Liebe Forenmitglieder, ich habe hier Akkupacks von einem Black & Decker Akkuschrauber mit den Daten 18 V, 2000 mAh. Es sind NiMH Akkus verbaut. Das Ladegerät (21,75 V ==, 210 mA, 4,57 VA) hat leider die Grätsche gemacht (der Trafo liefert keine Spannung mehr) und ich würde die Akkus ganz gerne mit im Haushalt verfügbaren Mitteln laden. Ich habe diverse alte Laptop Ladegeräte, z.B. DELL 20 V, 3.5 A oder NoName 20 V, 2 A, aber auch welche mit z.B. 19 Volt. Die existierende Ladeelektronik des original Netzteils hatte nur einen Brückengleichrichter und einen Serienwiderstand mit 4,7 Ohm verbaut. Ich habe kurzzeitig schon mal das DELL Ladegerät direkt an den Ausgang der Ladeelektronik hinter dem Widerstand angeschlossen (~ 1 Minute) und kann messen, dass danach die Akkuspannung deutlich gestiegen ist (liegt im Moment bei 4,5 V). Die Temperatur des Akkupacks hatte sich nicht merklich erhöht, ich befürchte aber, mit zu hohem Ladestrom zu laden. Schaltet man den 4,7 Ohm Widerstand dazwischen wird der natürlich sofort sehr heiß. Seht ihr eine einfache Möglichkeit, die Akkus aufzuladen? Man kann ja NiMH Akkus mit 1 C laden, dann wäre das 2 A Netzteil wohl das Richtige und die Akkus nach einer Stunde voll. Ohne entsprechende Temperaturkontrolle finde ich das aber zu gewagt. Wenn ich alternativ mit 1/10 C laden will müsste ich den Strom begrenzen. Gibt es hier eine einfache Möglichkeit? Ein Hochlast-Widerstand mit 100 Ohm, der mir zunächst den Strom auf max. 200 mA begrenzt und die Vertustleistung in Wärme umsetzt ginge vielleicht, wäre mir aber sehr unsymphatisch. In den alternativen Fäden im Forum werden Glühbirnen zur Strombegrenzung vorgeschlagen. Ich könnte mit einer alten 12 Volt Autobirne experimentieren?! Bin für jeden Gedanken dankbar.
"Laptops" haben keine Ladegeräte, sondern Netzteile. Ein Netzteil interessiert sich nicht dafür, was daran angeschlossen wird, es stellt stur seine fest vorgegebene Ausgangsspannung zur Verfügung, solange der abgenommene Strom nicht den Maximalwert überschreitet. NiMh-Akkus sollte man nicht mit Konstantspannung laden. Das alte "Ladegerät" war primitiver Müll, und hat als wesentliches Element die inhärente Strombegrenzung des kleinen Trafos verwendet, unter Last bricht dessen Ausgangspannung nämlich ein. Damit NiMh-Akkus zu traktieren ist allerdings trotzdem Müll, besser werden die davon auch nicht.
Wenn der Akkupack mit 18V angegeben ist, dürften 15 NiMH Zellen in Reihe geschaltet sein. Da man beim Aufladen mit einer Zellenspannung von 1,4 bis 1,5V rechnen muss, sollten mindestens 22,5V für die Konstantstromquelle zur Verfügung stehen. Wenn die Gesamtspannung des Zellpaketes im Moment bei 4,5V liegt, dürften etliche Zellen tiefentladen, oder sogar umgepolt sein. Die sind auf jeden Fall vorgeschädigt. Du könntest jetzt versuchen, einige Zeit eine KFZ-Rücklichtbirne (12V/5W) vorzuschalten, da dürfte etwa ein halbes Ampere fließen, aber alle Zellen bekommst du mit 20V nicht wieder aufgerichtet. Der originale Trafo dürfte im Leerlauf mehr als 21,7V geliefert haben.
Wenn die Gesamtspannung des Akkupacks mit 15 Zellen momentan bei 4,5V liegt, dann ist Hopfen und Malz verloren! Da sind etliche Zellen bereits tiefenentladen, umgepolt, kurzum zerstört. Vor allem NiMH reagieren da extrem empfindlich drauf. Für einen sinnvollen Betrieb ist dieser Zellverbund selbst wenn du ihn nochmal weitestgehend geladen bekommst nicht mehr möglich!
Na wenn das alle so sehen werden ich wohl die Akkupacks wegschmeißen müssen, der zweite hat noch weniger Spannung. Für den Schrauber"schrott" (nicht meiner) wird es sich wohl nich lohnen, nochmal Akkus und Ladegerät zu kaufen. Danke euch für eure Einschätzung
Wenn du die Akkus langsam genug lädst und Überladung vermeidest (Erwärmung) ist das alles nicht so wild. Wenn dein Netzteil eh schon eine eher geringere Spannung hat, passiert sowieso nichts. Schalt also einfach einen ausreichend hohen Widerstand in Serie und gut ist.
Gerhard Z. schrieb: > Seht ihr eine einfache Möglichkeit, die Akkus aufzuladen Deine 18V Akkus bestehen aus 15 Zellen a 1.2V in Reihenschaltung. Beim Entladen sinkt die Spannung, bei 13.5V gilt der Akku als leer, eine Zelle hat dann 0.9V. Wenn aber eine Zelle schwächer ist, weniger Kapazität hat, erreicht sie 0.9V vielleicht schon während die anderen noch 1.1V haben, nur bei 16.3V hört man noch lange nicht auf das Gerät zu benutzen. Und benutzt man dann weiter bis 13.5V haben die 14 volleren Zellen vielleicht noch 1.0V und die 1 schwächste, upps, -0.5V, sie wurde umgepolt und das verträgt NiMH gar nicht. Die Zelle ist dann eines Tages intern kurzgeschlossen, der Akku besteht ab dann quasi nur noch aus 14 Zellen in Reihe mit 16.8V. Davon merkt man noch nicht viel, also weiter so bis die 2. und 3. Zelle ausfällt und der Akku nur noch 14.4V hat. Dein Ladenetzteil hat aber einen Trafo der 21.75V liefert über vermitlich eine Diode (Einweggleichrichtung) und 4.7 Ohm, was bei 18V Akku noch 650mA (die halbe Zeit wegen Einweggleichrichtung) ergibt, bei 14.4V Akku aber schon zu 1.5A (halbe Zeit). Das hielt dein kleiner Trafo nicht aus, daher wurde er zu heiss und eine Temperatursicherung schützte vor grösserem Unbill. Dein Ladenetzteil ist also kaputt, weil (einige Zellen in deinem) Akku schon lange kaputt sind. Die werden auch von einem Laptopnetzteil nicht wieder heile. Du müsstest erst einen neuen Akku (oder zumindest die defekten Zellen tauschen, lohnt aber nicht weil die anderen auch schon beschädigt sind, z.B. durch dauerndes Überladen) und dann ein neues Ladegerät besorgen. Und dafür tut es ein 20V Laptopnetzteil nicht. Denn dein bisheriger Trafo war nicht so schlimm wie ich oben schrieb, mit 650mA/1.5A, sondern er war stark belastungsabhängig: Bei 21.75V lieferte er 210mA, bei 18V vermutlich 250mA, bei 100mA ging er aber auf 24V rauf, und im Leerlauf machte er vielleicht 27V während er bei 13V vielleicht 300mA bringt, ein sehr weicher Trafo, die Strombegrenzung kam mehr vom Trafo als von den 4.7 Ohm. Ein Laptopnetzteil ist aber hart geregelt, es liefert immer 20V oder schaltet bei über 3.5A hart ab. Du müsstest den Strom mit einer nachfolgenden Schaltung begrenzen, z.B.
1 | +20V--+---+ |
2 | | | |
3 | | 3.3Ohm |
4 | E| | |
5 | BC556 >|--+ |
6 | | |E |
7 | +--|< BD234 |
8 | | | |
9 | 1k Akku |
10 | | | |
11 | GND --+---+ |
Die reduziert den Strom, egal ob der Akku 18V oder 13V hat, auf 210mA und verheizt den Rest im BD234. So weit, so gut, dein Laptopnetzteil schaltet nicht mehr wegen Überstrom ab, dein Akku geht nicht kaputt, aber: Leider wird der Akku auch nie voll. Denn so wie beim Entladen die Spannung deines Akkus von 18V auf 13.5V absackte, so steigt sie beim Laden von 18V auf 22.5V an, mehr als dein Laptopnetzteil liefern kann, aber dein Steckernetzteil konnte weil es unter weniger Belastung mehr Spannung lieferte. Damit du mit dieser Schaltungen deinen (heilen) 18V Alku laden kannst, brauchst du mindestens ein 24V Netzteil (dafür wären 250mA ausreichend). Da es ein dummes Ladegerät ist, sollte der Akku vor dem Aufladen nicht mehr voll sein, und muss er nach 14 Stunden abgeklemmt werden sonst wird er überladen. Gerhard Z. schrieb: > Na wenn das alle so sehen werden ich wohl die Akkupacks wegschmeißen > müssen, der zweite hat noch weniger Spannung. Für den Schrauber"schrott" > (nicht meiner) wird es sich wohl nich lohnen, nochmal Akkus und > Ladegerät zu kaufen. Sehe ich auch so (obwohl ich in meinen Akkuschraubern schon lange die Akkuzellen komplett gewechselt habe und ein anderes automatisches Ladegerät verwende, aber das war halt auch Arbeit).
Vielen Dank Michael, das war sehr erhellend! Einzige Ungenauigkeit: Michael B. schrieb: > Dein Ladenetzteil hat aber einen Trafo der 21.75V liefert über > vermitlich eine Diode (Einweggleichrichtung) und 4.7 Ohm, ich hatte im Eingangsposting geschrieben, dass ein Brückengleichrichter verbaut ist. Danke noch mal.
Detlef schrieb: > Das alte "Ladegerät" war primitiver Müll, und hat als wesentliches > Element die inhärente Strombegrenzung des kleinen Trafos verwendet Primitiv ja. Müll nein. Einen 18V (= 15 Einzelzellen in Reihe) NiMH Akkupack kannst du nicht schnellladen. Deswegen werden die Akkus ganz stinknormal mit C/10 geladen (2000mAh Akku, 210mA Ladegerät). Diesen Ladestrom vertragen sie typischweise dauerhaft. Bei Black & Decker kann man auch davon ausgehen, daß sie Zellen mit dieser Spezifikation verbaut haben. Dazu kommt noch ein Temperaturschalter (Bimetall), der "Akku voll" anzeigt. Das wars. Nachteil der Sache: eine Ladung des Packs dauert halt bis zu 14 Stunden (abhängig davon, wie weit er entladen war). Dafür ist es einfach. Ersetzen kann man es testweise durch ein Labornetzteil mit Konstantstrom-Modus (auf 200mA einstellen) oder dauerhaft durch ein Steckernetzteil mit fester Strombegrenzung bei ca. 200mA.
Gerhard Z. schrieb: > würde die Akkus ganz gerne mit im Haushalt > verfügbaren Mitteln laden. Ich nehme dazu ein 22V-Laptopteil. Das steck ich für 30 Minuten an, dann reicht das meist für sämtliche Arbeiten. Und ein paar Monate später, mach ich das wieder. Ist ein Schrauber vom Sperrmüll, funktioniert noch immer . Weil vollgeladene Akkus sind kontraproduktiv, sie entladen sich und werden hin damit. Ansonsten kannst auch einen billigen "Up-Stepper" kaufen, mit 5-12-19V-Netzteil betreiben, und den Akku auch überrandvoll laden. Am Anfang saugt er viel Strom rein, das nimmt dann aber recht rasch ab.
Axel S. schrieb: > Primitiv ja. Müll nein. Meine Methode ist noch primitiver und mit (fast) allen im Haushalt verfügbaren Mitteln durchzuführen. Da bleibt dem gestandenen Elektroniker fast das Herz stehen: OHNE ? Coulomb-Regler ! Denn den hat übrigens jede Batterie selbst eingebaut, sie frißt eben nur soviel, wie sie auch verdauen kann .
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