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 [ 32 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Akkutechnologiewechsel
Hallo,
ich muss aus gegebenem Anlass, hier mal ein Thema aufgreifen
und erwarte Hilfe die sich mit dem Wechsel der Akkutechnologie beschäftigt.
Zwar gab es in der Funkamateur vor fast einem Jahr (Ausgabe 1/09)
das Thema und dort ging es um den Tausch von NiCd auf LiPo/LiIon.
Aber das war nicht hinreichend dort erklärt worden.

Vor einigen Wochen, kaufte ich einen über 25 Jahren alten Videocamcorder, der noch mit den damals üblichen NiCd Akkus bestückt wurde.
Von ingesamt 3 Stück, sind 2 nicht mehr zum erreichen der vollen Spannung zu bewegen.
Daher dachte ich an einen Tausch auf NiMh oder gar LiPo/LiFe.
Leider finde ich bzw. gibt es anscheinend die passenden
(Gehäuse muss beibehalten werden, sonst passt der Akku nicht in die Kamera)
Akkus in der Grösse nicht???
Es könnten max. 6 Stk. mit der Spannung 1,2 V eingebaut werden,
sodass auch die Kapazität bei mind. 1500 mA (besser mehr) läge.
Aber die Einzelgrösse dürfte nicht grösser als die eines Mignonakkus sein...
Anmerkung: Ich habe das Gehäuse noch nicht geöffnet,
denn dafür braucht man einen speziellen Klebstofflöser,
wie er in Nagellackentferner ist.
Ladegeräte für NiMh Akkus habe ich.
Jedoch könnte man bestimmt mit einem Umbau/Abänderung des Originalladers, auch diese darin laden?
Für die Hilfe und Tips im Voraus vielen Dank!


  
 
 Betreff des Beitrags:
Ein Austausch von 6*NiCd -> 6*NiMH ist Problemlos möglich. Für den Verbraucher (deine Kamera) ändert sich nichts, die Spannung ist nahezu identisch und der Tiefentladeschutz unverändert brauchbar.

In der Größe "Mignon" bekommst du vertrauenswürdige Zellen bis gut 2Ah, NiCd hatte damals rund 0,6Ah also gut 3-fache Laufzeit. Nimm am besten diese Zellen mit verringerter Selbstentladung ("Ready to Use", "Eneloop", "Recyko" und solche Markennamen), dann kannst du die Akkus auch ein Jahr liegen lassen und sie sind immer noch fast voll geladen.

Möglicherweise kannst du sogar das alte Ladegerät weiterverwenden, die Frage ist ob es empfindlich genug ist um rechtzeitig bei max. lauwarmen Zellen abzuschalten oder diese totkocht.



Ein Austausch von 6*NiCd -> 2*Li-Ion ist mit Einschränkungen auch möglich. Wichtig ist vor allem daß diese eine Schutzschaltung haben müssen die jede Zelle einzeln vor Überladung und Tiefentladung schützt. Wenn du dir nicht absolut sicher bist solltest du ein fertiges Akkupack mit 7,2V Nennspannung nehmen das diese Elektronik bereits enthält, je nach Platz auch mehrere Zellen paralell geschaltet. Allerdings wird die Akkustandsanzeige der Kamera nicht mehr stimmen.

Zum Laden brauchst du auf jedem Fall ein dafür geeignetes Ladegerät da Li-ion-Akkus mit Konstantspannung geladen werden, maximal 4,20V pro Zelle aber wenn du Zeit hast auch etwas weniger um die Zellen zu schonen.

Größter Vorteil dieser Methode wäre daß die Akkus leichter werden.


Mit freundlichen Grüßen vom A-Freak


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Akkutechnologiewechsel
[quote]Jedoch könnte man bestimmt mit einem Umbau/Abänderung des Originalladers, auch diese darin laden?[/quote]

hallo Helmut,
mein Hobby ist u.a. das Restaurieren alter Oszilloskope.
So hab ich ein Tek Portable aus 1967 mit 6x Baby NiMh bestückt, als Ersatz für NiCd. (3Ah für 1,5Ah).
Der kleine, fest eingebaute Ladetrafo läd die Akkus zuverlässig auf, benötigt aber knapp die doppelte Zeit von der im Manual angegebenen.
Das läßt den Rückschluß zu: es funktioniert auch mit dem Originallader (vorausgesetzt dieser ist geregelt, ein ungeregelter könnte durch den größeren Stromhunger der NiMH Akkus überlastet werden.
Ich hab Varta verbaut, das war unangenehm teuer... und das kleine Scope toppt auch die angegebene Betriebsdauer um das doppelte :wink:

nette Grüße
Martin


  
 
 Betreff des Beitrags:
Danke vorläufig für die Hinweise von A-Freak und Mchen.
Vielleicht gab/gibt es ein Missverständnis hinsichtlich der Grösse?
Mit Grösse meine ich die Grösse der Einzelzellen, die nicht grösser als eine Mignonzelle sein dürfte.
Sonst passen die erforderlichen 6 Einzelzellen (bei NiMh) nicht in das Originalakkugehäuse rein.
Ausserdem bin ich von 1.2 V Einzelzellenspannung ausgegangen, die jedoch bei LiIon/LiPo Zellen gut das doppelte beträgt. (3,6 V)
Hier käme bei 2 Einzelzellen die erforderlichen 7,2 V heraus.
Bevor ich es vergesse:
Die Kamera schaltet so bei ca. 6,5-7 V Gesamtspannung der Zellen ab bzw. gar nicht erst mehr an....
Von der Beschriftung des Originalladerteiles
(das in einen Ladeschacht gesteckt wird und auch zum Betrieb der Kamera in den Akkuschacht gesteckt werden kann)
weiss ich, dass bis zu 8,5 V sein dürfen.
Dann "zieht" die Kamera ca. 1 A Betriebsstrom und beim Laden gibt der Lader ca. 1,3 A max. ab....

Ich warte noch weitere Tips und Hinweise von anderen ab,
um schlussendlich eine Lösung für diese Kamera
und andere mit Akkustrom betriebene elektrische Geräte zu haben.


  
 
 Betreff des Beitrags:
Helmut, besser nicht mit LiPo & Co herumbasteln.

Werden sie falsch geladen, fliegen sie einem mächtig um die Ohren.
Die Aussage "...da Li-ion-Akkus mit Konstantspannung geladen werden..." stimmt nur teilweise. Möchte man ohne eingebaute Überwachung laden, geschieht da normalerweise zuerst mit konstantem Strom und dann erst mit konstanter Spannung. Prinzipiell könntest Du mit einem Labornetzteil laden, bei dem Spannung und Strom jeweils einstellbar sind. Vertut man sich bei der Ladeschlußspannung, rummst es schnell, wenige 100 mV reichen. Es gibt verschiedene Technologien, die Ladeschlußspannungen unterscheiden sich etwas.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hi,

wenn du "seltsame" Akkugrössen hast kannst du eventuell Akkus ausm Modellbau einbauen die gibts in diversen grössen.

73 de DL3KCZ


  
 
 Betreff des Beitrags:
Ich versuche mal etwas weiter auszuholen, mit Akkuersatzumbauten und der Physik dahinter mußte ich mich schon öfter beschäftigen.


Ni-Zellen werden grundsätzlich immer mit einem von der Ladeschaltung her vorgegebenem Strom geladen weil sie keine feste Ladeschlußspannung haben.

Die einfachste Möglichkeit ist ein kleiner Strom welcher für Mignon-Zellen in der Größenordnung von 60mA liegt. Bei NiCd-Zellen früher war das die normale Ladung und hat ca. 12 bis 14 Stunden gedauert.

Bei NiMH-Zellen kann man das auch noch anwenden, die Ladezeit steigt dann natürlich auf ungefähr 2 Tage bis die Zellen voll werden. Der Dauerstrom schädigt die Zellen langsam, man kann aber noch mit 5 Jahren guter Leistung rechnen. Höhere Dauerladeströme sollte man aus diesem Grund nicht anwenden.

Eine übliche Methode zur schnellen Ladung von Ni-Zellen ist -dU . Hier wird der Akku mit einem hohen Strom geladen, 0,5 bis 1C / h sind üblich. Wenn der Akku voll ist erreicht die Spannung einen relativen Höchstwert, danach erhitzen sich die Zellen durch die Überladung, die Temperatur läßt die Spannung wieder etwas sinken und das Ladegerät schaltet ab.

Das Problem ist nur daß NiCd-Zellen einen ziemlich kräftigen Rückgang von 20 bis 50mV hatten was einfache Ladegeräte erlaubte. Bei NiMH-Zellen beträgt der Rückgang weniger als 10mV, darüberhinaus haben diese größere Kapazitäten so daß die Überladung im Verhältnis zur Kapazität geringer ist und sich der Rückgang viel langsamer entwickelt. Viele reine NiCd-Ladegeräte erkennen diesen Rückgang nicht sicher und laden NiMH-Zellen unter Umständen bis zur totalen Zerstörung.

NiMH-Ladegeräte reagieren besonders empfindlich auf einen ganz kleinen Rückgang oder (noch besser) schon darauf daß die Spannung nicht mehr weiter steigt.

Manchmal wird auch direkt die Zellentemperatur mit einem NTC im Akkupack gemessen und die Ladung danach gesteuert, solche Geräte sind zu NiMH üblicherweise auch kompatibel aber dafür immer nur auf einen bestimmten Akkupack oder wenige Typen beschränkt.

Daß ein zu großer Ni-Akku den Trafo im Ladegerät zum Durchbrennen bringt halte ich entweder für ein Märchen, oder das Gerät wäre ohne Stromregelung zusammengepfuscht und auf Kante genäht so daß es gerade eben noch den vorgesehenen Akku in der vorgesehenen Zeit volladen kann und auch dann der Trafo durchbrennen würde wenn man zwei oder mehrere Originalakkus nacheinander laden will.

Beim Entladen von Ni-Zellen sollte bei ungefähr 1,1V pro Zelle langsam Schluß sein, unter 0,9V kann diese beschädigt werden aber das scheint in der Praxis keine großen Probleme zu verursachen. In manchen Fällen kann man durch Überladung geschädigte Zellen sogar durch vorsichtige Tiefentladung wieder in der Leistung verbessern.



LiIon-Zellen sind in der Handhabung grundsätzlich anders. Diese werden mit Strombegrenzung und einer Konstantspannung geladen und müssen im Betrieb sehr genau überwacht werden um Unfälle zu verhindern. LiIon-Zellen können bei Fehlern thermisch instabil werden, soll heisen daß diese ihre gespeicherte Energie unkontrollierbar in Wärme umsetzen und sich bis zu 400°C erwärmen und Stichflammen von sich geben können.

Die mittlere Spannung beträgt so ungefähr 3,6V und entspricht ziemlich genau 3 Ni-Zellen.

Im Akkupack befindet sich eine Schutzschaltung die bei Überladung bei 4,25V eine Notabschaltung vornimmt, desgleichen bei Tiefentladung unter 2,5V und Überstrom/Kurzschluß. Bei Akkupacks mit mehreren Zellen in Reihe muß die Schutzschaltung jede Zelle einzeln überwachen, bei höheren Ansprüchen kann auch ein sogenannter Balancer angeschlossen werden der die weiter geladenen Zellen leicht entlädt (bzw. ihnen Ladestrom wegnimmt) damit auch die weniger geladenen Zellen aufholen können.

Es gab Billig-Ladegeräte die sich auf die Schutzschaltung im Akkupack verlassen und bis zur Notabschaltung geladen haben, im Extremfall nur Steckernetzteile mit Trafo; Gleichrichter und Siebelko. Ich denke auf diesem Weg entstand das Märchen daß die Ladeelektronik im Akkupack eingebaut wäre.

Bei kommerziellen Ladegeräten hat man sich mit den Akkuherstellern auf eine Ladespannung von 4,20V (max. +-30mV) geeinigt. Diese Spannung ist ein Kompromiß bei dem die Akkus im üblichen Gebrauch gerade noch ein paar Jahre lang halten bevor die Kapazität stark nachläßt, zugleich aber die Ladung nicht wesentlich länger als eine Stunde dauert. Man könnte auch sagen das ist der Kompromiß bei dem sich der technisch weniger begabte Kunde im Durchschnitt am wenigsten beschwert.

Wird der Akku aber sehr häufig bis zu dieser Spannung gebracht wie es z.B. ein einem Laptop beim Netzbetrieb der Fall ist so ist der Verschleiß groß, zusammen mit der erhöhten Temperatur kann der Akku in weniger als einem Jahr komplett ausfallen.

Wer Gedult hat kann die Ladespannung auch bis zu 3,9V reduzieren um den Akku erheblich zu schonen. Allerdings hat dieser nach einer Stunde erst weniger als 50% Ladung und braucht viele Stunden um langsam den Rest der Ladung anzunehmen. Die Spannung muß nicht auf 1% genau geregelt werden, ein L200 reicht vollkommen aus, wichtig ist nur daß die 4,20V nie überschritten werden.

Die Strombegrenzung wird für normale Zellen (für Telefon; Kamera; Laptop o.ä. gedacht) auf ungefähr 1C / h eingestellt, Hochleistungszellen für Akkuwerkzeuge und Modellbau verkraften je nach Type über 5C / h. Auch hier gilt daß man mit etwas mehr Gedult besser nur einen etwas kleineren Strom erlaubt um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern.

Bei der Entladung sollte bei ungefähr 3V abgeschaltet werden weil dann die Zelle ihre nutzbare Ladung abgegeben hat und bei weiterer Entladung geschädigt wird. Besonders tückisch ist eine Entladung unter 2,3V bei der sich metallisches Kupfer in der Zelle niederschlagen kann. Im günstigsten Fall bekommt die Zelle dadurch einen satten Kurzschluß und endet passiv, mit weniger Glück läßt sie sich wieder scheinbar normal aufladen und brennt Stunden bis Wochen später ohne erkennbaren Auslöser ab.

Was ich über LiIon-Akkus geschrieben habe gilt genauso auch für LiPoly-Akkus. Bei diesen ist lediglich der flüssige Elektrolyt durch eine ionenleitende Polymerschicht ersetzt und die Zelle meistens als flacher Folienbeutel statt eines runden Bechers gebaut.

Mit LiFePO4-Akkus habe ich keine praktischen Erfahrungen. Diese sollen vor allem eigensicher sein (nicht abbrennen) und wesentlich höhere Spitzenströme liefern aber deutlich weniger Kapazität haben. Die Nennspannung liegt bei nur ca. 3V und sollte nur bis 3,6V geladen werden.


Mit freundlichen Grüßen vom A-Freak


  
 
 Betreff des Beitrags:
hallo
das elektrische ist klar und richtig, aber habt ihr schon bemerkt das es bei den neuen größenunterschiede gibt die sich im 1/10mm bereich in der länge sowie in der breite auswirken. nicht jeder neue akku passt.

73 horst


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]hallo
das elektrische ist klar und richtig, aber habt ihr schon bemerkt das es bei den neuen größenunterschiede gibt die sich im 1/10mm bereich in der länge sowie in der breite auswirken. nicht jeder neue akku passt.

73 horst[/quote]
Ja Horst,
genau das ist mir bei den Typen in NiMh aufgefallen....

[quote]
wenn du "seltsame" Akkugrössen hast kannst du eventuell Akkus ausm Modellbau einbauen die gibts in diversen grössen.

73 de DL3KCZ[/quote]
Eben nicht, weil genau die besonders in Mignon Grösse sich "aufblasen" wenn sie voll sind :roll:
(meine Erfahrung bei HFG)
Dann bekommt man
(wenn vorher NiCd als Mignon reingepasst hat)
nicht mehr in Akkugehäuse wie dem meines Camcorders rein...
Da wird es schon mal eng,
insbesondere wenn das Gehäuse z.B. genau auf die 6 Stk. NiCd bemessen wurde.

Nur mal als Beispiel das Batteriegehäuse für mein HFG Yaesu FT530,
in das man eigentlich "nur" Batterien in Mignongrösse (6 Stk.) reinlegen kann.
Lege ich vollgeladene NiMh in Mignongrösse rein,
muss ich mit etwas Gewalt den letzten reindrücken.
Sind sie leer,
würden sie fast von alleine heraus fallen,
wären da nicht die Druckfedern....


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]genau das ist mir bei den Typen in NiMh aufgefallen....[/quote]

Im RC-Car Bereich gibt es auch schon Akku Zellen die ein Mittelding aus Rund und Eckig sind.
Ziel war da wohl noch etwas mehr Kapazität in die Zellen zu bekommen.


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote][quote]genau das ist mir bei den Typen in NiMh aufgefallen....[/quote]

Im RC-Car Bereich gibt es auch schon Akku Zellen die ein Mittelding aus Rund und Eckig sind.
Ziel war da wohl noch etwas mehr Kapazität in die Zellen zu bekommen.[/quote]
Stingray,
hast du vielleicht Webadressen, wo man die sehen/bekommen kann?
Wäre mal interessant die sich anzuschauen...


  
 
 Betreff des Beitrags:
Hallo Helmut,

ich habe gerade mal geschaut. Habe den Foreneintrag im RC-Car Forum nicht wieder gefunden. Ist auch schon 2-3 Jährchen her.
Ich habe da eben mal Paint bemüht.
Ziel war es wie gesagt etwas mehr Platz zu bekommen um höhere Kapazitäten zu speichern.
Also wurden die Zellen etwas "gedickt". Sie sollen wohl in normale Halterungen passen.
Ich habe da leider keine Erfahrungswerte.
Vielleicht kann jemand anderes noch Bilder der Zellen beitragen ?
Ansonsten suche ich weiter...


  
 
 Betreff des Beitrags: Accutechnologie
Hallo Helmut,

vieleicht sind diese Links von interresse.

http://www.elektromodellflug.de/news.htm
http://www.batt-mann.de/

73 Andreas


  
 
 Betreff des Beitrags:
So, habe da einfach nochmal nachgefragt.

Folgendes erhielt ich als Antwort.


[quote]das waren damals die PANASONC 3500. haben allerdings nicht grad mit leistungs geglänzt und sind schnell wieder vom markt verschwunden. [/quote]

Ein Bild hat derjenige auch noch gefunden.

Mittlerweile (so bei Ebay gesehen) gibt es die Zellen ja mittlerweile bis 10.000mAh in normaler Bauform.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Accutechnologie
[quote]Hallo Helmut,

vieleicht sind diese Links von interresse.

http://www.elektromodellflug.de/news.htm
http://www.batt-mann.de/

73 Andreas[/quote]
Danke Andreas für die erste Adresse.
Die ist interessant,
gerade weil ich mich neuerdings auch eher mit Modellflug beschäftige (Hubschrauber) :-)

Die zweite ist mir auch bekannt. Nur der hat keine NiMh Akkuzellen einzeln
oder im Pack....
Nur "alte" NiCd und LiPo.... :(


  
 

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