Welchen Reflexlader bauen?

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Moin!

Wollte evtl mal ein wenig Modellbau betreiben (ja, ich weiß, ist
gefährlich suchterzeugend und verschlingt dann Unsummen :-)).
Um auf den Punkt zu kommen, ein schicker Reflexlader wär ganz nett.
Die FAQ schlägt u.a. vor:

http://home.t-online.de/home/k.leidinger/RC-Elektronik/Reflexlader/Reflexlader_m.html
und
http://www.rhrk.uni-kl.de/~kiesel/nc2000 /
beide mit dem ICS 1702,

sowie
http://gb97816.bei.t-online.de /
mit einem 80c166, welches doch um einiges komplizierter aussieht.

Erfahrungen, Meinungen, Vorschläge?

Dank und Gruß,
Michael.


Re: Welchen Reflexlader bauen?
Michael Eggert schrieb:

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Ja, Reflexlader sind *schick*, aber den Effekt des Entladeimpulses kann
man bei modernen NiCd/NiMH-Akkus nahezu vergessen.


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http://home.t-online.de/home/k.leidinger/RC-Elektronik/Reflexlader/Reflexlader_m.html
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Der ICS1702 (und die anderen von Galaxypower) sind nicht schlecht,
allerdings verlangen die Händler einen etwas heftigen Preis dafür. Mit
linearer Stromquelle würde ich das aber nur relativen Anfängern
empfehlen, besser ist ein Schaltregler. Wenn man wenig Erfahrung mit
Schaltreglern hat empfiehlt sich ein Aufbau nach:
http://www.galaxypower.com/organization/GPI-AN0017.pdf

 
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Das kann man mit vielen Microcontrollern lösen, wichtig ist ein
tauglicher A/D-Wandler und (für einen einfacheren Schaltregler) eine
Hardware-PWM. Den Algorithmus kann man sich bei Galaxypower anschauen,
in den FAQ müsste sich auch ein Hinweis auf eine Appnote (Microchip?)
finden.


Gruß Dieter


 
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Re: Welchen Reflexlader bauen?
On Fri, 02 Jan 2004 10:39:25 +0100, Dieter Wiedmann

Hi!

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Heißt das, moderne Akkus sind so gut, daß es nicht nötig ist?
Oder heißt das, moderne Akkus sind so hochgezüchtet (bzgl Kapazität)
daß das auch nix hilft?


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Hm, leider nur recht geringer Strom...


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Naja, das Rad wollt ich nicht neu erfinden.

Gruß,
Michael.


Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Mir waere unbekannt, das es ueberhaupt einen Nachweis gibt,
das der Refleximpuls je was gebracht hat, ueber die bekannte
Tatsache hinaus, das Hochstromladung oder -entladung den
Innenwiderstand der Zellen senkt.
Ob man also nur 2.5C Ladeimpulse, oder 2.5C Entladeimpulse
gemacht haette, waere egal.
Die Erklaerung von Galaxy, das Gas rekombiniert, war wohl
bedeutungslos.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

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Oha. Und der Memory-Effekt....

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....hängt hiermit zusammen?

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
MaWin schrieb:

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Der hat schon was gebracht: man konnte den Wendepunkt der Ladekurve
genauer bestimmen.


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Und zwar genau deshalb. Den Überdruck in der Zelle hat das allerdings
nicht verringert, dazu ist der Entladeimpuls einfach zu kurz und ein
längerer würde die Zelle nur unnötig aufheizen.


Gruß Dieter

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Bei Reflex wird ladestromlos gemessen, also fliesst der Innenwiderstand
in die Messung nicht ein.

Das mag eine andere Spannungskurve ergeben mit anderem Wendepunkt,
aber ob der Endladeimpuls daran signifikant was aendert, oder ob da
nicht dasselbe bei rauskommt, als ob man zum Messen bloss den Ladestrom
abschaltet ?

Da ein Akku beim Abschalten des Ladestroms nicht sofort in der Klemmenspannung
auf das Leerlaufpotential faellt (RC-Kurve) mag der Entladeimpuls diese
Kurve und damit den Messwert beeinflussen (man muss nicht so lange warten
bis man ebenso nah am Leerlaufpotential misst wie ohne Entladeimpuls),
aber an der Charakteristik der Kurve aendert das meineserachtens nichts,
nur an den absoluten Werten.
Also bloss so, ohne ausfuehrlichere Betrachtung, ordne ich dem
Reflex-Impuls keine Signifikanz zu.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?
MaWin schrieb:

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Beim (Schnell-)Laden hat man als Nebenreaktion die Elektrolyse von
Wasser, der Entladeimpuls macht diese Reaktion innerhalb einer *dünnen*
Schicht (dort sind Wasserstoff und Sauerstoff übersättigt in der
Kalilauge gelöst) rückgängig. Durch Diffusion löst sich diese Schicht
auch von alleine auf, aber das dauert halt länger. Faktisch ist durch
die Schichten dem Akku eine Brennstoffzelle in Reihe geschaltet, deren
Spannung ist allerdings druckabhängig. Durch den Entladeimpuls
verringert man also die Abhängigkeit der gemessenen Spannung vom
Innendruck.

Dass man den Effekt in der Praxis nicht wirklich braucht um das Ladeende
gut genug festzulegen, steht auf einem anderen Blatt. Ich würde mir bei
einer eigenen Implementierung auch nicht die Mühe machen. Wo mir
allerdings ein positiver Effekt auffiel, das waren *richtig* alte NiCds
(AA, ca.Bj.1975, unbenutzt), da hat der ICS eindeutig sauberer
abgeschaltet als andere dU-Lader.


Gruß Dieter

Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Hmm, Danke.
Das klingt wie eine Erklaerung, ebenso wie Galaxy-Powers eigene,
aber ob es das Richtige erklaert, bleibt fuer mich immer noch offen.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

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 ^^^

http://www.drmm.de/index.php?page=daten/faq/akku_faq.php hast Du auch
gelesen?

[...]

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Welche Art von Akkus willst Du laden: Antriebsakkus? Mit welchen
Strömen willst Du die Akkus entladen, m.a.W. wie schnell?

Warum willst Du einen "Reflexlader": welchen Vorteil erwartest Du Dir
davon?

Für Antriebsakkus, die mit >4C entladen werden, kann ich mir nicht
vorstellen, daß ein Reflexlader viel nützt.

Ni-* Antriebsakkus willst Du schnell laden, so daß sie am Ende gut
warm sind. Das Ladeende ist dabei gut am Spannungsverlauf zu erkennen.

Diese Eigenschaften sind m.E. wichtiger als der Entladeimpuls des
Reflex-Prinzips:

* Hoher Strom, vorzugsweise automatisch an Innenwiderstand angepaßt
* Hohe Spannung auch aus 12V für mobilen Einsatz
* Alle Akkutypen (NiCd, NiMH, Li-*, Pb)

Schau' einfach, was Schulze und Orbit machen, die können das ganz gut.

Von dem ICS17** würde ich mich nicht abhängig machen.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

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Jetzt ja. :-)


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Naja, das übliche: NiCd, in 15min leer, in 15min wieder voll.

Wäre natürlich schön, wenn das Gerät auch mal einen halb entladenen
Senderakku leeren und schonend wieder füllen könnte.


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Siehe
http://www.drmm.de/index.php?page=daten/faq/akku_faq.php
:-)


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Die drmm-faq sagt: Vor allem bei hohen Ladeströmen. Die hab ich wohl.

Auf welche Weise wirkt sich der Entladestrom aus?


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Kann man wohl von ausgehen.

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So gut, daß ich Temperatur nur überwachen sollte, aber nicht zur
Erkennung des Ladezustands brauche? Hintergrund: Will ich das Ladeende
nach (Spannung und) Temperatur festlegen (1702 kann das ja) bräuchte
ich wohl einen guten Wärmekontakt, also einen Sensor im Pack. Für
Notabschaltung sollte wohl ein Sensor in der "Ladeschale" reichen.


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Spricht ja erstmal nicht für oder gegen spezielle Controller.

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Wie ist denn so der Innenwiderstand eines Akkus beim Laden?
Oder anders gefragt: Das wievielfache der Akkupacknennspannung brauche
ich für eine 4C-Ladung (wenn ich keinen step-up-Wandler habe)?

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Ich glaub, Ni* reicht erstmal.


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Hm, ich dachte eigentlich, im Bereich Akkulader könnte man bei
Selbstbau noch ein bissl Geld sparen. Wenn man weiß, was man will, und
keine serielle Schnittstelle und kein Grafikdisplay braucht :-)


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Da hätt ich kein Problem mit, will ja keine Serien bauen.

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Also max. 2,4Ah, das sind schon ein paar Ampere. Ob Du sie in 15
Minuten schonend vollbekommst, kann ich nicht sagen, aber unter 30
Minuten sollte kein Problem sein.

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Entladen mit Abschalten ist zusätzlicher Aufwand, weil Du eine
Spannungsvorwahl brauchst und Leistung (Wärme) abführen mußt. Ich
würde den Senderakku nur vor längeren Pausen entladen und sonst aus
dem jeweiligen Zustand heraus mit C/3 laden und danach ggf. noch etwas
mit C/20...C/10 zum Ausgleichen dazuladen. Für Fahrakkus kann Entladen
eher interessant sein.

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daraus lese ich keine _Empfehlung_ für das Reflex-Prinzip, aus der
DSE-FAQ auch nicht.

[...]

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Wie Manfred schon geschrieben hat: der volle Akku wird warm, dadurch
sinkt bei NiCd die Spannung, bei NiMH steigt sie weniger schnell.
Außerdem steigt der AFAIK Innenwiderstand.

Bei den aktuellen Schnelladern wird außerdem der Ladestrom an den
Innenwiderstand des Akkus angepaßt. Dadurch steigt der Ladestrom erst
mal auf sehr hohe Werte, um gegen Ende der Ladung zu sinken.

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nein - nicht bei _den_ Strömen.

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Schadet nicht, vor allem, wenn Du einmal einen vollen NiMH-Pack
anschließt. Da klappt die Voll-Erkennung nicht richtig (BTDT -
stinkt).

[...]

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Meine 8*KAN1050 NiMH hören bei gut 12V auf - weiß ich aber nicht
genau. Und Deine Stromregelung will auch noch etwas Spannung haben,
also wirst Du am Bleiakku nicht mehr als 6 oder 7 Zellen ohne
Aufwärtswandler laden können.

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Die Beschränkung würde ich nicht einbauen. Besonders die KAN NiMH sind
recht interessant, weil preiswert und niederohmig. Z.B. 1Ah in Bauform
2/3A, 21g, 10mOhm für 2EUR pro Zelle. Außerdem fast so robust wie
NiCD. Habe mal versehentlich 440mAh in einen vollen Akku geladen, war
_sehr_ warm, stank, aber praktisch keine Auswirkung.

Li-* wird immer attraktiver, besonders für Flieger. Allerdings kann
man dafür einen eigenen Lader bauen, weil die Anforderungen ganz
anders sind als bei Ni-*.

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kann man durchaus. Aber es erfordert einige Erfahrung, das gut
hinzubekommen. Hohes Risiko, Geld zu verschwenden.

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Schulze isl 6-330 d hat keines von beiden und kostet gut 150EUR. Geht
allerdings nur bis 5,5A, die RC2400 (?) brauchen also wahrscheinlich
über 1/2 Stunde... Hohe Ströme gehen arg ins Geld. Dafür steckt
einiges an know-how in dem Kistchen, es lädt praktisch alles,
wahrscheinlich auch in Zukunft (Firmwareupdate).

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

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Wäre nicht so schlimm, und mit der Leistung seh ichs nicht so eng, den
Senderakku zu entladen darf ruhig auch etwas länger dauern.

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Memory?

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Die hingegen werden doch im Betrieb praktisch leergenuckelt!?


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Hab ich Empfehlung geschrieben? Ich seh da bloß Vorteile:

"Das Verfahren findet vor allem bei hohen Ladeströmen Anwendung."

"[...]Sauerstoffbildung an der positiven Elektrode weitestgehend zu
unterbinden[...]" (Obs nun stimmt oder nicht).

Und dann noch:
"(hauptsächlich zurückzuführen auf den hohen Ladestrom) die Bildung
von Cadmiumkristallen auch bei nur teilentladenen NiCd-Zellen, so dass
der Innenwiderstand gering bleibt [...] Memory-Effekt [...] vermieden
werden."

Okay, das wird hier auf den Ladestrom zurückgeführt. Sollte das mit
der Sauerstoffbildung nun wirklich nicht stimmen, wären wir wieder
beim Impulsstromlader ohne Gegenpuls. ABER: Ein Lader, der pulsförmig
laden kann, und der auch entladen kann, hat doch letztendlich die
gleiche Hardware (und den gleichen Aufwand) wie ein Reflexlader.


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Fällt der 1702 da unter "aktuell"?


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Der Sensor braucht nicht im Pack sein, um den Temperaturanstieg
festzustellen? Oder ich brauche keinen Sensor, weil die Spannungs-
änderung der Zelle groß genug ist?


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Das stimmt dann in etwa mit MaWins "2V pro Zelle" überein.


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NiMH ist Ni*. 1702 kann laut Datenblatt NiCd und NiMH.


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Hm..


Und sebst fürs doppelte Geld gibts grad mal 6A.

Nun denne....
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Ein TempSensor, gerade in direktem Kontakt zum Akku, hat Vorteile,
wenn der Ladecontroller mal NICHT richtig 'Akku voll' erkennt,
sei es weil man einen noch warmen Akku eingelegt hat (kuehlt schneller
aus als er sich wieder durchs Laden erwarermt), oder weil die
Zellen sehr unterschiedlichen Ladezustand haben, oder sehr hohen
Innenwiderstand weil sie einige Jahre rumlagen.

Er ist also eine Sicherheits Einrichtung, die ich gerade beim
ICS170x verwenden wuerde, weil es dort so einfach ist, wenn
der Akku 'selbstbebastelbar' ist.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

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Dann bekommt der ICS dadurch aber auch nicht mehr Informationen über
den Akku als mit der Spannungsänderung.

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Letztendlich also doch nur als Notabschaltung bei zu hoher Temperatur.
Das sollte aber auch mit Sensor außen am Akkupack machbar sein.

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Impuls- und Superschnellladung schliessen sich aus.

Denk kurz nach: Akku hat z.B. 1 Ohm.
Schickt man 1A hinein, entsteht 1 Watt Verlustleistung, wir nehmen
an das der Akku das ohne uebermaessige Hitze wieder los wird.
Schickt man 2A hinein, entstehen 4 Watt Verlust,
also darf man, damit der Akku nicht heisser wird als zuvor,
nur 25% der Zeit diese 2A verwenden.
Damit bekommt man aber nur *die Haelfte* der Ladung/Zeit rein,
die Ladezeit wird also doppelt so ang.

Impulse machen Sinn, wenn man langsam laedt,
und dennoch so hohen Strom nehmen will, das die Kristalle brechen.
Laed man eh mit demselben Strom mit dem man entlaedt,
machen die staerkeren Impulse kaum Sinn.


Der ICS macht die Ladeimpulse damit er Pausen hat, in denen
er messen kann.

(Entladeimpulse mal ignoriert).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi..

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Aah, so langsam machts Sinn :-)

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Hab inzwischen auch gesehen, daß die Pausen eher selten und kurz sind,
von Ladepulsen kann man da wohl nicht sprechen.

Wie ist das, wenn man zB den Senderakku schonend (<C) laden möchte?
Besser mit seltenen, kurzen Pulsen hohen Stroms (kann der ICS das? Ist
die Spannungskurve dann noch ausgeprägt genug?) oder besser gut
entladen und dann mit niedrigem, konstanten Strom (bis auf die
Messpausen)?

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Moderne Akkus sollten immer mit hohem Strom geladen werden. Eine 14h
Ladung macht den Akku eher kaputt (erhöht den Innenwiderstand). Ich
mache es (wenn per Hand mit Zeitschaltuhr) immer noch so: Bis auf 80%
der Kapazität innerhalb einer Stunde laden, die restlichen 20% auf 3h
verteilt mit entsprechend niedrigerem Strom. Danach völlig abschalten.
Der Akku hat dann effektiv 95% seiner Maximalkapazität; wurde aber sehr
geschont (da er sich kaum erwärmt). achja, jede zelle einzeln nach
der Methode ...

Mawins Rechnung mit dem Innenwiderstand hat praktisch aber kaum
eine Bedeutung, da die Innenwiderstände sehr gering sind.
20 Milliohm (nach Datenblatt für eine hochkapazitiven Mignon-NiMh,
andere haben sogar weniger) erzeugen bei 1A nur 20mW. Und selbst
wenn die Datenblattangabe nicht stimmen sollte und es 100mOhm sind, ist
das immer noch sehr wenig, so dass ich denke das Impulsladung oder
konstanter Strom sich nicht viel nehmen. Für möglichst hohen Strom
spricht, das der Akku damit einen niedrigeren Innenwiderstand bekommt
(kleinere Kristalle bilden sich aus), aber ob das bei 2C oder 0.5C
einen grossen Unterschied macht, weiss ich nicht. wichtiger für langes
Akkuleben ist sehr genaues Abschalten (der Akku darf nicht heiss werden
beim Laden).

M.
--
Bitte auf snipped-for-privacy@pentax.boerde.de antworten.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Du kennst keine Modellbauer.

Akkus sind nach einer Fahrt wegen der Entladung (also alleinge wegen
dem Innenwiderstand und der durch den Strom daran umgesetzten Leistung)
heiss, richtig heiss.

Wenn man sie genau so schnell wieder voll bekommen will, werden sie
vom Ladestrom am Innenwiderstand nicht weniger heiss. Deswegen laedt
man besser langsamer :-)

Auch aeltere NiMH-Akkus schaffen es, 100% im Innenwiderstand zu
verdonnern, soll heissen trotz Kurzschluss nicht mal 2C zu liefern,
so hoch ist der Innenwiderstand und entsprechend werden sie heiss,
auch beim Laden mit schlappen 1C.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

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bestenfalls bei einer Entladung mit deutlich über 10C (20C Dauerstrom
ist durchaus üblich). Mache ich meinen Akku "gemütlich" in 8 Minuten
leer, ist er gerade mal gut handwarm.

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Man will die Akkus nicht in 5 Minuten laden.

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Am Innenwiderstand werden die Akkus AFAIK nicht heiß. Zumindest nicht
meine 2/3A, 1Ah, 10mOhm KAN-NiMH bei 5,5A Ladestrom (bis ca. 0,3Ah,
danach immer weniger bis 2A), ein billiger 1,7Ah SubC mit 3,5A auch
nicht. Und ich rate, daß 8A Ladestrom auch einen Sanyo RC2400 "kalt"
lassen.

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ein heißer Fahrakku ist etwas leistungsfähiger => unmittelbar vor der
Benutzung knackig laden, so daß der Akku gut warm ist.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

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