Welchen Reflexlader bauen? - Page 2

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Re: Welchen Reflexlader bauen?
Oliver Betz schrieb:

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Beim Laden steigt der Innenwiderstand (gegeüber dem Entladen) durch die
Elektrolyse von Wasser an, der entstehende, gasförmige Wasserstoff und
Sauerstoff wird in sog. Rekombinationsfasern wieder zu Wasser und
*dabei* wird Wärme frei, erheblich mehr als am ohmschen Innenwiderstnd
des Akkus.


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Klar, die Viskosität des Elektrolyts ist geringer.


Gruß Dieter

Re: Welchen Reflexlader bauen?

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ja, und die Automatik-Modi der guten Schnellader passen den Ladestrom
dem Innenwiderstand laufend an, weshalb manche meiner Akkus auch mit
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bekommen, um letztlich nach ca. 25 Minuten mit knapp 2C voll zu
werden.

Warm werden sie erst ganz am Ende der Ladung.

Die thermische Zeitkonstante des Akkus (von innen zur Oberfläche,
nicht die nach Luft) schätze ich kleiner als 1 Minute, daran liegt es
bestimmt nicht.

Was habe ich also übersehen bei meiner Vermutung "Am Innenwiderstand
werden die Akkus AFAIK nicht heiß" - die negative Reaktionswärme?

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der Begriff ist mir neu, wer verwendet den?

[...]

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Bist Du sicher, daß das der wichtigste Punkt ist, und nicht die
allgemeine Abhängigkeit der Diffusions- oder der
Reaktionsgeschwindigkeit von der Temperatur (Arrhenius)?

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Welchen Reflexlader bauen?
Oliver Betz schrieb:

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Für diese Ladestrategie muss der Lader aber davon ausgehen, dass die
Akkus zunächst leer sind (oder sie halt entladen).

 
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Auch das ist klar, die Nebenreaktion nimmt dann stark zu, und damit die
Rekombinationswärme.

 

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Das ist ein weiterer Aspekt: Der eigentliche Ladeprozess ist, bei NiCd,
endotherm.
Was ich aber eigentlich zum Ausdruck bringen wollte ist, dass man
praktischerweise zwischen einem Entlade- und einem Ladeinnenwiderstand
unterscheiden sollte, Angaben findet man aber nur zu ersterem.


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Ist ein gängiger Ausdruck, zwischen den Elektroden/Separatorenlagen
werden *sehr_dünne* Vliese aus innenbeschichteter, löchriger
Hohlglaswolle gewickelt. Was da als Katalysator dient ist mir allerdings
unbekannt, Vermutung: Platin.


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Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt doch direkt von der Viskosität ab,
und die Aktivierungsenergie (Arrhenius) ist sicher nicht das Problem,
sonst würde der Innenwiderstand mit abnehmender Temperatur weit stärker
steigen.


Gruß Dieter

Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Nein, wegen ungleicher Ladeeffizienz und Selbstentladung
sicherstellen, daß _alle_ Zellen im Pack wirklich voll sind.

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und wenn nicht (Modell kaputt, Platzregen etc...)?

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Ursprungsposting: "Die FAQ schlägt u.a. vor". Sehe ich nicht so, die
Verfahren werden erwähnt aber nichts vorgeschlagen/empfohlen.

[...]

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genau. Und wenn Du ein uC-gesteuertes Gerät baust, kannst Du das
Reflexprinzip per Software realisieren, wenn Dir danach ist. Soweit
ich weiß, darfst Du das für Dich selbst trotz evtl. bestehender
Patente, aber IANAL.

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Keine Ahnung, ich dachte eher an die Modellbau-Lader (Schulze, Orbit
etc.).

[...]

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stimmt natürlich, ich hatte das * nur durch Cd ersetzt. Ein "nur
Ni*-Lader" ist halbwegs sinnvoll. Li* und Pb kann man mit einem
anderen Gerät realisieren und will man meistens nicht im Feld laden.

[...]

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Bei Schulze ja. Höhere Ströme sind woanders billiger.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi..

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Naja, ist wohl eher selten der Fall.


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Sorry, da hab ich vielleicht etwas schlampig gelesen und geschrieben.

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
snipped-for-privacy@web.de (Michael Eggert)  schrieb am 02.01.04:


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Zumindest als Bausatz gibt's den Spectra von Ruediger Ginzel  
(www.ginzel.de? Weissgradnicht). Den kannst Du ja notfalls noch  
"frisieren";-)


ciao, Dirk

--
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi..

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www.ginzel.de:
"Wohnungs- Komplettsanierungen aus einer Hand"
Naja, ich wollt den Lader ja eher outdoor betreiben, könnte höchstens
in der Testphase.... Ich werd drauf zurückkommen. :-)

http://www.ginzel-online.de /
scheint da schon passender. Hm, der "Automatiklader" kann 10A, der
"Spectra II" nur 8A. Dafür kann der Spectra II immerhin entladen,
formieren,...

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
'N Abend,


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Nein.


Jupp.


Spectra II habe ich gemeint. 8A ist Dir zu wenig? Das meinte ich dann wohl  
mit "frisieren". BTW: Orbit und die anderen Kandidaten gehen auch nur  
selten hoeher.


ciao, Dirk

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Re: Welchen Reflexlader bauen?
 (MaWin)  02.01.04 in /de/sci/electronics:

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Will man die nicht lieber einzeln messen?
Von Reihenchaltung hört man ja, das, weil die
Zellen nicht wirklich gleich sind, einige ständig
überladen werden, was deren Lebensdauer bekanntlich absolut
nicht bekommt.

Sicherlich ist das in der Anschaffung -deutlich- teurer,
der Wirkungsgrad saumässig, Schaltspannungs/stromregler obligatorisch,
aber was kostet sonn Satz guter Hochleistungs-Akku?

Evtl. ein Kompromiss:

Man lädt in Reihe, misst aber jede Zelle einzeln,
in dem man sie mittels Relais(niederohmige MOSFET)
zu oder abschaltet und halt abgeschaltet lässt, wenn sie "Voll"
erscheinen?
Wenn man eh einen uC im Gerät laufen hat?


Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Du hast normalereise nicht die Zellen einzeln anklemmbar,
musst also dem ICS17xx trauen, das er 'Akku voll' dennoch gut
erkennt.
Im Prinzip muss man, da man in Reihe entlaedt, auch nur den
schwaechsten Akku ganz aufladen. Der ICS scheint sich so zu
verhalten, jedenfalls schaltet er recht frueh ab.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Hallo mal eine Frage an die Experten,

wie warm werden die Akkus eigentlich bei einem Reflexlader?
Welches Abschaltkriterium wird verwendet?
Ich habe leider die Vermutung, das meine Akkus einfach durch eine zu
hohe Ladetemperatur kaputtgehen. Sofern es da Vorteile gibt (Akkus
werden nur handwarm) würde ich dem Reflexlader nur aus diesem Grund den
Vorzug geben.
2Ah NiMh, nach 1 Jahr und Aufladung ca. alle 2 Wochen sind jetzt breit;
interner Zellenkurzschluss vermutlich. (übrigens nicht die Ersten). Das
Ladegerät lädt die Akkus in 2h voll und macht irgendeine deltapeak
Abschaltung. Die Akkus sind aber am Ende des Vorgangs ziemlich heiss
(kann man gerade noch so in der Hand halten, schätze so 55°C). (Das ist
irgendsoein ELV Teil für NiMh und NiCd Akkus ohne Reflexprinzip).

Letztens stand in der Elektronik ein interessanter Artikel über
intelligente Ladegeräte einer amerikanischen Firma (für
Funkgeräteakkus) und das diese die Akkus innerhalb 1h aufladen, die
Akkus am Ende nur handwarm sind und _ewig_ halten. Angeblich schon 2
Jahre im Test (der bayrischen Polizei) ohne einen einzigen
Akkusausfall, während vorher alle 6 Monate neue Akkus nötig waren.
Der Autor hat da eine Prüfanordnung für Ladegeräte gebaut und als
wesentliches Kriterium eine möglichst geringe Endtemperatur der Akkus
am Ende des Schnellladevorgangs festgelegt, was mir auch sinnvoll
scheint und womit er laut seinen bisherigen Erfahrungen auch recht hat.

Das Prinzip basiert auf diesen Patenten:
http://www.enrev.com/patent.htm
und ist auf den FAQ-Seiten die mir so bekannt sind, bisher nicht
beschrieben worden. Es wird ein abgewandeltes Reflexladeprinzip
benutzt. Es werden mehrere Entladeimpulse verwendet und _die_
Spannungen in den Pausen dazwischen werden gemessen. Als Kriterium zum
Reduzieren (also Anpassen an den Zustand der Zelle) des Ladestromes
wird der Unterschied der gemessenen Spannungen verwendet. Wenn die
Differenz der Spannungen in der ersten Pause und in der zweiten Pause  
kleiner als 10mV ist, ist der Strom ok. Ansonsten wird er reduziert.

Ablaufplan: Laden Entladen1 Pause1 Entladen2 Pause2 Laden ...

Was haltet Ihr von dieser Idee? Ob die es wert ist, mal ausprobiert zu
werden?

M.
--
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Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Ebenso war wie bei einem Normallader.
Beim Laden wird der Akku warm, weil Strom durch den Innenwiderstand
fliesst.
Ist der Akku voll, wird er warm, weil er die Energie nicht mehr chemisch
bindet.
Wird er warm, sinkt die Spannung (sie ist tempabhaengig), was der Lader
als Abschaltkriterium hernimmt.
Siehe
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de /
Akkus und Memory Effekt

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-DeltaU

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Eher zu spaetes Abschalten, also wiederholtes Ueberladen.

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Was nichts mit dem Reflexprinzip, sondern mit besserer -DeltaU Einstellung
zu tun haette.

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Das hat nichts mit dem Ladevorgang, sondern mit Tiefentladung zu tun.
Siehe FAQ.

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Das ist fuer C/2 etwas viel, also wird das Ladeende nicht gut
erkannt, vielleicht NiMH in NiCd-Lader geladen.

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Zur Vermeidung von Lizenzzahlungen wird sinnloses Zeug dazuerfunden,
ein fragwuerdiges Patent angemeldet (wenn man einen Entladeimpuls
patentieren liess, warum ist nun der zweite Impuls was neues ?),
und man wartet wohl den Rechtsstreit ab, schliesslich kann man darauf
bauen, das Richter so gar keine Ahnung von Technik haben.

Es ist altbekannt (ohmsches Gesetz ?) das man den Innenwiderstand
eines Akkus ermitteln kann, in dem man die Spannungsdifferenz zwischen
'mit Ladestrom' und 'ohne Ladestrom' misst, man muss aber den
Absorptions-Effekt (wie dielektrische Absorption beim Kondenstaor)
rausrechnen.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

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Das ist kaum nachzuweisen! Die Wärme, die durch den Innenwiderstand des
Akkus entsteht, ist aeusserst gering. 20Milliohm * 1A ergeben 0.02 Watt
Da ist die Wärme an den Kontaktstellen vermutlich größer.

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Die Erwärmung wird also nicht durch den Innenwiderstand hervorgerufen,
sondern durch nicht erwünschte parasitäre chemische Effekte, es baut
sich ja auch ein Innendruck auf und die Spannung sinkt dadurch ab.

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Ja eine bessere Erkennung des vollgeladenen Akkus muss her, aber ob
-DeltaU da wirklich so sicher ist? Schliesslich erwärmen auch -DeltaU
Lader die Akkus ziemlich. Die schalten erst ab, wenn die
zerstörerischen chemischen Effekte schon voll im Gange sind.
Der eine später, der andere früher (oder viel zu früh aufgrund von
Spannungsschwankungen, weil z.B. jemand an den Akkus herumgedreht hat,
es geht ja um wenige Millivolt ;-).
 
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Vermutlich ist der ELV-Lader ziemlicher Schrott, aber sehr viel besser
sind andere Ladegeräte auch nicht (da die Akkus auch mit diesen
ziemlich warm werden).

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Nunja, angeblich wird die 2. Pause ja benutzt, um den Zustand
des Akkus zu ermitteln. Es werden 2 Leerlaufspannungen gemessen.
Der erste kurze Impuls baut Ionenpotential ab, sollte er das nicht
komplett schaffen, ist die Spannung höher, als nach dem zweiten Impuls,
der den Rest abbauen würde. Der Ladestrom darf nun nur so hoch sein,
das der erste Entladeimpuls ausreicht, um dieses Ionenpotential
vollständig abzubauen (oder vielleicht sind es auch Gasbläschen
oder sonstwas).
 
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Ich habe den Artikel in der Elektronik gelesen. Recht praxisnahe
Untersuchung von einem unabhängigen Autor. Was mich fasziniert hat,
ist, dass der Akku (eingepackt in Polystyrol) während des Ladevorganges
nur um 6°C erwärmt wurde (diese Temperatur wurde auch erst ca. 20 min
nach dem Abschalten am Temperaturfühler erreicht). Der Akku hatte aber
trotzdem sein volle Ladekapazität, was durch Nachmessen mit einem
Kapazitätsprüfgerät überprüft wurde. Ladegeräte der Konkurrenz luden
den Akku auch nicht voller auf, er wurde aber sehr viel wärmer.
Das Ladegerät ist also nicht schlecht. Es ist nur die Frage, ob im
Ladegerät auch tatsächlich die Verfahren aus den Patenten verwendet
wurden.

Ich habe mal den Messschrieb aus dem Artikel eingescannt.
http://www.boerde.de/~matthias/actCharge2.pdf
Er ist schwierig zu lesen. Die Zeit läuft von rechts nach links.
In den ersten 30 min wird der Akku (1,3Ah) mit 2,35A geladen
und dann der Strom kontinuierlich verringert, bis der Akku
nach 66 min voll ist. Laut Patent wird diese Stromkurve nicht von
aussen vorgegeben, sondern ergibt sich durch den Zustand des Akkus
automatisch (Strom darf nur so hoch sein, das die Spannungsdifferenz
zwischen den 2 Pausen <10mV bleibt).
Sollte das Prinzip wirklich so funktionieren, wäre das meiner Meinung
nach besser geeignet als das -deltaU (das ja konstanten Ladestrom bis
zum Schluss vorschreibt!?). Im Messchrieb ist auch ein -deltaU
erkennbar; der aber auch durch den absinkenden Strom hervorgerufen sein
könnte.
Naja ich muss es wohl mal nachbauen und ausprobieren, ob das wirklich
so funktioniert.

M.
--
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Re: Welchen Reflexlader bauen?
snipped-for-privacy@pentax.boerde.de (Matthias Weingart)  schrieb am 03.01.04:


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[...]
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Kannste mir den Artikel vielleicht als pdf mailen? Haste vielleicht noch  
eine URL zum Hersteller des Laders? Mit Deiner Beschreibung wird  
onlinesuche schwierig...


ciao, Dirk

--
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Re: Welchen Reflexlader bauen?
snipped-for-privacy@gmx.de (Dirk Salva) wrote in

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Ok unter der gleichen url für ein paar Tage downloadbar, 1 anstelle 2
eintragen (siehe posting von gestern). Hersteller ist
www.actcharge.com. Die Ladegeräte sind aber nur für Akkupacks von
Funkgeräten konzipiert. Schöne Einzelzellenlader haben die nicht.
Ich bin auf Eure Meinung sehr gespannt.

M.
--
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

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Mal schauen. Hab ihn jedenfalls weder bei Reichelt noch Segor noch
Farnell gefunden.


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Mist.


Käme vielleicht drauf an. Man könnte ja per Spannungswandler eine
einstellbare Spannung generieren, und diese (langsam) so regeln, daß
sich bei den Pulsen (per Mosfet geschaltet, wie gehabt) der gewünschte
Strom einstellt. Dürfte allemal einfacher sein als ein Strom-
schaltregler, der auch noch schnell ein- und ausschaltbar sein soll.


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Iih, Trafo! :-)
Nee ernsthaft, ich glaub nicht, daß ich sowas berechnet bekomme.

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ACHTUNG, die html-Faq ist gerade bei F.2 mitten im Satz zuende!?

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Hm, ich seh nicht ganz den Vorteil....

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....ob ich das nun mit oder ohne Trafo mache.

Oder meintest Du, die 600kHz sind das Problem, und 600kHz deshalb,
weil das der einzige Regler ist, der den Strom kann? Was spricht
dagegen, einen einfacheren, langsameren Regler zu nehmen und ihm mit
einem ordentlichen Transistor auf die Füße zu helfen? Ich könnte mir
auch vorstellen, die C-L-Mosfet-D-C Gruppe mehrfach parallel
auszuführen und von einem IC zu steuern. Ginge sowas?

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Nein, und ich hatte es auch nicht vor, jedenfalls nicht hiermit :-)

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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N1:N2 = U1:U2 ? Ist sogar irrelevant, Hauptsache es kommt MEHR
Spannung raus als die 12V der Eingangsseite, naemlich so 20V.
Es wird einfach auf der Eingangsseite ein Impuls angelegt,
woraufhin auf der Ausgangsseite auch einer erscheint.
Das PWM-Verhaeltnis fuer den notwendigen mittleren Ausgangsstrom
stellt man nun primaer ein, was kein Problem ist, da man ja
die Rueckfuehrung vom Shunt gar nicht galvanisch trennen muss.
Dennoch habe ich die Schaltung gerade nicht als ASCII-Schema .
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Stimmt. Ich hab mal eine neue Textversion hingetan,
mal schauen ob der HTML-Konverter sie sich nun richtig
schnappt.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi!

[Trafowandler]

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Wenns denn damit getan wär... Welcher Kern? Wieviele Windungen primär?
Drahtdurchmesser? Ich meine, wir reden schließlich immernoch über
20V * 12A = 240W peak, da kann man nach N1:N2 = U1:U2 leider nicht mit
dem Nachdenken aufhören :-)

Gruß,
Michael.

Re: Welchen Reflexlader bauen?
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Je nach Wandlerprinzip. Flusswandlertrafo 77er Ferritkern (bei Reichelt)
von Amidon.

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6-12.

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Einige Adern, Dicke je nach Frequenz, parallel.

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Siehe Diagramme bei Amidon ueber uebertragbare Lietung je nach Frequenz.

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Sicher.
Aber du wolltest erst 240W per Step Up hochpushen,
und dann diese 240W wieder runterregeln.
Da sieht der erste Wandler als Last einen negativen Widerstand
(das ist schon mal eine Einladung zum munteren rumSchwingen),
und muss staendig Lastschwankungen ausregeln.

Da nimmt man doch lieber das ganze nur ein Mal.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Re: Welchen Reflexlader bauen?

Hi..

[Trafowandler]

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0,5MHz - 50MHz steht da. Also doch wieder Mittelwellensender?


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Welchen Frequenzbereich würdest Du vorschlagen?


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Da finde ich auf http://www.amidoncorp.com/aai_ferritecores.htm
Tabellen mit jeder Menge Zahlen, die ich alle nicht deuten kann - das
meinte ich damit, daß ich sowas schwer berechnen kann :-)


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Ääh nein, wollte ich? Mein Ansatz war eher prinzipiell wie in Deinem
ascii-Schaltplan am Anfang des Thread, aber step-up und mit
"aufgebohrtem" Regler. Na gut, hab inzwischen auch gepeilt, daß
step-up immer nur step-up ist, für eine Zelle vielleicht etwas zu
heftig. :-)

Der andere Ansatz war ähnlich, nur mit anderer Regelung. Während Deine
Schaltung direkt einen Strom regelt (der vom ICS ein- und
ausgeschaltet wird), hatte ich noch die Idee, daß man ja auch eine
Spannung erzeugen kann (die man dann auf den Akku gibt oder nicht) und
diese Spannung langsam so regelt, daß sich der mittlere Strom
entsprechend einstellt. Vorteil: Der Schaltwandler wird nicht immer
wieder abgeschaltet und muss wieder anschwingen, sondern läuft einfach
durch. Bei Deiner Schaltung muss die Stromregelung deutlich schneller
sein als das Ein- und Ausschalten durch den ICS, bei meiner nicht.

Beide Ansätze zielten aber darauf, nur einem Wandler vor dem Akku zu
haben. Und meine Vermutung war einfach, daß da mehr Leute Erfahrung
haben als mit Trafowandlern, so hatte ich die Hoffnung, daß ich
vielleicht Teile von Designs übernehmen könnte. Prinzipiell bin ich
natürlich auch dem Trafowandler nicht abgeneigt, wenn mich beim Kern
des Problems (also beim Kern :-)) jemand an die Hand nehmen könnte....

Gruß,
Michael.

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