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EQUIPMENT & TECHNIK » Akku FAQ (Tipps und Pflege)

 
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Akku FAQ (Tipps und Pflege)
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Wanderer
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#1   Beitrag Akku FAQ (Tipps und Pflege)

» Kapazität


Die Kapazität eines Akku wird in mAh (Milli-Ampere / Stunde) angegeben. Dieser Wert gibt an, wieviel Strom der Akku zur Verfügung stellen kann, und auschlaggebend für die Laufzeit. Hier gilt:

Umso mehr mAh desto länger die Laufzeit.


» Auffrischen und Formatieren ("cyclen")


Läßt die Kapazität des Akkus im Laufe der Zeit nach, kann sie durch Auffrischen wiederhergestellt werden: Akku restlos entladen, vollständig aufladen und diesen Vorgang mehrmals wiederholen. Dies wird solange fortgesetzt, bis keine Kapazitätssteigerung mehr festgestellt werden kann. Mit jedem Durchgang wird die Leistungskraft wieder besser. Es gibt Ladegeräte mit einer Auffrisch- bzw. "Formierungs"-funktion, ebenso bieten einige Händler Auffrischkuren an.

Die Akkus sind oft nach Auslieferung durch den Hersteller nicht richtig/vollständig formiert. Bei besseren Akkus und mit einem dafür geeigneten Lade-/Entlade-Gerät ist ein cyclen mit ca. 3-7 vollen Lade/Entlade-Zyklen notwendig, bis diese ihre maximale Kapazität erreichen. Ohne ein solches Ladegerät, also bei nur normalem Gebrauch und Ladung, können die Akkus auch mehr als 50 Zyklen benötigen, bis die volle Kapazität erreicht wird. Ein schlechtes Ladegerät kann einen Akku aber auch bereits nach 50 Ladezyklen zerstört haben!

Vor jedem Aufladevorgang sollten NiCd- und NiMh-Akkus restlos entladen werden.


» Der Kapazitätswert (C)


Bei der Beschreibung zur Akkuladung und -entladung wird man häufig auf das Kürzel C treffen. C bezeichnet die Nennkapazität eines Akkus, also das, was der Hersteller drauf gedruckt hat. Die Lade- und Entladeströme werden damit als Verhältnis zur Kapazität definiert.

1C = Nennkapazität
Laden mit 0,5C bedeutet ein Akku mit 2000mAh wird mit 1000mA geladen.
Entladen mit 0,2C bedeutet ein Akku mit 2000mAh wird mit 400mA entladen.
Diese aufgedruckte Kapazität muss aber nicht erreicht werden. Sie wird in den meisten Fällen mit einem Entladestrom von 0,1C gemessen, den der Akku dann 10 Stunden (h) liefern können muss, bevor er leer ist.
Damit wird dann die Kapazität einfach errechnet: z.B. 200mA * 10h = 2000mAh


» NiMH - Akkus (Nickel-Metallhydrid)


NiMh-Akkus im Vergleich zu NiCd-Akkus speichern bei gleichem Volumen doppelt so viel Energie, haben einen deutlich reduzierten Memory-Effekt und eine längere Lebensdauer, dafür aber längere Ladezeiten. NiMh-Akkus sollten nur in hochwertigen Ladestationen aufgefrischt werden, da sie leicht überhitzen können und empfindlich auf Kälte reagieren.

NiMh Zellen haben eine relativ gute Energiedichte, d.h. bei gleichem Gewicht haben sie mehr nutzbare Kapazität als NiCd Zellen. Ein weiterer Vorteil ist der fast nicht vorhandene Memoryeffekt. Es genügt ein sehr seltenes Entladen um immer frische und volle Zellen zu haben.


» Nachteile von NiMH-Akkus


Wie alles auf der Welt haben leider auch NiMh Zellen ihre Tücken und Nachteile. Das gravierendste Problem ist die hohe Empfindlichkeit gegen Überladung. Selbst kurzzeitige Überladung kann die Zellen nachhaltig schädigen. Dieses Problem wird noch dadurch verstärkt, dass das beliebte Delta-Peak Prinzip zur Abschaltung von Ladegeräten bei NiMh Zellen nicht immer zuverlässig funktioniert. Es bleibt nur die temperaturgesteuerte Abschaltung, was aber kaum gemacht wird.

Weiters haben NiMh Zellen eine relativ hohe Selbstentladung, was die Lagerfähigkeit verschlechtert.

Ein weiterer Nachteil ist der höhere Innenwiderstand, weshalb sich NiMh Akkus für Motorantriebe nur bedingt eignen.
Was allerdings bei Modernen "hochstromfähigen" Akkus meist nicht mehr gilt.

NiMh-Akkus sind für den Betrieb bei Temperaturen unterhalb von 0 °C ungeeignet. Bereits beim Annähern an den Gefrierpunkt weisen sie einen deutlichen Kapazitätsverlust auf, bei ca. -20 °C werden sie vollkommen unbrauchbar.

NiMh-Akkus reagieren empfindlich auf Überladung, Überhitzung, falsche Polung und Tiefentladung mit Umpolung. Dadurch altern sie überdurchschnittlich schnell. Dies hat nichts mit dem Memory-Effekt zu tun und lässt sich auch nicht durch besondere Maßnahmen rückgängig machen. Vollständiges Entladen (bis auf 1V gemessen unter Last bzw. 1,2V Leerlaufspannung) oder gar wiederholtes Laden und Entladen verringert lediglich die Lebensdauer wegen der beschränkten Zahl möglicher Ladezyklen. Erhöht werden kann die Lebensdauer (engl. „life cycle“), indem beim Aufladen bzw. Entladen nicht die Grenzen der chemischen Reaktion erreicht werden.


» Pflege von NiMH-Akkus


  • NiMh Akkus benötigen schnelle Ladung in 1-3h. Längere Ladezeiten sind möglich. Der Ladestrom soll aber nicht unter 0,3C liegen. Kürzere Ladezeiten mit höherem Strom sind jedoch schädlich und lassen die Akkus schneller altern!
  • Selbst geringe Überladung kann die Zelle schädigen
  • Tiefentladen eines Akkupacks: Dadurch werden die schwächsten Zellen umgepolt und dauerhaft zerstört
  • mit zu hohen Strömen entladen: Die Zellen werden durch große Hitzeentwicklung zerstört
  • Genaues Beobachten des Ladevorgangs bei Automatikladern mit Delta-Peak Abschaltung. (Es hat schon abgebrannte MC24 Sender gegeben, weil die Abschaltung versagt hat!).
  • Entladen von Akkupacks nur bis zur minimalen Entladeschlussspannung von 0,85 Volt pro Zelle
  • Bei hohen Entladeströmen bei Elektro-Antrieben die Temperatur beobachten
  • Akkus immer leer geladen lagern (0,85V-1V).
  • Die Akkus sollen über längere Zeit leer an einem Kühlen Ort gelagert werden (z.B. Kühlschrank) in einer dichten Box oder Tüte
  • Wenn die Lagerzeit 3 Monate überschreitet, sollten die Akkus wie neue Akkus behandelt werden (Initialladung + cyclen).



» Laden von NiMH-Akkus


NiMh-Akkus können zwischen 400- und 700-mal aufgeladen werden. NiCd- und NiMh-Akkus können mit denselben Ladegeräten aufgeladen werden, für Li-Ion-Akkus ist ein spezielles Ladegerät erforderlich. Vor jedem Aufladevorgang sollten NiCd- und NiMh-Akkus restlos entladen werden.

Niemand wird seine teuren NiMh Akkus einem Supermarktlader anvertrauen, daher kommen eigentlich nur moderne Computerlader mit Delta-Peak Abschaltung in Frage.

Ein gutes Ladegerät für die NiCd und NiMh Akkus zu kaufen, wird von vielen oft sträflich vernachlässigt. Ein einmal gekauftes, sehr gutes Ladegerät kann selbst schlechtere Akkus so gut erhalten, dass sie lange nicht ersetzt (=neu gekauft) werden müssen und auch ihre reale Kapazität noch über eine lange Zeit halten können. Mit einem schlechten Ladegerät bekommt man dagegen auch die besten Akkus schnell kaputt. Was man am Ladegerät geizig geil spart, zahlt man also bei den Akkus wieder drauf.

Gute Ladegeräte haben eine Umschaltmöglichkeit von NiCd auf NiMh Akkus. Leider ist der Spannungsverlauf bei NiMh Akkus so flach, dass die Delta-Peak Erkennung oft zum Glücksspiel wird. Man sollte daher neue Akkus während der ersten Ladevorgänge immer genau beobachten und die Temperatur fühlen. Erwärmt sich der Akku auf über 40 Grad (beginnt sich unangenehm anzufühlen) ohne dass die Delta-Peak Abschaltung anspricht, so muss der Ladevorgang manuell unterbrochen werden.

Dieses Problem ist leider weit verbreitet und es hat schon etliche Defekte und abgefackelte Modelle und Fernsteueranlagen aus diesem Grund gegeben. Funktioniert die Delta-Peak Abschaltung einige Male zuverlässig, so kann man bei diesem speziellen Akkupack normalerweise darauf vertrauen. Andere Packs müssen aber wiederum Anfangs genau beobachtet werden.

Andererseits kann die Delta-Peak Abschaltung aber auch zu früh abschalten, lange bevor der Akku voll ist. In diesem Fall kann eine Umschaltung des Ladegerätes auf die NiCd Ladung Abhilfe bringen. Auch hier muss der Ladevorgang und die Akkutemperatur unbedingt beobachtet werden.

2007-07-18 aktualisiert



17.07.07, 07:46
Schon gesehen..?

Forum-Tipp







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17.07.07, 07:46
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