Qualität von Ladegeräten allgemein/ Akkuschonung

Hallo,

ich hätte mir gewünscht, dass Wulf (measure) Eneloop Zellen für seine Messungen verwendet hätte,
da diese quasi Foren Standard sind und sicher am meisten interessieren.
Zudem ist bei Eneloops verbürgt, dass sie sehr gleichmäßige Eigenschaften aufweisen.

Vielleicht kommt das ja noch...


Was die Kritik an meinen Einwänden anbelangt, so bitte ich die Schreiber sich auf aktuelle Ansmann Modelle zu beziehen
und nicht auf Geräte aus 2006 und früher, obwohl ich auch damit keine Probleme hatte und habe.

Was die Delta-U Abschaltung anbelangt, liegen nämlich keine Messungen für aktuelle Geräte vor, die zu hohe Werte belegen.

Was die Einschätzung von schädigenden Temperaturen beim laden anbelangt, so vermute ich fehlinterpretierte Datenblätter.

Ich konnte bei keinem namhaften Herstellern Hinweise darauf finden, das Temperaturen über 40° zu Degenerierung führen.

Panasonic gibt 40° als maximale Umgebungstemperatur für Schnellladung an...und erlaubt 55° für Lagerung bis zu einem Monat.


Bei Duracell gibt es ein Datenblatt, das die empfohlenen Ladeverfahren gut beschreibt.

Für mittelschnelle Ladung mir C/3 wird empfohlen mit Delta-U von 10mV abzuschalten, zusätzlich sollte ein Timer bei 120% Ladung abschalten.
Als Sicherheits Maßnahme sollte zusätzlich die Temperatur überwacht werden und bei 60° beenden.

Diese Ladestrategie wird für Umgebungstemperaturen bis 45° empfohlen.
Ein Top-up laden wird als unnötig bezeichnet.

Für Schnellladung gelten leicht andere Empfehlungen, die aus dem Datenblatt hervor gehen.

Duracell sollte wissen, wie laden von NiMh Zellen abzulaufen hat, wenngleich sie mehr durch Alkaline primär Zellen bekannt sind, nämlich den Besten.



Zurück zu Ansmann:
Delta-U Abschaltung, Sicherheitstimer und Temperaturabschaltung, all das ist bei den besseren Ansmann Ladern implementiert.


Ich habe keine persönlichen Beziehungen zu Ansmann,
aber will mir hier wirklich jemand stecken, dass dort in der Entwicklung Idioten sitzen, die von all dem keine Ahnung haben?


Ich halte die Ladegeräte von Ansmann weiterhin für praxistauglich und gut, was nicht ausschließest, dass es für Hobbyisten Besseres gibt.

Die Frage ist halt, ob man aus dem laden von Akkus eine Wissenschaft machen will, oder diese einfach nur verwenden.


Batterien und Akkus schließe ich von meiner Betrachtung ausdrücklich aus, damit es hier nicht O.T. wird.




Heinz
 
@Hiltihome

Vielen Dank erstmal für die umfangreichen Verweise bzw. Datenblätter.


Was die Einschätzung von schädigenden Temperaturen beim laden anbelangt, so vermute ich fehlinterpretierte Datenblätter.
Ich konnte bei keinem namhaften Herstellern Hinweise darauf finden, das Temperaturen über 40° zu Degenerierung führen.

Wenn man schon auf Datenblätter der Hersteller verweist, sollte man diese vorher gelesen haben. Duracell beschreibt in Abschnitt 7 nämlich ausführlich alle relevanten Parameter zur Lebensdauer. Wörtlich heißt es dort: "For optimum battery life and maximum cycle life, nickel-metal hydride batteries should be operated at or near room temperature (20°C or 68°F). Repeated operation at extreme temperatures during charge and discharge will adversely affect the performance of the cells (and thus the battery), as shown graphically in Figure 7.1.1.". Extreme Temperatur bedeutet in diesem Fall, Raumtemperatur 18° (ab hier setzt Lebensdauerverkürzung ein) + zusätzliche Belastung während des Ladens mit 0,25 C (wobei 0,25 nicht viel ist !). Vor diesem Hintergrund erscheint die von RC-Wiki genannte Temperatur ziemlich realistisch.

Die Tabelle 7.1.1 gibt eindrucksvoll wieder, welchen Einfluß die Temperatur auf die Lebensdauer der Akkus hat - es wurde bei diesem Versuch nämlich nur die Umgebungstemperatur verändert.



Bei Duracell ... mittelschnelle Ladung ... Diese Ladestrategie wird für Umgebungstemperaturen bis 45° empfohlen.

Das stimmt so nicht. Empfohlen werden 10° - 30°, zulässig sind bis 45° - siehe Tabelle 7.2.1


aber will mir hier wirklich jemand stecken, dass dort in der Entwicklung Idioten sitzen, die von all dem keine Ahnung haben

Das nicht - die haben vermutlich nur Betriebswirtschaftler, die sämtlichen technischen Fortschritt im Keim ersticken und nur Gewinnmaximierung im Kopf haben. Wie sonst läßt es sich erklären, dass die Konkurrenz in Form der BC/IPC-Geräte mit sehr guten Features (einstellbarer Ladestrom, sehr gute Ladeenderkennung, brauchbare Analysefunktionen) aufwarten kann, die Ansmann nicht einmal in den hochpreisigeren Produkten anbietet ? So nach dem Motto "ein Display kostet nur und führt dem Anwender außerdem noch vor Augen, wie seine Akkus vor sich hinsiechen".

Gruß
 
Zuletzt bearbeitet:
... nurmal um ein paar hausfrauenmäßige Vergleichswerte zu haben.

Eben habe ich einmal zwei 2100mAh Sanyo Mignon Akkus geladen, die seit 5 Jahren an meinem Fahrrad Dienst tun, etwa 200x aufgeladen wurden und in einem Umgebungstemperaturbereich zwischen -20 und +30°C eingesetzt werden; vulgo nicht die frischesten sind und nicht geschont wurden.

In einem technoline ic8800 (baugleich BC900) mit 1,5A bestromt konnte ich an der Unterseite bei einer Umgebungstemperatur von 18°C kurz vor Ladeende (lt. Anzeige bei 1975mAh) 43°C messen. 1h nach Ladeende sind dort bei der Erhaltungsladung von 80mA 25°C.
 
@Glühwürmchen:

Bei Duracell wird die Aussage zu Temperaturen aber auf die Umgebungstemperatur bezogen und nicht auf die Zellentemperatur.
"Impact on cycle life from repeated charging and
discharging at various ambient temperatures."


Bei 40° Umgebungstemperatur beim laden, werden immer noch 50% der nominalen Zyklen erreicht.

Mir reicht das, da ich nie bei 40° lade, sondern im Keller, wo es nie über 19° hat, auch nicht im Hochsommer.

Mit meinem energy4 werden die Akkus nicht heiß, nach Prüfung mit meinem Zeigefinger.
Ganz sicher werden keine 50° erreicht, dabei nimmt man den Finger schnell weg.

Extra ein qualifiziertes Thermometer will ich mir nicht anschaffen, da mir der Fingertest genügt, aber das bin halt nur ich...


Übrigens gibt es sehr wohl Ansamann Lader mit Display, sogar blau beleuchtet.
Die bringen aber wenig zusätzliche Informationen, da sie nur den Ladestand anzeigen.
Vielleicht hilft das die Wartezeit kurzweiliger zu gestalten. :steirer:


Von einem Ladegerät, das nicht zu hobbyistischen Zwecken verwendet wird, erwarte ich allerdings auch keine Menüs und auch keine Programmierbarkeit.


Ich glaube, dass bei Ansmann nicht die BWLer den Rotstift angesetzt haben, sondern dass man Ladegeräte für eine Zielgruppe produziert,
die unbelastet und unkompliziert laden will.


Ich räume neidlos ein, dass ein Maha BC-9000 mehr kann, aber ist es deshalb unbedingt besser?

Ich jedenfalls will ein Ladegerät auch meiner, technisch nicht interessierten, Frau in die Hand geben, um einfach nur die Akkus für ihre Diggiknipse zu laden.
Madame lädt auch 18650er, für ihre 500Lumen walking the dog Lampe, völlig Stress frei mit dem HXY...



Falls hier noch Neuigkeiten und relevante Messreihen auftauchen, schaue ich mir das gerne an.

Meine wichtigste Frage, aus dem ersten Post, ist aber eigentlich beantwortet.



Heinz
 
Bei Duracell wird die Aussage zu Temperaturen aber auf die Umgebungstemperatur bezogen und nicht auf die Zellentemperatur

Mit steigender Umgebungstemperatur wird auch die Zellentemperatur entsprechend steigen - das ist einfache Physik.

Die Zellentemperatur erhält man, wie ich früher bereits erwähnt habe, indem man zusätzlich die Wärmebelastung während der Ladedauer hinzuaddiert. Für diese zusätzliche Belastung gibt es Erfahrungswerte. Sofern in den Duracell-Laboren keine Ansmann-Lader verwendet werden :)D), ergibt sich bei einem Ladestrom von 0,25 C etwa ein Wert von 15° - 20° über Raumtemperatur. Ich gestehe dir in diesem Beispiel die vollen 20° zu, obwohl die Tabelle bei Duracell "geschönt" ist (bei nur 3,2 Std. Ladezeit wird die Aufladung mit einiger Sicherheit nicht zu Ende gefahren - das verbessert den Wärmehaushalt) - ergibt dann in der Summe (RT 18°) eine Zellentemperatur von 38°. Bei höheren Zellentemperaturen beginnt bereits der Alterungsprozess.


Mir reicht das, da ich nie bei 40° lade, sondern im Keller, wo es nie über 19° hat, auch nicht im Hochsommer.

Hier vermisse ich jetzt eigentlich ein Ironie-Smilie von dir. Ich denke nicht, dass du so blauäugig bist und die Grafik von Duracell in dieser Form interpretierst. Falls doch, lese dir einfach nochmals durch, was ich oben geschrieben habe.

Gruß
 
So, wieder neue Ergebnisse.

Ich hatte ja schon geschrieben, daß die vier Zellen zum Vergleich einen Zyklus im Maha MH-C9000 absolvieren sollten. Das ist gelaufen mit folgenden Resultaten:

#1 2327mAh
#2 2384mAh
#3 2368mAh
#4 2359mAh

Also ein klein wenig mehr, aber natürlich auch nicht die Nennkapazität.

Heinz wollte ja so gern eneloops im Gerät sehen. Bei der ersten Ladung hatte ich keinen gleichmäßig behandelten 4-er Satz davon zur Hand gehabt und deswegen auf die 2900-er AccuPower zurückgegriffen.

Auf all die Posts der Zwischenzeit will ich jetzt gar nicht eingehen, ich habe eine neue Messung gemacht mit folgender Bestückung:

#1 AccuPower
#2 eneloop mit Temperaturfühler
#3 AccuPower
#4 eneloop extern mit Temperaturfühler

Hier ein schnelles Bild der Meßanordnung:

tempmess.jpg

An den beiden eneloops sind Fühler vom Typ K fixiert, die Daten wurden im Logger aufgezeichnet:

ansmann.png

Welche Kurve zur Zelle im Lader gehört und welche zu der externen Zelle, bedarf wohl keiner Erklärung.

Beide Zellen waren zum gleichen Zeitpunkt voll, die AccuPower naturgemäß noch nicht. Die Temperatur fällt bei beiden Zellen. Bei der Zelle im Lader habe ich zwei mal die Finger ein Weilchen draufgehalten, um zu sehen, ob man Temperaturen um 50°C aushält. Locker, aber vielleicht bin ich ja so abgebrüht? Man sieht aber sofort die - wenn auch geringe - Wärmeableitung.

Die Temperatur der Zelle im Lader fällt weiter, bis die benachbarten Zellen auch langsam voller werden und ihr Temperaturanstieg beginnt. Das zieht auch die Temperatur der schon geladenen Zelle wieder mit hoch. Um die eneloop im Lader nicht weiter unnütz leiden zu lassen, habe ich dann - beim grünen Cursor zu erkennen - die Ladung beendet.

Man sieht wunderbar, wie das Ladegerät in seinem Gesamtkonzept die Temperatur nach oben treibt. Der kompakte Aufbau ist ein wichtiger Faktor dabei, aber jeder wird auch den Unterschied bei Handy-Ladegeräten kennen, bei denen manche recht heiß werden und andere - offensichtlich mit wesentlich besserem Wirkungsgrad - ganz kühl bleiben.

Jetzt kann jeder die Kurven nach eigenem Gusto interpretieren!


Gruß
Wulf
 
Wulf,
war das Ladegerät bei der Messung senkrecht in einer Wandsteckdose oder waagerecht in einer Tischsteckdose?

Stefan
 
Stefan,

das Ladegerät war waagerecht in einer Tischsteckdose. Der wackelige Halt des Eurosteckers in einer senkrechten Schukodose wäre mir noch suspekter. Aber wenn Du schon so fragst - etwas Kühlung hätte dann sicher stattgefunden.

Gruß
Wulf
 
Tolle Messung! :super:

In den letzten 10-12 Minuten erhitzen sich die Akkus noch mal sehr stark. (Zu späte bzw. verzögerte Voll-Erkennung?)
Ist so ein starker Anstieg in den letzten Minuten auch bei deinem AV4m (700mA bzw. 900mA - Stellung) zu beobachten?
 
Hallo Wulf,

sehr gelungene Messung:super:

Die Erwärmung des externen eneloop kurz vor Ladeende kommt mir völlig normal vor.
Die Erwärmung bei den im Lader befindlichen Zellen, finde ich unnötig hoch.
Das hätte man ganz einfach viel besser lösen können, wie z.B. beim BC700, wo zwischen Akkus und Ladegerät noch reichlich Platz für gute Luftzirkulation ist.
Nach meiner Meinung, darf ein gutes Ladegerät die Akkus erst kurz vor Ladeende deutlich erwärmen.
Als ich noch kein Ladegerät hatte, dass die Akkus kalt läßt, habe ich meistens nur 2 Zellen in den äußeren Ladeschächten geladen, dann erwärmten sich die Akkus deutlich weniger, denn eine gegenseitige Erwärmung der Zellen fand nicht mehr statt und in der Mitte hatte das Ladegerät noch etwas Luft um die eigene Gerätewärme abzustrahlen.

Gruß
Cuxhavener
 
Ist so ein starker Anstieg in den letzten Minuten auch bei deinem AV4m (700mA bzw. 900mA - Stellung) zu beobachten?

Fände ich auch interessant!

Sehr interessante tolle Messung, danke. Endlich mal Butter bei de Fische. :D

Es wäre wirklich super wenn Du Vergleichsmessungen mit anderen Ladern, bei gleichem Versuchsaufbau machen würdest, dann lägen wenigstens mal halbwegs vergleichbare Ergebnisse vor.

Eine m.E. recht wesentlicher Einflussfaktor, insbesondere wenn man wirklich mal mehrere Geräte vergleichen möchte, wäre die Umgebungstemperatur. Anhand Deines Diagrams schätze ich mal die lag bei 21° C. :steirer: Was ja auch ein Vernünftiger Wert wäre.

Gruß
El
 
Wenn ich so über die von Heinz, Hiltihome, im Eingangspost gestellte Frage nach der Grilltätigkeit von Ansmann Ladegeräten nachdenke, fällt mir jetzt auf, daß die Frage doch überhaupt nicht beantwortet werden kann, solange keine Einigkeit darüber besteht, was unter "Grillen" zu verstehen ist.

Für die einen muß die "Pelle" vielleicht erst braun werden und platzen wie bei einem Würstchen, ehe sie von Grillen reden, für andere scheint diese Bezeichnung aber schon zutreffend, wenn die Zellen (schließlich überflüssigerweise) deutlich stärker erwärmt werden, als es ihnen gut tut - eben weil die Schäden sich dabei nur schleichend einstellen und nicht sofort zu erkennen sind. Und jegliches Überladen zählt bei dieser Fraktion sicher auch zum Grillen.

Wie können wir alle uns da auf einen einigermaßen präzisierbaren Grenzwert einigen, bei dessen Überschreitung von Grillen geredet wird und sonst eben nicht?

Hier sollten jetzt die Vorschläge für eine Definition nur so herabprasseln, damit es da hoffentlich zu einer Einigung kommt!


Gruß
Wulf
 
Hallo,

ev. sollten wir überhaupt auf Begriffe wie Grillen verzichten?
Eben weil da jeder was anderes darunter versteht.

Wie wäre es mit einer allgemein Verständlichen Sprache wie
warm, heiß, überhitzt, zb. ?

Warm = eine normale Erwärmung beim Ladevorgang.
Heiß = so heiß das es zu schleichenden Schäden kommt.
Überhitzt = Akku ist nahezu oder völlig unbrauchbar.

Wann ein Akku schleichende Schäden bekommt wird wohl nur
ein Langzeittest zeigen. measure ? wie sieht's aus? :steirer:


Alex
 
°C ist doch schon mal ein Anfang als Einheit. Sammeln wir ein paar Messungen verschiedener Ladegeräte und dann sieht man ja ob Ansmann da heraussticht.
 
Im Rahmen meiner Möglichkeiten werde ich mich an den Messungen beteiligen.

Was das Ansmann Powerline 4 Zerowatt angeht vermute ich, dass sich die Akkus in allen verkleichbar kleinen Ladegeräten mit vergleichbarem Ladestrom ähnlich stark erwärmen. Bei so dicht gepackten Akkus und gleichzeitigem Laden von 4 Stück ist das nicht zu vermeiden.
Das Powerline 4 ist nach meiner Meinung ein Reiseladegerät zum gelegentlichen Einsatz und kein Gerät zum regelmäßigen Laden häufig gebrauchter Akkus.
Es ist mir unverständlich warum Ansmann gerade in diesem Gerät die automatische Netztrennung nach Ladeende einsetzt. Die wäre viel sinnvoller in einem der größeren Ladegeäte untergebracht.

Stefan
 
Ultimativ wäre natürlich der Superlangzeittest, bis sich der Akku verabschiedet.
Ich glaube bei meiner Akkunutzung komme ich noch nicht einmal auf 250 Zyklen bei einem Akku.
M.E. sind die von den Herstellern angegeben Ladezyklen nur errechnete Werte.
 
Wie können wir alle uns da auf einen einigermaßen präzisierbaren Grenzwert einigen, bei dessen Überschreitung von Grillen geredet wird und sonst eben nicht?

Ein schwieriges Unterfangen, da die Meinungen, wie Du schon gesagt hast, eben sehr weit auseinander liegen. Da macht es dann auch keinen Sinn, irgendwie einen gemeinsamen Nenner zu suchen.

Ich fände es schon positiv, wenn die Leser aufgrund dieser Diskussion überhaupt auf die Wärmeproblematik aufmerksam werden und sinnvolle Informationen erhalten. Jeder muss dann für sich selbst das passende Fazit ziehen.


El Dirko schrieb:
Es wäre wirklich super wenn Du Vergleichsmessungen mit anderen Ladern, bei gleichem Versuchsaufbau machen würdest, dann lägen wenigstens mal halbwegs vergleichbare Ergebnisse vor.

Oh ja - das wäre super !


cugar schrieb:
Warm = eine normale Erwärmung beim Ladevorgang.
Heiß = so heiß das es zu schleichenden Schäden kommt.
Überhitzt = Akku ist nahezu oder völlig unbrauchbar.

Löst aber das grundsätzliche Problem nicht, denn offenbar hat jeder eine andere Vorstellung. Wie würdest Du z. B. eine "normale Erwärmung beim Ladevorgang" definieren ? @Hiltihome findet bspw. über 50° noch normal - die "Computerbild" würde dafür gerade noch ein ausreichend geben, ab 55° ein mangelhaft (sehr gut übrigens nur, wenn die Akkus Raumtemperatur nicht überschreiten - sicherlich unrealistisch, aber die Marschrichtung sollte klar sein: Je kühler, desto besser)


M.E. sind die von den Herstellern angegeben Ladezyklen nur errechnete Werte.

Das dachte ich anfangs auch - dem ist aber nicht so ! Es wird je nach Art des Tests einfach die bestmögliche Ladeform genommen - bei Langzeittests i. d. R. Standardladung (= sehr geringe Akkubelastung). Alternativ wird ein sehr geringer Ladestrom verwendet, aber die meisten Zyklen werden nicht komplett zu Ende gefahren - auch das verringert die Belastung der Akkus. Nach Standard JIS C8708 ist diese Vorgehensweise sogar erlaubt.

Gruß
 
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