Verschiedene 18650 im Vergleich bei einer Last von 3A/1,5A

AW: Verschiedene 18650 im Vergleich bei eine Last von 3A/1,5A

Wieso greift die Schutzschaltung mal und mal nicht?

Gruss
 
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Wieso greift die Schutzschaltung mal und mal nicht?

Gruss
ein Hersteller, der 4000 mAh auf den Akku draufschreibt obwohl nur knapp über 2000 drin sind, damit mehr Leute drauf reinfallen, wird keine Schutzschaltung hoher Qualität verbauen, weil das einfach zu teuer ist. Und wenn man den billigsten erhältlichen Chip verwendet, kann man nicht allzuviel erwarten.

Eigentlich sollte die Schutzschaltung bei 3 Ampere noch lange nicht reagieren, da Lithium-Ionen-Akkus vernünftiger Qualität problemlos mit 2C (C=1/h) entladen werden können, d.h. bei 2000 mAh Kapazität sollten 4000 mA Entladestrom problemlos möglich sein. Schutzschaltungen greifen normalerweise erst bei deutlich höheren Strömen ein.
Möglicherweise war beim Hersteller kein passender Chip auf Lager und man hat eine Schaltung für eine kleinere Akkugröße eingebaut.
 
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Es ist schön das Ihr euch so eine Arbeit macht, aber es gibt bereits den ein oder anderen ausführlichen Test. Hier wurden bereits viele 18650 Akkus getestet bis hin zu 5A. Ich hoffe das die Seite genauso informativ für Euch ist wie für mich.
 
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Sicherlich ist der Test auch sehr aufschlussreich, wenn auch schon mir bekannt, aber in dem hier, sind 6 Akkus vertreten, die dort nicht dabei sind.

Besonderes interessant finde ich hier bei "unserem" finde ich die Sanyo Zellen, die ja vor allem in den letzten Monaten immer wieder ins Gespräch gekommen sind (auch in anderen Foren) als hervorragende Akkus (man muss nur darauf achten, dass sie unprotected sind) und das hier jetzt mal auch in einem aussagekräftigen Test gezeigt wurde.

Wie Hiltihome ja bereits erwähnt hat, sind die für eine Spark SL6 gut nutzbar (diese Marke ist ja noch nicht so lange am Markt vertreten, aber in jedem Taschenlampenforum findet man Berichte über diesen Hersteller und beinahe jeder ist begeistert) - viele Akkus passen aber nicht in die Lampe bzw. wenn doch, gibt es nur wenige, die auch länger im Turbomodus bestehen. Daher gibt es sicherlich einige, die sich jetzt mit den Sanyos ausstatten werden.

Momentan ist die Spark leider außerhalb meines finanziellen Rahmens - aber da muss ich wohl etwas sparen. Die Lampen sehen schon richtig gut aus.:)
 
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Es ist für mich unerklärlich,wie man von der Kapazitätsangabe auf die verfügbare Stromentnahme schliessen kann.
 
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So wie ich das verstanden habe, hat Megalodon die Kapazität bei einer voreingestellten Stromentnahme gemessen.
 
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Ich meinte damit den ewig fortwährenden Unfug,dass ein Stromspeicher von z.B. 2Ah auch darauf konzipiert sein müsse z.B. 4A Dauerstrom abgeben zu müssen.Wenn die Akkuspannung eines Lithiumakkus von angegebenen 2Ah bei 4A Dauerlast auf ???Volt zusammen bricht ,dann ist es nur legitim dass die Schutzschaltung anspricht.Das bedeutet doch keineswegs dass er die angegebenen 2Ah bei 0,5A Entladung nicht halten kann.Es gibt 3,6Volt Batterien mit 800mAh ,die geben einen Dauerstrom von wenigen microAmpere ab.Die bringen nicht mal eine Anzeigen-LED zum glimmen.Es kommt immer auf den Aufbau an und wofür das Zeug gedacht ist.Freilich heisst das widerum nicht ,dass es nicht jede Menge Schrott am Markt gibt .Bei Akkus und Schutzschaltungen.
 
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Es ist für mich unerklärlich,wie man von der Kapazitätsangabe auf die verfügbare Stromentnahme schliessen kann.

LUXFUCHS,

Dein Motiv für diesen Post ist mir nicht klar.
Niemand hat etwas behauptet, dass diesen Einwand rechtfertigt.


Ich meinte damit den ewig fortwährenden Unfug,dass ein Stromspeicher von z.B. 2Ah auch darauf konzipiert sein müsse z.B. 4A Dauerstrom abgeben zu müssen.Wenn die Akkuspannung eines Lithiumakkus von angegebenen 2Ah bei 4A Dauerlast auf ???Volt zusammen bricht ,dann ist es nur legitim dass die Schutzschaltung anspricht.Das bedeutet doch keineswegs dass er die angegebenen 2Ah bei 0,5A Entladung nicht halten kann.Es gibt 3,6Volt Batterien mit 800mAh ,die geben einen Dauerstrom von wenigen microAmpere ab.Die bringen nicht mal eine Anzeigen-LED zum glimmen.Es kommt immer auf den Aufbau an und wofür das Zeug gedacht ist.Freilich heisst das widerum nicht ,dass es nicht jede Menge Schrott am Markt gibt .Bei Akkus und Schutzschaltungen.


In diesem Thread geht es eben gerade darum, die Eignung der getesteten Zellen für anspruchsvolle Taschenlampen zu ergründen.

Zellen, die nur bei geringem Strom ihre Nennspannung halten können, spielen hier ausdrücklich keine Rolle, da sie für leistungsstarke Lampen nicht geeignet sind.

Und falls du mit Batterien, die keine Anzeige-LED zu glimmen bringen können, Lithium-Thionylchlorid Primärzellen meinst,
so ist das erst Recht deplatziert, da es hier um Akkus geht.
Deine Behauptung ist zudem falsch!
Eine Pufferzelle vom Typ Lithium-Thionylchlorid kann sehr wohl eine LED zum Leuchten bringen.
Etwa 2Lumen brachte gerade eine Cree XR-E, mindestens.



Heinz
 
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post 22: Eigentlich sollte die Schutzschaltung bei 3 Ampere noch lange nicht reagieren, da Lithium-Ionen-Akkus vernünftiger Qualität problemlos mit 2C (C=1/h) entladen werden können, d.h. bei 2000 mAh Kapazität sollten 4000 mA Entladestrom problemlos möglich sein. Schutzschaltungen greifen normalerweise erst bei deutlich höheren Strömen ein. --------------------------Hilti,du hast doch selber die geflammten. Sind diese von dir selbst so gelobten Zellen jetzt auf einmal minderwertig ,nur weil sie der hohen Stromabgabe nicht gewachsen sind? Solche Zellen büßen beizeiten Kapaziät ein,wenn man sie überbeansprucht.
 
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LUXFUCHS: :rolleyes:

Post#22 bezieht sich auf UltraFire BCR 18650 4000mAh, diese wurden von mir nie gelobt!

Lese Post #13:
"UltraFire mit maßlos übertriebenen 4000mAh:
Diese Zellen sind nicht empfehlenswert.
Die Performance liegt unterhalb den UltraFire mit ebenfalls übertriebenen 3600mAh."


Lese auch in Post #13:
"TrustFire geflammt:
Diese kann sich hier nicht mehr richtig in Szene setzen, da sie von einigen überlegenen Gegnern umzingelt ist.
Dennoch ist das nach wie vor eine empfehlenswerte Zelle, wenn der Strom nicht erheblich über 2A liegt."



PUNKT!


Heinz
 
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Mir ist zwar nicht klar ,wie der von mir zitierte Text sich auf die Ultrafires beziehen sollte (Z.B. 2000mah...),und warum du dich schon wieder angemacht fühlst,aber seis drum.Ich wollte lediglich darauf hinweisen,dass ein Akku mit wenig Kapazität auf Hochstrom ausgelegt sein kann .Wenig Kapazität deshalb,weil die Ableiter allein schon entsprechend mehr Platzbedarf haben.Das war meines Wissens nach schon immer so.Wenn es tatsächlich in den nächsten Jahren 4000er 18650er geben sollte,dann kann man nicht von ausgehen das die zwangsläufig 8A abgeben müssen-sollten. Wenn es einigen Herstellern gelingt zwei Fliegen mit einer Klappe zu schlagen ,ist das zweifelsohne begrüßenswert.Die getesteten Sanyo´s z.B. sind ein gutes Beispiel dafür.Bliebe noch die Zyklenfestigkeit.Das kann man nur im Langzeittest beurteilen.Im Grunde sehe ich das Problem in der Jagd auf immer mehr Kapazität,die der Verbraucher (?) bzw. der Markt verlangt-und das geht zu Lasten der Stromfähigkeit.Deswegen wird es immer unübersichtlicher und zum Glücksfall was man gerade kauft.
 
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post 22: Eigentlich sollte die Schutzschaltung bei 3 Ampere noch lange nicht reagieren, da Lithium-Ionen-Akkus vernünftiger Qualität problemlos mit 2C (C=1/h) entladen werden können, d.h. bei 2000 mAh Kapazität sollten 4000 mA Entladestrom problemlos möglich sein. Schutzschaltungen greifen normalerweise erst bei deutlich höheren Strömen ein..
Ich meinte damit den ewig fortwährenden Unfug,dass ein Stromspeicher von z.B. 2Ah auch darauf konzipiert sein müsse z.B. 4A Dauerstrom abgeben zu müssen.Wenn die Akkuspannung eines Lithiumakkus von angegebenen 2Ah bei 4A Dauerlast auf ???Volt zusammen bricht ,dann ist es nur legitim dass die Schutzschaltung anspricht.Das bedeutet doch keineswegs dass er die angegebenen 2Ah bei 0,5A Entladung nicht halten kann.Es gibt 3,6Volt Batterien mit 800mAh ,die geben einen Dauerstrom von wenigen microAmpere ab.Die bringen nicht mal eine Anzeigen-LED zum glimmen.Es kommt immer auf den Aufbau an und wofür das Zeug gedacht ist.Freilich heisst das widerum nicht ,dass es nicht jede Menge Schrott am Markt gibt .Bei Akkus und Schutzschaltungen.
Ich bezog diese Aussage auf "normale" Lithium-Ionen-Akkus.
Selbstverständlich gibt es sowohl hochstromfähige Zellen die wesentlich mehr Leistung bringen können als auch Zellen mit ungewöhnlich hoher Kapazität, die weniger Maximalleistung bringen. Für die im Taschenlampenbereich hauptsächlich verwendeten Lithiumakkus mittlerer Kapazität, die nicht ausdrücklich hochstromfähig sind, scheint 2C ein guter Kompromiss für die maximale Leistungsabgabe zu sein, ohne dass der Akku übermäßig leidet.

Die Möglichkeit besteht, dass die Ultrafire 3600 oder 4000 mAh-akkus einfach nicht hochstromfähig sind und unter Umständen bei sehr niedriger Stromentnahme diese Kapazität tatsächlich erreichen könnten, jedoch glaube ich das nicht. Es handelt sich hier meiner Meinung nach schlicht um überhöhte Angaben, die nichtsahnende Kunden dazu bringen sollen diese Zellen zu kaufen.
 
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Das die UltraFire TrustFire Akkus von minderwertiger Qualität sind, zeigt schon die Messung vom Innenwiderstand.
Da diese Akkus alle einen recht hohen Innenwiderstand haben, sind diese auch nicht wirklich hochstromähigf. Diese Akkus sind einfach nicht vergleichbar mit Markenakkus wie Sanyo, Panasonic, Samsung oder andere Hersteller.
Dass Markenakkus qualitätiv hochwertiger sind ziegt auch schon die Haktbarkeit in Jahren, während gute Li-ion 5 Jahre überdauern sollten, kommen Ultrafire AKkus wahrscheinlich nur auf 1-3 Jahre, bis schließlich, völlig der Geist aufgeben, zumal mal ein Langzeittest interesant wäre gerade von solchen Akkus!
 
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Beim Vergleich des Innenwiderstand sollte aber der Einfluss der Schutzschaltung nicht außen vor gelassen werden, da kommen vor allem durch einen antiseriell geschalteten Dual-N-FET im üblicherweise verwendeten TSSOP8-Package schnell mal knapp 100mOhm hinzu. Auf den 18650-PCB in TrustFire und Co. sind zwar meist 3 parallele Plätze für FETs, aber es wird gern aus Sparmaßnahmen nur ein Einziger verbaut. Dementsprechend sinkt auch die max. Stromentnahme, wenn die Überstrom-Abschaltung über den Spannungsabfall des FET vom Steuer-IC detektiert wird. Ca. 3A sind dann alles Andere als unüblich und meist auch aus thermischer Sicht angebracht.
 
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Bei mir dauert es noch ein wenig mit den Messungen. Die Software ist einfach nur sch... Für so Dinge wie jetzt, also detaillierte Analysen vieler Zellen, ist die PC Software einfach absolut ungeeignet.

So, jetzt mal die Innenwiderstände der Akkus bei 24°C Raumtemperatur. Gemessen mit dem ALC 8500-2 Expert, 4-Drahtleitung und je 8 Messungen, der 2. Wert bei -10°C:

Sanyo UR18650FM = 52mΩ/94mΩ
Sony US18650VT = 19mΩ/60mΩ
Sony-Fake 3000mAh = 141mΩ/196mΩ
TrustFire geflammt = 99mΩ/118mΩ
TrustFire sw/rot/gold 3000mAH = 91mΩ/117mΩ
UltraFire gelb/weiß 3600mAh = 94mΩ/130mΩ
UltraFire braun/gold 4000mAh = 131mΩ/163mΩ
Panasonic NCR18650A = 51mΩ/94mΩ
 
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Beim Vergleich des Innenwiderstand sollte aber der Einfluss der Schutzschaltung nicht außen vor gelassen werden, da kommen vor allem durch einen antiseriell geschalteten Dual-N-FET im üblicherweise verwendeten TSSOP8-Package schnell mal knapp 100mOhm hinzu. Auf den 18650-PCB in TrustFire und Co. sind zwar meist 3 parallele Plätze für FETs, aber es wird gern aus Sparmaßnahmen nur ein Einziger verbaut. Dementsprechend sinkt auch die max. Stromentnahme, wenn die Überstrom-Abschaltung über den Spannungsabfall des FET vom Steuer-IC detektiert wird. Ca. 3A sind dann alles Andere als unüblich und meist auch aus thermischer Sicht angebracht.


Stimmt,

Aber bei den geflammten und den sw/rot/goldenen TrustFire sind zwei Dual-MosFets bestückt.
Es sind Transistoren der Baureihe 8205 mit jeweils 20mOhm Widerstand wenn durchgeschaltet.
Da zwei in MosFets in Reihe liegen und ein Dual-MosFet dazu parallel, ergeben sich ~40mOhm, was ich durch Messungen bestätigt fand.

Die nackte TF3000 hat ~80mOhm, mit Schutzschaltung waren es ~125mOhm.
Die zusätzlichen 5mOhm sind der Leiterplatte und der Verdrahtung geschuldet, sowie meiner Messungenaugigkeit.


Bei der Gelegenheit habe ich einen destruktiven Test gemacht.
Ich habe absichtlich einen Kurzschluss zwischen Lampe und der Leiterbahn unter der Folie verursacht. (Don't do that at home)

Sowas kann im Gebrauch leicht passieren, wenn die Hülle des Akkus beschädigt ist.

Ergebnis:
Schmauch, durchgebrannte Leiterbahn und zerstörte MosFets auf der Platine...


Heinz
 
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Stimmt,

Aber bei den geflammten und den sw/rot/goldenen TrustFire sind zwei Dual-MosFets bestückt.
Es sind Transistoren der Baureihe 8205 mit jeweils 20mOhm Widerstand wenn durchgeschaltet.
Da zwei in MosFets in Reihe liegen und ein Dual-MosFet dazu parallel, ergeben sich ~40mOhm, was ich durch Messungen bestätigt fand.

Die Rechnung kann ich nicht so ganz nachvollziehen, bei Parallelschaltung zweier jeweils (anti)seriell geschalteten Dual FETs kommt man doch als Gesamtwiderstand wieder auf den Einzel-Rds(on).

Durch die niedrige Gate-Source-Spannung - siehe Datenblatt 2,5 / 4,5 Vgs - sollte deine 40mOhm-Messung dennoch nicht aus dem Rahmen fallen.

Bei einer Schaltung mit einem einzelnen "8205A" (entspricht dieser hier, offensichtlich auch in den geflammten TF mal anzutreffen) hab ich 50 / 60 mOhm bei 4,0 / 2,8V gemessen.

Übrigens liefert das m.E. auch die Erklärung für folgendes Phänomen:
Nun den UltraFire BCR 18650 4000mAh.
Kurz zur Info: bei 3A nach ca. 2sek die Schutzschaltung gegriffen, bei 2,85A hat nach 1min, die Schutzschaltung gegriffen, ich wollte den Akkus nicht neu laden und habe dann einfach mit 2,5A entladen, und da hat kurz vorm Ende ebenfalls die Schutzschaltung gegriffen, sehr interessante Reaktion......
Vgs fällt mit Batteriespannung -> Spannungsabfall steigt mit Rds(on) = wenn man sich bereits in der Nähe des Schwellwert zur Überstrom-Abschaltung (bei meiner Schaltung ca. 150mV) bewegt, kann dieser nun trotz unverändert konstantem Strom überschritten werden.
 
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...Die Rechnung kann ich nicht so ganz nachvollziehen, bei Parallelschaltung zweier jeweils (anti)seriell geschalteten Dual FETs kommt man doch als Gesamtwiderstand wieder auf den Einzel-Rds(on)...


Hhm,
Ich auch nicht...:ahaa:

Bei niedriger Vgs ist der Widerstand jedes FET 27 mOhm.
Müssten also 27 mOhm sein, wein 2S|2S verbaut sind.
Allerdings nur, wenn die gleiche Formel gilt, wie bei der Reihen und Parallelschaltung von ohmischen Widerständen.

Genau das weiß ich aber nicht, denn als ich die Grundlagen erlernt habe, waren FETs noch exotische und teure Bauelemente, die nur am Rande erwähnt wurden.



Habe noch einige weitere 18650er stichprobenartig gemessen.
Alle lagen in der Größenordnung von 40-50mOhm für die Schutzschaltung.


Damit besser verständlich wird, wie so eine Schutzschaltung aufgebaut ist ein Bild:

Schutzschaltung mit einem IC und einem Dual-MosFet (FET1 und FET2 sind in einem Gehäuse)
protection-icwhxb.png

Quelle

Heinz
 
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Hallo,

mixery kann aus zeitlichen und technischen Gründen keine Messungen der 18650er machen...

Wer springt ein und testet acht interssannte 18650er und veröffentlicht seine Messungen?


Heinz
 
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