Nach
einigen Ladezyklen und nicht vollständig entladenen Zellen,
driften unter Umständen die Zellen kapazitätsmäßig
auseinander, was soviel heißt, dass ein Automatiklader durch den
Deltapeak der zuerst kommenden Zellen abschaltet. Beim nun wiederholten
Laden und nur teilweisen Entladen u. s. w. driften diese immer weiter
auseinander und der Akkupackverliert an
Kapazität.
Dieser Effekt bei NC-, aber vor allem NiMH- Zellen, ist bekannt. Die
Hersteller weisen darauf hin, die entladenen Zellen zu laden und nicht
halbentladene NiMH - Batterien für einen längeren Zeitraum
gelagert werden (maximal 1/2 Jahr). Danach sollten diese vor dem
Gebrauch wieder mit 1/10 C mindestens 14 Std. wie eine neue
NiMH-Batterie, geladen werden. Dann kann sie wieder für einen
längeren Zeitraum gelagert werden.
Bei kurzen Lagerungen tritt
dieser Effekt weniger auf, wenn gesunde Zellen
im normalen Gebrauch mehrmals ihre Ladung nach ihrer nicht vollen
Kapazitätsentladung wieder geladen werden. Doch ist es schon
erforderlich eine Kapazitätsgleichziehung, mit einer am besten
0,7V Entladung mit nachfolgender 1/10 C Ladung mit 14...16 Std.
machen. Vor allem, wenn man schon an der Kapazitätsanzeige des
Ladegerätes erkennt, dass ein Kapazitätsschwund eingetreten
ist.
Sonst beginnt das Spielchen, die
Kranken werden immer kranker und die Gesunden immer
gesünder und der Teufelskreis beginnt.
Bei Hochstromzellen, die im
Grenzbereich belastet werden kann es besonders auftreten. Da meiner
Ansicht nach mitgerissene Teilchen aus den Sinterplatten mit dem
Elektronenfluss den Elektrolyten verschmutzen, was die Selbstentladung
erhöht und der Effekt in einem sich immer schnelleren Zeitraum
abspielt. Die Zelle, Zellen altern und die Kapazität wird
weniger, der Ri wird größer, was nicht mehr reparabel
ist.
Modellflieger sind
verstärkt diesem Effekt nachgegangen und
haben auch schon Veröffentlichungen gebracht, aber kaum blausible
Erklärungen. Mein dazu ist mit meinem wenigen Wissen auch nur
meiner Logik entsprechend und ich erhebe auch keine Garantie darauf,
bis mir jemand dieses widerlegt.
Dieses Auseinanderdriften der
Zellenkapazitäten von NiMH-Zellen
hat nichts mit dem
Memorieffekt der NC-Zellen zu tun, wo die Cd-Anode eine
Kristallisierungsschicht bekommt, wenn immer nur bis zu einem
bestimmten Bereich entladen und geladen wird. Diese Schicht lässt
sich einmal durch erhöhte Lade- Entladeströme sowie durch die
Reflexladung (vielleicht) durchbrechen und auch wieder beseitigen.
Hierbei übernehmen die kurzen Entladeströme lediglich in
diesem kristallisierten Bereich eine positive Arbeit, weshalb die
Reflexmethode auch umstritten ist und bei der Abnahme der NC-Zellen zum
Gegensatz der NiMH-Zellen kaum noch erforderlich sind, da das
auseinandertriften damit nicht beseitigt wird.
Da ich nun selbst betroffen bin,
nachdem ich feststellen musste, dass
die 4 x 3000mAh - Zellen meines FS 4000 auch nach mehrmaliger Ladung
und Entladung nur noch knappe 2Ah hatten und ich den
Empfängerakku nicht wieder wechseln wollte (zumal er ja kaum hoch
belastet wurde), habe ich mir wie es schon viele Car-Modeller seit
Jahren machen, meine NiMH-Zellen, vor allem nach
längeren Pausen und Lagerungen, mit der Diodenmethode erst einmal
alle auf 0,7V entladen.
Um diese Probleme auch
zukünftig zu lösen, habe ich
mir diese kleine Entlademöglichkeit für
Empfängerakkus zusammengestrickt und an den NiMH-Zellen wiean den
LIPOs eine 5pol - Buchse angebaut, die die einzelnen Zellen wie im SB1
angeschlossen ist.
========================================
SB1
In SB 1 die komplette Darstellung der Schaltung, wobei der
Akkupack und die Entladevorrichtung
als gestrichelte Einheiten zu erkennen sind, die zur Trennung mit
Steckverbindungen verbunden sind.
Die Entladung geschieht über die 1N4004-Dioden, wobei der Strom
durch die 4,7-Ohm-Widerstände eine Begrenzung
von etwa 100mA hat. Da ich meine NiMH-Empfängerakkus damit wieder
gleichziehen möchte, entlade ich auf etwa 0,7 V
mit kleinen Strömen, was natürlich längere Zeiten
beansprucht. Man kann bis auf 0,47 Ohm mit den Widerständen
herunter gehen,
wobei man aber für eine ausreichende Kühlung der
Entladeeinheit sorgen muss und auch die Leistungsfähigkeit der
Widerstände wählen muss.
Zur Kontrolle der erfolgten Ladung und Erkennung der jeweils
mehrentladenen Zelle, Zellen, habe ich über jeweils 2 Zellen eine
LED
mit
einem Strombegrenzungswiderstand geschaltet. Auch erkennt man bei nicht
verwechselsicheren Steckverbindungen, ob die Polung
richtig ist, wobei dann keine LED leuchtet.
Die LEDs gehen aus,
ist die Entladung auf 0,7 V erfolgt. Doch sollte man noch einige
Stunden warten, etwa 2h nach dem Erlöschen der letzten LED.
Will man sich nicht die Mühe machen mehrere LEDs einzubauen,
reicht eine, die auch nur über
2Zellen geschaltet ist und
nach dem Erreichen der Entladung nicht mehr leuchten.
Doch sollte man wissen, dass nach dem Erlöschen der Vorletzten zur
Letzten noch 4 Std vergangen sind.
Aber wie bereits gesagt, kann man diese Zeiten alle etwas
verkürzen, indem man die strombegrenzenden 4,7 Widerstände
verkleinert oder überbrückt.
Oder, man baut sich noch einen Entlader ohne der
Begrenzungswiderstände, die dann bei nur noch geringen Leuchten
der letzten LEDs
angeschlossen werden, weil nun der Entladestrom nicht mehr so hoch ist.
Eine LED leuchtet
etwa nur, wenn eine Spannung > als 1,3V anliegt.
Deshalb sind die LEDs für die Anzeige auch mit ihren
Strombegrenzungswiderstand über 2
Zellen geschaltet. Bedenke bedenke ebenfalls, eine NiMH-Zelle ist
meistens
irrebarabel, wenn sie eine Tiefentladung erlebt hat.
Zumindest wird sie
nicht mehr die volle Kapazität erreichen..
Bild 1 Bild 2
Bild 3 Bild 4
In
Bild 1 und Bild 2
ist die frei und wild aufgebaute Schaltung dargestell.
In Bild 3 bereits zur Fixierung und Isolierung mit
Pattex
bestrichen (meine Methode) ist und nach der Austrocknung wie
in Bild 4 in Schrumpfschlauch eingeschrumpft und im Betrieb
dargestellt
ist.
Für die Strombegrenzungswiderstände der LEDs reichen 1/10 W ,
siehe Bild 2.
Bild 5
Bild 5: In voller Aktion an meiner FS 4000, die
mit 4 x
3000mAh -
NiMH - Zellen bestückt ist,
und nach über einem halben Jahr Nichtfliegens nur noch trotz
Regenerierungsladung mit meinem
ULTRA DUO PLUS nicht mehr über 2000Ah - Kapazität kam.
Zur Unterstützung und Zeitersparnis habe ich die Akkus mit meinem
Ladegerät auf 3,2 V entladen und dann mit dem
beschriebenen Entlader weiter bis zum Erlöschen aller LEDs
entladen.
Es dauerte zwar noch weitere 8 Stunden, da der Entladestrom ja immer
kleiner wird und nicht auf ein absolutes Null zu bringen ist.
Man konnte aber sehr gut beobachten, wie die LEDs unterschiedlich
leuchteten und um einige Stunden versetzt ausgingen.
Die zeitlichen Unterschiede waren nicht so groß, wie ich zu Erst
vermutet habe, Es liegt daran, dass keine lineare Entladung geschieht.
Die
volleren Zellen, bedingt durch die etwas höhere Spannung haben
auch einen größeren Entladestrom.
=====================================
Hier nun einige gemessene Daten:
NiMH-Zellen, Fabrikat: PANASONIC, Type: HHR-300SCP (3000mAh),
Alter: über 5 Jahre, wenig gebraucht.
Letzte Ladung vor über 1/2 Jahr.
1.) Nach dreimaligem Entladen - Laden mit
ULTRA DUO PLUS 30 nur 1,978Ah (wurde nicht mehr).
2.) Entladen mit ULTRA
DUO PLUS 30 und zusätzlichem DIODENENTLADER auf
0,7V/Zelle.
3.) Automatikladung mit ULTRA
DUO PLUS 30 im NiMH-Modus auf
2,462Ah.
4.) Entladen
mit ULTRA
DUO PLUS 30 und zusätzlichem DIODENENTLADER auf
0,7V/Zelle.
5.) Automatikladung
mit ULTRA DUO PLUS 30 im NiMH-Modus auf
2,959Ah.
.
Weitere Regenerirungsladungen habe ich mir erspart.
.
Werden weitere Daten oder Erkenntnisse erkannt, werden diese auf der
Seite ergänzend eingebracht.
Fazit:
Meiner Ansicht nach alles logisch und kein Geheimnis, wie man in
manchen
Veröffentlichungen lesen kann.
Durch Gleichziehen der Zellen
mit einer
Langzeitladung und kleinen Strömen von 0,1 ... 0,3 C mit der
entsprechenden Zeit,
erreicht man ein ähnliches Gleichziehen der Zellen, was ja
von vielen seit Jahren
praktiziert wird.
Es bestehen aber hierbei einige Nachteile,
nämlich längere und mehr Ladezeiten um wieder auf die
maximale Kapazität zu kommen.
Jedenfalls kenne ich nun die Zusammenhänge wieder ein wenig besser
und es bestätigt sich wieder mal,
dass mehrere Wege nach Rom führen
und wohl dem, der einen CCS-Lader hat, wo diese Probleme nicht
auftreten sollen .
Ich habe diesen Lader nicht, obwohl ich dieses "Phänomen"
mit ihm gerne
einmal kontrollieren
würde.
=================================
Bild 6
Hier noch die Abbildung für die schnellere Entladung im
Endbereich, wo die Dioden zur besseren
Kühlung frei bleiben. Auch ist die Festigkeit völlig
ausreichend, um einen Schluss zu verhindern.
Aber Achtung, die Dioden oder die dünne Verdrahtung zu den Zellen
brennen durch,
wenn die Spannung nicht ausreichen wie beschrieben herunter geladen ist.
siehe auch hier!
Formieren
Im Mai 2005 Hg
ZURÜCK