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NiMh-Akku-Entlader

SUCHWORT: ELEKTRONIK

SONSTIGE INFOS

 

Aufgrund der relativ großen Brandgefahr bei Lithium-Akkus sind evtl. NiMh-Akkus vorzuziehen, davon können i.d.R. 3 Zellen (= 3X 1,2V) eine Lithiumzelle (3,7V) ersetzen.

Ein "alter Hut" bei Modellbauern (noch aus Zeiten des NiCd-Akkus) ist das Entladen der Zellen, um ihre Kapazität zu pflegen, dieses sollte nicht unbedingt jedes Mal, aber regelmäßig vor dem Neu-Aufladen gemacht werden! Viele moderne Ladegeräte bieten bereits solch eine Funktion, aber evtl. auch nicht zu einem zufriedenstellenden Wert, eine einfache, aber sehr effektive Methode ist daher weiterhin folgende:

 

NiMh-Akku-Entlader

 

Der NiMh-Akku wird einzeln über einen kleinen (hier türkisen) Widerstand (≥ 5 Ohm) entladen, damit der Akku nicht schädlich tiefentladen wird, ist zur Sicherheit eine einfache (hier schwarze) Diode in Reihe geschaltet, diese sorgt dafür, daß die belastete (!) End-Spannung nicht unter 0,6V fällt. Bei der Diode ist die Richtung wichtig (grauer Ring), da sonst gar kein Strom fließt. Dieses entspricht dann einer Entladung bis zu einer unbelasteten Endspannung von ca. 0,9V!

Diese Schaltung kann einfach an einen Batteriehalter angebracht werden, sodaß der Akku zum Entladen nur eingelegt werden muss.

Statt des Widerstandes kann auch eine kleine Glühlampe (für eine entsprechende Betriebsspannung) zwischengeschaltet werden, die prinzipiell auch nur einen Widerstand darstellt, der aber die Energie nicht nur in Wärme, sondern auch in Licht umwandelt (wenn die Betriebsspannung passt).

 

Taschenlampe und Boost-Modul zur NimH-Akku-Entladung

 

Ebenso könnte sich auch eine LED-Taschenlampe, welche mit einer 1,5V "Batterie", bzw. einem 1,2V Akku betrieben wird (Bild oben), eignen. I.d.R. schaltet sich der eingebaute Spannungswandler ab, wenn die Zellenspannung (unter Belastung!) 0,3V erreicht, und erst wieder an, wenn die danach unbelastete Leerspannung 0,6V wieder überschreitet (vorher prüfen!), sodaß hier am Ende auch eine solide Entladung bis ca. 0,6V, bzw. unbelastet 0,9V erfolgt.

Ebenso funktioniert i.d.R. ein kleines "Boost-Modul", welches die Spannung von >0,9V auf 5V hochregelt (Bild rechts). Spaßeshalber kann man daran z.B. ein 5V-Relais betreiben (Bild links) und damit einen Wecker schalten, der zum relativen Vergleich anzeigt wie lange der Akku noch Strom geliefert hat.

Manche Automatik-Ladegräte, die nach dem suboptimalen, bzw. "bequemen" −ΔU Verfahren arbeiten, können zu vorzeitigem Lade-Abbruch neigen, wenn der Akku wie beschrieben ordentlich entleert wurde!

Als optimale Methode erscheint hierzu weiterhin grundsätzlich die "klassische" Konstantstrom-Ladung nach Zeit (1/10C X 12-14h ⇒ EN 61960) ... nach genannter "Total-Entladung"!

 

 

 

 

Literatur:

Fetcenko, M.A. u.a.: Recent advances in NiMH battery technology, Journal of Power Sources 165 (2007) 544–551

Reddy, T.B.: Nickel-Metal Hydride Batteries, Ch. 22 in: Linden´s Handbook of Batteries, 4th. Ed., McGraw-Hill, 2011

Watanabe, N. u.a.: Influence of the Memory Effect on X-ray Photoelectron Spectroscopy and Raman Scattering in Positive Electrode of Ni-MH Batteries, Journal of The Electrochemical Society, 159 (12) A1949-A1953 (2012)

Zhou, Ye & Noréus, Dag: Oxygen and hydrogen gas recombination in NiMH cells, Journal of Power Sources 208 (2012) 232–236



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