Akku-Pack aus eneloop für SOTA und CB-Funk

[hb9pjt]

Sehr schön gemacht. Wie stellst Du sicher, dass alle 4 Akkusäulen auf jeder Seite einen genügenden Kontaktdruck haben? Hast Du Kontaktfedern oder sowas eingebaut?

73, Peter - HB)PJT

[Krampfader]

Sehr schön gemacht. Wie stellst Du sicher, dass alle 4 Akkusäulen auf jeder Seite einen genügenden Kontaktdruck haben? Hast Du Kontaktfedern oder sowas eingebaut?

Nein Peter, derzeit (noch) keine Federkontakte. Die eneloop ist sehr maßhaltig, sprich die 8 Säulen unterscheiden sich in der Länge um lediglich 1 bis 2 Zehntel Millimeter. Hinzu kommt dass der Zellenbecherboden der eneloop elastisch ist bzw. sich verformen kann (ohne intern einen Kurzschluss zu verursachen).





Aber Du hast schon recht. Besser wäre es diesen haarfeinen Spalt mittels "Feder" zu überbrücken. Werde mir morgen dazu was einfallen lassen. Das Ganze hat ja noch Experimentier- bzw. Prototyp-Status. In mein Pflichtenheft schrieb ich mir als ersten Punkt dass jede einzelne der 40 Zellen ohne Löt- bzw. Schweißarbeit auswechselbar sein muss. Das ist mir gelungen. Obwohl diese Forderung eher akademischen Charakter hat. Die Ausfallrate der eneloop liegt nämlich weit unter 1 Promille.

Gute Nacht!

Andreas

[hb9pjt]

Mit 3 Akkuasäulen pro Kontaktierung würde das Problem nicht bestehen.

73, Peter - HB9PJT

[Krampfader]

Mit 3 Akkuasäulen pro Kontaktierung würde das Problem nicht bestehen.

Stimmt. Weil eindeutig bestimmt. Allerdings hätte der Akku dann "nur" 6Ah (statt 8Ah). Und er wäre nicht so schön "kubisch". Aber was nicht ist kann ja noch werden

Auf jeden Fall ist der Block schön schlank (gut im Rucksack zu tragen, nahe dem Rücken)

Andreas

[Krampfader]

.
Schönen Guten Morgen ... kurzer Zwischenbericht:

Die 40 werkseitig vorgeladenen eneloop werden im Moment gerade im Verbund mit geringem Strom einmalig initial "formiert", sprich alle auf den selben/gleichen Ladezustand gehoben, in unserem Fall auf voll, siehe Begriff "Formierung" unter: http://wiki.rc-network.de/index.php/Formierung



Sobald der Lader abschaltet werde ich das Pack daher noch eine Zeit lang ganz zart überladen (sodass auch jede der Zellen wirklich randvoll wird/ist). Und erst dann die Spannung der 40 einzelnen Zellen kontrollieren bzw. nachmessen. Durch die offene Bauweise lässt sich das ja mit Messspitzen problemlos durchführen.

Und natürlich werde ich wie immer dann auch eine schöne Entladekurve zeichnen ... bin gespannt!

Andreas

PS: 40 Stk. BK-3MCCE in der Konfiguration 2S(5S4P) ergibt 12V/8Ah:
- Abmessungen: 27 x 7 x 3,5 cm (Volumen: 0,66 Liter)
- Gewicht: 1.4 kg (durch die Verwendung zweier M6-Gewindestangen aus Alu könnte man hier noch etwas an Gewicht sparen).

[ax73]

Und im nächsten Projekt zeigt er uns dann wie man aus etwas Alufolie ein paar schicke Pantoffeln
für die Katze faltet.

[Krampfader]

Und im nächsten Projekt zeigt er uns dann wie man aus etwas Alufolie ein paar schicke Pantoffeln
für die Katze faltet.

Nö, das überlasse ich Dir Axel. Falls Du damit nicht überfordert bist!

[Krampfader]

Schönen guten Nachmittag!

Sooo Leute, hier wie versprochen die Entladekurve, siehe Bild:



Für einen allerersten Entladevorgang gar nicht mal sooo übel (die Zellen werden nach einigen Entlade- bzw. Ladezyklen ja noch ein wenig besser, sprich nach etwas "Training").

Die entnommenen 7.350 mAh zeugen davon dass alle 4 Stränge offensichtlich recht gleichmässig Strom lieferten (je Strang rund 1.840 mAh) . Von der Gleichmässigkeit zeugte auch die geringfügige aber gleichmässige Erwärmung aller Stränge (obwohl die Stränge thermisch durch das Hart-PVC voneinander isoliert sind). Der Innenwiderstand Ri dürfte über das Mittel von jeweils 5 Zellen daher recht konstant sein.

Nach einigen Ladezyklen könnte das Pack zumindest die Nennkapazität von 4 x 1.900 mAh (7.600 mAh) bringen. Falls nicht dann sind die fehlenden 250 mAh dann den insgesamt 50 (!) nur "geklemmten" Kontaktstellen geschuldet. Tja, man kann eben nicht alles haben. Entweder minimale Verluste (durch verlöten bzw. verschweißen) oder eben "Service-Freundlichkeit" mit der Möglichkeit jede einzelne Zelle (bei Bedarf) austauschen zu können.

Andreas

[Krampfader]

Nach einigen Ladezyklen könnte das Pack zumindest die Nennkapazität von 4 x 1.900 mAh (7.600 mAh) bringen. Falls nicht dann sind die fehlenden 250 mAh dann den insgesamt 50 (!) nur "geklemmten" Kontaktstellen geschuldet.

Schönen Guten Morgen!

Nach weiteren Überlegungen muss ich meine obige Aussage relativieren. Die entnommenen 7.350 mAh liegen genau innerhalb der Spezifikation dieser Zelle, sprich bei 0,5A (also 2,0A / 4) Entladestrom liefert die eneloop laut Test rund 1.830 mAh, siehe folgenden Test unter: https://mobilepowertest.de/test-sanyo-e ... a-hr-3utgb

Wenn ich nun die 7.350 mAh durch vier Stränge teile dann erhalte ich gerundet 1.840 mAh (1.830 mAh laut mobilepowertest.de). Die beiden erhaltenen Ergebnisse sind also annähernd gleich.

So gesehen sind die Verluste an den insgesamt 50 Kontaktstellen (bedingt durch den hohen Anpressdruck + die plane Auflage) offensichtlich sehr gering .

Sprich, das zerlegbare Akku-Pack ist nicht nur "gar nicht mal sooo übel" sondern es ist vielmehr Spitze!

Andreas

PS: Momentan entlade ich mit 1A, mal sehen was dabei rauskommt ...

[Krampfader]

Schönen Guten Nachmittag!

PS: Momentan entlade ich mit 1A, mal sehen was dabei rauskommt ...

Kurzer Zwischenbericht: Das Entladen mit 1A lieferte weniger mAh als das Entladen mit 2A ...hmmm, wie kann das sein ?? ... offensichtlich waren die Zellen nicht voll aufgeladen

Bin daher jetzt mal aufs Ganze gegangen und hab das leere Pack an meinen Computer-Lader gehängt, im Automatik-Modus. Der Lader hat mit geringem Strom begonnen und periodisch unterbrochen (um das Pack zu untersuchen, sprich zu vermessen). Nach jeder Unterbrechung steigerte er den Strom, bis er nach der dritten oder vierten Unterbrechung beschloss dem Pack seine maximale Leistung zu verpassen, sprich volle 8A. Mit diesen 8A knallte er das Pack dann innerhalb von einer Stunde voll, siehe Bild:



Die Zellen wurden dabei lediglich lauwarm, und zwar alle gleichmäßig, sprich es tanzte dabei keine temperaturmäßig aus der Reihe. Erst gegen Ende (knapp vor den eingeladenen 8.000 mAh) stieg die Temperatur über 40 Grad an. Ich habe den Ladevorgang daher manuell abgebrochen, war mir zu riskant ob der Lader das Ladende auch rechtzeitig erkennt.

Auf jeden Fall sind diese 8A (sprich 2A je Strang) ein weiteres Indiz dafür dass der Innenwiderstand des Packs recht brauchbar sein dürfte, ansonsten hätte der Lader keine 8A gewählt ...

Andreas

PS: Werde das Entladen mit 1A daher wiederholen, bin gespannt.

[Radio Bulldog]

Hallo Andreas,
Super Projekt, verfolge das schon einige Zeit. Habe selbst schon mit einigen Akkupacks
(auch Selbstbau) experimentiert. Ich halte die Eeneloops tatsächlich für die besten Mignonakkus.
Besonders interessant finde ich Deine Hardwarekonstruktionen ohne Löten und Schweißen.
Zur Zeit vergleiche ich einen 12Volt LiFePo 20AH mit einem 12Volt NiMh 20AH Akku von SAFT.
Der LiFePo hat ein BMS integriert, der SAFT eine komplette Lade/Entladesteuerung mit Balancierung,
d.h. den SAFT-Akku kann ich mit 100Watt Solarzelle laden ohne externen Laderegler.
Mittelfristig würde ich mal mit C- oder D-Zellen experimentieren.
Weitermachen!
73 Günther

[Krampfader]

Hallo Günther (Radio Bulldog )

Vielen Dank für Deinen Zuspruch, hört man gerne . Mit Sub-C (NiCD und NiMH) haben wir vor 15 Jahren Elektro-Modellflug betrieben. Wir haben die Zellen gepusht und selektiert, so waren Ströme bis zu 120A möglich (senkrechter Steigflug), siehe Beispielvideo: https://youtu.be/cvUMgStZIZ4

Ich halte die Eeneloops tatsächlich für die besten Mignonakkus.

Leider ist eneloop nicht gleich eneloop. Auf Druck der Konsumenten nach immer mehr Kapazität hat sich Sanyo verleiten lassen die schwarze eneloop herauszubringen. Diese ist leider genauso wie die bunten Mitbewerber nur auf Kapazität hochgezüchtet und hält daher nicht sehr lange. Außerdem steigt der Innenwiderstand Ri recht rasch an. Meiner Meinung nach ein großer Fehler des Marketings. Man hätte konsequent bei der ursprünglich weißen eneloop bleiben sollen. Gott sei Dank gibt es sie nach wie vor ...

Sollte es die eneloop mal in Sud-D geben bin ich der erste der welche bestellt. In Japan hat es sie vor Jahren kurz gegeben, leider sind sie wieder verschwunden, aus welchen Gründen auch immer ...

So bleib nur die AA-Zellen parallel zu schalten. Das klappt überraschend gut, trotz aller Unkenrufe dass das nicht ginge. Das ist auch einer der Gründe warum mich das Thema reizt, einfach um aufzuzeigen dass dies möglich ist, ganz ohne Balancing und/oder BMS. Schön langsam springen auch die Gewerbetreibenden auf dieses Thema an, dafür braucht es aber immer risikobereite "Bastler" die es vormachen ...

Wie auch immer, Dein 20Ah NiMH von Saft interessiert mich, ist das vielleicht dieser hier?, siehe: https://www.vlad.fr/en/various-industry ... ttery.html

Meinen Löt- und schweißfreier "Batteriekasten" könnte man vielleicht als "Bausatz" anbieten. Mittels 3D-Drucker. Oder gar als Spritzgussform. Inkl. der Alu-Seitenteile, Gewindestangen, Muttern, Kabelschuhe, etc. Bestücken könnte man sie dann mit AA-Zellen seiner "Geschmacksrichtung", wenns sein muss auch z.B. mit Ikea-LADDA

In diesem Sinne schönen Abend wünsch!

Andreas

[Krampfader]

Schönen Guten Morgen!

Seit heute Früh stimmt "mein Weltbild" wieder

PS: Werde das Entladen mit 1A daher wiederholen, bin gespannt.

Folgendes: Nachdem ja gestern mein Automatiklader das Akku-Pack innerhalb einer Stunde mit 8A vollgeknallt hat habe ich es wie versprochen wieder mit 1A entladen, und zwar über Nacht (dauert ja), hier das Ergebnis:



- Entladestrom: 1A
- Entladezeit: 8:21 Stunden
- Entladeschlussspannung: 9,0V
- Entnommene Kapazität: 7,7 Ah

Teilt man nun diese 7.670 mAh durch 4 Stränge so erhält man je Strang eine Kapazität von rund 1.920 mAh. Diese 1.900 mAh entsprechen sogar der Herstellerangabe laut Datenblatt (minimale Kapazität). Dies bezeugt dass die Verluste an den insgesamt 50 geklemmten Kontaktstellen nur sehr gering sind, zumindest bei einem Strom von 1A. Leider schafft mein Automatik-Lader bei 10 Zellen nur einen Entladestrom von max. 2A, ansonsten würde ich auch mal mit höheren Strömen entladen (z.B. 10A). Aber welches (legale) CB-Gerät zieht denn schon so viel Strom ?

Wie auch immer, dieses "Batteriefach" aus Aquarium-Röhrchen ermöglicht es offensichtlich die volle Nennkapazität der Akkus auszuschöpfen.

Wie gesagt, jetzt ist "mein Weltbild" wieder in Ordnung

Andreas

PS: Bei den nächsten Alu-Seitenteilen werde ich noch je vier (bzw. acht) M4-Gewindebohrungen anfertigen lassen, und zwar jeweils genau über den Polen der Zellen. Mittels Gewindestift (aus Messing) kann man dann je Strang etwaige Längenunterschiede ausgleichen (mit Gefühl), siehe z.B.: https://www.amazon.de/Gewindestift-Inne ... B077963N2Z

[Radio Bulldog]

Wie auch immer, Dein 20Ah NiMH von Saft interessiert mich, ist das vielleicht dieser hier?, siehe: https://www.vlad.fr/en/various-industry ... ttery.html

Hallo Andy, ja das ist genau diese Bauform. Habe zwei Stück davon, stammen aus Solarbeleuchtungen von Bushaltestellen
und bestehen aus robusten Alu-Gehäusen.
Gruß Günther

[Krampfader]

Mahlzeit!

Wie auch immer, Dein 20Ah NiMH von Saft interessiert mich, ist das vielleicht dieser hier?, siehe: https://www.vlad.fr/en/various-industry ... ttery.html

Hallo Andy, ja das ist genau diese Bauform. Habe zwei Stück davon, stammen aus Solarbeleuchtungen von Bushaltestellen
und bestehen aus robusten Alu-Gehäusen.

Danke, alles klar Günther, da ist ne Menge an Technik verbaut. Wie sieht es bei diesen Industrie-NiMH von Saft mit der Selbstentladungsrate aus ?, hast Du da Erfahrungen damit ?

Hier noch einmal das Datenblatt von diesem Industrie-Akku, ist ein "mächtiges" Teil mit knapp 5kg und 2,5 Litern Volumen, siehe: https://www.vlad.fr/Fiches_techniques/31104025_EN.pdf

Zurück zu meinem simplen "Batteriehalter": Hab dem Pack gerade eine "Normalladung" verpasst, mit 2A über 4 Stunden. War gegen Ende nicht dabei, der Lader schaltete aber selbsttätig ab, sprich er erkannte das Ladeende (dafür ist er ja auch programmiert). Die Zellen waren gerade mal merkbar warm, das Abschalten konnte aber noch nicht lange her sein, siehe die Leerlaufspannung auf folgendem Foto: https://i.ibb.co/MfwZPXK/geladen-mit-2-A.jpg

Eingeladen wurden lediglich 8.130 mAh, das zeugt ebenfalls von einem guten Gesamt-Wirkungsgrad der Batterie-Box. Und mit knapp 1.5V Leerlauf je Zelle kommt die neueste Generation der eneloop schon recht nahe an eine Alkaline heran, nur mit dem Unterschied dass die eneloop unter Last von 1A nicht so eklatant einbricht. Hier daher noch ein Vergleich mit der beliebten "Duracell Ultra Power AA" (Alkaline, die mit dem "Häschen" ).
Siehe Bild: https://i.ibb.co/0m40nSV/Duracell-eneloop.png (Quelle: https://lygte-info.dk/review/batteries2 ... arator.php )

Schönen Nachmittag wünsch!

Andreas