nicd contra hawker

1. offizieller Beitrag
    • Offizieller Beitrag

    Im Bus von und nach Liverpool ist das Thema nicd-akkus contra hawker aufgekommen.

    Die Frage ist halt, welche der beiden akkus nun für unsere Anwendung die richtige ist. Entscheidend wir m.E. nach der Vergleich der von Stromlieferfähigkeit zu kapazität zu Gewicht sein.

    Hier mal zwei interresante infos zu Hawker batterien

    http://www.ctts.nrel.gov/analysis/docum…validation.html

    http://www.stealth316.com/2-odyssey_pc925.htm

    Zurzeit sind wohl günstige Sany nicd mit 2500maH Zellen zu bekommen, welche als ersatz für die Hawker dienen könnten, aber lohnt sich der kauf nun wirklich? Ich muss noch das Datenblatt für die Sanyozellen (wieder)finden, dann könnte man mal direkt vergleichen.

    und hier der Link zum Datenblatt der Sanyocellen
    http://www.sanyo-energy-europe.com/content/pdf/N-2500CR.pdf

    • Offizieller Beitrag

    Ja, war eine interessante Diskussion im Bus.
    Worüber ich etwas schockiert war: Die Zellen werden (mangels Kapazität) einfach parallelgeschaltet.
    Nach meiner Meinung fließen hier im Leerlauf Ausgleichsströme, die die Zellen im Laufe der Zeit ruinieren (... es gibt immer einen , der stärker ist als der andere.... und schon laden sich die Zellen gegenseitig auf).

    Theoretische Abhilfe wäre Entkopplung durch Leistungsdioden (pro Zellenpack bleiben 0,7 bis 1V auf der Strecke) oder eine gemeinsame Anschaltung (Parallelschaltung) durch einen Schütz kurz vor dem Start (Brachial-Hausfrauenmethode).

    • Offizieller Beitrag
    Zitat

    ~200A Stromspitzen

    Wenn's nur für ein paar Millisekunden ist, dann macht das wahrscheinlich weniger aus. Die Leistungsdioden haben eine relativ große Masse ("..fette Brummer..." ) , so dass da die paar Watt locker verschmerzt werden. Der Dauerstrom im Fahrbetrieb macht da wahrscheinlich thermisch wesentlich mehr aus.
    Aber: Die Dioden, die ich jetzt meine, kosten leider ein paar Euro.....

    • Offizieller Beitrag

    Das problem mit parallel geschalteten Zellen ist sicher nicht zu vernachlässigen, aber es besteht durchaus die Möglichkeit zellen zu "formatieren" quasi einander soweit anzugleichen, dass die Ausgleichsströme nicht die performance der akkus runiert.

    Hinsichtlich der Datenblätter die zu verfügung stehen wird man leider feststellen müssen, dass die Sanyos und die Hawkers nicht so einfach mit einander vergleichbar sind. Ich hab das mal versucht (mit meinem laienhaften verständis der dinge). Folgende Ausgangsbasis habe ich zugrunde gelegt:

    Hawker G12V13Ah10EP Nennkapazität 13AH, 4,9kg
    5 Sanyo N-2500CR parallel Nennkapazität 12,5 AH, 4kg (ohne lötfahnen)

    Ich bin nun so vorgegangen, dass ich die leistungsdaten für eine 5minütige Belastung und eine annähernd gleiche Enladespannung gesucht habe. Gefunden habe ich beim Hawker:

    Spannung 11,1 Volt bei einem Entladestrom von ca. 58A
    die Kapazität bricht dabei auf ca. 50% ein.

    Bei Sanyo sieht es ungefähr so aus:
    Spannung 11,5 Volt bei einem Entladestrom von ca. 100A (8C von 12,5AH) die Kapazität bricht dabei auf ca. 80% ein.

    Demnach wären die Sanyos erheblich besser...... aber ich muss mir die ganzen Datenblätter noch mals näher anschauen, da ich von ein paar idealisierungen bzw. annahmen ausgegangen bin.

    Gruß Dirk

    • Offizieller Beitrag

    Das mit den Stromspitzen war wohl etwas unpräzise dahergesagt... Ich dachte schon auch an den laufenden Betrieb...

    Ich als Robot Bauer (rein hypothetisch! nicht das ich einer wäre...) würde mir einen Leistungsverlust solcher Art nicht antun...

    Das mit dem Parallelisieren scheint allerdings nicht so das Problem zu sein. Zumindest gibt es Gegenbeispiele wie es zum Bsp. die NiCad Packs von Team Blackhole bewiesen haben...

    Desweiteren wage ich mich zu erinnern dass Normen schon etwas ähnliches mit Hawkers versuchte... Nicht ganz sicher hierbei...

    Die Diskussion mit dem parallelschalten der Zellen habe ich im Bus angestoßen.


    Ich bin gerade dabei meine NiCD nach Heikos Anweisungen zu konditionieren (dieses Verfahren ist anscheinend im Modellbau so üblich.). D.h. Durch gezieltes Laden und Entladen aller Zellen, welche in einem Pack parallel geschaltet werden sollen, versucht man die Zellen auf ein gleiches Verhalten zu bringen, so dass die Querquerströme später ignoriert werden können.

    In den Sommerferien steht mir ein spezielles Netzteil aus meiner Schule zur Verfügung, um diese Konditionierung vorzunehmen. (Current Limiting und 60V). Im Moment fahre ich das Vorprogramm dazu mit einem ELV-NICD-Ladegerät.

    Ausgrund der abgebrannten CiCD-Packs in England gehe ich davon aus, dass dies auch durch QUerströme entstanden sein kann:
    Die Packs wurden getrennt geladen und dann parallel geschaltet.


    Meine NiCD sind KR-5000DEL von Sanyo. nicht unbedingt die Hochstromfähigen .. aber für die Perms müssten sie reichen.

    Der Verkäufer hat einen Akkuservice und kann jederzeit diese NiCD nachliefern (weniger als 20EUR für 24V, 5Ah).


    Delldog.

    • Offizieller Beitrag

    Kurz mal eine Geschichte zum Thema "Akkuservice":
    Meine Mam hat ein Fahrrad mit elektrischem Hilfsmotor. Über eine Regelung wird immer soviel elektrische Kraft nachgeliefert, dass im Prinzip nur die Hälfte an Pedalkraft notwendig ist. (Braucht kein Nummernschild, da es nicht als Mofa gilt).
    Nach ca. drei Jahren waren die NiCd-Zellen jetzt soweit runter in der Kapazität, dass statt den üblichen 40km nur mehr 10km an Aktionsradius möglich waren.
    Der Akkupack wurde zu einem "Akkuservice" gebracht, der die Dinger wieder über einen speziellen Lader refreshte. Anschließende Messung bzw. Aussage: "95% der ursprünglichen Kapazität".
    Der Aktionsradius ist immer noch ca. 10km, die 100Euro für das Refreshen rausgeschmissenes Geld.

    Mittlerweile bin ich eingebunden. Ich werfe die verfluchten NiCd-Zellen raus und baue neue NiMh-Zellen ein. Kleiner Vorteil: Bei gleichen Abmessungen habe ich statt nominal 5Ah jetzt 8Ah zur Verfügung.

    Was will uns der Dichter damit sagen: Das ganze Refreshen kann auch nur Augenwischerei sein.
    Nach meiner Einschätzung "lebt" jede Zelle ein bißchen anders, so dass ihr zu Beginn die Zellen syncronisieren könnt, soviel ihr wollt. Nach ein paar Fahrten ist jeder Block der Parallelschaltung anders. Oder wie ist es zu Erklären, dass zwei gleiche Akkupacks eines Akkuschraubers bei wechselweiser Entladung/Benutzung nach ein paar Monaten plötzlich unterschiedliche Betriebsdauer-Zeiten haben?

    So, jetzt fallt über mich her, ihr NiCd-Fetischisten =) ....

    • Offizieller Beitrag

    hmmm, ich dachte, dass die 2500mah zellen die jenigen wären, die auf dem Markt günstig angeboten werden. Muss mich wohl geirrt haben. Datenblatt für die 5000 mah sieht so aus.

    http://www.sanyo-energy-europe.com/content/pdf/KR-5000DEL.pdf

    sieht ein bisschen schlechter raus als die 2500mah zellen, die zeltenspannung nach 5minuten entladung bei der 8lt entladungskurve ist geringer als die 2500mah zellen. allerdings weiß ich noch nicht was 8(lt) über den gelieferten Strom aussagt. Auch gibt es keine kurve, die etwas über die zur verfügung stehende Kapazität aussagt..... ich muss mal weiter suchen.

    Ah ha man lernt nie aus (lt) ist gleich (C)

    • Offizieller Beitrag

    moinsen... =)

    aus den datenblättern:
    (zwar für die 1800 zellen (KR-1800SCE), aber die 5000 sollten ähnlich sein)

    entladen mit:

    4C: 80%
    6C: 75%
    8C: 69% der nennkapazität...

    die stromzu-kapazitäts-kurven sind bei zellen eines typs (high-energy oder high-current) relativ unabhängig von der kapazität, da sie grösstenteils vom chemischen aufbau der zellen abhängen... bis auf +/- 5% stimmen die kurven für unterschiedliche kapazitäten eines zellentyps überein...

    8It bedeutet 8C...

    ein paar informationen über die SCE-typen findest du auch noch hier:
    http://www.sanyo.com/batteries/pdfs/cadnicaT_E.pdf

    ich würde ja gerne noch zu einigen sachen hier meinen senf dazugeben, aber ich habe gerade endstress... scheiss arbeit... *lach*
    ich schreibe am wochenende mal was... :-O

    Ich werde als gebranntes Kind auch mal meinen Senf dazu geben........

    Die m. E. nach sinnvolle Grenze für den Einsatz von Ni-Cds liegt bei der SubC Zellengröße, entsprechend 3000 mah. Diese Zellen gibt es gepushed und selektiert nach Kapazität unter Last (20 u. 30 Amps) und Entladezeit. Falls der Vorgang des Pushens jetzt nix sagt werde ich später nochmal drauf eingehen.

    Zellen oberhalb dieser Grenze werden von diesen Vorgängen nicht erfasst da dafür kein Markt besteht.

    Gepushte und selektierte Zellen können dann auch beliebig parallelgeschaltet werden ohne das negative Folgen bekannt sind.

    Sanyos KR-Zellen sind sogenannte Mischzellen welche eigentlich ohnehin nicht für Hochstromentladung gedacht sind, auch nicht die in diesem Bereich erhältlichen Hochtemperaturzellen. Der Ri dieser Zellen sieht auf den Datenblättern immer hervorragend aus steigt aber bei Hochstromentladung enorm an.

    Unsere 20 Ampere KR-Zellen haben 2,5 m/ohm angegebenen Ri, ein Wert der auf dem Papier hervorragend aussieht und die Sub C Zellen um Längen schlägt. Da diese Zellen nicht gepushed erhältlich sind, hier nochmal die traurige Wahrheit......

    30 Zellen davon mit U/nenn 36 Volt - U/Leerlauf 40 Volt und I/cap nenn von typisch 22000 mah, resultieren unter einer Last von 110 Ampere, welche von "einem" Bosch GPA erzeugt wurde, in einer Arbeitsspannung von 18 Volt :heul: aber immerhin eine Eingangsleistung von fast 2 Kw.......
    Das Ganze im Testaufbau gemessen, nicht geschätzt.
    Die Testreihe hat nebenbei 2 GPAs gekostet welche den Hitzetot gestorben sind.......nach dem Test, nicht während. Frei im Leerlauf zwecks Abkühlung vor sich hin rotierend flogen die Kollektoren auseinander =) in einer stinkenden Wolke weissen Rauchs...

    Ergo, ich lasse die Finger von KR-Zellen und ungepushten Zellen. NSC / NCR Zellen sind erste Wahl, Hawkers sind erste Wahl, Ni-Zn könnten erste Wahl sein, wenn man nur mal welche davon bekommen würde.


    Das sogenannte Formierungsladen (Refreshen/Konditionieren) ist nur dazu da den Memoryeffekt zu beseitigen, Kapazitätserholungen sind dadurch logischerweise möglich. Das war es aber auch...Wunder sind keine zu erwarten, schon gar nicht in Bezug auf Ausgleichsströme.

     Jetzt keinen Roboter zu bauen wird mit Robotwars TV-Entzug nicht unter 3 Jahren bestraft ...visit:  http://www.robotwar.de

    just my 2 cents:

    Soweit ich weiss, werden von den meisten englischen Teams diese Zellen verwendet:

    http://www.sanyo-energy-europe.com/content/pdf/N-3000CR.pdf

    Ich sehe das so:

    Vorteile:
    -weniger Gewicht
    -bessere Ausnutzung des Platzangebotes durch
    verschiedene Zellenkombinationsmöglichkeiten
    -zumindest bei Hochstromtypen bessere Spannungslage (auch bei ungepushten Zellen) bei 80% Entladung

    Nachteile:

    -Hoher Preis
    -3- 4 schnelladefähige Delta Peak oder Reflexlader erforderlich, ebenfalls teuer
    -nicht so robust wie Bleiakkus
    -da Parallelschaltung erforderlich, Problem der Ausgleichsströme (dies wird bei manchen Teams so gelöst, daß sie die Parallelschaltung erst unmittelbar vor dem Kampf mittels Andersonsteckern o. ä. herstellen).