Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

[sebastian]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Olen näinud tööstuslikes päevavalguslampides (kahe pika toruga) 6-st D-tüüpi NiCd akust patareid. Ilmselt mõeldud mingiks avariivalgustuse toiteks. Elemendid 4Ah.
Mingi lihtne laadimissüsteem seal oli, et akud toimisid aastaid ja olid samas ka pidevalt laetud. Võimalik, et nende laadimisvool oli piiratud just selliseks, mis arvestas NiCd
isetühjenemisega ja pinge ei ületanud NiCd patareile lubatut.
Arvan, et vooluga C/100 võivad NiCd elemendid laadija otsas olla ükskõik kui kaua.

[fre]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Mina lahendaks sellise asja ka lihtsalt -
leiaks ühe (või jadamisi kaks) stabilitroni
aku nominaalpingele (ehk millise pingega
tohib aku väga kaua olla) ja ühendaks
rööbiti akuga. Ehk mis veel parem, 0,6V
suuremaga ja annaks sealt laadimisvoolu
läbi dioodi akule. Stabilitroni(d)le annaks
omakorda voolu takistiga toiteplokist,
arvestades selle ikka väiksema kui on
stabilitroni(de)le lubatud maksimum.
Paarikümnest mA laadimisvoolust (ja
sedagi vaid juhul kui akut on vahepeal
tühjendatud) peaks piisama. Muidu
oleks seal laadimisvool võrdne aku
isetühjenemise vooluga.

[otsija]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Küsimus ongi, et kas Ni-Cd akul üldse on selline "vägakauapinge) üldse määratletav, tegelikult käib see pidev laadimine miski 1/30 mahtuvusest vms. Päikesepaneeli otsas istudes see küsimus ka veel, et laadimine poleks stabiilne, päeval laeks, öösel oleks vaikus, seetõttu mingit kindlat voolutugevust ka päris keeruline sättida, võimalikke muutujaid päikese osas liialt palju. Üks aga veel jutuks oleva akutüübi kohapealt, et kui jadasse ühendada erineva ajaloo ja mahtuvusega akud, siis teadupärast kõige nõrgem saab tühjaks, laadub negatiivse pingega läbi teiste akude ja kogu akupakk on oma töövõime kaotanud selle ühe nõrga tõttu, paralleeli toppides peaks suht ükskõik nüüd olema akude mahtuvus ja vanus, kui just isetühjenemine mõnel elemendil nii suur ei ole, et kogu akupaki tühjaks "imeb", eeldan, et mingil vanem ja kehvakesem aku tahab siis kõrgemat laadimispinget ka ja kas tasuks üldse lisada paralleeli lisaks? Töö juures vedeleb vanu Ni-Cd elemente, mõned sealt jadamisi ühendatud akupakkidest kindlasti annavad veel elumärke, teagi kas tasuks katsetada nendega.

[klemmikas]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Ma tean, et NI-Cd akude eelis NI-Mh ees on see, et tema isetühjenemine on tunduvalt aeglasem, kui Ni-Mh akudel.
Ni-Cd kannatab küll vähem voolu, aga püsib kauem kuid laetuna, kui Ni-Mh, sellepärast Ni-Cd akusid ka sellistes avariivalgustites kasutatakse.
Ei oska öelda Ni-Cd aku standby pinge ja voolu kohta, aga tean, et seatina akusid ehk siis pliiakusid, mida kasutavad näiteks alarmid, neil on küll mingi pinge, mis on standby pinge ja see on kogu aeg peal.

Aga selle viga on see, et kui aku kasutust ei saa, siis ajapikku see aku läheb ikkagi tuksi, kuna akule ei meeldi selline paigal seis.
Mõnikord õnnestub see aku veel ellu turgatada, aga tihti tuleb väljavahetada, see on muidugi mitme aasta peale, mitte ühe.
Ehk siis, aku tahab ikkagi käia, mitte kogu aeg seista, ka mitte standby reziimis.
Ehk siis vahepeal tuleb see avariivalgusti ikkagi ise pistikust välja tõmmata ja aku peale põlema jätta, et aku käia saaks.

Kirjutasin lihtsalt infoks siia.

ma oma mobiilikogu akudega mässan hullult, pakun et siit mitte keegi ei viitsi oma akudega niimoodi mässata, nagu mina.

[Scott]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Nii, nüüd minu kord küsida...

Kuidas LiIon aku vananeb? Aeglaselt või järsku?

Mul juba mitu aastat 18V akukettsaag, siiani pidas aku üle tunni vastu, sellesse aega on arvestatud muidugi puude ja okste liigutamine, tõstmine jms sisse. Üle-eelmisel saagimise korral oli kõik nagu ennegi, ketikiirus jäi aeglasemaks, kuni BMS voolu välja lülitas. Eelmisel korral sain laetud akuga mõned kaikad ära saagida, kui tugevamalt saeketti puusse surudes vool "otsa sai". Jälle laadijaga täis, eile metsa saagima - mõned lõiked, kui jälle väljas Ülekoormust polnud, tavaline kerge saagimine; kui oleks ülekoormus, siis selleks on akus eraldi ülekoormuskaitse, mis 15 sekundiks voolu katkestab, sellest punase LEDiga märku andes.

Panin laadija paariks sekundiks külge, et BMS "lukust lahti" teha, peale mida oli akuklemmidel üle 20 voldi ehk praktiliselt täis laetud, aga saagida sain ainult 2,5 halgu, kui uuesti katkestas. Peale seda panin 36V 25W lambipirni koormuseks, see põles ilusti kuni peaaegu tühja aku pingeni. Järelikult ei kannata aku enam tugeva vooluga tühjendamist.

Mõõtsin elementide otstest pinget (10 tükki, kahekaupa paralleelis), kuid erinevused olid 0,2 V piires. Elementideks Samsungi INR18650-13Q. Aku sees kleeps: BMZ The Battery Experts; 5S2P 18V 2,6Ah 46,8Wh; GEC 11-W19. Toodetud 2011. Kasutussevõtmine jaanuar 2013, seega tänaseks peaaegu 2,5 aastat.

[sebastian]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Pakun, et koormuse all langes akude klemmpinge madalamale, kui BMS-le meeldis. Põhjuseks nende suur sisetakistus, mis tsüklite jooksul aina suureneb.
Enda kogemus ütleb, et natuke "originaalsemad" 18650 elemendid surevad aeglaselt, hiinakad aga üsna järsku.

[Scott]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Kas on võimalik, et ainult üks element või paralleelitud elemendipaar on nõrgemaks jäänud või LiIon-iga BMS võrdsustab ja kõik elemendid korraga vananevad? Peenikesed datajuhtmed jooksevad iga paari peale. Seega mõttekam kõik vahetada?
(Mul ainult 3,7V moblaakudega seni kogemused, need vajuvad pika aja peale ära.)

See on vist hiinakas, aga originaalist poole odavam. Tea, kas tasub riskida

[sebastian]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

On küll võimalik, aga kui terve aku nii kaua vastu pidanud, pole ühe elemendi vahetusest palju kasu. Hakkavad teisedki järjest minema.
Uus element kindlasti ka väiksema sisetakistusega, saavad teised täis ja hakkavad seda üht järgi ootama. Kuna laadimisvool pidevalt nõrgeneb,
(balanced charge ju) võib laadimine venida üsna pikaks.

Kahtlane selle akuga Saksamaalt, olen ka sealsetelt müüjatelt tellitud kaameraakudes elemendid välja vahetanud: lubatud 6600mAh asemel näiteks 3800mAh jne.
18650 elemendid (ilmselt) pärit vanadest läpakaakudest, uus sinine kile peale lastud. Saksas lihtsalt kallim kui Hiinas, aga sama praht ikka.
Konkreetset müüjat siiski ei tea...Eks kindlam oleks muidugi ise kõik elemendid ära vahetada.

[klemmikas]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Muideks sai proovitud huvitavat asja, kas telefon laeb 50mA ning näiteks Nokia 5110 laadis ja tahvelarvuti samuti.
Samuti sai Nokia C2-01 pandud laadima 150-160mA ja lõpetas kenasti ära ka ja õige pingega.
Nokia 8210 laadis millegipärast, aga 4,3V aku, sellega enam aeglaselt laadida ei julge.
Ka Ni-Mh akudega laadis ja lõpetas Nokia 5110 ja 3310, aga on kahtlus ,et Ni-Mh akude puhul ei pruugi õigesti lõpetada.
Lihtsalt huvitav tähelepanek, kui telefon ise ära lõpetab õigeasegselt, nagu minu Nokia C2-01 tegi, siis saan näiteks 150 mA, teha ohutut aeglast laadimist oma telefonile vahepeal ja nii akut korrastada ja selle korra kestab kauem ka.

[otsija]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Kuidas akupaki sisetakistust mõõta? Mõndadel laadijatel üksikute pulkade jaoks mingi 1kHz mõõtmislisa olemas, aga kuidas suva pingel akupakil seda mõõta saaks, niisama koormus peale ja pingelangu järgi arvutada?

[A.S.]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

...niisama koormus peale ja pingelangu järgi arvutada?

Kui 1kHz võimekusega viisakamat LCR mõõduriista majapidamises pole, siis umbes nii jah.

[otsija]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Aku laetuse tase seal ka oluline on? Või oleks mõistlikum ca 50% peal sedasi mõõta ja mis eelis sellel sagedusega mõõtmisel üldse on?

[A.S.]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Aku laetuse tase seal ka oluline on?

Mingil määral küll jah. Kindel pole, aga kas seal tavaliselt mitte tühja aku takistust ei mõõdeta?

...ja mis eelis sellel sagedusega mõõtmisel üldse on?

Alalisvoolu korral hakkavad seal igasugu keemilised protsessid seda mõõtmist mõjutama, tulemuseks on veidi suurem takistuse näit, mis lisaks kipub veel mõõtmise ajal veidikene muutuma. Näiteks AA LSD aku takistuse (mis peaks olema 1kHz juures 25mΩ) sain mina alalisvooluga umbes 25...30mΩ suurema, nii tutikal kui surnud akul.

E:
Tähendab, lühisvooluga (ehk siis piisavalt suure vooluga) mõõtes peaks umbes sama näidu saama, mis 1kHz juures, vooluimpulssi tuleks sellisel juhul aga digiossiga mõõta. Jagad tühijooksu pinge max vooluga, saadki ahela (aku + väline lühistav ahel) takistuse.

[otsija]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Või äkki saaks parema tulemuse kui näiteks 0,5C kuni 1,5C vahemikus mõõta? Endale tundub ka, et täiesti koormuseta olukorras mõõta siis kukub pinge enam, ent eelnevalt mingi koormuse pealt suurema koormusega lisaks pingelangu mõõta saaks ehk parema tulemuse?

[A.S.]

Vs: Akud ja nende laadimine, eesotsas Ni-Mh ja Liitium

Põhimõtteliselt nii mõõdetaksegi.