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Entladeschlussspannung 10,8V Akkus

17.12.2015, 12:56
Weiß zufällig jemand, wie hoch (tief) die Entladeschlussspannung bei 10.8V Akkus ist?

Hat schon mal jemand so einen Akkus zerlegt? Gehören die 3 außenliegenden Kontakte zu den einzelen Zellen des Akkus?

Danke schon mal!
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ID:	37978  
 
Akku, Akkus, Akkutechnik Akku, Akkus, Akkutechnik
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12 Antworten
kjs
Ich habe keinen Bosch Akku aber bei allen LiIon Zellen muß ein Temperatursensor mit drin sein der dem Ladegerät mitteilt wie heiß das Ding geworden ist (außer die Ladeelektronik ist im Akkupack). Dann wäre zumindest einer aber wahrscheinlich 2 der Kontakte der Anschluß dafür.
Schau mal in ein Gerät, da sind wahrscheinlich nur 2 Kontakte belegt. Das sind dann + und -. Dann halte ein DVM an den Minus und schau ob Du an den anderen Kontakten eine Spannung messen kannst. Wenn ja ist das ein kontakt zum Akku, wenn nein sind es irgend welche Sensoren.
Bei manchen Akkus ist auch eine "Programmierung" eingebaut die dem Ladegerät sagt was für ein Akku eingesteckt ist. Da Bosch mit einem Ladegerät mehrere Akkuspannungen abdeckt ist das hier sehr wahrscheinlich.

Die Entladeschlußspannung ist abhängig von der exakten Chemie und in der Gegend von 2,55V pro Zelle. Die Abschaltelektronik baut da aber wahrscheinlich noch etwas Sicherheit ein weil das kritisch ist. Das könnte nur Bosch genau beantworten.

 

Geändert von kjs (17.12.2015 um 14:14 Uhr)
Plus und Minuspol sind bei den Akkus wo anders (Auf dem Bild nicht zu erkennen) Daher würden die 3 Kontakte zu den 3 Zellen passen. Vielleicht wir da die Temperatur jeder Zelle einzeln überwacht? Oder sind das die "Balancer"Kontakte, wie es sie auch bei Modelbau-Akkus gibt?

 

kjs
Das kann man ohne Schaltbild oder knacken des Packs nicht wissen. Balancer eher weniger weil Du wirklich die Temperatur wissen mußt damit Dir der Akku beim Laden nicht um die Ohren fliegt.
Kann allerdings sein daß Bosch die beste Ladeversion gewählt hat und die Zellen einzeln mit "floating supplies" lädt. Das wäre dann "Hut ab" für die beste Lösung weil dann die Zellen am Längsten halten.

 

Im Blauen Forum habe ich erfahren, das die 3 Kontakte tatsächlich, wie kjs vermutet hat, für den Temperatursensor und 2 Codierwiderstände sind.

Vielen Dank!

 

kjs
na dann, Bosch kocht auch nur mit Wasser.... Wäre schön gewesen wenn die Akkuzellen nicht in "bewährter China Methode" in Serie sondern einzeln geladen worden wären.

 

Geändert von kjs (17.12.2015 um 15:53 Uhr)
Habe auch erfahren, das die Kontakte bezeichnet sind Mit "T", "C1" und "C2", Du lagst also goldrichtig!

 

Zitat von kjs
na dann, Bosch kocht auch nur mit Wasser.... Wäre schön gewesen wenn die Akkuzellen nicht in "bewährter China Methode" in Serie sondern einzeln geladen worden wären.
Recht hast Du. Eigentlich. Aber.
Weil ich das mal wissen wollte habe ich meine (1,3 Ah)10,8V-Akkus mal aufgemacht.
Das Innenleben das ich gefunden habe wurde ja schon beschrieben.

Wegen Modellbauhintergrund hatte mich interessiert, ob die Zellen balanziert werden oder werden sollten.
Ich hab mal so ca. 5 Ladezyklen lang jeweils direkt nach Abschaltung meines PMF und direkt nach dem Laden gemessen (Nach einer Abkühlphase von gut einer Stunde nur im letzten Zyklus), die Einzelzellenspannungen waren nie weiter als 5 mV unterschiedlich.
Mich hat´s beruhigt.

Ach ja, die Akkus waren zu dem Zeitpunkt schon gut 5 Jahre alt mit gelegentlicher Nutzung, immer gearbeitet bis leer und vor dem Einlagern (nicht im Werkzeug) voll geladen.
Das ist natürlich keine ideale Akkupflege, aber pragmatisch für Werkzeug.
Einer der beiden hat (seit dem 5. Zyklus, das war innerhalb eines Monats nach Kauf) gefühlt 20% weniger Kapazität, aber auseinandergedriftet sind dessen Zellen auch nicht.

 

kjs
Gut zu wissen, danke! Das spricht für die Qualität der Zellen......
Was noch wichtiger zu messen wäre ist die Spannung die an der Zelle anliegt wenn ein fast leerer Akkupack schnell geladen wird (hoher Ladestrom). Im Leerlauf kann es sein daß sie sich einpendeln aber die Ladung die rein geht hängt auch stark vom Innenwiderstand der Zelle ab. Wenn eine Zelle da höhere Spannung hat ist sie auf dem Weg ins Jenseits. Kann man genauso unter Last messen. Dann ist die Zelle mit der niedrigsten Spannung die Meistgealterte.

 

was Du sagst stimmt.

Um während der Ladung oder unter Last zu messen hätte ich Messlitze anlöten müssen, da hatte ich keine Lust zu.
Und wenn eine Zelle dabei wäre, sich zu verabschieden würde sich normalerweise auch die Kapazität dieser Zelle verringern und damit die Spannung dieser Zelle bei Gesamtfüllgrad "Geräteabschaltung" abweichen.
Ja, ich habe auch ...gut handwarme Akkus vermessen (Akku aus Ladegerät in PMF, innerhalb 15 Minuten leerarbeiten, zwei Minuten später messen).
Also hatte ich entweder das Glück, dass die Zellen gleichmäßig genug gealtert sind oder das Einzelsterben ist noch weit genug entfernt.

Ich behaupte ja auch gar nicht, dass meine Messung ein absolutes Ergebnis darstellt, sondern nur eine Momentaufnahme der Qualitätstendenzen meiner beiden Akkupacks vor ca. 4 Monaten.
Die Kapazität habe ich nocht nicht mal annähernd zu messen versucht (ok, außer bei gleicher Arbeit (Zersägen von Türzargen) mit beiden Akkus mal auf die Uhr zu schauen)

Wer das als Indiz auf seine eigenen Akkus oder auf die Akkus der Marke Bosch grün generell überträgt tut das auf eigenes Risiko.
Wer sich seine Akkus mal anschauen möchte: es ist kein Hexenwerk. Ich kann an anderer Stelle meine genaue Vorgehensweise schildern, falls Bedarf angemeldet wird.

Aber von der Ausgangsfrage sind wir schon ganz schön weit weg

 

Es gilt inzwischen in Fachkreisen als gesichert, dass die Gebrauchsdauer und Sicherheit von Lithium Ionen Akkus aller Varianten (LiPo, LiFe usw.) durch folgende Betriebsbedingungen beeinträchtigt wird: 1) Lagerung in vollgeladenem Zustand und bei Temperaturen über 25 grd 2) Tiefentladung 3) Lagern, Entladen und Laden bei hohen Temperaturen (über 30 grad) bedingt durch hohe Umgebungstemperatur oder hohe Ströme. Erforderlich sind deshalb a) Messen der Akkutemperatur, reduzieren oder abschalten von Lade- bzw. Entladestrom mit steigender Temperatur b) Spanungsbegrenzung beim Laden für jede einzelne Akku-Zelle (Ballancing) c) Begrenzung des Entladestroms zum Schutz von Akku und Gerät (Überlast).

Die Entladeschlusspannung ist vom Typ des Akkus abhängig und kann zuverlässig nur dem Datenblatt des Herstellers entnommen werden. Außerdem ist die Entladeschlussspannung lastabhängig und kann nur unter Last als Kriterium verwendet werden. Üblich ist ein Wert von 2,5 V pro Zelle, alos 7,5 V für einen 10,8 V Akku.

Die Gebrauchsdauer in Sinne der Anzahl Entladezyklen ist von der Entladetiefe stark abhängig. Hierfür werden vom Herstelelr üblicherweise Kurven angegeben. Typisch wird bei nur 50% Entaldung mehr als die dreifache Zyklenzahl erreicht, als bei vollständiger Entladung.

Es ist sehr bedauerlich, dass Bosch die üblichen Vorsichtsmaßnahmen bei Li-Akkus ausser Acht lässt: Messen der Zellspannung jeder Zelle und Ballancer beim Laden (im Ladegerät); dito Messen der Zellspannung jeder Zelle und Ballancer beim Entladen (im Elektrowerkzeug); eine "Storage" Stellung beim Laden, wenn die Akkus längere Zeit weggelegt werden sollen.

 

kjs
Zitat von kraemerk
Die Entladeschlusspannung ist vom Typ des Akkus abhängig und kann zuverlässig nur dem Datenblatt des Herstellers entnommen werden. Außerdem ist die Entladeschlussspannung lastabhängig und kann nur unter Last als Kriterium verwendet werden. Üblich ist ein Wert von 2,5 V pro Zelle, alos 7,5 V für einen 10,8 V Akku.
Das ist in Wirklichkeit sogar noch komplizierter. Da die Zellen auch einen Innenwiderstand haben muß man zur richtigen Abschaltung auch noch den Strom messen um den richtigen Wert zu bekommen.
Um das zu implementieren müßte man in den Akkupack einen Teil der Elektronik integrieren oder man braucht bei mehrzelligen Packs eine ganze Menge Kontakte am Akku. Das treibt die Herstellungskosten hoch da auch die entsprechenden Ladekontroller mindestens 0,25€ teurer sind (es gibt sie ja). Außerdem müßte auch noch eine Überwachung für den Entladezyklus rein die auch wieder Geld kostet. Da sind schnell 5€ an Herstellkosten weg und das kann man sich im Konkurrenzkampf nicht leisten.
Bei Wechselakkus die auch extern geladen werden können wird das noch mehr Aufwand und eigentlich müßte da dann der gesamte Müll im Akkupack sein. Da haben Handies einen echten Vorteil. Nur eine Zelle und die gesamte Elektronik im Gerät (aber da wird auch gepfuscht).

Da die Mehrheit der Endverbraucher das nicht weiß, hauptsächlich nach Preis kauft und alle Hersteller die einfache Variante verwenden nimmt man eben nicht die optimale Version. Es geht ja auch damit und hält im Schnitt für ein paar Jahre. Es gibt schon einen Grund warum Akkus von der Garantie so ziemlich ausgeschlossen sind.

 

Geändert von kjs (19.12.2015 um 12:55 Uhr)
Zitat von @kjs: "Das ist in Wirklichkeit sogar noch komplizierter. Da die Zellen auch einen Innenwiderstand haben muß man zur richtigen Abschaltung auch noch den Strom messen um den richtigen Wert zu bekommen."

Nun, die Entladekurven gelten für bestimmte Lastströme und berücksichtigen dabei den Innenwiderstand.

Richtig ist, dass Hersteller, auch Bosch, auf notwendige Sicherungsmaßnahmen (ein Batteriemanagment BMS für das Laden und Entladen, welches die von mir genannten Punkte berücksichtigt) bei Lithiumionen-Akkus verzichten, damit die Werkzeuge etwas billiger werden. Ein beabsichtigter Nebeneffekt ist, dass die Akkus weniger langen halten und die Hersteller Akkus als Ersatzteile verkaufen können.

 

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