Innenwiderstands-Messungen an Akkuzellen

06.04.2012 08:11 (zuletzt bearbeitet: 04.05.2012 16:32)
avatar  Horstm
#1
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Liebe Kollegen,

da ich Elektronikentwickler bin und dazu noch Elektroflug betreibe, habe ich die Gerätschaften, um Akkus zu analysieren. Das habe ich mit ein paar verbreiteten Akkus gemacht.

Trustfire 18650 2400mAh: Innenwiderstand 0,15 Ohm, einladbare Kapazität 2000mAh bei 500mA und 1A. Das heisst: Wenn man mit 2A dampft, bricht die Akkuspannung um 0,3V ein, und die Abschaltung kommt 0,3V früher. Man kann also gut 30% der Kapazität nicht nutzen. Ausserdem gibt es Probleme, wenn man z.B. mit dem ProVari hochtransformiert, und aus dem Akku dann hohe Pulsströme gezogen werden. Dann kommt die Abschaltung noch früher. In einem ungetakteten Akkuträger zur Versorgung einer eGo aber ganz brauchbar, an einem LR-Verdampfer macht er schlapp. Sollte wegen des hohen Innenwiderstands mit 500mA geladen werden.

AW IMR 18650 1600mAh: Innenwiderstand 0,08 Ohm, einladbare Kapazität 1500mAh. Durch den kleineren Innenwiderstand ist die Kapazität besser nutzbar. Obwohl der Akku gegenüber den Trustfires die kleinere Kapazität hat, dürfte er in der Praxis genauso lang halten. Am ProVari wird er weniger Probleme machen als der Trustfire.

Rote Nonames mit flachem Pluspol, Aufdruck YLE 3.6V, SNR: 16850A220: Verhalten sich exakt gleich wie die Trustfires mit angeblich 2400mAh. Auch die Spannungskurve beim Laden ist identisch, das ist sowas wie der genetische Fingerabdruck eines Akkus. Vermutung: In den Trustfires stecken diese Zellen drin.

Noname und Ultrafire mit 3000mAh: Vollkommen unbrauchbar, ca. 1,5 Ohm Innenwiderstand. Dadurch passiert folgendes: Angenommen, der Akku ist halbvoll, hat 3,7V und soll mit 500mA geladen werden. Wegen den 1,5 Ohm steigt die Spannung sofort auf 3,7V+(1,5Ohm*0,5A) = 4,45V. Der Lader schaltet ab und meldet "Akku voll". Soll jetzt mit 500mA entladen werden, passiert genau das Umgekehrte: Die Spannung bricht ein auf 3.7V-(1,5Ohm*0,5A) = 2,95V, der Lader schaltet ab und meldet "Akku leer". Das heisst, diese Akkus können nicht einmal mit 500mA geladen und belastet werden. Wer so einen Akku betreibt, erlebt folgendes: Der einfache 20€-Lader reduziert den Ladestrom und lädt den Akku irgendwie voll. Der Lader sagt dann irgendwann, Akku voll, alles okay. Ohne Verdampfer brennt dann die Lampe am Akkuträger, und alles sieht gut aus. Fängt man an zu dampfen, geht plötzlich nichts mehr, entweder sofort oder nach ein paar Minuten. Misst man dann die Akkuspannung, sieht es plötzlich wieder gut aus. Ohne entsprechende Messgeräte kommt man der Sache nicht auf die Spur, und man glaubt, man hätte ein Mysterium vor sich. Der gleiche Akku scheint einmal okay, aber dann wieder defekt zu sein. Diese 3000er sind nur für ganz schwache Lasten und kleine Ladeströme brauchbar, zum Dampfen absolut ungeeignet.

Insgesamt bin ich von den Innenwiderständen enttäuscht, denn im Elektroflug hat man Ströme um die 20-80A! Diese Zellen haben wenige Milliohm Innenwiderstand und sind interessanterweise nicht teurer als die IMR-18650er, die ja so gut sein sollen. Die Technologie ist also soweit, zum gleichen Preis wesentlich bessere Zellen zu machen. Nur sind sie in der 18650er-Bauart nicht erhältlich. Also was da in den 18650ern verkauft wird, ist eigentlich Akkutechnik von vorgestern. Vielleicht hat es auch sicherheitstechnische Gründe. Denn ein Kurzschluß an einem Akku, der 100A liefern kann, hat katastrophale Folgen. Entweder brennt der Akkuträger, oder die Zelle explodiert, und zwar richtig. Da ist dann nichts mit einem kontrollierten Ausgasen. Na gut. Die IMRs mit 2000mAh habe ich noch nicht bekommen, die sind im Moment schlecht lieferbar. Sobald ich einen habe, werde ich die Analyse nachreichen.

Viele Grüße
Horst

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Akkuträger: ProVari, Lavatube V4, Innokin SVD, Sigelei Zmax, Vision Spinner, eGo Twist
Verdampfer: BT-XL, BT-LN, Squape, El Squino, IClear 30S, verschiedene kleine für Reisen...


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06.04.2012 08:28
avatar  Whuazu
#2
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Schau dir doch dieses Thema an:) Dort wurden auch schon einige Messungen vorgenommen sowie alternativen bzw besser geeignete Akkus vorgeschlagen:)SabbelMR's IMR Akku-Probierrunde (48)
VG Andy

Reo Mini, Reo Grand, Reo 2.1


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06.04.2012 08:36
avatar  spiegel
#3
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Sehr schön, auch für einen Elektronikidioten wie mich verständlich (glaube ich).
Kann man den Innenwiderstand der Akkus eigentlich nur durch Messungen bestimmen oder gibt es die Möglichkeit, schon vor dem Kauf zu solchen Angaben zu kommen? Aus der Beschreibung oder irgendwelchen kryptischen Zahlen auf dem Akku?

LG
spiegel


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08.04.2012 02:42
#4
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Sehr gut und sehr informativ. Habe heute meine Lavatube mit den roten billig Zellen bekommen und bin jetzt schon sehr enttäuscht. Ich brauche, und das möglichst schnell ,Akkus,die länger etwas mehr Leistung liefern können! Ich werde mal den Sabbel-Thread überfliegen in der Hoffnung etwas brauchbares zu finden.
Es würde mich, und sicher auch andere freuen, wenn du deinen Thread & die damit einhergehenden Messungen noch fortsetzen und den "idealen" Akku präsentierten würdest ;)


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08.04.2012 02:50
#5
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Schau dir mal die letzten Messungen von Zombie im Sabbel traid an monosurrond. Da sind alle guten und auch günstige Akkus vertreten. BAK's Zb für 4,99euro was will man mehr. Für die LT Top.
Würdest bestimmt super in die Runde bei Sabbel reinpassen Horstm,wenn du magst.


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08.04.2012 03:00
#6
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Bilder Upload

Nun ja, dass die Akkus, deren Name auf fire enden, nicht unbedingt zu den überragenden Akkus gehören, sollte jedem, der sich hier im Forum zu dem Thema eingelesen hat, bekannt sein.

Es wäre schön, wenn du deine Ergebnisse der verschieden Messungen auch in tabellarischer Form darstellen könntest. Das würde es einfacher machen, sie zu beurteilen.

Ansonsten läufst du mit deiner Kritik hier nur offene Türen ein.


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08.04.2012 08:36
avatar  spiegel
#7
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Zitat von spiegel

Kann man den Innenwiderstand der Akkus eigentlich nur durch Messungen bestimmen oder gibt es die Möglichkeit, schon vor dem Kauf zu solchen Angaben zu kommen? Aus der Beschreibung oder irgendwelchen kryptischen Zahlen auf dem Akku?



Weiß da jemand was?


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08.04.2012 13:16 (zuletzt bearbeitet: 08.04.2012 13:19)
#8
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Akku-Sommelier

Die großen Zellenhersteller schreiben es mitunter in ihren Datenblättern.


Schau mal hier:

SabbelMR's IMR Akku-Probierrunde (50) (Post #1239, die aktuellsten Messungen).


Wenn du auf den Namen eines Akkus klickst, ist das Datenblatt verlinkt, soweit verfügbar (!). Für einige Akkus findest du diese Angaben im Datenblatt.


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08.04.2012 13:19
#9
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Schizo-Paranoider MODDER

Lol, schreibt man Akku springt sofort die Keywordüberwachung drauf an, die bei Sabbel im Browser als Plugin mitläuft :D


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08.04.2012 13:36 (zuletzt bearbeitet: 08.04.2012 13:37)
#10
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Akku-Sommelier

Musst du dir eher so vorstellen:

Ich kriege ein dutzend PMs: "Ich glaub du wirst dortunddort mal gebraucht - kannste dir das mal ansehen?"



OT: Wie gefallen dir eigentlich der BAK und der 22P?


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08.04.2012 20:43
avatar  Horstm
#11
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Hallo Spiegel,

Zitat von spiegel
Sehr schön, auch für einen Elektronikidioten wie mich verständlich (glaube ich).
Kann man den Innenwiderstand der Akkus eigentlich nur durch Messungen bestimmen oder gibt es die Möglichkeit, schon vor dem Kauf zu solchen Angaben zu kommen? Aus der Beschreibung oder irgendwelchen kryptischen Zahlen auf dem Akku?



Wenn die Hersteller seriöse Werte für den Innenwiderstand angeben würden, bräuchte man natürlich keine Messungen. Die Messungen sind nicht mit einfachen Mitteln machbar. Ich habe dafür ein Hochleistungs-Ladegerät, eigentlich für das Laden von Modellflug-Akkus, das per USB am Computer hängt, und das Strom, Spannung, Innenwiderstand, Leistung und Ladung im Sekundentakt misst, bei Ladung und Entladung. Die Software stellt die Kurven dar, und sie sind dann leicht vergleichbar. Ich hatte zu meiner Bulli A1 noch 2 weitere Trustfire 18650 bestellt, und diese verhalten sich wieder ganz anders als die Zelle, die ich in meinem ersten Beitrag erwähnt hatte. Sie haben nicht 0,15, sondern 0,3 Ohm Innenwiderstand, und die Spannung bricht beim Dampfen dann noch mehr zusammen. Ein Akku mit 3,7V ist ja noch fast voll, das ist ja die Nennspannung. Dampft man mit 2A, bricht die Spannung auf 3,1V zusammen, und das Teil verhält sich so, als wäre es leer. Das ist nochmal deutlich schlechter als die roten Noname-Akkus, von denen ich 4 untersucht habe. Fazit: Trustfire verbaut offenbar total unterschiedliche Zellen, von brauchbar bis unbrauchbar. Sowas kommt normalerweise vor, wenn eine Firma Ausschuß aufkauft oder den Lieferanten wie die Unterhosen wechselt Ich versuche jetzt einmal, die Panasonic-Zellen zu bekommen, die ja schon oft lobend erwähnt wurden. Trotzdem: Für so große Zellen sind diese Innenwiderstände ein Witz. Im Elektro-Hubschrauberflug werden aus kleineren Zellen 80A gezogen.
Viele Grüße
Horst

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Akkuträger: ProVari, Lavatube V4, Innokin SVD, Sigelei Zmax, Vision Spinner, eGo Twist
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08.04.2012 20:57
avatar  spiegel
#12
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Danke, Horst.
So ähnlich hatte ich das vermutet.


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08.04.2012 20:58
avatar  Horstm
#13
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Hallo Ruebendampfer,

Zitat von Ruebendampfer
Nun ja, dass die Akkus, deren Name auf fire enden, nicht unbedingt zu den überragenden Akkus gehören, sollte jedem, der sich hier im Forum zu dem Thema eingelesen hat, bekannt sein.

Es wäre schön, wenn du deine Ergebnisse der verschieden Messungen auch in tabellarischer Form darstellen könntest. Das würde es einfacher machen, sie zu beurteilen.

Ansonsten läufst du mit deiner Kritik hier nur offene Türen ein.



Ich laufe lieber offene als geschlossene Türen ein, tut weniger weh!

Ich muss mich durch SabbelMRs Untersuchungen erstmal durcharbeiten. Leider gibt er keine Innenwiderstände an, man muß sie erst ausrechnen.
Tabelle: Ja, gut, nur ich will eigentlich keine Wissenschaft daraus machen, sondern nur eine Rangfolge aus Kapazität und Innenwiderstand. Das Problem ist nämlich: Wie sich diese Werte auswirken, hängt extrem von den Gewohnheiten des Dampfers an. Also wieviel Ohm die Wicklung hat, wie oft er pro Stunde zieht, welche Spannung er am Provari oder Lawa einstellt, usw. Kapazität und Innenwiderstand sind unabhängige Kenngrößen, weil es Kenngrößen sind, die von den Gewohnheiten des Dampfers unabhängig sind.
Viele Grüße
Horst

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