Frage zur Kapazitätsmessung von Akkus

[Lutz S. (lutzs)]

Hallo,

die reale Kapazität eines Akkus lässt sich ja messen indem man bei der 
Entladung die Spannung, den fliessenden Strom und die Zeit 
berücksichtigt.

Lassen sich aber auch beim Laden aus diesen Parametern Rückschlüsse auf 
die Kapazität ziehen? Dass das nicht so exakt ist wie die Messung bei 
der Entladung liegt auf der Hand, aber werden Zellen mit weniger 
Kapazität dann auch spürbar schneller die Ladeschlussspannung erreichen?

[Gerald K. (geku)]

Hängt natürlich auch vom Typ des Akkus ab. Je besser der Wirkungsgrad 
(Verhältnis Ladungsmenge, die entnommen werden konnte zur Ladungsmenge, 
die in de  Akku gepumpt wurde). Lithiumakkus für Smartphones und 
Notbooks kann recht gut beobachten, dass bei hohen Lade/Entladezyklen 
die Ladedauer kürzer wird

Wenn die aktive Fläche die Speicherung beiträgt kleiner wird, dann ist 
auch der Speicher vorangegangenen früher beendet. Bei Bleibatterien 
z.B., die eine hohe Selbstentladung bekommen erreicht man den Punkt des 
vollen Speichers vielleicht nie.

[Arno (Gast)]

Ja.

[ACDC (Gast)]

Lutz S. schrieb:
> Lassen sich aber auch beim Laden aus diesen Parametern Rückschlüsse auf
> die Kapazität ziehen?

Beim Lithium Akku sind es 99% auf die Ah bezogen.

Und wenn man den Akku schon mal entladen und geladen hat, dann kann man 
beim Laden auch auf den "Füllstand" schliessen.

[Lutz S. (lutzs)]

Ist der Zusammenhang dann auch noch so wenn der älter wird, oder wird er 
dann (z.B. wegen höherem Innenwiderstand) vielleicht beim Laden nur 
wärmer und die Energie entfleucht?

[Teo D. (teoderix)]

Lutz S. schrieb:
> Ist der Zusammenhang dann auch noch so wenn der älter wird, oder wird er
> dann (z.B. wegen höherem Innenwiderstand) vielleicht beim Laden nur
> wärmer und die Energie entfleucht?

Ja... Wenn die Diskrepanz zu deutlich wird, kannst du diese dann 
aussortieren. (NiCd/NiMh, LiPo ?)

[Manfred (Gast)]

Lutz S. schrieb:
> Lassen sich aber auch beim Laden aus diesen Parametern Rückschlüsse auf
> die Kapazität ziehen?

Ja! Sowas habe ich mir aufgebaut, mit einem µC und einem INA219 messe 
ich alle 10s Spannung und Strom und schreibe das auf einen SD-Karte.

Der µC rechnet alle 10s die Ladungsmenge und zeigt sie mir auf dem 
Display an.

Wenn ich die Werte in eine Tabellenkalkulation hole und graphisch 
darstelle, sieht das wie im Anhang aus. Gelb ist der Ladestrom, dessen 
Anstieg am Anfang ich in der Erwärmung des Lade-ICs TP4056 vermute, bei 
Erreichen von etwa 4,1 Volt sinkt der, weil der Akku den Strom nicht 
mehr aufnehmen will - Spannung = violette Linie.

Sieht fast aus wie im Lehrbuch, die Zelle war fast neu.

Das Laden eines Bleiakkus sieht sehr ähnlich aus, für NiCd / NiMH macht 
eine derartige Messung keinen Sinn, weil man die mit Konstantstrom lädt.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Lutz S. schrieb:
> die reale Kapazität eines Akkus lässt sich ja messen indem man bei der
> Entladung die Spannung, den fliessenden Strom und die Zeit
> berücksichtigt.
>
> Lassen sich aber auch beim Laden aus diesen Parametern Rückschlüsse auf
> die Kapazität ziehen?

Jein.

Natürlich kann man die hineingeladene Kapazität auf eben diesem Weg 
messen. Die Frage ist halt, wieviel davon auch wieder als entnehmbare 
Kapazität zur Verfügung steht. Bei einem intakten Akku kannst du >90% 
dafür ansetzen.

Aber wenn ein Akku alt und schwach wird, dann wird typischerweise genau 
das ein Problem: du kriegst nicht mal annähernd das raus, was du 
reingeladen hast. Wenn du den Akkuzustand nicht kennst (weswegen sonst 
willst du messen?) dann mußt du also bei der Entladung messen.

[Manfred (Gast)]

Axel S. schrieb:
> Die Frage ist halt, wieviel davon auch wieder als entnehmbare
> Kapazität zur Verfügung steht. Bei einem intakten Akku kannst du >90%
> dafür ansetzen.

Bei Lithium über 90%, bei Blei und NiXx gelten Ladefaktoren von 1,2 bis 
1,6.

> Aber wenn ein Akku alt und schwach wird, dann wird typischerweise genau
> das ein Problem: du kriegst nicht mal annähernd das raus, was du
> reingeladen hast.

Wenn der Akku schwach ist = einen hohen Innenwiderstand hat, bekommt man 
die Energie abhängig vom Laststrom nur noch mehr oder weniger heraus. 
Das sehe ich bei der Entlademessung sehr gut am graphischen Verlauf der 
Spannung.

Ich habe aber auch ältere LiIon-Zellen, wo ich nur noch 50% der 
Nennkapazität hineingeladen bekomme - es scheint also verschiedene Arten 
der Alterung zu geben.