Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum schalten Werkzeugakkus nicht ab?


von Rosti (Gast)


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Eine Sache die mich schon lange wundert ist, wie LiIon-Zellen in 
Werkzeugakkus vor Tiefentladung geschützt sind. Mein Makita 
Bohrschrauber hat irgendwann keine Kraft mehr. Dann sind die Zellen 
schon sehr weit runter. Er schaltet aber nicht einfach ab, sondern ist 
halt einfach leer. Da da LiIon-Zellen drin sind, müssten die dadurch 
doch kaputt gehen, oder? Ich habe das auch bei anderen Marken immer nur 
so gesehen, dass man die Packs scheinbar bis zum Schluss entladen kann. 
Trotzdem sieht man nirgendwo Berichte über brennende Werkzeugakkus...

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Bei meinem Metabo-Bohrschrauber erfolgt die Abschaltung recht 
frühzeitig, d.h. zu schon zu einem Zeitpunkt, an dem er gerade etwas 
"schwächer" wird.

von Bunzenbrenner (Gast)


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Rosti schrieb:
> so gesehen, dass man die Packs scheinbar bis zum Schluss entladen kann.
> Trotzdem sieht man nirgendwo Berichte über brennende Werkzeugakkus...

Wenn die  Entladeschlussspannung 2,5V ist ist das schon ein gewaltiger 
Unterschied zu 3,6V Nennspannung.
Bei einem 18V-Akkuschrauber wären dann noch 12,4V übrig, und das kann 
schon mal sehr lahm sein.
2,5V ist durchaus fallweise noch koscher.

Nur weil dein Gefühl sagt, das wäre Blödsinn, heißt das gar nichts. Vor 
allem nicht, dass Tiefentladen bei Akkus sicher ist.

von Ich (Gast)


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Ich hab Makita 10,8V und Festool 18V. Bei beiden Systemen ist die 
Leistung beim Abschalten natürlich weniger als mit vollem Akku. Aber 
nicht so, dass man mit den Maschinen nicht bis zum Abschalten arbeiten 
könnte...

von Rangi J. (rangi)


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Zudem hat "leer" nichts mit brennen zutun.
LiIon-Akkus brennen nur, wenn die Zündtemperatur im inneren erreicht 
wird. Das passiert typischerweise durch einen zu hohen Strom, der 
irgendwo fließt. Wenn man einen Nagel durch schlägt wird an den Rändern 
des Nagels der Kurzschlußstrom fließen. Wenn man das bei einem leeren 
Akku macht passiert nichts, da die verbleibende Restladung nicht mehr 
genug Wärme produzieren kann. Wenn du also den Akku einfach nur 
tiefentlädst, passiert garnichts, außer dass sich die Chemie im inneren 
verändert und dadurch die Kapazität leidet. Im schlimmsten Fall kannst 
du ihn dann nicht mehr laden, aber brennen geht so nicht.

von Thorsten S. (thosch)


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Rangi J. schrieb:
> Zudem hat "leer" nichts mit brennen zutun.

Hier irrst du allerdings gewaltig!
Beim Tiefentladen (also Entladen deutlich unter die 
Entladeschlußspannung) wird ein LiIon Akku so beschädigt, daß er beim 
anschließenden Laden einen Zellenkurzschluß mit Brandfolge entwickeln 
kann.

siehe auch Wikipedia:
https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefentladung#Regeneration_der_Akkumulatoren

Damit das nicht passiert, schalten die Batterie-Management-Systeme in 
den Werkzeugakkus den Akku vor einer echten Tiefentladung ab.
Und da echte Tiefentladung auch durch Selbstentladung auftreten kann, 
dann auch nie wieder ein, so daßsich ein tiefentladener Akku nicht mehr 
brandgefährlich laden läßt.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Rosti schrieb:
> Da da LiIon-Zellen drin sind, müssten die dadurch
> doch kaputt gehen, oder? Ich habe das auch bei anderen Marken immer nur
> so gesehen, dass man die Packs scheinbar bis zum Schluss entladen kann.

Was genau heißt "bis zum Schluss"?

Mein einziger Akkuschrauber ist ein 20€ Modell von Ikea. Zuerst schaltet 
er unter hoher Last ab und kurze zeit später läuft er gar nicht mehr an. 
Ich habe die Spannung nicht nachgemessen, aber diese Abschaltung kommt 
recht früh noch bevor man das Gefühl hat, dass er schlapp macht.

Etwas anderes habe ich auch nicht erwartet.

von Bunzenbrenner (Gast)


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Thorsten S. schrieb:
> Hier irrst du allerdings gewaltig!
> Beim Tiefentladen (also Entladen deutlich unter die
> Entladeschlußspannung) wird ein LiIon Akku so beschädigt, daß er beim
> anschließenden Laden einen Zellenkurzschluß mit Brandfolge entwickeln
> kann.

Genau.

Allerdings ist das "kann", nicht "muss". Weil sonst kommt wieder irgend 
so ein Vogel und kräht fröhlich was von "bei mir passiert das nie". Es 
ist aber in jedem Fall ein ernstes Problem für Lithiumakkus.

Ich würde mal davon ausgehen, dass die Hersteller von Akkuschraubern das 
wissen. Speziell wenn ein bekannter Name draufsteht. Zumindest hört man 
wenig von Akkuschrauber-Bränden.

Darum freue ich mich auf Na-Ionen-Akkus für meine  Bastelprojekte. Die 
darf man tiefentladen. Was einiges an Komplexität einspart.

von Jan H. (j_hansen)


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Rosti schrieb:
> Mein Makita Bohrschrauber hat irgendwann keine Kraft mehr. Dann sind die
> Zellen schon sehr weit runter. Er schaltet aber nicht einfach ab,
> sondern ist halt einfach leer.

Meine Makita 18V 5.0Ah schalten ab.

von Hitachi (Gast)


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Mein Hitachi schaltet ab, bevor er deutlich schwächer wird.
Aber man kann ihn danach noch genau 1x einschalten um diese letzte 
Schraube vollends einzudrehen. Finde ich gut gelöst.

von Andre (Gast)


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Jan H. schrieb:
> Meine Makita 18V 5.0Ah schalten ab.

Kann ich auch bestätigen, irgendwas schaltet da ab.
Man kann mit Akku raus, Schalter kippeln, die Maschine noch 1-2x 
starten. Aber die läuft dann nur wenige Sekunden, definitiv nicht bis 
der Motor langsam zum Stillstand kommt und der Akkupack definitiv leer 
gesaugt ist.

von grantler (Gast)


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Bei meinem Ryobi auch so.
Schaltet irgendwann ab. Puff, noch ein, zwei Umdrehungen und dann war es 
das.

Da aber gleich zwei Akkus und ein sehr brauchbares Ladegerät geliefert 
wurden stört das nicht weiter. Akku raus, Akku rein, weiter geht's.

Dass der Akku nicht mehr viel Kraft hat, merkt man aber schon vorher, 
wenn die Schrauben nicht mehr so schnell reinwollen. Für alle anderen 
gibt's am Akku einen Knopf, der mit vier LEDs voll bis leer anzeigt.

Schön finde ich übrigens gummierte Akkus. Die habe ich mangels 
Radiergummi schon das ein oder andere mal misshandelt :D

von Johannes S. (Gast)


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bei Makita gibt neuere Akkus, mit Sternchen gekennzeichnet, die haben 
eine 3. Anschluss für die Abschaltung. Wurde hier schonmal diskutiert:
Beitrag "Makita 18V Stern Technik Schutzeinrichtung"

von Jens G. (jensig)


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Rosti schrieb:
> Eine Sache die mich schon lange wundert ist, wie LiIon-Zellen in
> Werkzeugakkus vor Tiefentladung geschützt sind. Mein Makita

Mit einem BMS - Batterie Management System. Hat jeder vernünftige Akku 
eines Akkuschraubers (und anderer Arbeitsgeräte) drin ...

> Bohrschrauber hat irgendwann keine Kraft mehr. Dann sind die Zellen
> schon sehr weit runter. Er schaltet aber nicht einfach ab, sondern ist
> halt einfach leer.

Wie festgestellt?

> Da da LiIon-Zellen drin sind, müssten die dadurch
> doch kaputt gehen, oder? Ich habe das auch bei anderen Marken immer nur
> so gesehen, dass man die Packs scheinbar bis zum Schluss entladen kann.

Nein ...

> Trotzdem sieht man nirgendwo Berichte über brennende Werkzeugakkus...

Weil Deine Feststellungen einfach falsch sind.
Aber vielleicht redest Du auch gar nicht über Geräte mit LiIon-Akkus, 
sondern mit NiMH-Akkus ...

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)



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Jens G. schrieb:
> Rosti schrieb:
>> Eine Sache die mich schon lange wundert ist, wie LiIon-Zellen in
>> Werkzeugakkus vor Tiefentladung geschützt sind. Mein Makita
>
> Mit einem BMS - Batterie Management System. Hat jeder vernünftige Akku
> eines Akkuschraubers (und anderer Arbeitsgeräte) drin ...
>
Dachte ich auch immer, dass das so sein müsste, ist aber nicht so. Bosch 
10.8V (12V) hat kein BMS, Bosch 18V auch nicht (gilt nicht für ProCore). 
Siehe Bild, vorne ist nur die LED Platine mit einem LM393 Komparator.
Endabschaltung sitzt IMMER im Gerät, nicht im Akku.
Makita und Ryobi haben BMS, zumindest bei 18V. Interessanterweise kann 
man den Makita 18V weit unter 10V entladen.

Edit: Sorry für doppeltes Bild

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)


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Thema BMS und (nicht vorhandenes) Balancing bei Werkzeugakkus siehe auch 
hier:
Beitrag "ALDI-Sued Akku"


Noch etwas:
Bei der ganzen Diskussion hier im Thread haben die Teilnehmer leider die 
Angabe vergessen, ob der Akku in der Maschine oder auch bei 
anderweitiger Nutzung abschaltet. Wie schon geschrieben, in allen mir 
bekannten Fällen sorgt die Maschine für Abschaltung, nicht der Akku. Es 
wird vom OP auch nicht so richtig deutlich, ob seine Frage auf Nutzung 
außerhalb der Maschine abzielt.

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Harald A. schrieb:
>Endabschaltung sitzt IMMER im Gerät, nicht im Akku.

Nein.

> anderweitiger Nutzung abschaltet. Wie schon geschrieben, in allen mir
> bekannten Fällen sorgt die Maschine für Abschaltung, nicht der Akku. Es

Nochmals nein (zumindest wenn man die bekannten Fälle der anderen mit 
einbezieht).
Es gibt beides, und mit BMS meine ich alle Arten irgendeiner 
"automatischen" Kontrolle des Akkus. egal, ob im Akku oder in der 
Maschine. Und wenn es nur eine simple Endabschaltung ist, ohne jede 
weitere Lade-Infrastruktur.
Und daß es auch Geräte ohne jeglichen Akkuschutz gibt, habe ich nicht 
bezweifelt. Ich habe nur angewzweifelt, daß sich auch alle anderen Akkus 
anderer Marken auf Null runterlutschen lassen würden ...

> wird vom OP auch nicht so richtig deutlich, ob seine Frage auf Nutzung
> außerhalb der Maschine abzielt.

Doch, das ist richtig deutlich. Jedenfalls schreibt der TO ja von einem 
Makita
Bohrschrauber, an dem er das beobachtet.

von Harald A. (embedded)


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Ein Teil meines Beitrages bezog sich auf deine Aussage „ BMS - Hat jeder 
vernünftige Akku“. Das ist ja nicht so, auch wenn die Wahrheit schmerzt. 
Stört mich auch, ist aber so. Ich habe solche Akkus im Einsatz seit 
Jahren, ich würde die nicht als „unvernünftig“ deklassieren.
Der andere Teil meines Beitrages sind meine Beobachtungen zu dem Thema, 
Du kannst das gerne anders sehen.
Pauschale Verneinungen bringen ja auch niemanden weiter, vermutlich 
nimmst Du Bezug auf mein „immer“, was im Nachhinein sicher auch so nicht 
richtig ist.

: Bearbeitet durch User
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