Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Widerstände in Akkupaketen - Funktion?


von Heiko (Gast)


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Drei Akkupakete aus Akkuschraubern mit jeweils drei Anschlüssen (Plus, 
Minus, C) und einen Widerstand (siehe Tabelle) zwischen Minus und C. Die 
Widerstände habe ich bei drei Temperaturen zwischen Minus und C 
gemessen.

Welche Aufgabe haben die Widerstände?

1
Grad    NiCd 9,6 V    NiMH 12 V    NiMH 9,6 V
2
C°      kOhm          kOhm         kOhm 
3
---------------------------------------------
4
17,7    8,21          6,14         5,11
5
16,1    8,21          6,15         5,11
6
14,6    8,31          6,15         5,11

von Peter K. (Gast)


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Temperaturfühler, wie Du schon richtig erkannt hast

von Der nette Onkel (Gast)


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Da sich die Widerstandswerte offensichtlich nicht mit der Temperatur 
ändern und zudem Normwerte darstellen (5k1, 6k2, 8k2), signalisieren sie 
dem Ladegerät und evtl. auch dem Schrauber die Nennspannung des 
Akkupacks.

So weiß das Ladegerät, bis zu welcher Spannung es laden soll und der 
Schrauber, bis zu welcher Spannung er entladen darf.

Das 'C' bedeutet also einfach nur "Codierung".

P.S. bei Bosch-LiIon-Akkus (blau) kippt es noch einen vierten Anschluss, 
der mit 'T' gekennzeichnet ist, wo ein NTC für die Temperaturmessung 
dran is.
Die Zellen (18650) sind übrigens unbalanciert, unprotected und es gibt 
keinen Überstrom- oder Kurzschluss-Schutz in Form eines PTC oder 
Bimetall-Schalters, wie es noch damals bei den NiCd/NiMH-Akkus für 
Handies der Fall war.
Selbst die Lego-Batterie-Boxen hatten eine PTC-Tablette, die heiß wurde 
und den Strom begrenzte, bei einem Kurzschluss des Ausgangs.

von Thomas R. (thomasr)


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Heiko schrieb:
> Drei Akkupakete aus Akkuschraubern mit jeweils drei Anschlüssen (Plus,
> Minus, C) und einen Widerstand (siehe Tabelle) zwischen Minus und C. Die
> Widerstände habe ich bei drei Temperaturen zwischen Minus und C
> gemessen.
>
> Welche Aufgabe haben die Widerstände?
>

Das scheinen die NTC's zu sein. Damit wurde den einfachen Ladegeräten 
für  NiCad und NiMH das Ende der Ladung signalisiert. Intelligentere 
Ladegeräte haben u.U. erst gar nicht angefangen zu laden weil das in 
heißem Zustand ungesund ist. Die Werte sinken erst bei höheren 
Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab.

: Bearbeitet durch User
von Der nette Onkel (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Das scheinen die NTC's zu sein

Nö!

Thomas R. schrieb:
> Die Werte sinken erst bei höheren
> Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab.

Doppel-Nö!

von Thomas R. (thomasr)


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Der nette Onkel schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Das scheinen die NTC's zu sein
>
> Nö!
>
> Thomas R. schrieb:
>> Die Werte sinken erst bei höheren
>> Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab.
>
> Doppel-Nö!

Schon mal was vom B-Wert eines NTC's gehört?? Der bestimmt die 
Steilheit, nicht ein beliebiges Bildchen aus dem Netz bei dem auch noch 
die logarithmische Skalierung "vergessen" worden ist...

Eine echte Messung ist hier auch gar nicht vorgesehen, denn es geht um 
die Überschreitung eines ungesunden Wertes, Genauigkeit ist da 
Nebensache.

Ohne diese NTC's wären diese alten NiCad/NiMH's ständig überladen 
worden. Das war die einzige "Bremse".

Anbei ein Bild aus einem Metabo 12Volt NiMH Akku mit NTC. Zum Zeitpunkt 
der Messung hatte der NTC bei ca. 21°C 7,2kOhm.

: Bearbeitet durch User
von Heiko (Gast)


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Der nette Onkel schrieb:

> Da sich die Widerstandswerte offensichtlich nicht mit der Temperatur
> ändern und zudem Normwerte darstellen (5k1, 6k2, 8k2), signalisieren sie
> dem Ladegerät und evtl. auch dem Schrauber die Nennspannung des
> Akkupacks.

Den NiCd-Akku habe ich zerlegt. Es ist tatsächlich ein Festwiderstand 
8,2 kOhm verbaut.

von Thomas R. (thomasr)


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Seltsam, das wäre der erste NiCad/NiMH Akkupack mit einem 
Festwiderstand. Ohne NTC hat dieser aber viel zu erleiden gehabt. DeltaU 
Ladeabschaltung war für die Werkzeugakkus damals nicht üblich.

Hier noch ein Bild eines Ladegerätes mit den LED Anzeigen für Über- bzw. 
Untertemperatur.

: Bearbeitet durch User
von Heiko (Gast)


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Es sieht so aus, dass neben dem Festwiderstand (siehe Bild) noch ein NTC 
o. ä. verbaut ist. Zwei dünne Drähte führen ins Akkupaket. Ein Draht ist 
mit Minus verbunden, ein weiterer mit einem vierten Anschluss, von dem 
ich dachte, dass er nicht verbunden ist. Der Widerstand beträgt bei 
Zimmertemperatur 8,4 kOhm Werde bei verschiedenen Temperaturen messen.

von LDR (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> DeltaU
> Ladeabschaltung war für die Werkzeugakkus damals nicht üblich.

Hat das ICS10 aber gemacht.

von Der nette Onkel (Gast)



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Thomas R. schrieb:
> Schon mal was vom B-Wert eines NTC's gehört??

Jo!

Thomas R. schrieb:
> Der bestimmt die
> Steilheit

Jo, aber nicht die Kurvatur.

Mit welchem wundersamen B-Wert

Thomas R. schrieb:
> sinken [die Werte] erst bei höheren
> Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab
?

Mit negtiven B-Werten wills auch nicht klappen.

Anbei mal eine Simulation für einen realen NTC mit originalem B-Wert 
(3977 K) und einer Variation.

von Thomas R. (thomasr)


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LDR schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> DeltaU
>> Ladeabschaltung war für die Werkzeugakkus damals nicht üblich.
>
> Hat das ICS10 aber gemacht.

Je nachdem was man betrachtet. Das normale DeltaU Verfahren lädt mit 
konstantem Strom, das ICS dagegen mit "Pulsladung". Das ICS lädt 
entsprechend mit 7,5A in einen "armen" 1,5Ah Akku. Dem geht es damit 
aber bestens. In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des 
Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.

Leider habe ich diese Ladetechnik und damit das ICS10 erst nach einigen 
Totalverlusten kennengelernt und seitdem immer gutgelaunte NiCd bzw. 
NiMH Akkus zur Hand.

von Thomas R. (thomasr)


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Heiko schrieb:
> Es sieht so aus, dass neben dem Festwiderstand (siehe Bild) noch ein NTC
> o. ä. verbaut ist. Zwei dünne Drähte führen ins Akkupaket. Ein Draht ist
> mit Minus verbunden, ein weiterer mit einem vierten Anschluss, von dem
> ich dachte, dass er nicht verbunden ist. Der Widerstand beträgt bei
> Zimmertemperatur 8,4 kOhm Werde bei verschiedenen Temperaturen messen.

Dann hast du beides: einen Kennwiderstand UND den allfälligen NTC.

Danke fürs Nachschauen!

von LDR (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des
> Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.

So macht man das immer, sonst bringen Leitungs- und Übergangswiderstände 
die Erkennung durcheinander.

von Thomas R. (thomasr)


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LDR schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des
>> Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.
>
> So macht man das immer, sonst bringen Leitungs- und Übergangswiderstände
> die Erkennung durcheinander.

Die mir bekannten Ladegeräte machen das leider nicht. Da wird fleißig 
geladen bis die Spannung ein Plateau erreicht hat oder gar "wegkippt". 
Das führt regelmäßig zur Mißhandlung der Akkus.

von LDR (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> LDR schrieb:
>> Thomas R. schrieb:
>>> In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des
>>> Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.
>>
>> So macht man das immer, sonst bringen Leitungs- und Übergangswiderstände
>> die Erkennung durcheinander.
>
> Die mir bekannten Ladegeräte machen das leider nicht. Da wird fleißig
> geladen bis die Spannung ein Plateau erreicht hat oder gar "wegkippt".
> Das führt regelmäßig zur Mißhandlung der Akkus.

Sowas gehört dem Hersteller/Importeur/Händler an den Kopf geworfen.

von Harald G. (hallo_s)


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QHeiko Zu welchen Akku gehört das Bild wo man den Codierungswiderstand 
sieht? 9,6V oder 12V ....?
Wäre interessant zuwissen zu welchen Akku der Widerstand 8,2K als 
Codierung ist.

: Bearbeitet durch User
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