NiMH-Zellen

[Georg Schütz]

Hat jemand Erfahrung mit dem Laden von NiMH-Zellen?
Wie lädt man am besten 30-35 in Reihe geschalteter NiMH-Zellen (50AH) ohne die schwächste Zelle zu beschädigen und die stärksten Zellen ständig zu überladen.

 

[Emil]

Hallo Georg,

das ist ohne entsprechende elektronische Beschaltung praktisch unmöglich.

Ich sehe die folgenden Möglichkeiten:
1. Soviele Ladegeräte wie Zellen
2. Ein oder mehrere Ladegeräte zwischen Gruppen schalten
3. Ständiger Ladungsausgleich zwischen den Zellen
4. Spannungsbegrenzung der Einzelzelle auf das Spannungsmittel+x mV

Wegen der aufwendigen Erkennung des Ladungsendes bei NiMH wird man wohl für eine einigermaßen optimale Ladung doch erheblich investieren müssen.

Was gibt der Hersteller für diese NiMH Batterien denn für Ladeparameter an?
Ist eine Schnellladung möglich?

Wegen der geringen Spannung einer Einzelzelle und damit der hohen Zahl der Zellen ist ein erheblicher Aufwand nötig.

Hier haben dann Lithium Zellen z.B. von TS mehrere Vorteile:
- wegen höherer Zellspannung weniger Zellen nötig
- gutes Preis-/Leistungsverhältnis

Gruß,
Emil

 

[Georg Schütz]

>Was gibt der Hersteller für diese NiMH Batterien denn für Ladeparameter an?
>Ist eine Schnellladung möglich?

Schnellladefähig sind die Zellen - Herstellerangaben sind leider nicht erhältlich.
Ich hatte mir überlegt, ob man nicht mit 5-6 Einzelladern jeweils 6 Zellen lädt. Aber bei 6 Zellen in Reihe ist eine vernünftige Ladeenderkennung schwierig. Wenn mit geringem Strom geladen wird, dürfte allein die Temperaturerhöhung nur sehr langsam vor sich gehen, da eine einzelne Zelle etwa 2kg wiegt. Auch die delta-U Erkennung gegen Ladungsende dürfte bei so vielen Zellen nicht so einfach sein, wenn die Zellen hinsichtlich der Kapazität auseinanderlaufen.
Ein Überladen ist auf jeden Fall auf Dauer sehr schädlich, da die Zellen geschlossen sind und bei Überladen Druck aufbauen (normal stehen sie unter Unterdruck).

Also: wer hat eine Idee?

 

[Uwe]

Hallo,

jetzt habe ich doch vergessen, das Wichtigste hinzuschreiben:
Vor dem ersten Einsatz mußt Du natürlich alle Zellen auf den
gleichen Ladezustand bringen, die Zellen _einzeln_ auf z.B. 1V entladen.
Daß die Zellen das die selbe Vorgeschichte haben sollten (am besten alle neu
und aus der selben Charge) versteht sich ja von selbst.


Gruß

Uwe

 

[Georg Schütz]

Die Zellen stammen aus dem Elektrofahrzeug-Forschungsprojekt, das vor einigen Jahren auf der Insel Rügen lief. Angeblich waren sie nur kurz im Einsatz.
Aber der letzte Beitrag bringt mich auf die Frage: wie stelle ich bei 30-35 Zellen fest, ob eine einzige gegen 0V tendiert und droht umgepolt zu werden?

Noch eine Frage an Uwe:
Wie weit kommst du mit 13Ah?
Ist das eine Art Reservetank um zur nächsten Steckdose zu kommen oder schaft man damit mehrere km?

 

[wolfgang]

Das Projekt lief auf Rügen und Hiddensee und ist aber schon
EINIGE Jährchen vorbei. Übrigens "Stand" das Projekt mehr
als es lief wegen der ständig defekten Fahrzeuge. Hier bei
uns auf Hiddensee läuft meines Wissens nur noch ein GOLF
bei der Telekom aus den Anfangstagen des Projektes allerdings
mit dem zigsten Satz Batts. 2 Fahrzeuge (ähnl. Transporter) mit dem
Stern sind schon lange entsorgt.Einer davon stand noch bis vor kurzem
in einer "Freien Werkstatt" auf der Nachbarinsel mit gebrochenen Achsen
wegen des hohen Eigengewichtes.Ich hatte seinerzeit auch Interesse
angemeldet aber auf Grund gemunkelter späterer Übernahmebedingungen,
Gott sei Dank ,Abstand genommen.
Entschuldigung für den kleinen Ausflug nicht zum THEMA passend.
MfG Wolfgang

 

[Emil]

Hallo Uwe,

die TS Zellen sind nicht akademisch. Du kannst die Zellen jederzeit beim Hersteller bestellen. Mittlerweile gibt es schon eine ganze Reihe von Projekte die sie nutzen.

Bezüglich der NiMH-Zellen hast Du bisher anscheinend sehr viel Glück gehabt. Ich erlebe es fast tagtäglich dass NiMH-Zellen trotzdem sie einzeln mit einem hochwertigen Lader geladen werden doch sehr unterschiedliche Qualität haben. Ich habe mal mit dem technischen Support von GP die Reihenschaltung von 20 Zellen a 13 Ah (GP1300AH) für mein Mercedes-Hybridrad diskutiert und die haben mir abgeraten dies ohne entsprechende Schutzbeschaltung zu tun.

Gruß,
Emil

 

[Walter Humbel]

Schaut mal unter www.twikeklub.ch Dort sind seit 30Oct 20 Zellen/24V NiMh
SANYO HR-DU im Dauertest. Bis jetzt 523 Zyklen !!

Gruss Walter

 

[Uwe]

Hallo Georg,

ich habe keinerlei Anzeige und nur ab und zu nachgemessen und nie Umpol-Tendenzen gehabt.

Aber u.U. könnten rote LEDs oder Mini-Glühlämpchen über jede
bzw. wenn die Spannung nicht reicht über je zwei Zellen
geschaltet werden, so daß Du auf dem Armaturenbrett immer
alles im Blick hast.

Mit 32 13Ah-Zellen (bei meinen Strömen von 20..50A sind ca. 11-11.5Ah entnehmbar)
komme ich je nach Außentemperatur und Fahrweise 20-40km weit; der Rekord auf einem Rundkurs
liegt bei satten 69km !
Allerdings muß ich dazu sagen, daß ich einen Eigenbau-Motor mit ca. 1kW
und sehr hohem Wirkungsgrad eingesetzt habe.

Gruß

Uwe

 

[Uwe]

Hallo Emil,

bisher kenne ich keine Bezugsquelle in Deutschland. Auch hier im Forum kannte niemand
eine (ich glaube, ich hatte sogar Dich direkt gefragt).
Und ich bin nicht bereit, mehrere Tausend Euro per Vorkasse ins Ausland (schon gar nicht nach China)
zu schicken, um dann auf eine Lieferung zu hoffen...

Gruß

Uwe

 

[Emil]

Hallo Uwe,

Du musst halt dann warten bis jemand das den exklusiven Vertrieb in D und Europa für diese Batterietechnologie erworben hat und das Risiko eingeht. Wundere Dich aber bitte dann nicht darüber dass die Batterien in dann D doppelt so teuer sind.

Entweder gehst Du selbst das Risiko ein oder Du bezahlst dann eine entsprechende Prämie an jemand anderes.

Gruß,
Emil

 

[Uwe]

Hallo Emil,

es ist wohl so, daß der Bezug zu Geld hier etwas unterschiedlich ist:
Während im Westen so ein Akku-Pack ein oder zwei Monatsgehälter auffrißt,
so sind es hier (im Osten) die Ersparnisse mehrere Jahre und ein Verlust entsprechend
schwerer zu verschmerzen.

Aber bezogen auf eine Ah wäre auch der doppelte Preis noch ein Schnäppchen
und billiger als NiMh...

Gruß

Uwe

 

[Georg Schütz]

Hallo Uwe,
dass mit dem sparsamen Motor hört sich interessant an.
- Muss man für den Einbau den Batteriekorb und anderes umbauen?
- Wie ist die Endgeschwindigkeit und das Bergsteigevermögen?
- Kann die Ansteuerung mit dem Curtis erfolgen?

 

[Uwe]

Hallo Georg,

um hier Mißverständnissen vorzubeugen: Ich habe einen Fahrradhilfsantrieb gebaut.
Da muß ich sowieso alles selber konstruieren.
Welchen Batteriekorb an welchem Fahrzeug Du meinst hast Du leider nicht erwähnt.

Die Steuerung ist in der Tat der Pferdefuß: Auch nach vier Jahren weltweiter Suche
habe ich keine geeignete finden können. Wahrscheinlich gibt es noch gar nichts derartiges.
Letztes Jahr war ich mit einem Regler aus dem Flugmodellbaubereich unterwegs.
Diese sind jedoch so minimalistisch konstruiert, daß sie mit Lastwechseln (kleine Bodenunebenheiten
reichen schon) nicht zurechtkommen. Anfahren ist sowieso nicht drin.

Deswegen war ich leider gezwungen, auf einen gekauften Motor (wesentlich schwächer
und auch noch schwerer) umzusteigen.
Der Eigenbau-Motor war übrigens der Grund, diesen Hilfsantrieb zu bauen. Mit einem Motor
"von der Stange" geht da der Sinn der Sache leider etwas verloren.
Bleibt "nur" noch der Spaß am Fahren...


Gruß

Uwe

 

[peter]

Hallo Matze
Gieb doch mal die Daten von deinem Motor und der Stromversorgung an.
Versorgungsspnnung/Max.Stromaufnahme/Leerlauf/Last.?
Gruss Peter
PS.Der John ist doch so ein Käppsele der Nagelt Dir bestimmt was Passendes zusammen oder besorgt Dir eine Schaltung.

 

[John]

Hallo

Ich arbeite an einem ganz ähnlichen Projekt.
mache im moment jedoch Winterpause.
Der Antriebsmotor den ich an meinem Fahrrad
habe hat eine Grösse von NUR 55x42 mm (inkl. Gehäuse)
und erzeugt dabei eine Dauerleistung von ca 200W
bei 3000 U/min
die Spitzenleistung ist jedoch nicht wesentlich höher.
Trotzdem ist anfahren kein Problem auch Bodenunebenheiten
stören nicht Steigungen sind bis ca 20% möglich.
danach muss man mittreten.
Anfahren an einer Steigung ist ein grosses Problem
dazu müsste der Motor überdimensioniert werden oder
ein Schaltgetriebe eingebaut werden
Als Akku habe ich 1200 W/h Li-ion bei ca 8Kg
reicht für min. 100km

Der Controller ist aber trotzdem ein Schwachpunkt.
Ist auch ein etwas abgewandelter Modellbausteller.
Ich arbeite aber an einem völlig neuen Controller
läuft bis jetzt aber nur auf dem Schreibtisch.

Eins hab ich auf jeden Fall bei den ganzen Versuchen gelernt:
Ein Motor mit 85% Eta hat man in ein paar Wochen fertig
aber einen Steller dazu entwikeln dauert schnell mal einige Monate.

MFG

 

[wotan]

Hallo John
Hast du das eventuell mal auf der Basis des "H-Bridge Quad Power Mosfet Drivers TD340 von ST für DC Motor Controls" probiert? Der bietet meiner Meinung nach die einfachste und comfortabelste Basis für sowas. Den gibts zwar schon ein paar Jahre (2000?) wird aber demnächst, wenn alles klappt meinen Curtis ersetzen. Ist manuell oder über µC-Controller anzusteuern und kann eine Mosfet-Brücke direkt High- und Low Seitig ansteuern. Ohne viel Brimborium drumherum. Lochraster und direkt auf die Leistungshalbleiter. Ich warte schon länger auf die Muster und bin gespannt wie ein Flitzebogen.
Infos findet man u.a. bei www.elektronikpraxis.de unter Lineare Standard-ICs von STM, und Interessantes zu Gleichstrommotoren.
Greetings to all the night-owls
wotan

 

[wotan]

Sehe gerade mit Erschrecken, dass das Zeitungsarchiv über den obigen Link nur bis 2001 reicht. Vorgestellt wurde der IC von Christoph Gromann u.Robert Liou in der Ausgabe 4 (21.Feb.2000) mit dem Titel "Intelligenter Vollbrückentreiber für Gleichstrommotoren". Müsste man dann eigendlich mit Google drankommen.
Ansonsten über TD 340.
wotan

 

[wotan]

Hier mal ein Link: http://www.st.com/stonline/bin/hilite.exe?file=/stonline/prodpres/standard/auto/auto.htm&words=TD+340

 

[Berthold Hudetzka]

Hallo Uwe
Möchte mein E-Bike von Blei-Gel auf Ni Mh umrüsten.
2mal 13Ah würde mir gut gefallen.
Wo kann ich diese Akkus beziehen.
Wie hoch ist das Gewicht der einzelnen Zelle.
Freundliche Grüsse
Berthold