Akkupack eines Akkuschraubers erneuern

[Abandoned]

Hallo!

Habe bei einem Bekannten im Keller einen alten Schrauber gefunden, bei dem der Akku leider schon recht tot war. Es handelt sich dabei um Sub-C-Zellen in 12s1p-Konfiguration. Einige der Zellen waren nur noch bei 0 V, Gesamtspannung des Akkupacks knapp 10 V. Das Ladegerät/Netzteil ist mit 18 V/0.5 A angegeben, gemessen am Rundstecker waren es ca. 26 V, an den Kontakten zum Akku in der Halterung ca. 24.5 V (Spannungsabfall durch zwei Dioden).

Meine Fragen: kann man da anstelle 12 neuer Sub-C-Akkus auch z.B. LiFePO4 in 5s1p bzw. Li-Ionen in 4s1p verbauen? Warum ist die Leerlaufspannung am Netzteil so hoch? Welches Batteriemanagementsystem könnte man empfehlenswerterweise integrieren damit die Zellen möglichst gleichmäßigen Ladezustand haben? Was kostet das alles?

Wäre für Tipps und Hinweise sehr dankbar!

 

[DO7LR]

Hallo,
Um was für eine Marke und Typ handelt es sich denn bei dem Schrauber. Wenn das kein ordentliches Industrieprodukt ist kommt doch ein Austausch und Umbau teurer als ein guter Akkuschrauber. Oder willst du basteln...?

 

[bap]

Hi,

NiCd Akkus haben eine andere Spannungskennlinie fürs Laden - daher die andere Spannung.
Sie ist für LiIo und LiFePO4 ungeeignet und führt zu deren Zerstörung.
Wenn du es schaffst, stricke den Akkuhalter auf 5* 18650 um und lade sie extern - oder setze neue NiCd-Akkus ein.
Die alten NiCd-Akkus in den Schraubern waren meist Akkus minderer Qualität.
Wir haben schon öfter alte Modellbau NiCd / Sub C in die Akku-Schrauber gebaut - du erkennst die Teile gar nicht wieder.
Dennoch: wenn Zeit = Geld, dann zitiere ich meinen Vorredner: Oder willst du basteln...?

Gruß
Alex

 

[Abandoned]

Ich bin doch hier in der Hobby-Ecke des Forums. Also ja, ich will basteln!

NACHTRAG: Die gemessene Spannung wunderte mich deshalb, weil 12 NiCd-Zellen doch auch nicht mit so hoher Spannung geladen werden?!

 

[light-wolff]

Warum ist die Leerlaufspannung am Netzteil so hoch?

Vermutlich weil es einen hohen Innenwiderstand hat. Beim Laden (wenn Strom fließt) geht die Spannung runter, und je höher der Ladezustand (Akkuspannung) wird, desto geringer wird der Ladetrom. Wenn die Akkus voll sind, ist der Strom so niedrig, dass man damit Dauerladen kann. Das ist die einfachst- und billigstmögliche Methode, NiCd/NiMH zu laden.

Welches Batteriemanagementsystem könnte man empfehlenswerterweise integrieren damit die Zellen möglichst gleichmäßigen Ladezustand haben?

Das entscheidet besser erst, wenn man die Zellen ausgewählt hat.

Was kostet das alles?

Zeit.

 

[Abandoned]

Also ich tendiere zu 4*18650 Lihiumionen als Stromquelle. Die passen auf jeden Fall in das bestehende Gehäuse, haben mehr Kapazität als LiFePO4 und passt von der Nennspannung her besser (im Vergleich zu NiCd mit 14.4V). Wie schließe ich jetzt am sinnvollsten Die Akkus an und welche BMS-Lösungen eignen sich für sowas?

 

[LED]

Einige der Zellen waren nur noch bei 0 V,

Das muss bei NiCd nichts heißen;-)

 

[Abandoned]

Ja, das weiß ich auch, aber laden ließen die sich nicht mehr mit den mir zur Verfügung stehenden Ladegeräten. Glaub da geht nichts mehr. Ich suche jetzt jedenfalls nach einer Lösung um 4 Lithium-Ionen Akkus einzubauen.

 

[NightGlow]

Abgesehen vom Basteltrieb wirklich aus Neugier (weil es unbeantwortet blieb): ist es ein hochwertiger Schrauber ?
Ist das Akkugehäuse überhaupt zerstörungsfrei zu öffnen ?

 

[Abandoned]

Hallo, es ist ein Schrauber aus dem mittleren Preissegment, für Heimanwender. Zwar schon älter aber funktioniert noch gut. Das Akkugehäuse ließ sich problemlos aufschrauben, war nix zugeklebt oder verschweißt.Im Prinzip bräuchte man 4 Hochstromzellen, einen Balancer und eine Ladeelektronik, was möglicherweise zusammen im Akkugehäuse Platz finden könnte.

 

[NightGlow]

Hast du mal ein Foto ?
Mein erster Gedanke wäre ein 5S-LiPo aus dem Modellbau... Die sind verhältnismäßig preiswert, sehr leistungsfähig und der besagte 5S würde 18,5V liefern. Sind ja auch in diversen Baugrößen und Kapazitäten verfügbar.

Nachtrag: wenn du im Gehäuse an die Kontakte einen Stecker anlöten könntest, dann wird die Akku-Auswahl tatsächlich sehr flexibel.
Die LiPo-Akkus müssten dann halt aber extern geladen werden.

 

[Abandoned]

Tut mir leid, der Schrauber ist nicht bei mir, ich habe vorerst bloß den Akkupack aufgeschraubt um zu sehen, was drin steckt. Ob nun 4s oder 5s ist denke ich weniger wichtig für mich, es geht mir in erster Linie um eine integrierte Lösung aus Ladeelektronik und Batteriemanagement direkt im Akupack ohne etwa separate Balancerleitungen heraus führen zu müssn.

 

[light-wolff]

4S Li-Ion passt gut als Ersatz für 12S NiMH.
Schutzelektronik findet man z.B. auf ebay mit Suche nach "Li-Ion BMS 4S"
Die große Frage ist: wieviel Strom wird benötigt?

 

[Abandoned]

Offenbar gibt es auch Boards, die bis 16A Entladestrom mitmachen. Ich denke, damit wäre man bei dem Werkzeug auf der sicheren Seite. Dazu eben noch ein 16.8V Ladegerät mit 1A und 4 Hochstromzellen mit Fahnen. Was mich bei dem einen Board wundert, dass man für 4S-Betrieb auf einer Seite schweißen soll. Wie ist das genau gemeint?

 

[alec2004]

Habe das gleiche vor

Hast du ein Shop wo man das Board und die 18650 bestellen kann?

 

[light-wolff]

Offenbar gibt es auch Boards, die bis 16A Entladestrom mitmachen. Ich denke, damit wäre man bei dem Werkzeug auf der sicheren Seite. Dazu eben noch ein 16.8V Ladegerät mit 1A und 4 Hochstromzellen mit Fahnen. Was mich bei dem einen Board wundert, dass man für 4S-Betrieb auf einer Seite schweißen soll. Wie ist das genau gemeint?

Welches "eine Board"?

Ich würde auf die Balancer-Funktion verzichten. Einzelzellen-Überwachung ist trotzdem vorhanden. Falls die Zellen driften, verliert man nur an nutzbarer Kapazität, aber es besteht keine Gefahr. Das PCB wird dadurch kleiner und auch günstiger. Die einfachen integrierten Balancer dieser PCBs können eh nur geringe Ströme balancen und wirken nur bei Ladeschluss. Gute Zellen driften praktisch gar nicht. Für ein wenig genutztes Gerät geht das schon.

 

[Abandoned]

Welches "eine Board"?

Ich würde auf die Balancer-Funktion verzichten. Einzelzellen-Überwachung ist trotzdem vorhanden. Falls die Zellen driften, verliert man nur an nutzbarer Kapazität, aber es besteht keine Gefahr. Das PCB wird dadurch kleiner und auch günstiger. Die einfachen integrierten Balancer dieser PCBs können eh nur geringe Ströme balancen und wirken nur bei Ladeschluss. Gute Zellen driften praktisch gar nicht. Für ein wenig genutztes Gerät geht das schon.

Ich meine dieses hier:


http://pages.ebay.com/link/?nav=item.view&id=291596910849&alt=web

 

[light-wolff]

Ich meine dieses hier:...

Mit "welding" meinen die löten, nicht schweißen.
Das PCB kann auch 5S. Bei 4S muss man auf der Oberseite eine Lötbrücke setzen (auf dem Bild gesehen rechts, im Bild ist links gebrückt, das wäre 3S). BAT4- und BAT5- müssen auch gebrückt werden