NiMH Kapazitätstest durch Entladen, sinnvolle Stromstärke?

[LarryB]

Verschiedene Ladegeräte mit Kapazitätstest machen es ganz einfach: Der Entladestrom ist halb so groß wie der Ladestrom.

Ob 500mA bei AA eine gute Wahl ist weiß ich aber nicht. Ist bestimmt schonender als 1A, aber ich bin mir sicher dass ich z.B. Taschenlampen und Bewegungsmelder-Flurlichter die mehr als 500mA ziehen.

Skyrc gibt beim NC2200 z.B. an dass man für einen Akku mit 2200mAh Kapazität 2A Ladestrom und 500mA Entladestrom verwenden soll, schreibt aber auch dass man nicht über 1C entladen soll.

Powerex MH-C9000 Pro, ein 2700mAh-Akku wird dort empfohlen mit 1,3A Ladestrom und 600mA Entladestrom. Andererseits kann ich bis 2A Lade- und 1A Entladestrom einstellen.

Und beide Geräte sind eigentlich bis max. AA ausgelegt, also nicht dafür gedacht mit C und D-Akkus benutzt zu werden.

Wenn ich höhere Ströme nicht verwenden soll, warum kann ich sie also einstellen?

Ich hab mal mit ein paar Akkus einen Test gemacht wie sehr sich der Entladestrom auf die Entladekapazität auswirkt:

Ja AAA 900mAh mit everActive NC1000+:
500mA: 773
350mA: 778
250mA: 790

Powerex MH-C9000 Pro

Ja AA 2300mAh:
1A: 2079
0,8A: 2088
0,6A: 2147

Mars AA 2300mAh:
1A: 2119
0,8A: 2132
0,6A: 2165


Nur bei der Ja AA ist bei der Reduzierung von 0,8A auf 0,6A ein etwas größerer Unterschied festzustellen, ansonsten ist das eher im Bereich der Meßtoleranz.

Ich hatte noch eine Mars AAA 900mAh im Test, aber die hat bei jedem Entladeversuch eine geringere Kapazität ausgespuckt, die ist wohl nicht mehr ganz fit.

Ich weiß auch dass es keine High-End-Akkus sind, aber ich habe sie ausgewählt weil die bei mehreren Entladevorgängen nur sehr geringe Unterschiede zeigten.

 

[habichtfreak]

Ich nutze das BC700 und habe für AA die höchste Stufe genommen (350mA). Für AAA habe ich früher (bis 08/2021) 100mA genutzt, seitdem 250mA. Interessanterweise messe ich mit höherem Entladestrom durch die Bank weg etwas mehr Kapazität.



Da ich keine Verbraucher habe, die auch nur ansatzweise 250mA benötigen, halte ich messungen mit höheren Strömen - für mich - nicht für relevant. Bei AA sieht das anders aus. Die stecken bei mir in einer umgebauten Lego PoweredUp Akkubox (original ist 6xAAA, umgebaut auf 8xAA). Die werden im Betrieb mit etwa 1/4 bis 1/5C belastet (500-600mA). Aber das BC700 kann nur bis 350mA entladen. Mir gehts bei den Messungen auch eher darum, ob nicht einer der 8 Akkus deutlich schlechter ist und damit das Akkupack schwächt. Das sehe ich auch beim entladen mit nur 350mA.

Frage: "JA Akkus" sind das welche von real/rewe?

 

[sbj]

Üblicherweise wird bei NiMh Akkus die Kapazität für einen Entladestrom von 0,2C angegeben.
Also ist das die erste Empfehlung für eine Kapazitätsmessung wenn man prüfen will, ob die Herstellerangaben erreicht werden.

Wenn man Anwendungen hat, die deutlich höhere Entladeströme fordern, kann man verschiedene Akkus zum Vergleich mit entsprechend höheren Entladeströmen entladen. Wobei ich dann die Entladeschlussspannung etwas niedriger als die üblichen 1,0V einstelle.

 

[LarryB]

1A entlade ich meist mit dem Powerex, die Abschaltspannung liegt lt. Datenblatt bei 0,9V. Leider läßt sich da nicht das Display dauerhaft auf einen Wert einstellen, selbst mit Umschaltung des Slots fängt es immer mit der Kapazität an, bis ich die Spannung sehe muß ich dann wieder warten. Den letzten Wert den ich vor Ende sehe ist meist 1,00V, somit kann ich nur vermuten dass es vielleicht doch früher abschaltet oder die Spannung sehr schnell von 1,00V auf 0,9V zusammenbricht.

Das NC2200 kann auch 1A, fährt allerdings bei manchen Akkus den Entladestrom extrem runter, schon Werte von 20mA bei eingestellten 1A gesehen. Bei diesem Lader dauert es dann wesentlich länger von 1,00V bis 0,9V

Frage: "JA Akkus" sind das welche von real/rewe?

Rewe, Real gibts nicht mehr, kA ob die Akkus der Eigenmarke (TIP?) hatten

Mars sind von der Rewe-Tochter Penny. Dachte zuerst dass die baugleich sein könnten, sind aber sehr unterschiedlich. Besonders bei der Selbstentladung sind die JA AA mies, nach 6 Monaten auf 0, die Mars hingegen liegen da wesentlich besser.

3 Monate, Vergleich Entladekapazität sofort (Spalte hinter NC2200) und nach 3 Monaten:





6 Monate, Vergleich Entladekapazität sofort (Spalte hinter NC2200) und nach 6 Monaten:




Ja, Schwankungen gibt es da, eine Mars hat nach 6 Monaten mehr Kapazität als die andere Zelle nach 3 Monaten. Die JA hingegen baut da wesentlich stärker ab

 

[angerdan]

NiMH Kapazitätstest durch Entladen, sinnvolle Stromstärke?

Ich würde mich da an den von HKJ verwendeten Spannungen orientieren und auf die eigenen Bedürfnisse/Geräte abstimmen:
https://lygte-info.dk/info/BatteryChargePercent UK.html
https://lygte-info.dk/review/batteries2012/CommonAAcomparator.php
https://lygte-info.dk/info/batteryIndex.html

 

[Flummi]

Wie sbj schon geschrieben hatte, liegt der "normale" Entladestrom für Kapazitätsmessungen an NiMH bei 0,2C. Damit kann man schön erkennen, ob der Hersteller der Zellen bei der Kapazitätsangabe "übertrieben" hat.

Oftmals spannender finde ich insbesondere bei älteren Akkus die Entladung mit merklich höherem Strom: 2-3C. Schwächelnde Zellen brechen dann merklich ein (auch wenn sie bei 0,2C noch recht gut aussehen).
So kann man dann auch selektieren, welche Zellen in einen schwachen Verbraucher passen, und welche auch den Fotoblitz bespaßen können.

 

[LarryB]

2-3C finde ich schon etwas herb, da wüßte ich auch nicht wie ich das im Rahmen meiner technischen Möglichkeiten bewerkstelligen kann.

0,2C ist mir wiederum wenig, das wären bei einer AA mit 2A nur 400mA, das würde dauern. Dazu bin ich mir sicher dass ein paar meiner Verbraucher mehr ziehen.

 

[Elektroheizer]

2-3C finde ich schon etwas herb

An meinem Blitzgerät hab ich etwa 5 Ampere max gemessen exponetiell fallend, über 5-6 Sekunden dürften das im Mittel um die 2 A sein. Anfangsstromstärke könnte sogar noch höher sein wegen der begrenzten zeitlichen Auflösung vom DMM.

0,2C ist mir wiederum wenig, das wären bei einer AA mit 2A nur 400mA, das würde dauern. Dazu bin ich mir sicher dass ein paar meiner Verbraucher mehr ziehen.

Zum Vergleich, ein Fahrrad Scheinwerfer und ein Radio ziehen knapp 400 mA. Von daher - und wegen der Vergleichbarkeit mit akkuvergleichstest.de bzw pocketnavigation.de - finde ich 500 mA schon praxisgerecht. Auch wenn's dauert...

0,2C hab ich nie mit gemessen. Ich bin zwar wohl mit Dr. Penibel seelenverwandt, aber ob die neuen Akkus nun 42 mAh mehr oder auch weniger haben als die Herstellerangabe, ist mir sowas von egal.

 

[LarryB]

Blitzgeräte hab ich nicht, dazu kann ich also nix sagen. Werden die nicht auch mit Alkaline betrieben? Das dürfte Alkalines aber auch sehr an das Limit bringen.

Ich hab auch noch nicht gemessen was meine stärksten AA-Verbraucher so ziehen, aber 400mA würden bedeuten dass die 5 Stunden halten müßten, und das mit meinen schwächeren AA, da komm ich definitiv nicht hin.

Da noch jeder andere Geräte zur Messung nimmt, die in vielen Fällen nicht unbedingt Präzisionsmeßgeräte sind sehe ich Vergleichbarkeit eigentlich nur für die eigenen Messungen.

Außerdem hast du ja auch schon erwähnt dass es interessant ist wie die Akkus die Spannung bei stärkerer Belastung halten können, ich seh das auch so, nur eher im Bereich 0,5C statt 2-3C

Mein everActive NC1000+ bietet max. 500mA Entladestrom, da hab ich aber den seltsamen Effekt dass die Spannung mancher AAA-Akkus sofort stark einbricht auf unter 1V-1,1V und ne halbe Stunde später die Spannung wieder steigt. Mit gleichen Entladestrom verhält sich mein NC1500 ganz anders, da geht die Spannung nur anfangs nur sanft runter und bis 1,1V nimmt sie eher gleichmäßig ab, so wie ich es erwarten würde.

Zuerst dachte ich dass das Skyrc einfach mal die Entladung zum Spannungsmessen unterbricht, das NC1000+ nicht, das erklärt aber nicht dass beim NC1000+ die Spannung in den ersten 30 Minuten ansteigt.

 

[Elektroheizer]

Blitzgeräte hab ich nicht, dazu kann ich also nix sagen. Werden die nicht auch mit Alkaline betrieben? Das dürfte Alkalines aber auch sehr an das Limit bringen.

In den Spezifikationen steht üblicherweise sowas wie 2 oder 4 x 1,5 V AA, aber die meisten nutzen Blitzgeräte mit NiMH Akkus. Ich hatte mal neue Aldi Batterien mit frischen Laddas verglichen, mit denen war der Blitz statt 5 sec nach 6 sec geladen. Mit Teilentladung sollten Alkalis mit ihrer steileren Entladekurve deutlich mehr schwächeln, aber ich hab keine mehr zum Testen. Es gibt übrigens zunehmend Blitze mit Lithium Akkus (proprietäre Akku-Packs).

Da noch jeder andere Geräte zur Messung nimmt, die in vielen Fällen nicht unbedingt Präzisionsmeßgeräte sind sehe ich Vergleichbarkeit eigentlich nur für die eigenen Messungen.

Falls Du Kapazität oder gar Innenwiderstand meinst, da stimme ich bei Ladegeräten zu. Bei Multimetern ist die Genauigkeit bei Gleichspannung aber ausreichend, bei Strom reicht es mit Abstrichen auch noch. Allerdings geht Gleichstrom hier nicht bis 1 MHz, wie HF-Techniker witzeln. Schnelle Änderungen wie beim Laden vom Blitzgerät kriegt man damit nicht sauber aufgelöst, oder Spannungsmessung bei Pulsladung wie beim Panasonic BQ-CC87.

Außerdem hast du ja auch schon erwähnt dass es interessant ist wie die Akkus die Spannung bei stärkerer Belastung halten können, ich seh das auch so, nur eher im Bereich 0,5C statt 2-3C

Im unteren bis mittleren Strombereich sind die Unterschiede gering, wie Du selber festgestellt hast. Da genügt zur groben Beurteilung eine Standardmessung, egal ob 0,2*C bis 0,5*C oder fest 0,5 A. Größer werden die Abweichungen von der Nennkapazität bei höheren Stromstärken. Hier eine Grafik dazu:
https://lygte-info.dk/pic/Batteries...AA BK-3MCCE 1900mAh (White) 2019-Capacity.png

Da bringt dann Messung mit dem tatsächlichen Laststrom Klarheit, bzw was dem am nächsten kommt. Aber wozu braucht man das? Bei neuen Zellen nicht wirklich und auch nicht bei max 4 Zellen in Serie mMn. Bei sehr vielen Zellen in Serie eher, damit keine abweichende Zelle in die Tiefentladung geht; oder bei gealterten Zellen wo dann noch der Spannungsabfall am erhöhten Innenwiderstand zuschlägt.

Powerex MH-C9000 Pro, ein 2700mAh-Akku wird dort empfohlen mit 1,3A Ladestrom und 600mA Entladestrom. Andererseits kann ich bis 2A Lade- und 1A Entladestrom einstellen.
Wenn ich höhere Ströme nicht verwenden soll, warum kann ich sie also einstellen?

Sind ja nur Empfehlungen, auch um den Hersteller vor Schadensersatzforderungen zu schützen. So einen hohen Entladestrom wählt man ja nicht täglich. Und wenn der Laststrom eh so hoch ist, macht das auch nicht mehr viel aus... Hat mich übrigens überrascht wie niedrig der Innenwiderstand ist und was für Ströme gute AAs wie eneloop bringen können.

 

[angerdan]

Blitzgeräte hab ich nicht, dazu kann ich also nix sagen. Werden die nicht auch mit Alkaline betrieben? Das dürfte Alkalines aber auch sehr an das Limit bringen.

Schon alleine aus Kostengründen werden seit Jahrzehnten Akkus verwendet. Die ideal geeigneten eneloop pro/XX gibt es seit 2011.
de.wikipedia.org/wiki/NiMH-Akkumulator_mit_geringer_Selbstentladung#Eneloop-Vergleichstabelle

Und eneloops liefern deutlich höhere Ströme als Batterien, siehe den Beitrag von light-wolff:

AA Alkalines sind zu schwachbrüstig für ein ernsthaftes Blitzgerät, somit kommen darin nur NiMH-Zellen in Frage. Also muss man es auf NiMH auslegen.
Ein eneloop AA liefert kurzzeitig bis zu 10W Leistung - das schaffen Lithium-AAs mit Spannungswandler nicht.

Diese Threads handeln auch von AA-Akkus für Blitzgeräte:
taschenlampen-forum.de/threads/alternativen-zu-eneloop.77245/
taschenlampen-forum.de/threads/aa-akkus-für-blitzgerät.83289/
taschenlampen-forum.de/threads/sanyo-eneloops-vs-sanyo-2700-haltbarkeit.4621/
taschenlampen-forum.de/threads/akkus-für-fotobltz.42344/
taschenlampen-forum.de/threads/aa-lithium-akkus-mit-externem-ladegerät.80992/
taschenlampen-forum.de/threads/1-5-v-nimh-statt-1-2-v-akku-verwenden.61802/

Ich hab auch noch nicht gemessen was meine stärksten AA-Verbraucher so ziehen, aber 400mA würden bedeuten dass die 5 Stunden halten müßten, und das mit meinen schwächeren AA, da komm ich definitiv nicht hin.

1,1W ist etwa die Leistungsaufnahme moderner Sensorleuchten.
taschenlampen-forum.de/threads/led-licht-mit-bewegungsmelder-für-garage.83486/#post-1218465
taschenlampen-forum.de/threads/suche-kleine-led-leuchte-mit-bewegungsmelder-und-dämmerungschalter.75194/#post-1219232

Bei solchen Leistungen würde ich ein Umrüsten auf Netzbetrieb überlegen.
taschenlampen-forum.de/threads/welchen-dummy-in-aa-größe.31988/#post-1218473

 

[LarryB]

alls Du Kapazität oder gar Innenwiderstand meinst, da stimme ich bei Ladegeräten zu.

Kapazität meine ich hauptsächlichen, IR-Vergleich no way . Mein Nitecore UMS4 zeigt mit vielen Akkus einen IR von über 200 und bei einigen 500mOhn an (max. Wert), mein Skyrc NC2200 oft unter 20mOhm; da liegt die Kapazität näher zusammen

Sind ja nur Empfehlungen, auch um den Hersteller vor Schadensersatzforderungen zu schützen.

Dann frage ich mich warum man 1A Entladestrom einbaut? Um sich von vielen Konkurrenten abzuheben?

Und eneloops liefern deutlich höhere Ströme als Batterien, siehe den Beitrag von light-wolff:

Das ist mir klar , ich hab schon mit 500mAh NiCd die Erfahrung gemacht dass die mehr Strom liefern können als jede Alkaline.
Bin aber kein Blitzgerät-Spezialist.

Bei solchen Leistungen würde ich ein Umrüsten auf Netzbetrieb überlegen.

Die Sensorleuchten stehen an Stellen wo keine Steckdose zur Verfügung steht. Die sind ja auch nicht ständig an, im Normalbetrieb halten AA darin 3 Wochen bis 6 Wochen, je nach Jahreszeit.

Ich hab aber ein paar Arbeitslampen die 2 Stunden mit vollen AAs laufen, die sind aber nicht ständig in Betrieb

 

[Elektroheizer]

Dann frage ich mich warum man 1A Entladestrom einbaut? Um sich von vielen Konkurrenten abzuheben?

Weil sie es können... Also Ja
MUSS ja niemand nutzen, bequemerweise kann man ja bei der Voreinstellung bleiben. Aber wenn man es mal wissen will, hat man damit die Möglichkeit. Besser als andersrum

 

[LarryB]

Da sich dass C9000 Pro merkt was man zuletzt eingestellt hat weiß ich nicht mehr was die Werkseinstellung war. Das sehr ähnliche Skyrc NC2200 steht sowohl beim Laden als auch Entladen default auf 1000mA.