Entladekurven von Akkus

Siam

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Ich dachte mir, man könnte auch dies mal sammeln. Wird nicht meine Letzte Akkumessung sein und ich werde alle in Zukunft hier posten. Hilft doch sehr bei der Akkuauslegung, also wer auch so eine selbst gemessene (nichts aus irgendwelchen Datenblättern!) Entladekurve hat: her damit!

Hier die Messung eines 4s x 6p LiIon-Akkus aus 24 Einzelzellen die vier BP945-Akkus vom tobishop auf Ebay entnommen sind. Der Akku war zu etwa 95% geladen (bei 16,8V abgeklemmt und nicht weitergeladen) und hat etwa 20 Zyklen ohne balancing am Buckel.

Messequipment: Fluke 125 Scopemeter, Zweikanalmessung Spannung direkt am Akku Strom über einen 10mOhm-Shunt.
Last: Anfangslast (etwa 95 min.; am Sprung zu sehen) 50W/12V Halogenlampe, danach 20W/12V Halogenlampe.





Die Nutzbare Energie bei diesen Strömen beträgt etwa 125Wh. Bei Gelegenheit werde ich mal mit kleiner Last testen (nur 20W von Anfang an).
Auch ein Bleigel werde ich mal rannehmen.

Ich denke so ein Thread könnte ebenso hilfreich sein wie Lichtstrommessungen und Beamshots.

Gruß
Thomas
 
Hallo
Gute Idee, aber Ich denk mal es wäre wichtig vor allem U-t-Diagramme mit konstantem Strom zu machen.
Dann halt immer Entladestrom und Nennkapazität sowie Akkutyp angeben.
Da hätt ich dann noch nen 12V 3,7Ah NiMh von GP anzubieten.
 
Um ganz genau zu nehmen müsste man eigentlich U-t mit konstanter Leistung aufzeichnen. Denn das ist das was wir letztendlich wissen wollen. Wie lange hält der Akku bei dieser oder jener konstanten Helligkeit (die ja letztendlich von der Leistung abhängt). Es zeichnet sich ja ein Trend zur konstanten Leistung ab, bei Leds weil es nötig ist, bei Halogen weil es geht :cool:.
Wie dem auch sei, endlich hats mal einer losgetreten. Ich finde das Thema eigentlich viel interessanter als "Welches Leuchtmittel spuckt mit welcher Effizienz wieviel Licht aus". Mit Strom kann man ja doch etwas mehr anstellen als nur Licht zu machen.
Ich hab grade nen Messversuch von nem 12V-7,2Ah PB-Akku mit 20W Halogen angeworfen. Das Ergebnis landet dann auch hier.
 
Hallo

So optimal die Entladung mit konstanter Leistung auch sein mag können das aber nur die wenigsten durchführen so dass hier mit Sicherheit nur ganz wenige Beiträge zusammenkämen.
Einige andere und ich auch hatten schon Entladekurven gepostet welche aber auch "nur" mit Konstantstrom durchgeführt wurden.
Könnte man ja auch noch hier mit einbauen wenn die Prämisse Konstantleistung fällt.

bergnafahre
 
Na ich sag ja auch "müsste". Es wäre halt schön. Ich entlade ja im Moment auch einfach nur mit einer Lampe. Aber ich denke wenigstens einer der beiden Konstantleistungsansätze hier im Forum wird bald benutzbar sein, allein schon um die Leds noch ein weilchen in Schach zu halten (die Ledentwicklung behalte ich nicht im Auge, das ist ja bald schlimmer als bei Prozessoren).
 
Man sollte bedenken, daß sich die Kapazität nicht so extrem mit dem Strom ändert! Ob 4A oder 5A macht da nicht so einen Unterschied. Fakt ist, daß man im Konkreten Besispiel sagen kann -wie TD andeutet- bei etwa C/2 geht nicht mehr so sehr viel bei den LiIons (vielleicht sind andere Zellen besser).
Hauptsache überhaupt gemessen und nicht nur glauben!

Gruß
Thomas
 
Bevor ich jetzt meine Daten in ne Tabelle hacke: wie wäre es wenn man sich auf eine einheitliche Tabellenform einigt? Denn wenn hier ein paar mehr Kennlinien zusammenkommen dürfte das die schnelle Vergleichbarkeit erheblich verbessern.
 
Gute Idee,

Hier mal die Entladekurven von meiner gekauften Fertig-Akkuflasche von m3shop: LiPoly-Akkus 14,8V/8Ah (ArtNr 919). Der Akku war voll aufgeladen (16,8V Leerlaufspannung) und das erste mal benutzt.
Gemessen mit Praezisions-Leistungsmessgeraet ZES ZIMMER LMG95 bei Zimmertemperatur (22°C). Messzyklus: jede Minute. Bei Zeit 0 keine Last. Dann Einschalten der Last, deshalb der Sprung bei 1 Minute.
Last: OSRAM Decostar IRC 51 12V/35W Halogenlampe.

Spannung:


Strom:


Leistung:


Bei Interesse hier auch anschliessend die Ladekurven (Netzteil ueber m3shop: 16,8V/2A):

 
Man sieht schon, daß der LiPoly troz einer Last von fast C/2 noch etwa 8Ah bringt. Hat halt einen deutlich geringeren Innenwiderstand (gut, bei C/2 kann ich mich an dem LiIon auch schön wärmen...) Liegen die Messwerte als ASCII vor? Dann könnte man in Origin oder ähnlichen Programmen direkt integrieren um die Energie zu bekommen.

Das Fluke legt die Daten als csv ab, da geht das ohne Probleme. In Origin kann man dann auch schön die unteschiedlichen Y-Achsen einfügen.

Mich würden mal LiFe interessieren...

Gruß
Thomas
 
Bei 14,4V gingen da noch etwa 100 mA rein. Du hattest auch definitiv andere Zellen, meine waren grün. Aber ich bin ehrlich gesagt nicht überrascht, daß die Dinger bei C/2 deutlich weniger Kapazität haben, schließlich wurden die auch gut warm. Irgendwo muß diese Energie ja her.
Mich wundert eher, daß Du so gute Zellen hattest. Aber dafür ist der Thread ja auch gedacht: die wirklich guten Zelllen zu finden!
Ich werde jetzt versuchen, ob ich irgendwie so eine LFP90AHA-Zelle klarmachen kann (90Ah bei 90A Entladestrom, 3,2V und 3kg):

http://www.evpermanent.com/katalog/tslfp90ahahu.pdf

Stefan (silberfische): Danke für den Tipp! Ich habe mal dort per e-mail angefragt!

@ SuperJemp::daumen:

Gruß
Thomas
 
@superjemp:
Das wäre auch einfacher gegangen. Da sowohl Strom als auch Spannung fast linear sind nimmt man einfach die Werte bei 70min. Da hat man dann bei der Spannung ziemlich genau 14,4V und beim Strom 3,35A. Miteinander multiplizieren ergibt 48,24W mal den 2,5h ergibt das 120,6Wh. Ich würde sagen das steht am Ende deiner Energieskala und damit sind die Zellen von dir besser als beworben selbst bei einer doch üppigen Last. (8Ah mal 14,4V = 115,2Wh)
Ich fange gerade an darüber nachzudenken ob es nicht sinnvoller wäre generell LiPolys zu verwenden. Sind halt teurer...

Gruß td
 
traildesaster schrieb:
Das wäre auch einfacher gegangen.
Zum Vergrößern anklicken....

Ja, genau. (es führen alle Wege nach Rom.... ;) )
Dies gilt aber nur bei konstanter Last waehrend der ganzen Messzeit (war bei mir ja der Fall). Hatte dies halt so gemacht zum schnelleren Erstellen der Grafik (copy+paste).

Hier bei Interesse auch die Datenblaetter von den Zellen aus der m3shop-Akkuflasche. Wennmoeglich koennte man die Datenblaetter, falls vorhanden, hier auch hochladen um dann einen Vergleich zwischen Angabe + Realitaet zu machen, oder?
 

Anhänge

@SuperJemp

In deinem ersten Posting sagst du, du hättest eine IRC als Last benutzt. Diese ist aber keine Konstantlast. Das ist an sich kein Problem, da man natürlich mit ein wenig integrieren trotzdem eine Kapazitätsaussage treffen kann. Mich wundert jedoch, dass in deinem letzten Wh-t Diagramm die Kurve so gerade verläuft, denn das kann dann eigentlich nicht sein. Speziell im letzten Segment von 140min bis 150min müsste eine sehr starke Beugung sichtbar sein. Kannst du dir das erklären?

BTW: Ich habe Messpunkte für eine Entladekurve mit ca 11-7W an einem unmodifizierten BP-945 Doppelpack. Bei Zeiten stelle ich die auch rein.

Grüsse, Marcus
 
Hier noch einmal der selbe Akku wie in post 1, jedoch über den Konstantspannungswandler an einer 20W Halogenlampe mit 16,2V betrieben (die nimmt etwa 32W auf). Ergebnis ist ähnlich ernüchternd: ca. 137Wh

Gruß
Thomas

 
@siam: Lade doch mal Deine Akkus ganz voll. Je nach Ladestrom und Akku kann bei Übergang in die Konstantspannungsphase der Akku auch nur zu 70% voll sein. So ein Diagramm macht doch nur Sinn, wenn auch mit vollen Akkus gemessen wird.
 
Siam schrieb:
Ergebnis ist ähnlich ernüchternd: ca. 137Wh
Zum Vergrößern anklicken....

Wegen??
An einem 8Ah Akku einen Verbraucher mit 2,5 - 2,8A mehr als 3 Stunden betreiben zu können ist doch ein realistischer Wert:daumen:
Oder mach ich grad gedanklich einen Fehler :confused::(

bergnafahre

Edit: bin grad nochmal den thread runter und hab gesehen, dass Du einen 6P Akku hast:eek:. Dafür ist das Ergebnis nun wirklich ernüchternd!:crash:
 
@bergnafahre

schau mal in den ersten Post:
Siams Akku ist ein 4s6p ... und für 6p sind 137Wh echt nicht der Brüller.

Edit ... hast es ja noch selber gemerkt :-)
 
@Siam: Du hast 1,6Ah pro Zelle. Das ist denke ich noch im Bereich des möglichen.
Deine Last zieht übrigens um die 36W.
Kann es sein, dass eines der Packs eine kalte Lötstelle hat und 1 oder 2 Zellen nicht mitmachen? Da mußt du einfach nur im vollen und leeren Zustand alle Packs messen und dann müßte irgendwo eine Diskrepanz sein.

Schaffst du aber auch ohne mich! *gg*

Gruß Markus

edit: du entnimmst ja nur ca. 0,4A pro Zelle das ist ja nicht mal 0,2C. Da müßten tatsächlich Werte um die 2Ah rauskommen. Prüf mal das eben genannte.
 
ohropax schrieb:
@SuperJemp

In deinem ersten Posting sagst du, du hättest eine IRC als Last benutzt. Diese ist aber keine Konstantlast. Das ist an sich kein Problem, da man natürlich mit ein wenig integrieren trotzdem eine Kapazitätsaussage treffen kann.
Zum Vergrößern anklicken....
Denke schon dass man eine Halogenlampe allgemein als Konstantlast, dh Konstantwiderstand bezeichnen kann. Hier der Widerstandsverlauf:

Der Fall der Kurve ist hauptsaechlich bedingt durch:
- Akkuverhalten (Innenwiderstand, usw; sieht man gut nach 140Minuten)
- Messaufbau
- geringer Anteil durch Lampe (Temperatur, usw)


ohropax schrieb:
Mich wundert jedoch, dass in deinem letzten Wh-t Diagramm die Kurve so gerade verläuft, denn das kann dann eigentlich nicht sein. Speziell im letzten Segment von 140min bis 150min müsste eine sehr starke Beugung sichtbar sein. Kannst du dir das erklären?
Zum Vergrößern anklicken....

Passt schon. Lass dich nicht "optisch" taeuschen. Hier mal ein Detail von den letzten Minuten. Hab mal grob (!!) eine gerade Linie an der Kurve angesetzt. Man erkennt dass nach ca. 135 Minuten die Kurve faellt. Wegen der kurzen Zeit (ca. 10 Minuten) faellt dies eben nicht direkt auf. Alle Details findest du in meiner Excel-Tabelle.
 
@SuperJemp

Ich habe mal am Beispiel von 10min und 140min etwas durchgerechnet. Der Leistungsunterschied beträgt 20% sodass die Energiekurve bei 140min 20% steiler steigt als bei 10min. Das erkennt man wirklich nur, wenn man ein Lineal an den Anfang der Gesamtkurve asymptotisch anlegt. Von daher doch alles iO.

Viele Grüsse, Marcus
 
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