[Praxis-Tipp] --- Gute Akkus und ein günstiges, gutes Ladegerät


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    Hallo Forum,

    hier ein Off-Topic das mir als alter Hippie am Herzen liegt ... <3

    Es soll sich um Haushalts-Akkus des Typ "NiMH" drehen ... geeignet für PC-Tastatur, XBox-Controller, Fernbedienungen, sowie diverse andere Gadgets.



    Mein Problem bisher --- Sicher kennen das einige:

    Ich hatte keine Ahnung von Akku-Technik und die Preise für hochwertige Batterien wirkten da etwas abschreckend.

    Auch dutzende Technik-Mythen insbesondere um "die aller-besten, sehr teuren Ladegräte" waren wenig hilfreich.


    Ich habe also jahrelang fleissig Alkaline-Einweg-Batterien gekauft und somit jede Menge Geld aus den Fenster geworfen. :thumbdown:


    Nun habe ich mich endlich informiert und auf wiederverwendbare Akkus umgestellt.

    Euch möchte ich die Odysee ersparen und meine inzwischen fundierten Erkentnisse weitergeben.





    Ich habe in insgesamt 4 Kapitel aufgeteilt:

    1. Bester, günstigster Akku: IKEA Ladda
    2. Akkus und Ladetechnik allgemein
    3. Wie funktioniuert ein Ladegerät überhaupt?
    4. Die Empfehlung für das IKEA-Ladegerät


    Quellen für die Infos und Messungen jeweils im Spoiler am Endes jedes Kapitels.




    Grüße und viel Spaß,

    Timmy+Katze


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    1) Kurz, knapp und fundiert:

    Bester, günstigster Akku


    Mit die besten Akkus im Markt überhaupt - und dann auch noch zu einem Spottpreis - kann man bei IKEA kaufen.


    Ja, ich war ebenfalls geschockt =O



    IKEA kauft die Akkus in Japan (nicht China!).

    Und dort mutmaßlich bei Panasonic.


    Ersteres kann man auf der Verpackung im Aufdruck nachvollziehen.

    Letzteres ist Spekulation und ergibt sich aus zahlreichen Tests und Messungen (siehe Fußnote/Spoiler):

    • sehr geringe qualitative Streuung
    • erreicht versprochene, hohe Real-Kapazität
    • sehr langlebige Zell-Chemie
    • alles spricht für einen sehr guten, technischen Fertigungsprozess
    • vergleichbare, sehr gute Messwerte auch zu Duracell




    Zur Einordnung:

    Die IKEA-Akkus halten noch über 97% ihrer Kapazität nach einjährigen Dauerbetrieb mit 325 Ladezyklen (von 500 garantierten).

    Sie haben nach diesem Einsatz den besten gemessenen Innenwiderstand im Vergleichsfeld.


    IKEA-Akkus sind für eine dauerhafte Lagerung konzipiert (LSD = Low Self-Discharge).
    Einmal aufgeladen, und dann nach einem Jahr Lagerung im Schrank, halten sie noch 88% ihrer Ladung.

    Das sind mit die besten Werte im Marken-Vergleich!



    Klarer Vorteil gegenüber Alkaline-Batterien:

    Für 1,75 Euro pro IKEA-Akku bekommt Ihr nach 325 Ladezyklen einen Gegenwert von 81 Euro bei Einweg-Batterien.



    Hier die detailierten Testergebnisse nach 1 Jahr Dauernutzung und 325 Lade-Zyklen:

    1. Entladung nach 1 Jahr Aufbewahrung
    2. + 3. Kapazität nach 325 Zyklen (bei 500 Zyklen Hersteller-Garantie)
    3. Bester Wert auch beim Innenwiderstand nach 1 Jahr Nutzung





    :!: Quellen zu diesen Messungen und Video-Vergleiche

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    2) Akkus und Ladegeräte allgemein

    Mythen & Legenden versus Praxis-Relevanz:


    Wer Akkus für den Haushaltsbedarf nutzt, will hauptsächlich eine zuverlässige und praktische Anwendbarkeit.

    Beachtet werden sollte, das es hier um relativ robuste NiMh-Akkus mit ihren typischen Eigenschaften geht. Sie weisen weder einen Memory-Effekt auf, noch ist ihre Zell-Chemie besonders anspruchsvoll.



    Generell heißt es:

    Insgesamt sei es am schonendsten, wenn die Akkus langsam aufgeladen werden.

    Je nach Kappazität über 10 Stunden oder länger (Ladestrom A = 10% ihrer mAh-Kapazität = 250mA).


    Tasächlich:

    Moderne NiMh-Zellchemie kann aber ein moderat zügigeres Aufladen über 4 bis 6 Stunden vertragen (Ladestrom 500mA bis maximal 1000mA).


    Das entspricht nicht nur dem praktischen Bedürfnis der meisten Nutzer:
    Anders als oft behauptet, leiden darunter weder die Zahl der möglichen Ladezyklen noch die Kapazität großartig.




    Hierzu ein paar Hintergründe:

    1. NiMH-AKkus bleiben kühl bis zu 70% ihrer Kapazität.
    2. Sie erhitzen sich erst kritisch nach Erreichen der Kapazitätsgrenze bei fortgesetzter Aufladung.
    3. Eine schädliche Überlastung muss vom Ladegerät möglichst schnell erkannt und unterbunden werden



    :!: Quelle & Infos zur charakteristischen NiMH-Chemie

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    3) Ladegeräte etwas spezieller:
    Wie funktioniert ein Ladegerät genau?


    Gesteuert werden die besseren Ladegräte von einem Mikrokontroller.


    Dieser misst und vergleicht über die Ladezeit hinweg die Spannung und Temperatur. Er detektiert auch den elektrischen Zell-Widerstand, um zu entscheiden, ob ein Akku defekt ist.

    Gemessene Werte werden während des Ladens gespeichert und kontinuierlich miteinander verglichen.



    Wichtig zum Verständnis:

    Ist ein gesunder Akku einmal voll geladen, nimmt die Spannung recht schnell ab und die Temperatur zu.


    Dieses charakteristische Verhalten der NiMH-Chemie erkennt der Controller und "weiß" nun, das er den Ladevorgang beenden muss.


    Dieses Verfahren wird als "Negative Delta Voltage Detection" mit einer Unterstützung durch "Thermal Detection" bezeichnet.


    Kurz: "dV/dt Charge Termination"



    Hier wird dieses spezielle Verhalten des NiMH-AKkus beim Laden veranschaulicht:





    Wie gut das ein Ladegerät beherrscht, wird von 2 Dingen bestimmt:

    1. der Qualität des eingesetzten Algorithmus
    2. die Feinabstimmung und die Qualität der Bauteile, die für die Messungen eingesetzt werden



    Weitere Eigenschaften guter Ladegeräte:

    Moderne Ladegeräte laden im Puls-Verfahren.

    Das heißt, elektrische Ladung wird nur in kurzen Sekunden-Intervallen mit anschliessender Pause zugeführt.


    Einer ungewünschten Temperaturentwicklung wird so entgegenwirkt.

    Ebenso wie einer Bildung von Kristallen (Dendriten) in der Zell-Chemie.


    Der Kapazitätsgrenze eines Akkus nähern sich gute Ladegräte mit einem ultra-niedrigen "Top-Off-Charging".

    Die letzten Prozent Kapazität werden bei nur 100mA geladen, um ein kritisches Überhitzen zu vermeiden.




    :!: Quelle & Infos zum geschilderten Ladeverfahren:

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    4) Komm doch mal zum Punkt:

    Was ist nun Deine Empfehlung für ein gutes Ladegerät?


    Ja, schon gut :)

    Auch das IKEA-Ladegerät schneidet hier sehr gut ab und kostet nur 5 Euro.


    Es scheint sogar speziell auf die Akkus abgestimmt.

    Man munkelt hier ebenfalls, das es eigentlich von Panasonic stammt :)



    Das "kleine Ding" sieht zwar unscheinbar aus ...
    Zur Kostenreduktion wurde auf ein Digital-Display verzichtet, weshalb auch keine Kontrolle über Messwerte möglich ist ...

    Aber das alles braucht es auch nicht:
    Einfach leere Akkus einlegen und warten, bis sie wieder aufegladen werden.



    Features des IKEA-Ladegerätes:

    • Überladungs- und Überhitzungsschutz
    • einzelne Akkus können geladen werden
    • Ladestand der einzelnen Akkus ist egal
    • zuverlässiger, und vor allem sehr schneller dV/dt-Algorithmus
    • schonende Puls-Ladung bei 500mA
    • sehr schonendes TopOff-Charging bei 100mA
    • es werden stets 100% der Kapazität schonend erreicht



    Kurzum:

    Es beinhaltet alle Eigenschaften, die es für eine lange und zufriedenstellende Nutzung der Akkus im Hausgebrauch bedarf.


    :!: Quellen und Infos zu IKEA-Chargern

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