NiCd Umbau und richtige Behandlung

Startbeitrag von jackel am 17.05.2015 12:00

Hallo an alle,

ich wurde gebeten neues Thema zu eröffnen.

Es ging um die Umstellung auf NiCd und die richtige Behandlung.

Das war das vorherige Thema
Cityel extern laden

LG

Jakob

Antworten:

Wie MMT sagte, etwas rausfahren und in Zukunft nicht ganz hoch laden. Dann verbrauchst du mit der Zeit das zuviel an Wasser.

von thegray - am 17.05.2015 21:29
...meines Wissens gibt es kein Zuviel an Wasser.
Ich fahre die gleichen Akkus in meinem CityEl 2 und in dem Fahrzeug, in das sie hineingehören, den Peugeot 106 E. Bei der Wasserwartung sieht der Vorgang so aus, dass man das Wasser in die dafür vorgesehenen Einfüllstutzen im Motorraum einfüllt, so dass nach und nach jeweils die Akkublocks durch Überlaufen ein Akku nach dem anderen aufgefüllt wird, bis es h9inten aus dem Auslauf wieder herauskommt. Das bedeutet, dass dann alle Akkus randvoll mit Wasser sind.
Auch in meinem CityEl hat die FA Fleischmann die Akkus auf diese Weise verbunden.

Auch das Blubbern ist ja gewollt. Es beginnt, wenn die Akkus über 7,5V gehen. In meinem Peugeot werden die Akkus bis 8,5V geladen. Dann sind sie satt und die Spannung steigt nicht mehr. Dadurch haben die anderen Akkus die Möglichkeit, in ihrer Lade-Endspannung auch bei 8,5 V anzukommen. Solange blubbern sie munter vor sich hin. Allerdings nicht mit voller Spannung, sondern Blubberladung nur mit 5A !!! Dieser Vorgang sollte natürlich kurz gehalten werden, damit die Akkus nicht trocken blubbern. denn:
Beim Blubbern wird das Wasser durch die Elektrolyse (Aufspalten des Wassers in Wasserstoff und Sauserstoff) "verbraucht". Damit werden die NiCds balanciert.

Bei mir ist es so, dass alle 20 Akkus im Peugeot mit höchstens 0,02V Differenz gemeinsam oben ankommen. Das wäre optimal.

Wenn die Akkus natürlich schon vorher in einem großen Ungleichgewicht sind, dauert das Blubbern zu lange. Die Akkus blubbern trocken.
Deshalb meine Anweisung einige Treads vorher: Die Akkus vor dem Einbauen einzeln auszubalancieren, indem du sie auf 7,5V einzeln hochlädst und dann einbaust.

Ich vermute, Du hast sie einfach eingebaut und bist dann gefahren. Die Fahrt war dann vorzeitig beendet, weil ein Akku nicht balanciert gewesen ist und in der Spannung eingeknickt ist.
Und beim Laden haben andere Akkus ihre Lade-Endspannung schon vorzeitig erreicht, weil sie schon vorher voller waren als die anderen. Dadurch haben sie (zu) lange vor sich hingeblubbert.

Wenn die Akkus in der Tiefentladung (also beim Einknicken der Spannung) noch al zu starkt belastet werden, gibt's eine Umpolung einzelner Zellen, die den Akku zerstören,

Deshalb

Also nochmal, bevor du die Akkus verwendest:
1. Du musst die Akkus erst noch ausbalancieren, dann Anawenden
2. Eine Einzelüberwachung der Spannung hilft dir, die Umpolung mitzubekommen bzw. zu verhinden. Wenn ein Akku unter 5V fällt, sollte die Fahrt nur noch seeeehr langsam fortgesetzt werden und ab 4,5V sollte absolut schluss sein. Besser wäre schon bei 5V Schluss machen.
3. Wassernachfüllen nur dann, wenn die Akkus voll aufgeladen hast und dann noch 5 Stunden mit 8,5V blubbern lassen hast. Nicht einfach mal zwischendurch oder vorher.
4. Wenn Du die Akkus unbalanciert die nächsten Fahrten nicht ganz voll lädst bringst Du sie aus dem Gleichgewicht. Am besten wäre, sie kommen beim Laden alle gleichzeitig bei 7,5 V an, dann Ladung beenden und alle 10 Ladungen mit 5A einmal auf 8,5V hochladen, biss alle Akkus voll bzw. bis 8,5V überladen wurden. Den HF Lader kann man so einstellen lassen, dass er die Überladespannung von selbst regelt.
Auch dazu brauchst Du eine Einzelakkuüberwachung.

Die kannst Du z.Bsp. hiermit selbst bauen.

CU
Andi

von Andi aus Bad Essen - am 18.05.2015 05:55
Hallo Jakob,

hast Du das orginal Handbuch für die STM100?
Wenn nein, dann solltest Du das mal als erstes besorgen und studieren -gibbet hier im Forum ;-)

Andi hat die größten Punkte schon sehr gut aufgelöst.

Das mit dem "Zuviel Wasser gibt es nicht" teile ich nicht ganz so.... das hat aber auch etwas mit der individuellen Behandlung der Blöcke zu tun.
Es gibt eine -oder besser mehrere; Threads, welche die sog. Wartungsladung behandeln.

Ist ein wenig, wie Religion.

Tatsache ist, daß ein Überladen der Substanz grundsätzlich einmal schadet, wenn man das nicht 100% richtig macht.

Ich habe fast 7 Jahre geschlossene 1,2V/50Ah Einzelzellen gefahren. Die haben einen etwas anderen Wasserbedarf und sind halt einzeln nachzufüllen.
Die 5er STMs habe ich selber jetzt erst seit 4 oder 5 Monaten im CityEL im Einsatz.
Von daher sind meine Er-"fahrungen" damit noch nicht so solide.

Was das "Umpolen" betrifft, so steht im Handbuch, daß grundsätzliche ein Umpolen nicht schädlich ist, solange man es nicht übertreibt. Das ist ein recht schwammiger Ausdruck für ein technisches Handbuch, aber im Grunde ist das auch meine Erfahrung mit den Einzelzellen, daß ein Umpolen noch nicht den Tod einer Zelle bedeuten muss.

Grundsätzlich ist bei NC aber immer eines wichtig:

!_NIEMALS -und ich meine !!!__N I E M A L S__!!; längere Zeit voll geladen stehen lassen_!

Es bilden sich kleine Kristalle in der Lauge, welche sich zwischen Separator und Platten setzen. Kommt Bewegung in den Akku, dann durchstoßen diese den Separator und erzeugen einen satten Kurzschluss.

Längere Zeit = >3 Tage.
Voll geladen = >50% Ladung

Beispiel:
Ich selber brauche mein Fahrzeug immer von Mo bis Fr Morgens geladen für etwa 40km.
Ich lade per Zeitschaltuhr mit ~30A von 05:00 bis ~07:15 (also ungefähr 60Ah).
Benötigen tue ich ~50Ah.
Also schaukeln sich die Akkus bis Freitag auf etwa 50Ah Restladung auf.
Über das WE lasse ich dann immer das Licht an, so daß eine ständige leichte Entladung mit etwa 1A @ 50V stattfindet. Das ist über 48h so etwa das, was an "Überladung" drin ist.

Einmal im Monat kommt dann mal eine "Einzelentladung" mit Widerständen dazu.

Ist nur eine von vielen Möglichkeiten.

Gruss

Carsten

von inoculator - am 18.05.2015 07:52
Zum Thema Religion und Wartungsladung:

Die eine Seite, nennen wir sie evangelisch, sagt:
Ein VOlladen der Akkus ist nicht gut und ein Überladen schon gar nicht. Es stresst die Akkus und lässt sie schneller altern. Deshalb Wartungsladungen vermeiden und lieber die Ladung bei unter 7,5 V beenden.
Dabei ist eine Unausgewogenheit der Akkus eher hinzunehmen als ein kontinuierliches Volladen.

Die andere Seite, nennen wir sie katholisch, sagt:
Die Akkus sollen VOR !!! (da sind sich beide einig) Fahrtantritt immer vollgeladen und balanciert werden und die Überladung und auch die Wartungsladung, die sozusagen das Überladen noch verlängert., ist besser, als unbalancierte Akkus, die sich gegenseitig schaden.

Kurz gesagt:
Evangelisch sagt: Blubbern macht nichts, dafür sind die Akkus balanciert
Katholisch sagt:: Blubbern schadet den Akkus, daher lieber so selten wie möglich blubbern lassen.
Beide sagen: Akkus regelmäßig leer fahren (also auf 5V runter) und nicht lange vollgeladen stehen lassen, weil Kristallbildung

Ich persönlich bin kein Fachmann, glaube da aber dem persönlichen Rat Gero Kleinerts (ein Fachmann in Sachen Akkutechnik), der mir empfohlen hat, die Akkus wie vom Handbuch angewiesen, nicht immer aber regelmäßig mal mit 4A blubbern zu lassen.

Carsten, also Inoculator, zählt wohl eher zur anderen Sekte, der - was Akkutechnik angeht - deutlich mehr Sachverstand hat als ich.

Zu beiden Sichtweisen gibt es Erfahrungswerte, die beiden eine Berechtigung geben.
Da musst Du eben selbst herausfinden, wie Du dich taufen lassen wirst :-)
Du wirst in dieser Frage hier wohl nie eindeutige Antworten erhalten. Also nicht wundern :-)
Es wird immer einer etwas schreiben und ein anderer Widersprechen. Das ist eben Laienforum und der Austausch gefährlichen Halbwissens :-)

von Andi aus Bad Essen - am 18.05.2015 08:13
Ich versuche es mal "ökumenisch". Um der Gefahr durch sich gegenseitig schadenden Akkus zu entgehen hilft es schon sehr die Differenz zwischen den beiden Akkuhälften im Auge zu behalten. Also obere Drei und Untere Drei. Das macht auch das GK tool für die PSA so. Wenn man dann nur so viel läd, wie man braucht, parkt man immer +/- leer. Einmal im Monat dann blubbern für die Balance und gut. Alternativ zu Carstens ladestrategie sei hier noch diejenige angeführt, die ich vom Vorbesitzer meiner Akkus übernommen habe. Zum Montag vollladen. Danach über Uhr morgens jeweils zwei kWh auffüllen. Damit laufen die Akkus im verlauf einer Woche schön runter und verbringen den größten Teil der Zeit deutlich unter 50%.

von R - am 18.05.2015 09:04
Wasser aber ganz klar falsch - dargestellt sehen muß.

Einzuviel an Wasser gibt es im übertragenen Sinn schon.

Wenn der einzelne Block nicht nach Vorschrift geladen wurde um eine Wasserwartung zu machen aun auch die "Zeiten" des Nachfüllens nicht beachtet werden....

Denn bedenke die Zellen "Leben" die Elektroden veränderen ihr Volumen ....

Wenn der Akku im ungünstigen zustand Gefüllt wird, und dann einen LAdungssituation kommt wo doch mehr nachgeladen wird - dann war das vorherige Füllen mit Wasser zuviel und es wird eine Wasser/Laugenmischung rausgedrückt in die Nächste ZElle oder aus dem Block.

Das ist Übel denn damit verändert sich mit der Zeit und wiederholten Nachfüllen die Konzentration der Lauge und je nach Verbrauch kann in einer Zelle abfallen und in der anderen die Konzentration ansteigen was für Betrieb und Nutzungsdauer nachteilig.

Weiter:
GLEICHSCHLIMM ist es das Wasser zu schnell einlaufen zu lassen auch das führt zu unterschiedlichen Laugenkonzentrationen.

Ebso nachteilig ist eine erhöhte Betriebstemeperatur (Alterung) da grade bei NICD selbst bei unter +20Grad keinen Leistungseinbusse zu erwarten sind.

Weiter:
Umpolen nach dem Leer werden einzelner Zellen führt genauso wie Vorgeschichte zu Mehrverbrauch von Wasser da man nicht jede Zelle Einzel einsehen kann und wenn man nicht mit EinzelBlockSpanungsÜberwachung fährt das auch nicht an der Gesamtspannung zweifelsfrei sehen kann. Genauso wie und wann eine einzelener Bock schon beim Laden Voll ist und in die Gasung kommt einen erhöhten Wasserverbrauch sich ergibt - wird dann eine Zelle "Trockengefahren" ist sie unwiederbringlich Unbrauchbar und damit der gesamte Block!

Weiter:
Und ein ständiges Überladen wie auch Umpolen darf in Bezug auf Metallurgischer Sicht und Struktur als Stress angesehen werden, auch wenn die offenen NICD; da resistenter sind.


INALLEN FÄLLEN GILT ABER EIN GRUNDSATZ:
Das was andere Batterien Sofort und unwiederbringlich unbrauchbar macht; bis zum Totalausfall wenn nicht zur Totalzerstörung des Fahrzeuges führt.
Verzeihen die NICD´s das wenn auch mit Leistungseinbusen oder einer kürzeren Lebenzeit aber selten wirklich selten gleich mit einem Ausfall.
Erkauft man sich aber in Vergleich zu Lixx mit einer geringeren Rein/Raus-Effizienz und Gewicht. Und das man wegen des Größeren Spannunghubs bei NICD nicht ganz so viele (Grenze Regler DC/DC)Zellen einsetzten kann und Mehrgewicht.
VOLLLADEN NUR vor Fahrtantritt - also Planen und Programmschaltuhr - Ist gesünder!
NIE vollgeladen oder noch schlimmer - am laufenden Ladegerät - das Fahrzeug lange stehen lassen. Ich habe hier von jemanden der es eigentlich besser wissen mußte einen ganzen Satz defekter Blöcke (ständig DauerNachladend) die innerhalb kurzer Zeit hin waren.
Vor Urlaub entladen aber richtig Richtig Entladen!

UND WEITER ALLES IST BESSER ALS BLEIANKER außer die die die für 5km Strecke brauchen und die Dinger für fast Lau bekommen.

von thegray - am 18.05.2015 09:27
... stimmt, wenn die Wasserwartung falsch gemacht wurde, ist Blubbern mist.
Denn dann blubbert nicht nur das Wasser, sondern oben drauf die Lauge (die sich ja zum Überladeprozess nach unten absetzen sollte)
Damit drückt man die Lauge raus.
Habe ich blöderweise am Anfang meiner NiCdkarriere auch schon falsch gemacht.
Da habe ich dann an jeden Füllstitzen einen 30 cm Venylschlauch nach oben zeigen lassen, so dass die Lauge nicht raus konnte, sondern nur ein wenig im Schlauch hochgegangen ist.
Ansonsten habe ich eine Zeit lang nur bis 7,5V geladen.
Heute haben die Akkus bei mir noch 80AH Kappazität.
Das ist okay.

von Andi aus Bad Essen - am 18.05.2015 09:38
:cheers::rolleyes:
Nobody ist perfect

Nun - also siehste immer noch eine Lücke zu schließen - ERGO Anwendungsempfehlung:
Baumarkt PVC-Schlauch 8mm (innen) kaufern mit Fön oder Feuerzeug warm machen und auf die Stutzen. erst mit einer Biegung nach unten wie einen Siphon mit KAbelnbinder Tape oder was auc immer vorhanden "Form follows funktion, not Beauty."
((hatte ich übrigens auch ) auch noch aus einem anderen Grund aber das würde jetzte hier überforderen )

A: Sieht man das man es noch falsch gemacht hat.
B: Läuft die Schwermetallbrühe nicht in den Korb und Umwelt
C: Wenn geringe Mengen sind kann man es gezielt ablassen; sammeln und später bei der nächsten Wasserwartung (bestenfalls dem gleichen Block zuführen)

Weil beim einfach Rücklaufen lassen wird ja immer nur die letzte Äussere Zelle die ohne hin schon voll ist immer wieder befüllt.

Also Herstelleranleitung leider nur Englisch als PDF Punkt für Punkt abarbeiten.
Da sind auch Skizzen von den Zellen drin und vieles erklärt das hier nicht .....noch nicht

von thegray - am 18.05.2015 11:17
Hallo Leute,

Das sind viele Informationen, und dafür Danke ich.

Wie gesagt die Saft Anleitung ist in Englisch, und mein Englisch ist nicht so top.

Ich kann mich also nur auf eure Infos verlassen.

Ich werde das mal zusammenfassen wenn ich wieder Zeit habe und euch vorlegen, mal sehen ob ich das richtig alles hinkriege.

Die kleinen Voltmeter sind schon bestellt,

Wenn die aber an die Akkus angeschlossen werden dann müssten die ja permanent Anzeige.
Kann man da was machen damit die erst bei der "Zündung" angehen.

LG

Jakob

von jackel - am 19.05.2015 07:30
Hallo Jakob,

vom Verbrauch her ist das für die Säfte kein Problem, ist nur sehr geringer Strombedarf und es belastet ja alle Blocks gleichmäßig. Selbst wenn du länger nicht fahren solltest und die Dinger nichts mehr anzeigen geht bei den STMs nichts kaputt, die werden zum Einlagern restentladen und kurzgeschlossen.

Einzig was gegen Dauerleuchten spricht ist das es Neugierige oder Sabotagewillige anzieht wenn da was flunkert, einfach solange was drüber legen.

Hoffe du hast nicht in blau bestellt, sieht man bei Sonneneinstrahlung ganz schlecht...
Hab ich gemerkt nachdem ich 20 Stück davon für meinen AX zusammengebastelt habe:-(

Gruß Martin

von Martin Heinrich - am 19.05.2015 10:26
... ich hab sie immer mit Dauerbeleuchtung gelassen.
Auch mit Bleiakkus.
Stromverbrauch kaum messbar.

von Andi aus Bad Essen - am 19.05.2015 10:57

Thema einfach eintippen...

Hallo Jakob,

Zitat
jackel
ich wurde gebeten neues Thema zu eröffnen.


Falsch :rolleyes:.
Du wurdest nicht gebeten ein neues Thema zu eröffnen sondern jeder der hier schreibt wird darum gebeten, sollte sie oder er vom Thema abdriften, ein entsprechendes Thema in das Feld Thema ein zu tippen.

Das geht ganz einfach :rp: und tut nicht weh.

Viele Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 20.05.2015 19:51
Und wenn es stört - hängste an die Zündung einfache Relais, pro Akku-Kreis einen Isolierten Kontakt benötigt und in die Instrumenten-Versorgung eingeschleift.

Das Relais noch parallel von DC12V mit einen Taster versorgen damit du ohne Zündschlüssel auch mal schnell so zur Kontrolle Anzeige beim PArken/Laden einschalten kannst.

von thegray - am 21.05.2015 11:26
... was zündet dein Zündschlüssel eigentlich :hot: :D :rp:

von Andi aus Bad Essen - am 21.05.2015 22:51
Zitat
Andi aus Bad Essen
... was zündet dein Zündschlüssel eigentlich :hot: :D :rp:


Natürlich den Autoflug natürlich - wieso hast du keinen nachträglich eingebaut? :hot:

von thegray - am 22.05.2015 13:25
schrecklich diese Energieverschwendung von NICD :-)
Da hat man noch etliche KWh im Akku und verbrät die mal einfach so..
Ich hatte damals ja schon mal eine Vergleichsrechnung Verbrenner und Elektro aufgestellt..
Selbst mit Lithium schneidet ein 3er BMW im Vergleich zum PSA besser ab..bei NICD liegt wohl sogar ein Porsche oder eine Corvette vorne :-)
Die Außnahme bilden zwar einerseit die Selbststromerzeuger ..anderseits könnten die den Strom auch anderweitig nutzen oder ins Netz einspeisen was ebenfalls sinnvoler wäre ;-)

von Sven Salbach - am 23.05.2015 06:36
Nun ja Sven das ist weniger die Unzulänglichkeit der Akkus sondern die Unzulänglichkeit der Entwickler und Marketingstrategen - Die Ladetechnik so zu konfigurieren und keine Blocküberwachung zu machen - Würdest du ja bei Lixx auch nicht machen :eek::joke:
Wenn es einen Hersteller geben würde der die HV-Balancer (Step-Up; Step-Down) auch für 9Volt statt für 4Volt auslegen würde - das sehe das mit NICD oder auch NImH schon locker 10-20% besser aus.

Und über andere Vor- und Nachteile brauchen wir ja keinen Diskurs führen.

von thegray - am 30.05.2015 08:47
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