Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

[stringfellow]

Hallo zusammen

in einer der letzten Rotors gabs einen Bericht über die Qualität von Akkus.
Mit der Kernaussage, dass Kapazität nur zweitrangig ist und es hauptsächlich auf den Innenwiderstand der Zellen ankommt.

Nun gut, ich mir ein solches Messgerät geordert und meine Sanyo 2400mah 4,8V NiCd Akkupacks ausgemessen.
Das ergab dann einen Innenwiderstand von ca. 50mOhm.

Nun die Frage, was sagt mir dies nun?
Wieviel ist super, wieviel ist schlecht?

gruss und vielen Dank
Roger

[Belu]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

Hallo Roger,

der Innenwiderstand eines Stromerzeugers, z.B. dein Akku begrenzt den maximalen Strom der fließen kann bei einem bei einem Verbraucher mit 0 Widerstand ( Kurzschluß ).

I = U / R

4,8 V / 0,05 Ohm = 96 Amper

So viel kann bei deinem Akku an Strom fließen bei Kurzschluss.

Wie gut das jetzt ist kommt auf deine C rate an die auf dem Akku steht.
Wenn das ein 30 C Akku sein sollte müsste er 72 Amper schaffen.
Theoretisch liegen wir ja drüber, leider ist aber in dieser Berechnung kein Widerstand des Reglers / Motors drin. Das begrenzt ja auch den Stromfluß.

Ich Messe bei Lipos die gut sind einen Innenwiderstand von 3 bis 8 mOhm Pro zelle.
Bei 4,8 Volt hast du wahrscheinlich 4 Zellen a 1,2 Volt heißt 12 mOhm pro Zelle, das ist OK für NiCd.

lg

[Rolli]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

Innenwiderstand inkl. Verdrahtung Spannungslage Anfang/Ende entnommene Kapazität während des Testfluges
Sanyo N 1250-SCRL 438 g 118 Watt ( 74 mOhm )12,0 ... 10,5 Volt 1018 mAh
Sanyo RC 2000 590 g 144 Watt (76 mOhm) 12,1 ... 10,0 Volt 1714 mAh
Sanyo RC2400 633 g 149 Watt (72 mOhm) 11,7 ... 10,2 Volt 1924 mAh
GM VIS 3000 611 g 143 Watt (66 mOhm) 12,0 ... 9,8 Volt 1868 mAh
PANASONIC 3000 586 g 141 Watt (63 mOhm)



Sanyo RC2400 633 g 149 Watt (72 mOhm) 11,7 ... 10,2 Volt 1924 mAh

Mit 50 mA liegst Du sehr gut
Rolf

[stringfellow]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

Hallo zusammen

Vielen Dank erstmals für die Infos.
Also meine Akkus werkeln in einer Benzinmechanik von vario und müssen analoge Servos (9206er) versorgen.

Beim Trainer kommt noch ein V-Stabi dazu, respektive bei den zwei Rümpfen je ein 401er

Bei wieviel Innenwiderstand sollte ich denn die Teile entsorgen?
Es ist doch so, dass mit zunehmendem Alter der Innenwiderstand steigt oder?

Gruss und nochmals danke
Roger

[Rolli]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

Hallo Roger,
bei einem 10 Zeller Sanyo RC2400 beträgt der Innenwiderstand =72 mOhm.

D.h. 72 mOhm : 10 = 7,2 mOhm / Zelle

bei einem 4 zeller Akku dürfte der Innenwiderstand 7,2 X 4 = 28,8 mOhm betragen.

bei 100 mOhm solltest Du über einen neuen Akku nachdenken

Gruß
Rolf

[Taumel S.]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

meine Sanyo 2400mah 4,8V NiCd

Du musst auch den Typ dazuschreiben, wenn du Vergleiche anstellen willst. Von Sanyo gab es unterschiedliche Qualitäten von NiCd-Akkus, sodass man nicht direkt sagen kann, ein Akku mit bestimmtem Innenwiderstand ist kaputt.

[Rolli]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

ja, das ist richtig.

Zellentype:
Sanyo N 1250-SCRL
Sanyo RC 2000
........................ Sanyo RC2400
GM VIS 3000
PANASONIC 3000

[Baxxoman]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

...in einer der letzten Rotors gabs einen Bericht über die Qualität von Akkus.
Mit der Kernaussage, dass Kapazität nur zweitrangig ist und es hauptsächlich auf den Innenwiderstand der Zellen ankommt...

Hallo zusammen,

der Innenwiderstand eines Akkus ist sicher eine wichtige Kenngröße eines Akkus.
Nicht weniger wichtig ist aber auch die Kapazität der Zelle.
Was nutzt denn eine Zelle mit extrem wenig Innenwiderstand, der aber bereits nach kurzer Entladedauer die "Puste ausgeht".

Aber mal zurück zum Thema:
Es wurde erwähnt, daß der Innenwiderstand des Akkus den maximalen Strom, also den Kurzschlußstrom, begrenzt.
Das ist leider nur bedingt richtig. Wem nutzt auch der Kurzschlußstrom, wo doch die dabei abfallende Spannung fast "Null" ist und der Akku sich nur selbst aufheizt.

Viel wichtiger ist hingegen das Einbrechen der Zellenspannung im Betrieb, also bei Belastung, infolge des besagten Innenwiderstandes.
Dieser Effekt ist fogendermaßen zu erklären:

Jeder Akku besteht theoretisch aus der Reihenschaltung einer
- Urspannung (z.B. 1,2 V) mit einem unendlich kleinen Innenwiderstand und
- dem eigentlichen Innenwiderstand

(Habe leider gerade kein Bildchen verfügbar)
Wird diese Akkuzelle duch den Widerstand einer externen Last (z.B. Motor) belastet, fließt ein Strom, der sich aus der Reihenschaltung erwähnter Widerstände mit der Urspannung ergibt.
Also: I= U/(Ri+Rlast)
Für die angenommenen Werte

• U=1,2V
• Ri=0,05 Ohm
• Rlast=0,5 Ohm

erhalten wir nach oben aufgeführter Formel einen Wert von ca. 2,2A
Dieser Strom fließt nun durch den Motor und treibt ihn an.
Der gleiche Strom fließt aber auch durch den Innenwiderstand und führt dem Akku nach der bekannten Formel P=I^2*R Energie in Form von Wärme zu.
Mit benannten Werten erhalten wir ca. 0,24 Watt, die dem Akku von innen "Einheizen".
Jeder kann sich vorstellen, daß bei entsprechend größerem Strom dem Akku auch mehr "eingeheizt" wird. (Bei 10A schon 5W)
Diesen Effekt wird sicher jeder beim Gebrauch von Akkus zum Modellantrieb schon bemerkt haben. Insbesondere bei NiXX-Akkus ist diese Eigenschaft schön feststellbar.

Die im Akku in Form von Wärme verbliebene Energie fehlt uns natürlich außen. An den Akkuklemmen wird die (Ur)pannung um den Betrag U=I*R reduziert.
Am Innenwiderstand des Akkus fallen also in unserem Fall fast 11mV ab.
Das scheint erst einmal wenig, doch der Wert steigt bei 10A schon auf 0,5V!
Damit verbleiben (bei 10A Laststrom) an den Akkuklemmen nur noch 0,8V statt der eigentlichen 1,2V.

So und hier haben wir nun den wirklich störenden Einfluß des Innenwiderstandes eines Akkus. Die anstehende Spannung bricht bei Last ein.

Dieser Effekt ist bei stark gealterten NiMh-Zellen und auch Pkw-Starter-Akkus besonders gut festzustellen.
Die Leerlaufspannung ist o.k.
Geringe Stromentnahme läßt die Akkuspannung aber schon stark einbrechen.
Somit wird hier einerseits der entnehmbare Strom drastisch reduziert und gleichzeitig der Akku bei Belastung stark erwärmt.

Ich hoffe, der kleine Exkurs hat ein wenig Licht ins Dunkel gebracht.

Grüße Axel

[Askalon]

AW: Innenwiederstand oder die Qualität von Akkus

Hi

danke Baxxoman, was für eine super Erklärung, sogar für einen Laien wie mich.

danke

gruss