Accu capaciteit schatten

Op 10 juli 2014 17:50:28 schreef Ivoyanity:
Ruwweg is mijn eerste vraag: kun je de capaciteit van een accu (mAh?) schatten naar aanleiding van hoe lang de lader doet over een volledige lading?

Wellicht schatten, maar niet met 100% zekerheid.

Als de lader met een constante stroom laadt, en je cel echt leeg is, dan kun je aan de hand van de tijd de lading berekenen die bij het LADEN opgenomen wordt.

Afhankelijk van de conditie van de cel geeft dat een meer of minder nauwkeurige indicatie van de capaciteit van de cel (capaciteit = het aantal mAh wat de cel bij ONTladen kan leveren)

Dat is namelijk wat je eigenlijk wil weten. Een slechte / versleten cel kan gemakkelijk 5000mAh opnemen bij het laden, en toch maar 1000mAh afgeven bij het ontladen.

Wellicht is dit een interessant apparaat voor je:

http://www.nkon.nl/charger/multichemistry/opus-bt-c3100-intelligent-ba…

Deze analyzer kan echt de capaciteit meten van de cel.

750ma 1 uur is geeneens een 750mah accu meer. er zit wel verlies met opladen/ontladen. normaal gaat er 300ma 16 uur lang in je 3Ah accucel. de laatste uren loopt de maximale stroom niet meer, evengoed zal er dik 850mah ingaan om er 750 uit te krijgen.

@testman: dat was wel min of meer waar bij NiMH cellen en loodaccu's, maar het laad-onlaad rendement van Lithium cellen is dusdanig hoog dat het daar niet opgaat.

Als je een cel met een redelijke stroom zou laden (zeg C/3, wat de meeste cellen wel mogen), en hij het niet opslaat, moet hij in korte tijd erg heet worden; die energie moet immers ergens heen. Aangenomen dat dat niet het geval is, kun je er redelijkerwijs vanuit gaan dat de stroom die je er bij het laden instopt, er bij het ontladen ook weer uitkomt.

@TS: om de kwaliteit en conditie van een accu echt goed te bepalen, moet je eigenlijk meer meten dan alleen de capaciteit. Je kunt een mishandelde cel hebben die nog prima in staat is zijn nominale capaciteit op te nemen en weer af te geven, maar een zodanig hoge zelfontlading heeft dat hij binnen een week leegloopt. Daarbij is de interne weerstand bij oudere of mishandelde cellen ook snel hoger, waardoor de spanning inzakt bij zware belasting, waardoor de cel vervolgens heet wordt, en veel minder energie (in Wh) afgeeft dan je erin gestopt hebt.

Een litihum-achtige cel laad je met een max-stroom totdat de spanning 4.2V is geworden, daarna hou je de spanning op 4.2V totdat de stroom tot ongeveer 10% van de eerste stroom is gezakt.

Sommige cellen zitten bij het laden vrijwel direct op die 4.2V en halen dus nauwelijks die stroombegrenzing. Dit zijn "slechte" cellen. En het "de lader is ingesteld op 750mA" betekent dus ook dat je er op die manier geen 750mAh per uur in stopt.

Andere cellen hebben duidelijk dat ze iets van 80% van hun capaciteit opnemen in de CC (constant current) mode, en dan nog een significante tijd in CV doorladen voordat ze vol genoemd kunnen worden.

Maar weer andere cellen zitten gewoon direct vol zodra de 4.2V bereikt wordt in CC mode. Mijn 40C cellen zijn zo. Die zitten zodra de 4.2V bereikt wordt gewoon direct vol, en 1 van mijn laders reduceert dan langzaam de laadstroom in een poging de spanning op de 4.2 te houden. Maar dat is dan te langzaam om de boel ook werkelijk op de 4.2V te houden....

Je had beter ook gelijk een computerlader mee kunnen bestellen zoals de Turnigy Accucell 6.
Die laat namelijk zien wat hij aan capaciteit in de cel heeft gestopt. (rechtsonderin het scherm = mAh) Als het laden is voltooid kun je dus zo zien of de capaciteit een beetje klopt.

Het ding is ook nog eens spotgoedkoop.

En om snel slechte van goede cellen te scheiden kun je de interne weerstand meten (Ri). Dat doe je zo: http://laserpointerforums.com/f67/how-healthy-your-batteries-how-measu…
Ik heb daar eens een Excel documentje voor gemaakt om het wat sneller te kunnen doen dan telkens met de hand getallen optellen e.d. https://dl.dropboxusercontent.com/u/28979745/Lithium%20internal%20resi…

Oja en misschien wel het allerbelangrijkste: nooit het spul onbewaakt laten laden. Lithium batterijen zijn potentiële bommen!

Als je de specs opzoekt van de Samsung 18650 LiIon cellen zoals die o.a. in laptop accupacks gebruikt worden (unprotected), staat er expliciet in vermeld dat ze overladen kunnen worden zonder kans op rampen.

Maar dat zegt natuurlijk niets over andere merken. Ik vraag me ook nog steeds af waarom een er een merk "Ultrafire" bestaat van LiIon cellen

ik zou gewoon de cellen belasten en dan meten hoelang ze meegaan. als je neppers hebt, is het verschil wel ECHT SNEL te merken.

ik had bij mijn ledlamp ook een ultrafire accu zitten. na 1uur fietsen was die accu VOLLEDIG leeg terwijl zo een recup laptop accu na 1uur nog praktisch vol was.
mijn fietslamp trekt een 400mA. ik schat die ultrafire accu rond de 400-600mAh. in het begin was de ledlamp fel, maar na 1uur gaf die een pak minder licht. vermoedelijk trok de ledlamp dan ook een pak minder stroom. mijn recup laptopcellen die uit een kapotte accu komen zijn origineel 2600mAh en het is duidelijk merkbaar dat ik 2-3dagen kon rijden met mijn ledlamp vooralleer ik ze moest laden. en dan zat ze nog rond de 3.7V

ik merkte ook verschil in gewicht tussen de 2 accu's

@joopv:
ik denk dat dit een tactiek is die samsung nog gebruikt. de cellen ontploffen misschien niet, maar wat met de levensduur? ik heb het al vermeld op dit forum: mijn samsung gsm laad zijn accu tot over de 4.3V. allemaal leuk in het begin maar na 6maand houd die accu geen 2uur meer in de telefoon. heb softwarematig de boel verlaagd naar 4.15V en een cloon li-ion accu gesoldeerd op het origineel accu printje. die gaat nu 2dagen mee. opladen gaat wel maar tot 90-95% nu en als je die uitplugt is die binnen het uur gezakt naar 88%

Op 10 juli 2014 23:08:10 schreef joopv:
Als je de specs opzoekt van de Samsung 18650 LiIon cellen zoals die o.a. in laptop accupacks gebruikt worden (unprotected), staat er expliciet in vermeld dat ze overladen kunnen worden zonder kans op rampen.

Geen vuur, geen ontploffing, maar dat wil nog niet zeggen dat ie blijft werken.

Daarom schreef ik ook "kans op rampen". Ik wilde de opmerking van Thinkpad nuanceren.

Ik had een "Ultrafire 3400mAh" bij mijn ledlampje gekregen die maar 24 gram was en nog geen 800mAh bleek te zijn bij een meting... Op de Jutberg markt zag ik "Ultrafire" cellen liggen waar zelfs 6800mAh op gedrukt was. Hoe bont kun je het maken?

Verder zijn er Lithium techn. cellen die inderdaad tot 4,3V geladen kunnen / moeten worden.

niet die in mijn samsung. staan chinese tekens op en er is vermelding van 3.7V li-ion 4.81Wh en iets verder chinese karakters met 4.2V erachter.

samsung overlaad die dingen gewoon vcoor 2redenen:
-de accu heeft overladen een klein beetje meer capaciteit, hetgeen bij een smartphone een iets langere levensduur heeft met 1lading
-de accu komt binnen het jaar te overlijden en versleten accus zijn geen garantie geval. klant koopt nieuwe accu of nieuwe gsm. meestal sneuvelt een smartphone toch binnen het jaar door het scherm of software problemen.

er zijn bedrijven die li-ion accus slechts tot 80% opladen en die geven WEL garantie op de accu's. heb trouwens al pc's gezien waarbij je kan selecteren tot 100% te laden (voor maximaal accu gebruik) of 80% (waarbij de pc meestal continue op lader zit). ik zou ook graag deze optie hebben bij al mijn toestellen.

bij normaal gebruik max 80%, ben ik eens op weekend weg en heb ik absoluut de volle capaciteit nodig, laat ik die 1keer op 100% laden. dit past natuurlijk niet in onze weg-werp-maatschappij

Okay, ik zal proberen om een aantal reacties zo goed mogelijk te beantwoorden (met vragen) en tegelijkertijd een update geven van mijn eigen bevindingen tot dusver. Laat ik beginnen met het laatste:

Ik heb twee meetinstrumenten, een goedkope multimeter en een brievenweegschaal. 'De weegmethode' had ik al een keer gedaan en voor dit onderwerp het nog eens met een foto vastgelegd, ter info en vergelijking: een Ultrafire '3800mAh', een Ultrafire '3000mAh' beide uit Hong Kong en een Sony (unprotected) 2250mAh gekocht bij de locale accuboer:

Mocht deze 'weegmethode' een doorslaggevende factor zijn, dan zijn zoals je kunt zien de twee Ultrafire's bij deze als nep aangemerkt.. Naast deze weging heb ik 'de 3800' ontladen tot 2,55 Volt (verder durfde ik niet, kom ik later op terug) en direct daarna in de Nightcore i4 lader gestopt en een timer mee laten lopen. Met exact één uur gaf de lader de accu aan als volledig opgeladen ... Mag ik er bij deze van uit gaan dat de capaciteit van deze accu dus <750mAh is?

@testman: Een uitgebreide review van mijn lader is in de verhaal misschien ook de moeite waard aangezien ik uit die review opmaak dat het laden van Li-Ion accu's niet constant met 750mA gebeurd (juist?)

@joopv: Toevallig heb ik mijn lader ook bij Nkon gekocht en viel die Analyzer eigenlijk net buiten mijn budget (had ik het nu toch maar gedaan) en zoals je (nog) kunt zien was de i4 erg scherp geprijsd..

@joopv en anderen: mensen hebben het over de capaciteit bij het ontladen; Ik weet niet 'hoeveel mijn zaklamp trekt' en hoe kan ik dit meten?

@SparkyGSX en ThinkPad: Ik weet even niet zo goed hoe ik deze interne weerstand (Ri) kan meten - ik heb de link geprobeerd door te nemen maar dat is voor nu iets verder dan mijn begrijpen begrijpen kan .. Ik heb ook zo geen weerstandjes bij de hand en bovendien weet ik (nog) niet hoe ik meer kan met de multimeter dan alleen het voltage ergens van meten ..

Alle 3,7V accu's die ik heb laden allemaal tot ~4,18V maar dat zit hem vast in de lader, .. ? Na een aantal dagen liggen, testen ze allemaal nog tussen de ~4,15V en ~4,18V in ieder geval, dus dat opzich wel okay toch?

Een ander punt waar ik nog mee zit, ervan uitgaande dat ik hier met een aantal namaak accu's zit, is of ze allemaal wel een beschermer hebben? Ik heb elders vernomen dat dit in genoeg gevallen op te maken valt uit de lengte van de accu; Nu heb ik er een aantal op een rijtje gezet en als de lengte een doorslaggevende factor zou zijn dan zijn de Ultrafir's ook bij deze unprotected? En, hoever kan ik deze cellen veilig ontladen zonder dat ze ontploffen oid?

Voor nu nog een vraagje over de in dit onderwerp aanbevolen laders als de Turnigy en Analizer: valt de ene over de andere aan te bevelen? De Opus BT-C3100 lijkt mij veel gebruiksvriendelijker maar misschien is de Turnigy veel preciezer/beter/kweenie? Met bijkomende kosten schelen ze elkaar weinig in ieder geval.. Misschien dan toch het noemen waard: ik heb ook RC spul als hobby en die vragen vaak om Lipo accu's..

Wederom bedankt voor alle reacties!

Ivo

Op 14 juli 2014 16:40:20 schreef Ivoyanity:
En, hoever kan ik deze cellen veilig ontladen zonder dat ze ontploffen oid?

Je mag ze tot nul volt ontladen zonder dat ze ontploffen. No problem!

Kom je onder de 3V, gaan ze echter kapot. Niet onder de 3V komen dus!

Kom je toch onder de drie volt, mag je totdat de spanning boven de 3V is, niet laden met meer dan C/20, voor jou 750mAh accu dus 40mA: 750mA is dus wat te veel. Gaat ie van kapot.

Over de laad-efficientie.... Ik heb vandaag een accu geladen (6600mAh nominaal, ik hoopte dat daar nog 5000mAh van over zou zijn gezien z'n leeftijd). In een uur van 0.6 tot 3.5V met 200mA geladen. Daarna nog ruim 2 uur op 1.5A -> 0.1A bij 4.2V. (stroom naar 3A gedraaid, maar toen ging ie meteen in CV mode). Naar schatting dus 1Ah is er ingegaan.

Vervolgens ontladen met 1A (in "normaal bedrijf" waar ik hem zou willen moet ie > 2A leveren), toen was ie in een seconde of 20 op de 3V. -> Chemisch afval.

Dus 1000mAh er in, 10 mAh er uit.... Laten we zeggen: die doet het niet meer... (z'n drie broertjes uit hetzelfde accupack wel...)

Mag ik er bij deze van uit gaan dat de capaciteit van deze accu dus <750mAh is?

De hint is sterk, inderdaad.

De Ri kun je meten door eerst de open-klem spanning te bepalen (dus gewoon meten zoals je nu ook al doet), en die meting het herhalen terwijl je een bekende stroom uit de accu trekt. Als je bijvoorbeeld een weerstand van ongeveer 2 ohm neemt, gaat er bijna 2A lopen; als je de spanning meet, kun je de exacte stroom uitrekenen (je weet immers dat de weerstand 2 ohm is), en je weet hoeveel het verschil is met de eerste meting, die je zonder de weerstand hebt gedaan.

Als je het echt goed wilt doen, moet je de weerstand aansluiten op de accu, en met de meetpennen direct op de accupolen meten. Daarnaast zou je eenmalig de echte waarde van de weerstand moeten vaststellen, door de spanning erover te meten bij een bekende stroom, of je zou een tweede multimeter in serie moeten zetten om de werkelijke stroom te kunnen meten. Tenslotte is het belangrijk dat je de metingen snel uitvoert; als je de weerstand voor langere tijd aangesloten laat, zal de accuspanning nog iets verder inzakken, en dan weet je dus niet precies wat het verschil in spanning was.

Dat is een manier om weerstand te meten. De eerste meting moet niet de open klem spanning zijn maar een hele lichte belasting.

Een andere manier is dmv AC. Je meet dan de impedantie. Beide metingen geven totaal verschillende uitkomsten. De tweede methode kan vectoriaal worden gedaan en geeft dan weer een andere uitkomst maar ook inzicht in hoe gezond het ding nog is. Ik heb daar mee geëxperimenteerd en daarna contact gehad met iemand die dit soort spul ontwikkeld voor een lader fabrikant. Hij was toen nog al sceptisch hierover. Tot mijn grote verbazing werkt hun vlaggen schip (heel dure accu analyser) nu op deze manier. Zo gek was mijn idee dus niet

Veel acculaders lijken veel preciezer dan ze werkelijk zijn. Digitale displays met veel digits is geen garantie dat die cijfertjes ook kloppen. Als daar een 8 of 10 bit ADC inzit, ook nog zonder stabiele Vref is 3 cijfers achter de komma leuk maar redelijk zinloos.

Wil je serieus meten en vergelijken dan moet je
- heel goed weten wat je doet en waarom je wat doet
- betrouwbare meetapparatuur hebben.
Een multimeter zoals je nu hebt is alleen goed om wat batterijen onderling te vergelijken zolang zijn eigen batterij vol genoeg is (veel van die dingen gaan naarmate de batterij leger wordt steeds meer aangeven)

Een leuke test m te zien of AA en AAA batterijen vol zijn is deze vanaf een cm of 2 met de achterkant laten vallen op een harde ondergrond. Een volle staat in een keer stil. Een lege veert in en kest een of 2x weer omhoog. Klinkt heel maf, er is een hele discussie op EEV blog over geweest maar het klopt wel. Erg grappig. Vooral als er mensen bij staan die het niet weten. Die kijken je dan aan alsof je uit een gekkenhuis bent ontsnapt.
Ik heb het nooit met oplaadbare cellen geprobeerd.

Op 14 juli 2014 19:51:54 schreef fred101:...
Een leuke test m te zien of AA en AAA batterijen vol zijn is deze vanaf een cm of 2 met de achterkant laten vallen op een harde ondergrond. Een volle staat in een keer stil. Een lege veert in en kest een of 2x weer omhoog. Klinkt heel maf, er is een hele discussie op EEV blog over geweest maar het klopt wel. Erg grappig. Vooral als er mensen bij staan die het niet weten. Die kijken je dan aan alsof je uit een gekkenhuis bent ontsnapt.
Ik heb het nooit met oplaadbare cellen geprobeerd...

Even tussendoor reageren want ik lach me een breuk en het is nog waar ook nog! Haha, voor jouw informatie fred101: het werkt ook met NiMh accu's ^^

Ik heb zo'n Opus BT-C3100 gekocht omdat ik een doos met bijna 50 gewisselde laptop-accupacks (HP) op de kop getikt had.. De Nkon shop zit hier in Eindhoven.

In ieder accupack zitten 6 18650's in een 3s x 2p config. Ik heb nu een stuk of 10 packs gesloopt, en zo'n 80% van de 18650's zijn in redelijk tot goede conditie na getest te zijn in de C3100. (tussen de 2000 en 2800mAh, met redelijk lage Ri)

Op het net zijn een paar goede in-depth reviews te lezen van deze multicharger/analyzer.
http://lygte-info.dk/review/Review%20Charger%20Opus%20BT-C3100%20UK.ht…

Nou moet ik nog bedenken wat ik met al die 18650 cellen ga doen... Mijn eigen Tesla bouwen wellicht

18650 ups maken, paar powerpacks in elkaar steken voor je gsm/laptop (wacht nog op men 3d printer om custom behuizingen te gaan printen,....

heb hetzelfde probleem, veel 18650cellen en niet direct een doel ervoor. om ze nu 5jaar te laten liggen tot ik er ineens een gedacht mee heb is ook zonde.

@TS: er is ergens een website of youtube filmpe van iemand die zo een goedkope namaak ultrafire open deed. die haalde er een piepkleine batterij uit en de rest was opgevuld met bloem om aan die 18650 afmetingen te geraken

google maar eens achter "fake ultrafire 18650" onder afbeeldingen

foto te groot, dus link: http://www.rzbiker.com/20120527_184518.jpg
....

bloem is duidelijk lichter dan li-ion (=metaal). ik denk niet dat ik al 18650's heb gevonden die minder dan 39gr hadden. je kan er wel niet vanuit blijven gaan, als die chinezen dat door hebben, zullen ze een andere opvulling zoeken om het zwaarder te maken (bv wat oud ijzer erin)