Welches Ladegerät sollte man kaufen?
1. - keins kaufen, das gar keine automatische oder nur eine zeitgesteuerte automatische Abschaltung hat
2. - Es sollte mindestens eine delta-Peak-/minus-delta-V-/minus-delta-U-Abschaltung (ist alles drei das Gleiche) haben, dadurch kann erkannt werden, ob der Akku voll ist und der Ladevorgang wird beendet, bevor der Akku nennenswert geschädigt wird.
Das Verfahren basiert darauf, dass die Spannung eines Akkus, der geladen wird durch Gasung und dadurch entstehende Erwärmung trotz anliegendem Ladestrom wieder SINKT. Selbst wenn man den Akku mit 1,5 C vollknüppelt, kann man den Effekt ab der Erwärmung/Gasung sehr deutlich an einem Voltmeter ablesen (2 Nachkommastellen reichen schon, 3 Nachkommastellen sind besser).
Mit dem Minus-delta-V-Verfahren sollen bis zu 1000 Ladezyklen möglich sein.
3. - es gibt noch fortschrittlichere Verfahren, die die gesamte Ladespannungskurve analysieren. Gegen Lade-Ende steigt die Spannung etwas schneller an, bevor sie wieder sinkt. Wenn man schon an dieser Stelle abschaltet, sollen bis zu 5000 Ladezyklen möglich sein. (das Minus-delta-V-Verfahren reagiert also erst kurz nachdem die schädliche Gasung beginnt, ist aber immerhin noch das zweitbeste Verfahren.) Weitere Infos zum (angeblich(?)) optimalen Ladeverfahren, das sogar für *ALLE* Akkutypen geeignet sein soll:
CCS-Ladeverfahren
Beschreibung der Eigenschaften/Vorteile des CCS-Ladeverfahrens
4. - Es sollten niemals Zellen, die in verschiedenen Verbrauchern benutzt wurden in Reihe geschaltet geladen werden. Optimalerweise sollte überhaupt niemals in Reihe geschaltet geladen werden. Sehr viele Ladegeräte können aber dummerweise nur 2 oder 4 Zellen in Reihe laden. Gaaanz blöd, wenn man Verbraucher hat, die 3 Zellen benötigen --- weiße LED gehören dazu... Lieber ein wenig mehr ausgeben:
5. - Ein Ladegerät sollte jede Zelle völlig unabhängig laden können. Nur so ist sichergestellt, dass nicht einzelne Zellen überladen werden, bzw. andere Zellen nicht vollständig geladen werden.
6. - sehr nützlich ist auch eine automatische Refresh-Funktion (sogenanntes cycling, germlish: "cyclen/cyceln"). Dabei werden die Akkus automatisch ent- und geladen, entweder z.B. 5x oder solange, bis die Kapazität nicht nennenswert weiter ansteigt. (das kann schonmal ein paar Tage dauern) Hierdurch kann man auch jahrelang nicht benutzte Akkus komfortabel wieder zum Leben erwecken (man kann das Ent- und Aufladen natürlich auch manuell machen, ist aber umständlich). Nur Akkus, die schon einen kompletten inneren Kurzschluss haben oder hochohmig geworden sind, sind damit natürlich nicht mehr zu retten. Und es wird auch nicht mehr die ursprüngliche Nennkapazität erreicht.
7. - eine nettes Feature wäre noch, wenn die tatsächlichen mAh ausgemessen werden könnten. Es gibt Ladegeräte im Bereich 60 bis 250 Euro (z.B. von Ansmann, die das in nur 5 Sekunden abschätzen können), aber auch deutlich günstigere können es durch einmaligens auf- ent- und (weil man ja keinen leeren Akkus rumliegen haben will) wieder Aufladen ausmessen. Hierdurch kann man auch selbst Akkus selektieren und optimal passende "Päärchen" bilden.
Bis auf Punkt 3 und den 5-Sekunden-Test auf Punkt 7 kann dieses Ladegerät ansonsten alle die aufgeführten Dinge:
(Es ist auch angesichts des Preises sicherlich nicht das Nonplus-Ultra und ich habe es auch nicht bis ins Detail analysiert, aber es bietet zu einem gutem Preis eine ganze Menge. Was man noch mehr haben wollen könnte, sind Ladeströme über 700 mA (z.B. bis zu 4 A), eine noch bessere Lade-Ende-Erkennung als das Minus-delta-V-Verfahren und eine schnellere Kapazitätsbestimmung und schnelleres Auffrischen/ein höherer Entladestrom). Ich will hier keine Werbung für dieses Gerät machen, sondern nur den Preis zeigen, bei dem die genannten Features beginnen und euch generell die Augen öffnen, was man bei Ladegeräten und Akkus beachten sollte und welche Möglichkeiten es gibt)
techno Line BC700 (Artikel-Nr.: LADER BC 700) 25,40 €
Voltcraft IPC-1L (Artikel-Nr.: 512304 - 62) 29,95 €
BC 700 bei Amazon (andere Treffer bei IPC1 oder IPC-1, das ist das gleiche Gerät)
Auch das BC900 / BC 900 (den großen Bruder mit höherem Ladestrom, wenn nur 2 Schächte benutzt werden) gibt es da.
Einziger echter Mangel ist, dass Micro-Zellen, bei denen die Ummantelungs-Folie leicht um den Minuspol herumragt nicht kntaktiert werden. Die Folie kann man abschneiden oder eneloop-Akkus verwenden, denn da endet die folien noch ganz außen am Akku. angesichts des Preises für das Ladegerät stört das aber nicht wirklich. Weitere Detail habe ich 7 Postings weiter unten zusammengefasst. (Dieses initale Posting würde sonst platzen
Es gibt das BC 700 auch als BC 900 das kann dann sogar bis 1800 mA laden (bei 2 Zellen, bei 4 Zellen reicht dann wohl das Netzteil nicht mehr, scheint mir die plausibelste Erklärung). Noch dazu wird auf dieser Seite erwähnt, dass das BC 700 (was ich ja nun auch habe) bei Computerbild Testsieger geworden ist (was zwar nicht viel heißen muss, aber noch weniger als negativ angesehen werden kann)
Hinweis: Dieses Ladegerät wechselt beim ausmessen der Kapazität korrekterweise bei 0,90 Volt von Entladen auf Laden.
Wie man unschwer sehen kann, sind die beiden Dinger bis auf den Markennamen ganz offensichtlich identisch, vermutlich ist auch die Firmware die selbe.
Da ich schon lange gerne ein Ladegerät haben wollte, das auch die tatsächliche Kapazität eines Akkus messen kann und mir dieses letztens vor die Nase hüpfte, habe ich mal eins bestellt. Die Anleitung ist etwas umständlich/mit sehr viel redundamtem Text, aber immerhin (u.A.) in deutsch verfasst und wenn man's ertmal verstanden hat, ist es gar nicht schwer zu bedienen.
Negativ an diesem Gerät ist mir bisher nur aufgefallen, dass der Ladestrom mit nur max. 700 mA für Mignonzellen zwar (vor allem bei Zuviel-Ladung) schonend ist (200, 500, 700 kann man auswählen und bei Minus-delta-V-Verfahren ist ein geringerer Strom ohnehin schonender als bei noch weiter verbesserten Verfahren), aber wenn man's eilig hat, ist dieser Strom etwas gering, das doppelte wäre gut gewesen. Der technoLine BC900 kann bis 1800 mA, aber das nur in 2 Schächten gleichzeitig. [Der Ansmann WM2006-Lader, den es günstig bei Hornbach gab und als Restposten noch bei Amazon gibt, lädt mit 1,4 A und die eneloop-Mingon-Zellen sind auch bei Lade-Ende kaum warm, leider kann der aber nur 2 oder 4 Zellen in Reihe laden]
Außerdem mir unverständlich: beim ENTladen wird immer nur mit dem halben Ladestrom, d.h. max. 350 mA entladen --- das ist eigenartig und IMHO unnötig, denn im normalen DigiCam-Einsatz muss eine Mignon-Zelle ca. 1,4 Ampere abgeben! (Kompaktkamera mit 2 Zellen bei DLSR mit 4 Zellen sicher weniger). Ich hätte zur Entladung eher den doppelten Strom als den halben erwartet.
Aber vermutlich kann so die Kapazität genauer bestimmt werden und weicht dadurch dann sicher auch nicht nach unten von den Herstellerangaben ab und schonender ist es sicherlich ebenfalls. Allerdings gilt die so gemessene Kapazität in mAh nur für Verbraucher, die ebenfalls so wenig Strom benötigen, bei Entnahme von 1,4 A dürften weniger mAh herauskommen.
Welche Akkus sollte man kaufen?
So einen: LSD-NiMH = Eneloop
Produktvorstellung Eneloop in Neuseeland in einer Eisbar
Heise-Artikel über Eneloop und andere LSD-Akkus (auf Seite 3 werden die 3 Hersteller dieser Akkutechnik erwähnt, Sanyo baut die eneloops, die beiden anderen Hersteller beliefern *ALLE* anderen "Hersteller"/Labels, die diese Akkus anbieten)
Die passenden Akkus, die man kaufen sollte, sollten heute für fast Alle Anwendungen solche mit extrem geringer Selbstendladung sein, sogenannte LSD-Batteries (LSD=Low Self Discharge), entwickelt und eingeführt wurde diese neue Akkutechnik von Sanyo und wird unter dem Namen eneloop vermarktet. Aber mittlerweile haben eigentlich alle Markenhersteller ähnliches im Sortiment (bei Sony z.B. unter dem Namen CycleEnergy), auch wenn sicher nicht alle Labels diese Akkus selbst herstellen. Auch ist es schwierig, zu erkennen, dass man wirklich so einen Akku vor der Nase hat, wenn man nicht das kleingedruckte, über die Selbstentladung liest. Wenn nichts dazu draufsteht, ist es garantiert ein herkömmlicher Akkus, der nach 2, allerspätestens 3 Monaten simplen Herumliegens leer ist oder nur noch 10% bringt.
Eneloop-Mignon (AA)-Akkus verlieren nur ca. 15% Lademenge pro Jahr, vergleichbare Akkus der Mitbewerber ca. 20% (alles Herstellerangaben), gegenüber 30-50% pro Monat bei herkömmlichen NiMH-Akkus ist das ein gigantischer Fortschritt. (Eigene Jahrelange Erfahrung)
Eneloop-Micro-Akkus (AAA) scheinen eine ERHEBLICH höhere Selbstentladung zu haben, vor ca. einem Jahr gekaufte sind beim heutigen erstmaligen Laden nahezu leer gewesen (Produktionsdatum 07-08-IE, also 2007, KW 08), gleichzeitig gekaufe Mignon-Eneloops (Produktionsdatum 08-02-R3, also 2008, KW 02) dagegen noch fit.
PS: die eneloop- und anderen LSD-Akkus haben eine geringere mAh-Angabe, da sie auf möglichst geringe chemische Zersetzung und nicht auf maximale Kapazität optimiert sind. Sie haben aber eine Entladekurve, bei der die Spannung die längste Zeit über der Spannung herkömmlicher Akkus liegt, was viele Digitalkameras deutlich mehr (bis einige hundert) Fotos knipsen lässt, als mit herkömmlichen Akkus, da die Kameras an der Spannung erkennen, wann sie sich Not-Abschalten müssen --- dies ist mit eneloop-Akkus z.T. deutlich später, allerdings dann u.U. auch mit etwas weniger Vorwarnzeit der Fall.
Die 800 mAh-eneloop-Micro-Zellen haben in meinem Ladegerät direkt nach dem Laden 1,48V, beim Entladen mit 250 mA nach wenigen (ca. 15-20) Minuten 1,25V und bleiben dann 3 Stunden bei über 1,22V. Erst in den letzten 15 Minuten liegen sie darunter und richtig schnell fällt die Spannung erst ab 1,16V - da "rast" dann die Spannung in ca. 3 Minuten auf 0,9V und das Ladegerät wechselt von Entladen auf Laden.
Übrigens habe ich ca. 1 Jahr herumliegende Micro-eneloop-Akkus mal entladen: komplett leer! (Großbestellung bei Amazon, jedoch nicht Amazon direkt, sondern ein Händler, der über Amazon verkauft, die Akkus gab's in einer 8er-Aufbewahrungsbox. Die Akkus waren alle lose in dieser Box, also ohne originalverpackung. Gleichzeitig beim gleichen Händler bestellte und auf gleiche Weise unverpackt gelieferte Mingon-Eneloops dagegen haben nach wie vor Power. Schon wieder ein Grund mehr die Micro-Größe zu meiden/zu hassen. Ich denke mal, der Händler hat die Akkus im 96er-Pack als Tray gekauft, deshalb waren die nicht verpackt.
Lebenserwartung von Akkus, die mit 2000 mA geladen werden, wenn der Ladevorgang bei minus-delta-V von 10 mV gestoppt wird (unglaublich wenig: 80 bei herkömmlichen, ca. 250 bei eneloop-Akkus)
Hier noch ein netter Batteriehalter für eure LED-Basteleien mit Akkubetrieb (für 3x Mingon/3xAA, 1,45 €)
Infos zu Ladeverfahren und zum Auffrischen/Am-Leben-halten von Akkus
Und zum Abschluss noch Infos zum Am-Leben-halten von NiMH-Akkus und den Gründen, wieso z.T. noch 60-80% der Kapazität in der Zelle stecken, die DigiCam aber schon abschaltet (auch hier wird eneloop als die Ultimative Lösung dafür erwähnt), aber es geht auch, wenn man normale Akkus richtig pflegt.
CCS-Ladeverfahren
Beschreibung der Eigenschaften/Vorteile des CCS-Ladeverfahrens (BMZ ist ein großer Akku-Pack-Konfektionierer)
(dies sind die gleichen Links wie oben unter Punkt 3. beim Text zu den Kriterien bei Ladegeräten)
Das CCS/ECS-Ladeverfahren ist in Foren recht umstritten, bei den einen läuft es angeblich perfekt, bei anderen angeblich gar nicht. Auf jeden Fall sind die Ideen nicht schlecht, anstatt per minus-delta-U erst abzuschalten, wenn das Kind schon beginnt in den Brunnen zu fallen, zu erkennen, ob der Innenwiderstand ansteigt oder alternativ auch, ob die Zellenspannung schneller ansteigt.
ECS-Ladegeräte
LESETIPP:
Ein CCS-Eigenbau mit Diagramm der Ladekurve hier wird (ca. in der Mitte) deutlich gezeigt, dass das Delta-peak(=minus-delta-U)-Verfahren erst abschaltet, wenn schon ein wenig überladen wurde und man sieht, dass am schneller werdenden Spannungsanstieg viel rechtzeitiger erkannt werden kann, wann man stoppen sollte.
Das oben verlinkte Ladegerät hört nach recht kurzer Überladungszeit auf zu laden, ob die minus-delta-U-Abschaltung hochoptimiert ist oder ob es evtl. den "spannungsbuckel" schon vor dem Überladen erkennt, kann ich aber nicht ssagen, angegeben ist minus-delta-U.
Irritierend ist, dass im Modus "Charge Test" zuerst die Ladezeit, dann die Entladezeit (während der Kapazitätsbestimmung) gemessen wird, beim anschließenden Laden wieder die Ladezeit, wenn jedoch das erneute Laden beendet ist, dann wird nicht etwa die erneute Ladezeit angezeigt, sondern wieder die Entladezeit aus dem Speicher rausgekramt und angezeigt. Zuerst dachte ich, hier würde fast zu 100% überladen werden, aber das ist gar nicht so! Es sind pro Schacht exakt die Zeiten, die das Entladen gedauert hat (ich habe die Zeiten beobachtet, in den Minuten, bevor das Gerät von Entladen auf Laden gewechselt hat)
Man müsste sich vielleicht mal sein eigenes Ladegerät auf Atmel AVR-basis zusammenbauen.
Ich werde mal bei Gelegenheit mit Stoppuhr an vorher ausgemessenen Akkus prüfen, bei wieviel Überladung meine anderen minus-delta-U-Ladegeräte abschalten. Dieses BC700 scheint da schon ziemlich gut zu sein, nur ca. 60 mAh lädt es in kalte und 100% volle 800 mAh-eneloops, bis es wieder abschaltet, das sind nur 7,5% Überladung. Lediglich der folgende Erahltungs-Ladestrom ist mit 28 mA viel viel viel zu hoch für Eneloop-Akkus, außerdem schreibt Panasonic in seinem PDF, dass NiMH auf Dauer (in Backup-Systemen) lieber ab 1,3x V zyklisch mit anständig Power nachgeladen, als dauerhaft trickled werden sollten (aber da geht es wirklich um permanentes Erhalte-Laden).
Hersteller und Patentinhaber des CCS-Verfahrens
Beschreibung des Verfahrens (vom "Erfinder"/Entwickler/Hersteller)
Die größten irrtümer über das Akku-laden (wobei ich mich frage, wer behauptet haben soll, Laden würde Akkus kühlen... pfff!)
Sehr ausführliche Gedanken zum Thema neuartige Ladeverfahren, die über minus-delta-U hinausgehen
Hierus geht hervor, dass Conrad wohl einige Geräte mit CCS-Chip verkauft, u.A. den ChargeManager 200, der aber wohl noch einen unausgereiften CCS-Chip verwendet hatte.
Eigenbau-CCS-Lader (basierend auf Evaluation-Board von Conrad)
Komplett selbst gebauter CCS-Lader mit dem 18 € teuren CCS-Ladecontroller-IC (ein PIC-Controller mit Software, AFAIK) (bei dem IC-Preis ist es kein wunder, dass das Ladeverfahren kaum Anwendung findet, selbst wenn es perfekt funktionieren sollte)
Ladekurve NiMH ich muss hinzufügen: mindestens 1x im Monat sollte ein NiMH-Akku komplett entladen werden, sonst wird er "faul" (Lazy Battery Effect), bei Eneloop-Akkus reicht es, sie alle 4-6 Monate komplett zu entladen.
Bericht über Ladeverfahren für Modellflug-Akkus
Infos zu Ladeverfahren von Panasonic (ein SEHR rennomierte Akku-Hersteller, der u.A. auch die NiMH-Akkus für den Toyota Prius liefert und auf die Toyota 8 Jahre Garantier gibt, dort werden sie allerdings immer nur im Bereich von 20..80% geladen, sind also nie ganz leer und auch nie ganz voll --- das zeigt, dass komplettes volladen für die Lebesdauer gar nicht gut ist, Laden mit der 1,4fachen Kapazitätsmenge erst recht nicht)
NiMH Charging Methods
NiCd Charging Methods
Vorteile des Auffrischens von NiMH-Akkus (PDF)
Erkennen des Minus-delta-U (microcontroller.net)
Lade-Entladekurven einiger Ladegeräte/Akkus
Laden von (den aussterbenden/bereits für die meisten Anwendungen verbotenen) NiCd-Akkus
Eneloop-Ladekurven
zugehöriges Forum
Richtiges Entsorgen von Akkus und Batterien
Übrigens beträgt die Sammelquote derzeit gerade mal 35-40% (lt. Wikipedia: Batterierecycling), d.h. der Rest Altbatterien-/Alt-Akkus landet offenbar im Hausmüll (oder auf der Straße, schon oft genug gesehen).
Wie Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren auch, sind Batterien und erst recht Akkus SONDERMÜLL, der receycelt werden sollte! Als Batterie-Sammelbehälter eignet sich hervorragend eine leere Pringles-Chipsdose, die zwar bei ihrem eigentlichen Zweck als Chipsverpackung sicherlich so ziemlich die umweltunfreundlichste Art ist, Chips zu verpacken, aber als Betteirebehälter schön stabil, platzsparend und sogar mit Deckel verschließbar ist.




