Parkside X "20 V" Team Akkusystem (18 V - 4 Ah für 29,99 €)

Stefanseiner · 27.01.2020

Hmm, jetzt werde ich gerade unsicher, das muss ich mal noch genauer eruieren.
Bei den YT Tests war klar ein Überhitzschutz im Akku benannt,
ich hab die Maschine noch nicht so lange und hatte erst den einen Fall, dann aber keinen anderen Akku ausprobiert. Werde ich aber bei Gelegenheit mal nachholen.

Jürgi · 27.01.2020

3Ah Zellen klingen erst einmal besser als 2Ah Zellen. Die 3Ah Zellen haben zwar mehr Kapazität, aber sie können weniger Leistung abgeben. Das ist beim Betrieb vom Winkelschleifer eher nachteilig.
Der Winkelschleifer schaltet mit Sicherheit ab, weil die Spannung bei Belastung einbricht. Das kann unterschiedliche Ursachen haben:
-schlechte Zellen, die nicht genug Leistung abgeben können
-Platine als Nadelöhr, die nicht genug Leistung durchlässt
-klein dimensionierte Leitungen
-schlechter Wirkungsgrad vom Motor

Wenn alle Punkte zutreffen, darf der Hersteller "Parkside" drauf schreiben. :crazy:

m_karl · 27.01.2020

Stefanseiner schrieb:
Hmm, jetzt werde ich gerade unsicher, das muss ich mal noch genauer eruieren.
Bei den YT Tests war klar ein Überhitzschutz im Akku benannt,
ich hab die Maschine noch nicht so lange und hatte erst den einen Fall, dann aber keinen anderen Akku ausprobiert. Werde ich aber bei Gelegenheit mal nachholen.

Ja, immer spannend solchen Sachen auf den Grund zu gehen. Der einfachere Bosch blau Winkelschleifer überlebt scheinbar auch nichtmal einen Akku im Dauerbetrieb, und man darf erstmal auskühlen lassen. Ich habe (auch wenn er schon seit ner Zeit verstaubt) einen Ryobi der war nach zwei 4 Ah Akkus auch schon sehr heiß.

Mr.Ditschy · 27.01.2020

Da merkt man eben die qualitativen Unterschiede der Hersteller und dessen einzelnen Maschinen. :wink:

Bei Makita wird der kleine 115er WS auch gut heiß, den 125er juckt es hingegen fast die Bohne nicht.

Stefanseiner schrieb:
nee, definitiv nicht.
Bzw. gibt es wohl zwei Abschalteautomatismen. Bei Überlast - das merkt man wenn man zu feste andrückt,
und bei Akkuerwärmung. Bei längerer Benutzung geht die Maschine (auch ohne Druck) aus, die Akkuladestandsanzeige signailisiert dann "leer". Nach ner Weile liegen lassen (abkühlen) ist der Akku dann wieder voll oder halbvoll, je nachdem, und man kann weiter arbeiten.

Ersteres ist ja wie ich meinte der Überlastschutz der Maschine (Ampere), letzteres ist dann eher der Tiefentladeschutz (Volt/Spannung). Zumindest wenn der Akku zu heiß würde, müsste die Ladestandsanzeige ja dennoch nur nach der Spannung des Akkupacks gehen, die dann eigentlich gleich anzeigen müsste.
Also wenn könnte es schon sein, dass der Akku zu neige ging. Die Ladestandanzeige am Akku widerspiegelt auch nur ähnlich der Anfangsspannung eines Akkupacks, also von ~20V (Leerlaufspannung) und ~18V (Nennspannung/Last) … wenn der Akku zu neige geht, könnte z.B. zwischen ~14V (Last) leer und ~16V-17V (Leerlaufspannung) halbvoll am Akku angezeigt werden!?

trinityjck · 07.05.2020

Ich hänge mein Anliegen von hier:
https://www.werkzeug-news.de/forum/viewtopic.php?f=5&t=44040
mal an diesen Thread an.

Ich bin Besitzer diverse "alter" Performance Akkus und Maschinen aus der alten und neuen (X20V Team) Performance Serie.

Die alten Performance Akkus haben zwischen Minus-Pol und T nur einen NTC mit ~11k bei ~20°C.
Das Verhalten der neuen X20V Team Akkus kenne ich nun dank dieses Threads

Mein X20V Gerät gibt am T-Pin ebenfalls dauerhaft 5V aus, ich nehme an, dass diese 5V durch entsprechende Beschaltung im Akku auf ~3V herunter gezogen werden, entweder per Spannungsteiler oder simplem Transistor? Das kann ich mangels passendem Akku aber nicht testen. Kann jemand, der in Besitz von passendem Akku und Gerät ist mal testen, wie viel Strom beim Drop auf 3V noch fließt? Und wie werden die weiteren Abschalt-Szenarien ausgelöst?

Ich habe außerdem mit einem 10K Widerstand zwischen Minus-Pol und T-Pin an der X20V Performance Maschine getestet und damit läuft sie am Labornetzteil kurz an. Leider habe ich dabei nicht geprüft, welche Spannung dann noch über dem Widerstand anliegt...

Viele Grüße
Jan

m_karl · 07.05.2020

An der Maschine muss ein 20 kOhm widerstand zwischen T und Minus, dann läuft sie. 10kOhm ist in der Maschine selbst verbaut. Den Strom durch den Spannungsteiler kannst du dir ausrechnen, 3 V / 20 kOhm sind 150 µA. Falls du glaubst irgendwas mit der Akku-Platine anfangen zu können, du kannst sie gerne gegen Versand haben, die Zellen stecken schon in neuem Spielzeug. (Gesetzt den Fall dass Österreicher irgendwann mal wieder über die Grenze gehen dürfen. Falls sie zB. ein Päckchen aufgeben wollen oder eigentlich wegen eines neuen Jobs in D gerne eine Wohnung suchen würden.) Ich würde aber davon ausgehen, dass sie selbst wenn sie wieder an Zellen angeschlossen wird erstmal streikt.

trinityjck · 08.05.2020

Hallo nochmal,

danke für das Angebot mir die Platine zu senden. Was würde denn der Versand kosten? Das wäre für ein bißchen reverse-engineering vielleicht echt interessant.

Ich hab noch ein bißchen weiter experimentiert und kann bestätigen, dass bei einem 10k Widerstand zwischen T und Minus-Pol etwa 2,5V über dem Widerstand anliegen.
Aber: Auf der abgebildeten Geräte-Platine im Gerät kann ich keinen einzelnen 10K Widerstand erkennen, aber einen Spannungsteiler aus R9 und R10, also 01C und 01B (1k und 10k) sowie den 78L05, wobei ich leider nicht sagen kann, wie der auf den Spannungsteiler wirkt, weil die Leiterbahnen u.a. durch den roten Drehknopf verdeckt werden :?:

Oder ist R10 nur ein Vorwiderstand um den µC (U2) vor zu hohen Strömen zu schützen? Dann würde die Sache mit dem Spannungsteiler aus T-Pin und R10 hinkommen...

Ich kann bisher bestätigen, dass mein Gerät sowohl bei einer T-Spannung von 5V als auch 2,3V den Dienst verweigert. Ich versuche mal per Poti zu testen in welchem Spannungsbereich der Schrauber läuft. Es scheint also als würde U2 die Spannung per ADC auswerten und nicht simpel zwischen High & Low Pegel unterscheiden - das dachte ich zu erst, weil es bei 2,5V gerade noch läuft, darunter aber nicht mehr (steht dann aber im Gegensatz zur Abschaltung bei 5V)

Meins321 · 12.05.2020

Schaltet der "Standard" 18V Team / 20V Team Akku eigentlich bei Unterspannung oder Überhitzung einfac ab?

Man könnte den so anderweitig verwenden

trinityjck · 12.05.2020

So wie ich das sehe schaltet der Akku nicht ab. Auf der Platine ist keine Leistungselektronik verbaut, die dazu in der Lage wäre das Ding abzuschalten. Die Abschaltung erfolgt ausschließlich über die Kommunikation am T Pin:
Wenn T = hochohmig => Maschine schaltet ab (=5V)
Wenn T = ~10-20k gegen Masse => Maschine läuft (=2,5-3V)

D.h. die Akkus können vermutlich bis zum vorzeitigen Ableben leer genuckelt werden - es sei denn die Zellen haben jeweils noch einen Zellschutz eingebaut.

Meins321 · 12.05.2020

Mist das wäre schlecht..

ich dachte immer da sind Mosfet Schalter drinn zur Abschaltung, gut der komplette Strom muss dann dadurch das kostet wieder Geld.

Was einzig und allein über bleibt ist dann auch noch was selber bauen aus Solidstaterelay/Mosfet was bei Unterspannung abschaltet. :saegen:

Ich hatte aufgrund der bunten LED's erwartet dass der Akku "schlau" ist

trinityjck · 12.05.2020

Leider nicht,
Da ist nur eine halbwegs sinnvoll Überwachung der Zellspannung auf der Platine, wodurch ich vermuten würde, dass die Zellen keinen eigenen Schutz haben...
Das was du brauchst ist im Grund einen 5V Regler, 'nen 10k Vorwiderstand, einen billig Atmel zum Auswerten der Spannung und eben ein FET oder (elektronisches) Relais.
Also mit dem 5V Regler den Atmel versorgen und zeitgleich mit den 5V + 10k Vorwiderstand auf den T-Pin und da dann die Spannung per Atmel auswerten. Damit würdest du dann die Schutzfunktion des Akkus weiterverwenden. Oder du baust dir eine Kippstufe (Schmitt-Trigger) und steuerst damit dein Relais/FET direkt an. Das wäre quasi die analoge Umsetzung des Atmels - aber vermutlich teurer und aufwändiger...

m_karl · 12.05.2020

Meins321 schrieb:
Mist das wäre schlecht..

ich dachte immer da sind Mosfet Schalter drinn zur Abschaltung, gut der komplette Strom muss dann dadurch das kostet wieder Geld.

Was einzig und allein über bleibt ist dann auch noch was selber bauen aus Solidstaterelay/Mosfet was bei Unterspannung abschaltet.

Ich hatte aufgrund der bunten LED's erwartet dass der Akku "schlau" ist

Für Eigenbauprojekte ohne Abschaltung bietet sich Ryobi an, die schalten im Akku ab.

Mr.Ditschy · 12.05.2020

… und Einhell.

trinityjck · 07.06.2020

So, ich ergänze mal neue Erkenntnisse:
Die alten Parkside Performance Akkus haben tatsächlich "nur" einen NTC im T-Pin. Sie überwachen zwar auch irgendwie die Zellenspannung (hoffentlich für's Ladegerät), aber das wird für den Betrieb nicht ausgewertet. Die Endgeräte liefern am unbelasteten T-Pin 3,3V, mit Akku sind es bei Raumtemperatur (NTC, 10k) noch ~1,7V. Da wird also auch ein 10k Vorwiderstand eingebaut sein.
Es ist den Endgeräten egal, ob der T-Pin verbunden ist oder nicht. D.h. die Schutzschaltung wird vermutlich nur ausgelöst, wenn die Spannung am T-Pin durch einen zu niedrigen NTC zu weit absinkt (müsste man mal mit einer kleinen Spannungsquelle oder einem Poti testen).

Zurück zu meinem eigentlich "Problem": Die X20V Geräte schalten auch selbstständig bei Unterspannung (~14,x V) ab, auch wenn die Spannung am T-Pin weiterhin bei 2,5V liegt. D.h. ich versuche jetzt mal meine X20V Geräte so zu modifizieren, dass ich die Performance Akkus (und davon habe ich viele...) verwenden kann.

trinityjck · 07.06.2020

Nachtrag:
Wenn bei meinem X20V Geräten+Akkus die Spannung bei ~16,5V angekommen ist, liegen am T-Pin ~4,1V an -> die Geräte Elektronik schaltet ab. Das finde ich ehrlich gesagt "kurios".
Entweder ist bei meinem Vergleichsakku etwas kaputt oder die Zellen dürfen nur bis 3,3V entladen werden, was ja quasi 20-30% Kapazität ungenutzt lassen würde...

Wie dem auch sei, um meine normalen Performance Akkus weiter verwenden zu können, könnte ich ja eine einfache Schaltung basteln, die bei Unterschreiten der Schwellenspannung von 16,5V den T-Pin öffnet und damit die Schutzschaltung auslöst... Als ein einfacher Transistor mit Z-Diode o.ä.

Grüße
Jan

powersupply · 07.06.2020

Hallo Jan
Zwischen T-Pin und Minus ist ja ein temperaturabhängiger Widerstand drin. Und um den zu messen muss von der Elektronik ein geringer Strom darüber fließen welcher einen messbaren Spannungsabfall zu Folge hat. Dieser hat aber mit der Zellenspannung nichts zu tun.
Bei einer ratiometrischen Messung ist noch nicht mal dieser Messwert konstant weil dann mit der Versorgungsspannung verglichen wird.

Für deine "einfache" Schaltung benötigst Du einen Komparator der seinerseits ständig Strom verbraucht.

PS

trinityjck · 07.06.2020

powersupply schrieb:
Hallo Jan
Zwischen T-Pin und Minus ist ja ein temperaturabhängiger Widerstand drin. Und um den zu messen muss von der Elektronik ein geringer Strom darüber fließen welcher einen messbaren Spannungsabfall zu Folge hat. Dieser hat aber mit der Zellenspannung nichts zu tun.
Bei einer ratiometrischen Messung ist noch nicht mal dieser Messwert konstant weil dann mit der Versorgungsspannung verglichen wird.

Stopp

Weiter vorne im Thread ist schon eine Besonderheit der Akkus diskutiert worden. Die "Performance" Akkus haben nur einen einfachen NTC, der von den "Performance" Geräten mit 3,3V + Vorwiderstand ausgewertet. Diese Schaltung spricht nur auf einen zu niedrigen NTC-Wert an.

Die X20V Akkus haben eine etwas umfangreichere Schaltung - da wird der T-Pin vom Gerät mit 5V (mit 10k Vorwiderstand) belegt und die Schaltung im Akku zieht die 5V je nach Zustand auf verschiedene Spannungen runter. Bei ~2,5V ist alles in Ordnung. Bei größeren Abweichungen nach oben oder unten steigt die Schaltung im X20V-Gerät aus und schaltet ab. Der NTC ist hierbei nicht direkt auf den T-Pin gelegt.

Grüße
Jan

Meins321 · 19.06.2020

@trinityjck

Posting vom "7. Jun 2020, 13:44 "
"Die X20V Geräte schalten auch selbstständig bei Unterspannung (~14,x V) ab, auch wenn die Spannung am T-Pin weiterhin bei 2,5V liegt."

Okay das heißt wenigstens dass die Geräte eine unterspannungsabschaltung bei 14,4V haben!

Also 3D Drucker Adapter rein passiv von Makita 18V auf Lidl 18V geht :mrgreen:

Tip zum selber basteln:
TL431 programmierbare referenzspannung von ST siehe Anhang

Dirk · 19.06.2020

Meins321 schrieb:
@trinityjck

Posting vom "7. Jun 2020, 13:44 "
"Die X20V Geräte schalten auch selbstständig bei Unterspannung (~14,x V) ab, auch wenn die Spannung am T-Pin weiterhin bei 2,5V liegt."

Wer soll damit etwas anfangen? Das Forum hat nicht umsonst eine Quote-Funktion, bitte auch nutzen!

Nervensaeger · 26.11.2020

Hat schon mal jemand versucht, die echte Kapazität eines X20V-Akkus zu messen?

Ich habe mir so eine elektronische Last besorgt weil ich es bei meinen Werkzeugakkus mal wissen wollte. Und es ist auffällig, dass der 2 Ah Akku meines Parkside-Bohrhammers PABH 20-LiB2 anscheinend deutlich weniger Kapazität hat als die Konkurrenz-Produkte von Ferrex.

Beispiele:
Entladung mit 100 Watt bis 14 V: X20V 1128 mAh, Ferrex1 1853 mAh, Ferrex2 1763 mAh.
Entladung mit 30 Watt bis 18 V: X20V 279 mAh, Ferrex1 729 mAh, Ferrex2 762 mAh.
Entladung mit 30 Watt bis 16 V: X20V 1151 mAh, Ferrex1 1758 mAh, Ferrex2 1792 mAh.

Daraufhin habe ich den Akku mal aufgeschraubt und die Zellen einzeln mit einem Lader geprüft der mit 1000 mA bis 4,2 V lädt und dann mit 500 mA bis 2,8 Volt entlädt. Da kam jede Zelle auf eine Kapazität zwischen 1936 und 1977 mAh, der Innenwiderstand lag zwischen 84 und 108 mOhm.

Enthälten die X20V-Akkus vielleicht eine spezielle Schutzschaltung, die für eine Begrenzung sorgt, wenn man einfach nur an +/- Strom zieht?

Oder habe ich schlicht einen Montagsakku erwischt?

Parkside X "20 V" Team Akkusystem (18 V - 4 Ah für 29,99 €)

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