Ladeschlussspannung Bosch 18V Akku

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Jürgi

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Hallo zusammen,
Ich habe mehrere 18V 4Ah Akkus von Bosch hier. In einem Akku Bj 2016 sind die Panasonic Zellen, wie in der Akkuliste geschrieben und im anderen Bj 2017 offensichtlich die Samsung 20R Zellen drin.
Ladegerät ist das 1860.
Der Akku mit den Samsung Zellen hat nach dem Ladevorgang vorbildliche 20,8 Volt.
Der Akku mit den Panasonic Zellen hat nach der Ladung nur 19,8 Volt.
Die Zellen kann ich nur paarweise messen, aber die haben alle knapp 4 Volt, also halbwegs gleichmäßig.
Die BMS Platinen sind in beiden Akkus identisch.
Was ist da los? Ist das normal, oder geben die Panasonic Zellen bald den Geist auf?

Gruß Jürgen
 
Den Akku habe ich jetzt versuchsweise mit dem Labornetzteil auf 20,8 Volt geladen. Das ging problemlos.
Ein weiterer, neuerer 4Ah Akku aus 2019 mit Panasonic Zellen lädt auch bis 20,8 Volt voll.
Vielleicht ist beim betroffenen Akku eine Zelle angeschlagen und driftet ab, so dass das BMS den Ladevorgang etwas zu früh abbricht. :glaskugel:
 
Bei dem Akku lassen sich doch problemlos die seitlichen Deckel entfernen. Dann kannst Du nachmessen.
Mit dem Labornetzteil kann es passieren dass die schwachen Zellen nun zusätzlich gnadenlos überladen werden! :shock:

PS
 
Ja, habe ich gemacht. Die Zellenpaare hatten untereinander eine Differenz von ca 0,05 bis 0,08 Volt.
Über 4,2 Volt hat keine Zelle bekommen, denke ich.

Beim Laden im Ladegerät beträgt die Ladespannung ca 21 Volt. Nach der Ladung fällt die Spannung sofort unter 20 Volt.
 
M.W. war doch, dass man nur beim entladenen Akku eine geschädigte Zelle erkennt ... Ideal noch wären dem entladen und vor dem abschalten, sprich die schlechteste Zelle bricht als erstes ein.
 
Jürgi schrieb:
Der Akku mit den Samsung Zellen hat nach dem Ladevorgang vorbildliche 20,8 Volt.
Der Akku mit den Panasonic Zellen hat nach der Ladung nur 19,8 Volt.
Moin
Meines Wissens hatten die Panasonic/Sanyo eine etwas andere Chemie als die Samsung. Das mag ein wenig dazu beitragen.
Aber so große Differenz ich für ungewöhnlich. :glaskugel:

PS
 
Ein weiterer, neuer Akku mit den Sanyo/Panasonic Zellen verhält sich unauffällig und genauso wie der Akku mit den Samsung Zellen.
Den schwächelnden Akku habe ich damals als neuwertig/unbenutzt gekauft. Da war er aber schon 4-5 Jahre alt. Vielleicht hat er damals durch die lange Lagerzeit eins auf die Mütze bekommen.
Den Akku werde ich bei Gelegenheit etwas quälen und im leeren Zustand die Zellenpaare messen.
Eigentlich hat der 4 Ah Akku von Bosch doch einen guten Ruf, oder?
 
So, jetzt habe ich den Akku mit dem Winkelschleifer leer gemacht. Die Zellen haben tatsächlich unterschiedliche Spannungen.
3,55V
3,34V
3,56V
3,38V
3,55V
Allerdings war der Akku nach dem Laden immerhin bei 20,3 Volt. Vielleicht erholt er sich ja nach ein paar weiteren Zyklen.
 
Ja, zwei Zellen triften ab. Wobei Bosch bei ca. 14V abschaltet, also müssten pro Zelle bis ca. 2,8V entladen werden können (was macht oder wie reagiert da eigentlich die Einzelzellenüberwachung, also von ca. 4,2V bis 2,8V, oder wird eh nur die Gesamtspannung gemessen?).
 
Das Abschalten von der Gesamtspannung abhängig zu machen wäre blöd! Dann könnte es pasdieren, dass die schlechteste Zelle auch schon mal unter 2V rauscht!
Daher kannst Du davon ausgehen, dass nahezu alle die Einzelzellenüberwachung betreiben.
Genau das passiert bei den ganz billigen Makita Nachbauakkus nicht. Diese können daher sowohl beim Entladen tief- als auch beim Laden überladen werden!
Die von Jürgi gemessenen Spannungen sind die Ruhespannungen und sind, abgesehen von der Differenz, in der Höhe OK.
Wenn Du einen Akku mit nur geringem Strom belastest wird die Ruhespannung, nach Abschalten der Last, wesentlich niedriger sein als mit hoher Last.

PS
 
Entladen wurde der Akku mit dem Winkelschleifer, mit dem ich mit der Fiberscheibe Holz geschliffen habe. Also ein harter Job für das Gerät und den Akku. Der Brushless GWS hat dabei erfreulich viel Leistung. Der Akku wurde gut handwarm.
Bei hoher Last bricht die Spannung eher ein.
Der Akku hat eine BMS Platine, die alle 5 Zellenpaare überwacht.
Beim Laden schön zu sehen, dass das Ladegerät abbricht, sobald ein Zellenpaar 4,15 Volt erreicht hat.
Bin gespannt ob sich der Akku mit den nächsten Zyklen noch bessert.
 
Sind bei vollgeladenem Akkku ebenfalls die Zellen 2 und 4 diejenigen mit der niedrigsten Ladeschlussspannung?
Dann könnte es vielleicht Sinn machen die schwächeren Zellen mit einem Labornetzteil einzeln ebenfalls auf 4,15V zu laden oder alternativ die starken Zellen mit einem Widerstand (Z.B. 10Ohm, 5W)etwas zu entladen, bis alle die gleiche Spannung haben.
So wie du es beschreibst, scheint die Elektronik des Akkus kein Balancing sondern nur eine Einzelzellenüberwachung zu haben. Durch die leicht unterschiedliche Selbstentladung der Zellen driften diese dann mit der Zeit auseinander.
Hat der Akku eine Balancingschaltung, müsste das Ladegerät noch langsam weiter laden, bis alle Zellen voll sind. Da dies nicht bei jedem Ladezyklus vorkommt kann es durchaus sein, dass das Ladegerät zwar "Akku voll" anzeigt, im Hintergrund aber weiter arbeitet.
 
Ich würde eher darauf tippen, dass diese Zellen beim Vollladen als erste wieder mit der Spannung ganz oben sind und wegen einer der beiden dann auch die Abschaltung wegen "Spannung erreicht" erfolgt.

PS
 
Nach einem Ladevorgang hatten wir das schonmal wo, dass dann alle Zellen circa die gleiche Spannungen hatten (Ausgleichsströme fliesen bedingt). Meine zumindest, wir hätten das Thema schon genau so diskutiert!?
Also auch beim entladen wird bei keinem Hersteller die Einzelzellenüberwachung herangezogen (da auch hohe Ströme), nur Temp und Gesamtspannung. Sprich wenn dann eine Zelle unter 2V rauscht, ist der Akku halt defekt (siehe auch Makita original), dessen laden das Ladegerät dann eh verweigert.
Nur beim laden wird die Einzelzellenüberwachung herangezogen, ähnlich wie hier beschrieben. Aktives Balancing hatten wir auch verneint bei den Herstellern, also dass der Lader einzelne Zellen/Zellenpaare nachladen könnte, wenn setzt er nur aus oder lädt mit weniger Ampere usw. ...
 
MrDitschy schrieb:
Sprich wenn dann eine Zelle unter 2V rauscht, ist der Akku halt defekt (siehe auch Makita original), dessen laden das Ladegerät dann eh verweigert.
Nein.
Das passiert auch mit (Kaktus) Makitamaschinen die korrekt mit Makitaakkus betrieben werden nicht.

Edith: diesmal hab ich ausgepasst dass mich die Schlechtschreibkorrektur nicht wieder durch den Kakao äh Kaktus zieht :mrgreen:

PS
 
Also ich habe da anderen Kenntnisstand, denn der Chip im Makita Akku riegelt doch genau in dessen Situation unreversibel ab.
 
Mein bisheriger Kentnisstand war, dass die Makita-Elektronik zwei Schwellenspannungen hat. D.H. zuerst wird versucht das Gerät über den dritten Kontakt abzuschalten. Reagiert das Gerät nicht oder liegt der Akku entladen Wochenlang herum, werden eine oder mehrere Zellen tiefentladen und die Elektronik sperrt den Akku um Brände durch intern kurzgeschlossene Zellen zu verhindern.

Da mein 10 Jahre alter 1,3Ah Metabo Akku im vollgeladenen Zustand auf allen Zellen bis auf 6mV die gleiche Ladeschlussspannung von 4,100V hat, gehe ich davon aus, dass hier sehr wohl eine Balancing Schaltung verbaut wurde und diese offensichtlich auch sehr gut funktioniert. Da die Bestückungsseite der Schutzplatine leider auf der Unterseite ist und sich diese nicht einfach so ausbauen lässt, konnte ich mir leider die Schaltung nicht ansehen. In wie weit bei anderen Akkus auf das Balancing verzichtet wird weiß ich nicht.
 
Wenn Balancing müsste das Ladegerät jede Einzelzelle/Doppelzelle separat anfahren und darüber die Ladung, oder gezielte Entladung wären dem laden steuern (letzteres ist z.B. möglich bei meinen Modellbauakkus), denke mal nicht, dass das eine Platine übernimmt!?

Makita lädt generell über den 3ten Kontakt den Akkupack (also nicht über den Plus-Kontakt), über den gelben 7-poligen Stecker könnte dann ein Balancing stattfinden, aber m.W. wird nur überwacht.
 
Allesmassiv schrieb:
Da mein 10 Jahre alter 1,3Ah Metabo Akku im vollgeladenen Zustand auf allen Zellen bis auf 6mV die gleiche Ladeschlussspannung von 4,100V hat, gehe ich davon aus, dass hier sehr wohl eine Balancing Schaltung verbaut wurde und diese offensichtlich auch sehr gut funktioniert.

Gerade mit den 1,3 Ah Mn-Spinel Zellen muss das nicht der Fall sein. Auch ohne Balancing erreichen die Zellen oft Spannungen innerhalb von mV (ich habe Makita 1415 mit 1,3 Ah geöffnet, die waren innerhalb 1 mV, das ist die Auflösung von meinem Messgerät!). Es gibt scheinbar einen Effekt bei dem Material, der die Coulomb Effizienz minimal variiert im Ladevorgang, ähnlich NiMH (und deren alten Cadmiumverwandten) Akkus. Fakt ist: Die Zellen müssen sehr gut selektiert werden um das zu erreichen, aber Balancing ist in der Praxis sehr oft weggelassen worden und die Packs hatten keine Probleme.

Wenn man bedenkt was Packs umbringt ist das auch nicht verwunderlich: Die werden ruiniert wenn eine Zelle vor den anderen leer ist und (gewaltsam) tief ent- oder negativ geladen wird von den verbleibenden Zellen. Man erhöht nur die Performance des Akkus wenn Zellen unterschiedlich schnell altern - und kann einen Akku wo einzelne Zellen selbstentladung entwickeln noch ein paar Zyklen rübertragen evtl.
Selektierung ist nach wie vor das wichtigste wenn man auf die Einzelzellenabschaltung verzichten möchte und einen langlebigen Pack. Wie häufig Einzelzellenabschaltung schon implementiert ist, keine Ahnung. Man soll ja dann doch auch wieder mal nen neuen Akku kaufen sagen die Hersteller..
 
Im Ladegerät wird definitiv nach Abschaltung nicht mehr weiter geladen. Der Akku hatte heute morgen im Ladegerät 0,2V weniger Spannung als gestern Abend nach der Ladeabschaltung.

Heute hat der Akku nach der Nacht im Ladegerät folgende Spannungen:
4,03
4,03
3,95
3,96
4,01
Im Anhang ein Bild der Platine
 

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Thema: Ladeschlussspannung Bosch 18V Akku

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