Bosch Akkuladegeräte

[Schwaenzi]

Eine kurze Frage an die Experten:

Bei den Ladegeräten AL 12 FC und AL 15 FC steht das "FC" für "Fuzzy Control". Wofür steht das "DV", z.B. beim aktuellen AL 30 DV 1450? Über die übrigen Codes bin ich mir im Klaren.

Haben die aktuellen Ladegeräte keine Fuzzy-Logik? Sind sie deshalb schlechter oder besser als die älteren "FC"-Geräte?

Danke, Gruß Christopher

 

[Thomas.B]

Hallo Christopher,
leider bin ich kein Experte in "Boschologie". Ein paar Vermutungen und grundsätzliche Betrachtungen:

Laß Dich von dem Fuzzy-Control-Marketing-Geschwätz nicht irre machen. Fuzzy bedeutet unscharf. In der EDV war das mal eine Modeerscheinung, wo man versucht hat, Prinzipien der KI (künstliche Intelligenz), adaptiver Regelungssystem und von Expertensystemen auf Mikrocontroller zu übertragen. Inzwischen ist es darum ruhig geworden, weil es nicht besonders viel bringt. Nur die Werbefuzies reiten den Gaul noch zu schanden...
Fuzzy bedeutet indirekt immerhin, daß wenigstens ein Mikrocontroller verbaut ist und man hoffen darf, daß es nicht ganz so primitiv gemacht ist. Ein für den Anwender relevantes Qualitätskriterium darüber hinaus ist es nicht.

DV steht vermutlich für "Delta Voltage" - aka Delta-U. Das ist ein einfaches und relativ wirksames Abschaltkriterium für NiCd und bedingt auch für NiMH. Die "Fuzzy"-Steuerung nimmt dieses Prinzip auch als primäres Kriterium für die Ladesteuerung.

Die Zahlen stehen vermutlich für den max. Ladestrom: 1,2A, 1,5A, 3A - reine Vermutung...
Die Frage ist, ob und wie er regelbar ist. Vermutlich nicht - es gibt nur volle Kanne und ein oder zwei langsame Stufen.

Wirklich gut kann ein Ladegerät nur arbeiten, wenn es möglichst viele Informationen über den Akku hat. Das scheitert schon daran, daß die Akkus "dumm" sind. D.h. sie haben weder eine ID noch interne Hilfen zur Messung der einzelnen Zellenspannungen und der Akkutemperatur an mehreren Stellen. Ohne dem kann der schönste und noch so raffiniert programmierte Controller nicht optimal arbeiten. Eine halbwegs feinstufige Regelung des Ladestroms wäre ebenso wünschenswert - zumindest wenn man es sehr eilig hat. All diese Ingredienzen kosten doch den einen oder anderen Euro mehr und untergraben zudem das Geschäft mit den Ersatzakkus.
NiCd-Akkus sind zudem sehr robust, so daß man es nicht unbedingt braucht. Bei NiMH sieht es schon etwas anders aus und bei Lithium ist es zumindest teilweise unverzichtbar.

Die Frage ist, was Du von dem Ladegerät erwartest. Legst Du mehr Wert auf möglichst kurze Ladezeit oder eine lange Akkulebensdauer? Das muß sind grundsätzlich nicht ausschließen. Bei den Primitivlösungen der Gerätehersteller wirst Du da aber immer Kompromisse machen müssen.

Es gibt ziemlich gute Ladegeräte für den Modellbau etc., die ggf. preislich in der Reichweite liegen. Die spielen dann technisch in einer ganz anderen Liga. Man muß sich dann aber auch ein wenig mit der Technik auseinandersetzen. Dem unbedarften User, der eine unkomplizierte Lösung sucht, ist damit eher nicht gedient.

Gruß
Thomas

 

[Schwaenzi]

Hallo Thomas,

vielen Dank, Deine ausführlichen Ausführungen haben meine Frage klasse beantwortet!

Wie gesagt, um die Zahlen und die anderen Buchstaben ging es nicht, da bin ich im Bilde. Und wenn das DV = Delta Voltage Verfahren für meine NiCD-Akkus i.O. ist, brauche ich mir also keine Gedanken zu machen.

Super, damit ist mir doch schon gedient! Nochmal vielen Dank!

Grüße, Christopher

 

[Thomas.B]

Hallo Christopher,
habe ich doch gern gemacht. Aber erkundige Dich ggf. noch bzgl. der Zukunftssicherheit. Du muß damit rechnen, daß es in absehbarer Zeit NiCd-Akkus nicht mehr gibt - zumindest nicht regulär als originale von Bosch. NiCd-Akkus sind bereits heute für die meisten werden Anwendungen verboten bzw. es gilt nur noch eine Übergangsfrist. Bei schnurlosen Elektrowerkzeugen haben uns das die Bürokraten noch nicht angetan, weil geeignete Alternativen bislang gefehlt haben. Die gibt es aber inzwischen in Form hochstromfähiger NiMH-Akkus, so daß es wohl nur noch eine Frage der Zeit ist. Die Markenhersteller werden aus wirtschaftlichen Gründen sicher schnell umstellen. Das kurbelt dann den Umsatz mit Akkus und Ladegeräten massiv an. Die Lebensdauer von NiCd werden NiMH-Zellen nach bisherigen Erfahrungen besonders im Hochstrombereich nicht erreichen. Zudem werden sie im Moment noch teurer gehandelt, ohne daß die Herstellung teurer ist.

Delta-U und NiMH-Akkus ist so eine Sache, weil diese Akkus einen weniger ausgeprägten Spannungsknick am Ladeende haben und insgesamt empfindlicher sind. Da werden höhere Anforderungen an die Ladetechnik gestellt - besonders bei hohen Zellenzahlen. Es kommt auch auf den Preisunterschied zwischen den Geräten an.

Vervollständigkeit halber:
Der Li-Ion-Akku, den es inzwischen auch für (mäßige) Hochstromanwendungen gibt, ist im Moment keine gute Lösung für Akkuwerkzeuge: Überteuert (und zwar maßlos), empfindlich und mit zeitlich begrenzter Lebensdauer ist er für Akkuwerkzeuge einstweilen keine gute Wahl. Der Einsatz beschränkt sich auf teure "Spielzeuge".
Wer im Winter draußen arbeiten muß, wird wohl sowohl mit NiMH wie auch Li-Ion bald sehnsüchtig an alte NiCd-Zeiten zurückdenken.

Gruß
Thomas

 

[Tigger]

Zudem werden sie im Moment noch teurer gehandelt

So langsam kommen die ersten Akkurefresher auch mit günstigen Angeboten für NiMH Akkus also da ist Besserung in sicht!

 

[Dirk]

Hi Thomas.B,


Zu Deinen ersten Aussagen:
- FC ist FuzzyControl, DV ist tatsächlich Delta-U, allerdings ist Delta-U nicht optimal, weil es eigentlich erst greift, wenn es schon minimal zu spät ist (aber das weißt Du sicherlich selbst).
- die Zahlen stehen für die Ladezeit in Minuten.
Ein AL15FC kann über die Codierwiderstände den Ladestrom regeln, deshalb ist es auch in der Lage, NiMH zu laden. Ob es während des Ladevorganges wirklich regelt, entzieht sich momentan meiner Kenntnis.

Du muß damit rechnen, daß es in absehbarer Zeit NiCd-Akkus nicht mehr gibt - zumindest nicht regulär als originale von Bosch. NiCd-Akkus sind bereits heute für die meisten werden Anwendungen verboten bzw. es gilt nur noch eine Übergangsfrist. Bei schnurlosen Elektrowerkzeugen haben uns das die Bürokraten noch nicht angetan, weil geeignete Alternativen bislang gefehlt haben.

Dazu hat gerade im usenet jemand geschrieben, daß das nicht der Fall wäre, habe das aber noch nicht verifiziert. Wenn die Aussage korrekt ist, wird mal wieder viel geredet, um den Menschen was auszureden:

Angepasst von mir (Mailadressen gelöscht):

From: Matthias Weingart <******@******.******.de>
Newsgroups: de.sci.electronics
Subject: Re: NiCd Akkus lagern?
Date: Mon, 6 Feb 2006 21:44:30 +0000 (UTC)
Message-ID: <**********>

Manuel Reimer <Nulldevice@*******.de> wrote in news:43e7b396
$0$340$**********:

> NiCd soll ja ab nächstes Jahr in Deutschland verboten sein.

Das ist falcsh. Das Verbot von Cd betrifft nur Elektronik, die im
ElektroG aufgelistet ist. (Entnehmbare) Akkus fallen nicht darunter,
denn die unterliegen dem Batteriegesetz (Recycling schon seit Jahren).
NiCd wird aber trotzdem so langsam aussterben.

M.

 

[Thomas.B]

@ Dirk:
Ah ja, Ladezeit also... - na da wird ja ganz schön rüde zur Sache gegangen. Die wahre Pflege für die Akkus sind Ladezeiten deutlich unterhalb einer Stunde ja nicht...

Verbot NiCd:
Was ich geschrieben habe und Deine Information widersprechen sich nicht. Es gibt Ausnahmen für "Power tools" (und entnehmbaren Akkus). Die Frage ist, wie lange noch, da die Gründe für die Ausnahmen quasi nicht mehr bestehen. Wenn ich mir heute ein teures Ladegerät kaufe, würde ich auf die Eignung für NiMH achten.

Gruß
Thomas

 

[Dirk]

Hi,

Ah ja, Ladezeit also... - na da wird ja ganz schön rüde zur Sache gegangen. Die wahre Pflege für die Akkus sind Ladezeiten deutlich unterhalb einer Stunde ja nicht...

Das sehe ich etwas anders als Du. So lange die Akkuelektroden genug Fläche haben (intern), um den Ladestrom umzusetzen, ist das überhaupt kein Problem. Ich habe sogar mal Mignon mit meinem Elu EZAL-93 geladen (auch 15Min), die wurden allerdings eher "heiss" als warm -> ungeeignet
Viel wichtiger ist da schon eine rechtzeitige Abschaltung. Mein Ezal-93 jedenfalls lädt die Akkuzellen zwar schnell (7,5A Ladestrom), aber schaltet so gut ab, daß keinerlei nennenswerte Wärmeentwicklung fühl- bzw. meßbar ist. Läßt man die Akkus danach noch ca. 1Std. am Lader, so ist eine Erwärmung feststellbar. Es wird eindeutig vor Erreichen der 100%-Marke abgeschaltet, ist auch so irgendwo nachlesbar gewesen (habe noch ein wenig mehr Dokumentationen hier, aber nicht wirklich Lust, jetzt danach zu suchen).

Die Frage ist, wie lange noch, da die Gründe für die Ausnahmen quasi nicht mehr bestehen. Wenn ich mir heute ein teures Ladegerät kaufe, würde ich auf die Eignung für NiMH achten.

Also ich möchte immer noch nicht auf NiMH wechseln. Alle NiMHs, die ich hatte (und ich verwende so gut wie nur Markenakkus Sanyo, einige Panasonic und zwei GP hier), haben sich in erster Linie durch eine recht kurze Lebensdauer hervorgehoben.


Dirk

 

[Thomas.B]

Hallo Dirk,
mit dem brutalen Expressladen ist das so eine Sache. Wenn die Akkus in bestem Zustand sind und grundsätzlich gut dafür geeignet sind, geht viel - das ist schon richtig. Aber Akkus können durch lange Lagerung, Alterung und einfach weil sie noch ganz neu sind, einen erhöhten Innenwiderstand aufweisen und dann kommt es bei sehr hohen Ladeströmen schnell zu Schäden an den schwächsten Zellen des Packs.
Sehr viel besser bekommt man es hin, wenn man jede Zelle einzeln spannungsmäßig genau messen kann und auch die Erwärmung genauer aufschlüsseln kann, als mit nur einem NTC für den ganzen Pack. Der Akku braucht einen Controller mit genauem ADC und einem E²PROM, in dem das Ladegerät und auch die Maschine kommunizieren kann.
Das Ladegerät erkennt dann, daß Jugendfeund Akku 0815 zum Morgenappell angetreten ist, um seine erste Ladung in Empfang zu nehmen und läßt es erst einmal friedlich angehen. Danach steckt der Boss einen anderen Akku ein: Der war gestern erst da, hat sich bei der letzten Ladung als unproblematisch erwiesen und die Maschine hat beste Innenwiderstandswerte attestiert. Außerdem hat Cheffe per Tastendruck mitgeteilt, daß es pressiert - also Feuer frei. Bevor der Handwerker vom Platz reitet, legt er noch sein Sorgenkind ein, dessen Nachfrage Akku 0815 antreten soll. Am Ladegerät hat er das Programm "sieht mal zu, was Du noch machen kannst" angewählt. Die Maschine hat nur noch 50% Kapazität im Speicher notiert und der Innenwiderstand ist schon in vollem Zustand mäßig gewesen...

Ohne diese Informationen und Meßmöglichkeiten läuft auch bei einer noch so ausgeklügelten Software schnell ein Rad im Sand, bei dem i.d.R. der anfangs nur minimal schwächste Akku in wenigen Zyklen hingerichtet wird.
Diese Technik würde aber einen Akkupack um mindestens 2...3 Euro verteuern. Schwierig... Außerdem könnte es die Lebensdauer der Akkus drastisch erhöhen. Und wer will das schon - na ja, außer den Kunden vielleicht. In Verbindung mit NiMH wird es sich eher durchsetzen, weil die davon viel stärker profitieren bzw. überhaupt erst eine akzeptable Nutzungsdauer erreichen.

> haben sich in erster Linie durch eine recht kurze Lebensdauer hervorgehoben.

Genau. Und die o.g. Zusammenhänge dürften zumindest eine der Ursachen gewesen sein. Die Akkus sind wahrscheinlich nicht wirklich schlecht - aber eben nicht so leidensfähig wie NiCd's.

Gruß
Thomas

 

[Dirk]

Mit der Elektronik hast Du Recht, bei dem Innenwiderstand: man kann (so man einen anderen Lader auch noch hat) einen Akku natürlich erstmal schonend mit weniger Strom laden. Sollte ausreichen. IMHO fügt einzig Umpolung einem NiCd wirklich einen Schaden zu, insofern halte ich das dennoch für unkritisch. Eher im Gegenteil: bei Akkus mit großer Kristallbildung werden die Kristallnadeln durch die Ladung mit hohem Strom angeblich wieder zerstört. Da ich nicht reinsehen kann, kann ich das nicht prüfen, allerdings habe ich so manche "müde" Akkus nach Ladung mit einem Hochstromlader schon wieder nutzen können. Das bestätigt diese These.


Dirk

 

[Thomas.B]

Hallo Dirk,
kräftiges Anladen ist für NiCd vorteilhaft. Solange bei keiner Zelle die Spannung hochläuft kann man Sub-C-NiCd's locker mit 10A anblasen. Impulsmäßig sogar noch mit viel mehr. Nur neue oder länger gelagerte Akkus sollte man nicht versuchen, mit hohen Strömen zu Ende zu laden.
Alte Akkus mit Zellenkurzschlüssen (Kristallnadeln, engl.: Whisker) lassen sich mit hohen Impulsströmen oftmals wieder freischießen und nehmen dann auch wieder Ladung an. Ich mache das öfters. Natürlich haben die Akkus dann ihre beste Zeit hinter sind, aber ein paar Zyklen schaffen sie dann meistens noch, während der man sich in Ruhe um Ersatz kümmern kann.
Das Phänomen mit den Zellenkurzschlüssen nach relativ wenigen Zyklen habe ich besonders bei Geräten mit einfachster und langsamer Ladetechnik erlebt, die selten benutzt wurden.

Umpolung:
Bei den hohen Strömen eines Akkuschraubers ist es zwischen Tiefentladung und Umpolung einer Zelle nur ein winziger Schritt. Deshalb sollte man ja auch bei den ersten Anzeichen eines leer werdenden Akkus aufhören bzw. den Akku tauschen / nachladen. Normalerweise sollte die Elektronik des Akkuschraubers das verhindern bzw. warnen. Für eine Entladeschaltung im Ladegerät trifft das natürlich ganz besonders so. Viele Akkupacks beenden nur deshalb frühzeitig ihr "Leben", weil eine Zelle, die am Anfang nur minimal schlechter war in wenigen Zyklen zu Tode gemartert wurde.

Gruß
Thomas

 

[Dirk]

Thomas,

das ist mir alles bekannt und bewußt, ich frage mich nur, warum Du selbst dann vorher schreibst, daß das "brutal-laden" sein...


Dirk

 

[Thomas.B]

Hallo Dirk,
wenn man versucht, einen 10-zelligen Akku ohne interne Überwachungsmöglichkeit in einer Viertelstunde voll zu laden, ist das schon "brutal" und mit einem hohen Risiko verbunden. Nur bei einem Akku in optimalem Zustand ist das mit einer akzeptablen Wahrscheinlichkeit ohne nachteilige Folgen für einzelne Zellen möglich. Nicht hohe Ströme sind für einen NiCd-Akku das Problem, sondern Umpolung und massive Überladung.
Hauptsächlich die unterschiedliche Restladungen der Zellen bereiten entweder Probleme oder kosten Zeit. Alles irgendwie machbar - aber: Woher soll das Ladegerät das wissen? Es sieht nur die Klemmenspannung des Akkus unter unterschiedlichen Lade- und Entladeströmen und hat einen primitiven Temperatursensor (NTC: billig, aber ungenau).
Ich versetze mich mal an die Stelle des Entwicklungsingenieurs, der so etwas unter restriktivsten Kostenvorgaben realisieren soll. Die wissen mit Sicherheit, was sie da tun und eine hohe Akku-Ausfallrate ist eben einkalkuliert.
Man kann das nicht mit den Verhältnissen im Modellbau vergleichen, wo man seine Zellen quasi persönlich kennt und liebevoll pflegt, pusht, selektiert...

Gruß
Thomas

 

[Dirk]

Du muß damit rechnen, daß es in absehbarer Zeit NiCd-Akkus nicht mehr gibt - zumindest nicht regulär als originale von Bosch. NiCd-Akkus sind bereits heute für die meisten werden Anwendungen verboten bzw. es gilt nur noch eine Übergangsfrist. Bei schnurlosen Elektrowerkzeugen haben uns das die Bürokraten noch nicht angetan, weil geeignete Alternativen bislang gefehlt haben.

Dazu hat gerade im usenet jemand geschrieben, daß das nicht der Fall wäre, habe das aber noch nicht verifiziert. Wenn die Aussage korrekt ist, wird mal wieder viel geredet, um den Menschen was auszureden:

Quelle hierzu:

Klick


Dirk