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63808 Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Daniel 27. Juni 2020 23:27:10

Hallo

Ich hatte festgestellt, dass bei meinem Kofferradio die eine der 4 Akkubatterien immer am schnellsten den Geist aufgibt. Und zwar betrifft es immer den zweiten Akku vom Minuspol her gesehen. Also es handelt sich um 4 Akkus (1.2 V, AA, NiMH), die im Batteriefach ganz normal in Serie geschaltet sind und ergeben dann 4.8V.

Mich nimmt es einfach wunder, ob das reiner Zufall ist oder ob es dazu eine physikalische Erklärung gibt. Ich hatte alle Akkus mit einem Filzstift nummeriert und lege sie stets immer in der gleichen Reihenfolge ins Batteriefach ein.

Falls es hierzu unterschiedliche Belastungsebenen gibt, würde es doch durchaus Sinn ergeben, beim erneuten Einlegen der Akkus, auf eine wechselseitige Reihenfolge zu achten.

Habt Ihr ähnliche Erfahrungen gemacht ?

Gruss
Daniel


63809 Re: Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Theodor Wadelow 28. Juni 2020 14:48:1163808

Hallo Daniel,


Ich hatte festgestellt, dass bei meinem Kofferradio die eine der 4 Akkubatterien immer am schnellsten den Geist aufgibt. Und zwar betrifft es immer den zweiten Akku vom Minuspol her gesehen. Also es handelt sich um 4 Akkus (1.2 V, AA, NiMH), die im Batteriefach ganz normal in Serie geschaltet sind und ergeben dann 4.8V.
Mich nimmt es einfach wunder, ob das reiner Zufall ist oder ob es dazu eine physikalische Erklärung gibt. Ich hatte alle Akkus mit einem Filzstift nummeriert und lege sie stets immer in der gleichen Reihenfolge ins Batteriefach ein.

Die einfachste Erklärung ist: Der 2. Akku, die Du laut eigener Aussage ja immer in der gleichen Position einlegst, hat eine kleinere Kapazität als die anderen.
Damint meine ich nicht unbedingt den aufgedruckten Nennwert, sondern die tatsächlich entnehmbare Kapazität, die je nach Test- und Berechnungsmethode bzw. Einsatzzweck durchaus unterschiedlich sein kann.
Gewisse Schwankungen im Produktionsprozess und der Behandlung der Akkus sorgen für ungleichmäßige "Abnutzung" der Akkukapazität über viele Betriebszyklen.
Das geht soweit, dass eine der Zellen merklich schwächer wird als die anderen und dann bald ein Totalausfall ist.

Die ungleiche Kapazitätsverteilung der Akkus fürhrt dazu, dass tatsächlich einer der Akkus zuerst leer ist.
Leider macht dieser Akku dann beim Entladen auch einen besonders 'tiefen' Entladezyklus, was dazu führt dass seine Alterung beschleunigt wird.
Die beschleunigte Alterung führt zu kleinerer Kapazität, der Teufelskreis schließt sich, denn der Akku mit der kleinsten Kapazität ist immernoch derselbe und er leidet am meisten.
Um die Akkus an sich noch länger nutzbar zu halten, bleibt dir eigentlich nur übrig, sie in 2+1+1 auf 3 andere Geräte zu verteilen, z.B. 2 Stk. für Fernbedienung und 1 für ein Uhr und 1 für einen Wecker.
Für das Kofferradio muß dann ein neuer 4er-Satz Akkus her. Diese 4 Akkus werden am Besten mit einem 'intelligenten' Ladegerät einzeln geladen, so daß jeder Akku so voll wie möglich 'ins Rennen' geht. Ebenso hilft es natürlcih, die Entladetiefe zu begrenzen, indem man so bald wie möglich nachlädt; nicht erst wenn der Akku leer ist.
Früher gabe es für NiCd-Akkus berechtigte Probleme mit dem sog. "Memoryeffekt" beim Nachladen vor vollständiger Entladung, aber mit NiMH-Akkus und gerade auch 'intelligenten' Ladegeräten ist das heutzutage kein Problem mehr.

Es gibt andererseits tatsächlich eine theoretische Möglcihkeit, warum der 2. Akku (von 4) vom Minuspol gesehen aus am meisten belastet werden würde; aber das würde eine merkwürdige Schaltung mit Mittelanzapfung und Abgriff bei -1 Zelle voraussetzen. Ich kann mir nicht vorstellen, warum ein Hersteller sowas bauen sollte.

Oh, ein Test noch für Dich:
Leg' die markierten Akkus doch einfach mal in anderer Reihenfolge ein und beobachte über mehrere Ladezyklen welcher Akku der schwächste ist.
-Theo


63810 Re: Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Daniel 29. Juni 2020 04:43:5263809

Hallo Daniel,


Ich hatte festgestellt, dass bei meinem Kofferradio die eine der 4 Akkubatterien immer am schnellsten den Geist aufgibt. Und zwar betrifft es immer den zweiten Akku vom Minuspol her gesehen. Also es handelt sich um 4 Akkus (1.2 V, AA, NiMH), die im Batteriefach ganz normal in Serie geschaltet sind und ergeben dann 4.8V.
Mich nimmt es einfach wunder, ob das reiner Zufall ist oder ob es dazu eine physikalische Erklärung gibt. Ich hatte alle Akkus mit einem Filzstift nummeriert und lege sie stets immer in der gleichen Reihenfolge ins Batteriefach ein.

Die einfachste Erklärung ist: Der 2. Akku, die Du laut eigener Aussage ja immer in der gleichen Position einlegst, hat eine kleinere Kapazität als die anderen.
Damint meine ich nicht unbedingt den aufgedruckten Nennwert, sondern die tatsächlich entnehmbare Kapazität, die je nach Test- und Berechnungsmethode bzw. Einsatzzweck durchaus unterschiedlich sein kann.
Gewisse Schwankungen im Produktionsprozess und der Behandlung der Akkus sorgen für ungleichmäßige "Abnutzung" der Akkukapazität über viele Betriebszyklen.
Das geht soweit, dass eine der Zellen merklich schwächer wird als die anderen und dann bald ein Totalausfall ist.
Die ungleiche Kapazitätsverteilung der Akkus fürhrt dazu, dass tatsächlich einer der Akkus zuerst leer ist.
Leider macht dieser Akku dann beim Entladen auch einen besonders 'tiefen' Entladezyklus, was dazu führt dass seine Alterung beschleunigt wird.
Die beschleunigte Alterung führt zu kleinerer Kapazität, der Teufelskreis schließt sich, denn der Akku mit der kleinsten Kapazität ist immernoch derselbe und er leidet am meisten.
Um die Akkus an sich noch länger nutzbar zu halten, bleibt dir eigentlich nur übrig, sie in 2+1+1 auf 3 andere Geräte zu verteilen, z.B. 2 Stk. für Fernbedienung und 1 für ein Uhr und 1 für einen Wecker.
Für das Kofferradio muß dann ein neuer 4er-Satz Akkus her. Diese 4 Akkus werden am Besten mit einem 'intelligenten' Ladegerät einzeln geladen, so daß jeder Akku so voll wie möglich 'ins Rennen' geht. Ebenso hilft es natürlcih, die Entladetiefe zu begrenzen, indem man so bald wie möglich nachlädt; nicht erst wenn der Akku leer ist.
Früher gabe es für NiCd-Akkus berechtigte Probleme mit dem sog. "Memoryeffekt" beim Nachladen vor vollständiger Entladung, aber mit NiMH-Akkus und gerade auch 'intelligenten' Ladegeräten ist das heutzutage kein Problem mehr.
Es gibt andererseits tatsächlich eine theoretische Möglcihkeit, warum der 2. Akku (von 4) vom Minuspol gesehen aus am meisten belastet werden würde; aber das würde eine merkwürdige Schaltung mit Mittelanzapfung und Abgriff bei -1 Zelle voraussetzen. Ich kann mir nicht vorstellen, warum ein Hersteller sowas bauen sollte.
Oh, ein Test noch für Dich:
Leg' die markierten Akkus doch einfach mal in anderer Reihenfolge ein und beobachte über mehrere Ladezyklen welcher Akku der schwächste ist.
-Theo

Ja danke Theo für deine ausführliche Meinung, ich werde die Akkus in anderer Reihenfolge über mehrere Ladezyklen mal beobachten. Ich war eben der Meinung, dass ich irgendwo in den Weiten des Internets gelesen hätte, in Serie geschaltete Akkus würden ungleich belastet. Wobei andere Leute ähnliche Erfahrungen gemacht haben sollen.

Ich werde es testen, ob der 2. Akku an anderer Position gleich reagiert...


63811 Re: Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Christian 30. Juni 2020 10:08:1663810

>Ich war eben der Meinung, dass ich irgendwo in den Weiten des Internets gelesen hätte, in Serie geschaltete Akkus würden ungleich belastet. Wobei andere Leute >ähnliche Erfahrungen gemacht haben sollen.
>Ich werde es testen, ob der 2. Akku an anderer Position gleich reagiert...

Du kennst doch Widerstände, die gibts z.b. mit 5% und 1% tolleranz(abweichung). Wie kommst du darauf Akkus wären identisch?
Ein Kofferradio hat idr. kein Tiefentladungsschutz, also gehen akkus zwangsläufig kaputt. Die Reihenfolge variiert aufgrund
der tolleranz. Es gibt einen Trick indem jeder Akku eine Diode bekommt und so zumindest beim Entladevorgang nicht verpolt wird,
aber das hilft nur wenig. Es braucht eine Tiefentladungsschutzschaltung (ca.4.4V) und 4 neue Akkus.


63812 Re: Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Daniel 01. Juli 2020 06:26:2863811

>Ich war eben der Meinung, dass ich irgendwo in den Weiten des Internets gelesen hätte, in Serie geschaltete Akkus würden ungleich belastet. Wobei andere Leute >ähnliche Erfahrungen gemacht haben sollen.
>Ich werde es testen, ob der 2. Akku an anderer Position gleich reagiert...
Du kennst doch Widerstände, die gibts z.b. mit 5% und 1% tolleranz(abweichung). Wie kommst du darauf Akkus wären identisch?
Ein Kofferradio hat idr. kein Tiefentladungsschutz, also gehen akkus zwangsläufig kaputt. Die Reihenfolge variiert aufgrund
der tolleranz. Es gibt einen Trick indem jeder Akku eine Diode bekommt und so zumindest beim Entladevorgang nicht verpolt wird,
aber das hilft nur wenig. Es braucht eine Tiefentladungsschutzschaltung (ca.4.4V) und 4 neue Akkus.


Dein Vergleich mit Widerständen erschliesst sich mir nicht richtig. Ich hatte nie behauptet, Akkus seien mit Widerständen identisch.

Aber ich könnte mir vorstellen, dass je nach Ladezustand eines Akkus, sich auch dessen Innenwiderstand verändert. ...was wiederum auf seinen benachbarten Akku einen ohmischen Einfluss haben kann. Im Ergebnis vielleicht in einer stärkeren Belastung resultiert. Kann mich allerdings auch irren.

Daniel


63813 Re: Welche der 4 Akkuzellen ist am schnellsten leer? - Theodor Wadelow 01. Juli 2020 10:13:0463812

>Ich war eben der Meinung, dass ich irgendwo in den Weiten des Internets gelesen hätte, in Serie geschaltete Akkus würden ungleich belastet. Wobei andere Leute >ähnliche Erfahrungen gemacht haben sollen.
>Ich werde es testen, ob der 2. Akku an anderer Position gleich reagiert...

>Dein Vergleich mit Widerständen erschliesst sich mir nicht richtig. Ich hatte nie behauptet, Akkus seien mit Widerständen identisch.
Ich glaube, Christian wolte darauf hinaus, daß alle Bauteile (auch Akkus) Bauteiltoleranzen haben. Eben jede winzig kleinen Unterschiede in der tatsächlichen Kapazität (und/oder dem Innenwiderstand) von denn ich gesprochen hatte.

> Aber ich könnte mir vorstellen, dass je nach Ladezustand eines Akkus, sich auch dessen Innenwiderstand verändert.
Richtig.

> ...was wiederum auf seinen benachbarten Akku einen ohmischen Einfluss haben kann.
Nein. Jeder Akku hat seine eigenen Innenwiderstand, völlig ohne Einfluß auf die Nachbarn. Allerdings tatsächlich stark durch Ladezustand und die Historie von Stromstärke und -richtung beeinflußt.

> Im Ergebnis vielleicht in einer stärkeren Belastung resultiert. Kann mich allerdings auch irren.
Nein. Der schwächste Akku wird einfach am meisten "gequält" und stirbt zuerst.

-Theo


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