Batterien koennen nur beschraenkt viel Ampere/sec abgeben?

[Yir]

Hi,

A.Beschreibung
B.Frage

A.
Ich bastel hier gerade an meinem ersten "Roboter" herum. Das Grundgeruest in etwa fertig und ich wollte mal die Fortbewegung testen.

Mein Antrieb ist von einer Motorwelle direkt auf die Aussenseite des Rades. Ich wollte das er recht schnell faehrt und habe u.a. diesen Motor bestellt:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=detail.php&pg=NQ==&a=MTg1OTg2OTk=
Nun brauch dieser jedoch recht viel Ampere. Dacht ich mir ist egal, der soll nich lange fahren, 5min reichen. (Und soll auch nicht konstant schnell fahren)

1.)Ich nahm 10 Batterien (warn 13,6 Volt) und er fuhr nur ganz lahm vor sich hin oder blieb sogar stehen. Ich hatte A gemessen : 0.83 A (ohne das die Reifen Boden beruehrten (bei 2.3. dito))
2.)Ich nahm 13,8V Netzteil das bis 20A geht und er konnte nicht fahren, da er sorfort das Vorderteil in die Luft hob (war ganz fix). Ich hatte A gemessen: 1.0A
3.)Ich nahm wieder die 10 Batterien und schloss sie parallel mit 8 Batterien. Die Spannung war jetzt jedoch nur noch 12V aber es flossen 0.9A und er fuhr ein ganzes Stueck besser als bei 1.)

B.
Liefern Batterien nur einen bestimmten A-Wert/sec? Wenn ja, gibt es da Unterschiede von Batterie zu Batterie? Im Test waren es nur wieder aufgeladene normale Batterien (keine Akkus).
Kann man da was gegen machen?

[uwegw]

Ja, auch Batterien können nur endliche Ströme liefern.
Jede (reale) Spannungsquelle hat einen sogenannten Innenwiderstand, der den entnehmbaren Strom begrenzt. Je kleiner dieser Innenwiderstand, desto mehr Strom kann man ziehen. (Die Hersteller bauen da keinen Widerstand als extra Bauteil ein, um dich zu ärgern. Es sind einfach interne Verluste, die sich so wie ein Widerstand in Reihe zu einer idealen Spannungsquelle auswirken.)
Bei Batterien hängt der Innenwiderstand vom inneren Aufbau und der Baugröße ab. Monozellen liefern also deutlich mehr als Mignon.
Wenn man hohe Ströme braucht, sind Akkus meist besser geeignet, sie haben einen deutlich kleineren Innenwiderstand als Batterien.
Und wenn man Batterien parallel schaltet, addieren sich ihre maximalen Ströme.

[neumi]

Hallo Yir!

Batterien haben einen zu großen Innenwiderstand um große Ströme liefern zu können. Eine Lösung für das Problem sind Akkus mit kleinerem Innenwiderstand. Wenn das Gewicht nicht kritisch ist und es günstig sein soll würden sich Blei oder Bleigel-Akkus anbieten, wenn die zu groß oder schwer sind wirst du auf teurere NiCd oder besser NiMH Akkus zurückgreifen müssen. Die modernste, beste aber leider auch teuerste Variante wären LiPo-Akkus.
Wenn es unbedingt Batterien sein müssen, dann könntest du mehrere parallel schalten um den Innenwiderstand zu veringern und die Kapazität zu erhöhen, ist aber meiner Meinung nach absolut nicht zu empfehlen.

Edit: Schade zu langsam. uwegw war schneller

[Yir]

hi uwegw,
danke fuer die schnelle Antwort. Gibt es da irgendwo ein Liste von Innenwiderstaenden der Batterien? Oder ist das stark Produktabhaengig?



Wenn man hohe Ströme braucht, sind Akkus meist besser geeignet, sie haben einen deutlich kleineren Innenwiderstand als Batterien.
d.h. AA-Akku liefert 0.9A statt 0.8A oder eher 1,5A statt 0,8A?

EDIT:
hi neumi,
hatte deinen Post erst nach meinen gesehen.

ok dann such ich mal nach akkus oder nehm einen anderen Motor :)
habe auch grad gelesen das der Innenwiderstand steigt wenn die Spannung gesunken ist. Die verwendeten Batterien hatten teils nur 1,3V statt 1,5V.


Wenn es unbedingt Batterien sein müssen, dann könntest du mehrere parallel schalten um den Innenwiderstand zu veringern und die Kapazität zu erhöhen, ist aber meiner Meinung nach absolut nicht zu empfehlen.
Ja, soviel Platz ist dann auch nicht :)
Wenn nicht mal 18 AA Batterien reichen.

[Willa]

Gute NiCD oder NiMH Akkus "liefern" sogar bis zu 50A. Also besorg dir mal irgend welche (müssen erstmal keine soooo guten sein...)

[Yir]

Gute NiCD oder NiMH Akkus "liefern" sogar bis zu 50A.
hi Willa,
in der Groesse AA/Mignon?

[uwegw]

Kommt auf die Bauweise an. Bei einem üblichen Mignon-NiMH-Akku sind meist einige Ampere kurzzeitig möglich. Gebraucht wird das zum Beispiel in Blitzgeräten, wo schlagartig eine Menge Energie gebraucht wird.

Ein Beispiel:
http://www.varta-microbattery.com/en/mb_data/documents/data_sheets/DS55123.pdf
Mignon 1800mAh, Entladestrom 5,4A.

Spezielle Akkus, zum Beispiel für RC-Cars, können für wenige Sekunden über 100A liefern.

[Yir]

ok, danke
da muesste es also was geben
muesste dann nur noch mal mal schaun wie sich das in Reihenschaltung veraendert

oder ich nehm 2 9V blocks in reihe und Widerstand dazu, die muessten ja auch recht gut sein.

[uwegw]

9V-Blöcke sind so ziemlich die schwächste Art, was die Strombelastbarkeit angeht. Da haben selbst die Akkus
http://www.varta-microbattery.com/en/mb_data/documents/data_sheets/DS5622.PDF
nur 280mA, da sie einen Innenwiderstand von 5,6 Ohm haben.

Fausregel: je kleiner die Bauform (und ein 9V-Block ist in Wirklichkeit aus sechs kleinen Einzelzellen zusammengesetzt), desto weniger Strom.

[Yir]

ohjeohje,
dankeschoen, also das auch nicht

[steep]

am besten und billigsten, wenn das Gewicht keine Rolle spielt, einen kleinen Bleiakku nehmen.

[darwin.nuernberg]

Hier mal ein Schöner Beitrag über den Innenwiderstand von Batterien: http://schulen.eduhi.at/riedgym/Physik/10/elektrizitaet/innenwider/innenwider_batt.htm

am besten und billigsten, wenn das Gewicht keine Rolle spielt, einen kleinen Bleiakku nehmen.

Na Bleiaccus sin mittlerweile nichg mehr StateOfTheArt
LiPo Accus haben sich mittlerweile als das Mittel der Wahl entwickelt.

Zugegeben ich selbst scheue noch den Umgang mit LiPo's,
da einem die Handhabung einige Regeln abverlangt.

einerseits die Voraussetzung zum Laden (LiPo's müssen vor dem laden mit einem Balancer vorbereitet oder mit einem LadeEqualizer geladen werden.
Zum anderen mögen die LiPos keine all zu rauhe Behandlung.

Der eine oder andere LiPo ist auch schon in Rauch aufgegangen.

Sicherlich wäre hier (auch für mich) noch nachholbedarf.

BleiAccus sind jedoch wegens Ihrer Säuereinhalt egal ob Gel oder Flüssig, was noch kritischer wäre, und nicht zuletzt wegen Ihres Bleigehaltes auch nicht ungefählicher.

Desweiteren gibt es LiPo's in den verscheidensten Größen, mechanisch, Spannung, Ladung und nicht zuletzt auch im Preis, was die Dinger noch interresanter macht.
Weiterhin haben die Dinger mmt. keinen Unnätigen Ballast wie Batterie mit Ihren Metallummantelungen, allerdings mach sie das auch wieder empfindlicher.


LiPo's haben außerdem den großen Vorteil, dass Entladestöme, je nach Hersteller und Typ bis zum 30-fachen (30C) der angegebenen Kapazität liefern können Beispiel: LiPo mit 1Ah könnte bis zu 30A liefern, natürlich nur kurz, dann ist er natürlich leer. und da kommt schon das Nächste Problem, soweit ich informiert bin mögen LiPo' noch viele weniger als NiMh eine Tiefentladung.

Wer sich Auskennt und evtl. eine entspr. Equalizer Schaltung kennt, alles andere (Balancer) ist meiner Meinung Nonsens, möchte doch hier mal Posten oder wäre auch Nett wenn hier ein Thread aufgemacht würde (Schaltungsbeispiel) oder ein Roboternetz-LiPo-Equalizer-Projekt?

[Willa]

Hi!
Ich hab das auch grad einem anderen User im RN erzählt: Equalizer/ Balancer sind eine schöne Sache, aber man braucht sie nicht unbedingt. Ich selber "arbeite" mit Lipos, seit Sie auf den Hobbymarkt gekommen sind. Ich habe auch einen Balancer, aber der hat nichts zu tun, denn die Zellspannungen unterscheiden sich nicht. Nur bei wirklich extremen Belastungen und Fehlbehandlungen ist ein Balancer wirklich zwingend notwendig. Trotzdem ist es sehr wichtig die Spannungslage der einzelnen Zellen regelmäßig zu überprüfen. Tiefenentladung darf bei Lipos nicht sein, dann sind sie sofort kaputt. Aber dafür gibt es ja Elektronik. Ansonsten wird über Lipos etwas zu viel Angst und Schrecken verbreitet. Wenn man sein Gehirn anschaltet (sollte beim Umgang mit Elektronik doch generell passieren), dann passiert auch nichts.

[darwin.nuernberg]

Wenn man sein Gehirn anschaltet (sollte beim Umgang mit Elektronik doch generell passieren), dann passiert auch nichts.

Tja da iss es wieder das Hirn!!!
Wenn es keine Grundlagen hat dann leuchen die 25W ohne Leistung zu bringen.

Alle reden darüber ohne genaue Details zu liefern.

Und hohe Belastung... könnte bei Robotern mit (mehrern/großen) Motoren durchaus zutreffen, oder nicht?

Ganz ohne automatische Sicherheiten einzubauen, wäre mir ein entspr. Projekt zu blauäugig. (nicht persönlich gemeint)


Widersprüchliche Aussage:


Equalizer/ Balancer .... aber man braucht sie nicht unbedingt.

... die Zellspannungen unterscheiden sich nicht.

... Trotzdem ist es sehr wichtig die Spannungslage der einzelnen Zellen regelmäßig zu überprüfen.



Brauch man sie oder braucht man sie nicht?
Wenn sich Sie Zellenspannungen nicht unterscheiden, warum dann... ->
Soll man nun die Spannungslage kontrollieren oder nicht und falls doch wann und wieso?


Ich hab mal ein neues Thema aufgemacht...


LiPo Equalizer Ladeschaltung gesucht (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=50432&highlight=)

[Ceos]

Noch deutlicher kann man sich selbst nicht widersprechen:
Willa hat folgendes geschrieben::

Equalizer/ Balancer .... aber man braucht sie nicht unbedingt.

... die Zellspannungen unterscheiden sich nicht.

... Trotzdem ist es sehr wichtig die Spannungslage der einzelnen Zellen regelmäßig zu überprüfen.


mal ehrlich ... noch unverschämter gehts nicht ?!

les dir den post von willa bitte ordentlich durch .... es ist deutlich rauszulesen, dass die zellspannung sich IN DER REGEL nicht unterscheiden, es sei denn man belastet sie zu stark oder entläd sie bis an die grenze, DANN ist ein balancer sinnvoll um den akku wieder auf gleichgewicht zu bringen ... deine fragen sind obsolet, alles steht in willas post und deine art und weise zu schreiben ist sehr provokant.


Entladestöme, je nach Hersteller und Typ bis zum 30-fachen (30C) der angegebenen Kapazität liefern können Beispiel: LiPo mit 1Ah könnte bis zu 30A liefern, natürlich nur kurz, dann ist er natürlich leer. nee dann isser nicht leer sondern kaputt (es sei denn es wird im datenblatt von kontinuierlichem entladestrom gesprochen):

1Ah bei 30C entladestrom = 1h / 30 = 2min (ideal)... DANN wäre er leer, dass dir der akku wegen überhitzung vorher schon um die ohren fliegt ist wahrscheinlicher

[darwin.nuernberg]

Was heißt hier unverschämt.
Ich decke doch nur wiedersprüche auf.

Entschuldigung

Bitte nicht in den falschen Kanal bekommen.
Ich will es genau wissen,
durch solche Beiträge wird man eher noch mehr verwirrt als klarheit zu schaffen.

Das ist mal eine Aussage:



Entladestöme, je nach Hersteller und Typ bis zum 30-fachen (30C) der angegebenen Kapazität liefern können Beispiel: LiPo mit 1Ah könnte bis zu 30A liefern, natürlich nur kurz, dann ist er natürlich leer. nee dann isser nicht leer sondern kaputt (es sei denn es wird im datenblatt von kontinuierlichem entladestrom gesprochen):

1Ah bei 30C entladestrom = 1h / 30 = 2min (ideal)... DANN wäre er leer, dass dir der akku wegen überhitzung vorher schon um die ohren fliegt ist wahrscheinlicher

Gut daß das angesprochen wurde.

Also sollte man auch für den LiPo eine Schutzschaltung am Verbraucher haben, welcher den Accu vor solchen Selbstmord schützt. Wie? Spannungsüberwachung am LiPo?

[Ceos]

temparaturüberwachung würde schon reichen denke ich mal, wenns zu heiß wird strom unterbrechen, oder wenigstens begrenzen, da gibts so n vid bei youtube ... okay der kerl übertreibts maßlos, indem er den akku unter überspannung setzt, aber eindrucksvoll ists schon

selbstmord schutz würde schon ausreichen, wenn man den strom begrenzt und vielleicht eine pufferschaltung für induktive/reaktive lasten einfügt. so bekommt der rest der schaltung geug saft und keine spannungsspitzen

ist der puffer verbraucht, kann der verbraucher halt nicht mehr volle leistung bringen (frag mich jetzt nicht WIE sowas aussieht, ich könnte es auch brauchen, bin aber bis jetzt zu faul zu suchen oder mir was vernünftiges auszudenken) und die strombegrenzung sorgt für das überleben des akkus im falle eines kurzschluss

eine balancer/euqalizer-schaltung KANN auch nach hinten losgehen, der sicherheit wegen würde ich eher zu einer kauflösung greifen, in den sauren apfel muss man beißen für größtmögliche sicherheit und vor allem GARANTIEANSPRUCH ^^

PS: ich meine von wegen aggressiv eigentlich eher die kombination aus großschrift mit dem wortlaut den du bereits entschärft hast ^^

eine diskussion kommt gut voran wenn keiner schreit (groß schreibt) .. wirkt halt nur ein wenig beleidigend wenn das genau DA kommt wo man jemanden eines fehlers bezichtigt

und glaube mir, willa hat EINIGES an erfahrung, er verdient meinen größten Respekt mit seinem Tricopter

[darwin.nuernberg]

Wie kann eine Balancer/Equalizer Schaltung nach hinten losgehen?
Der LiPo wird wohl eher geschützt oder dachtest Du an gepfuschte Eigenlösungen?

Ich versuche soviel Informationen zu sammeln und das Optimum herauszufinden um Schaden vom LiPo und seiner Umgebung fern zu halten.
abder das ist hier wohl offTopic.

Es gibt mittlerweile hierfür einen anderen Thread

Guckst Du Da: ------> LiPo' Equalizer Ladeschaltung gesucht (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=50432&highlight=)
weil dieses Thema mit diesen hier nix zu tun hat und auch schon sein Eigenleben entwickelt, Diskutieren wir dort weiter...

[Besserwessi]

Die LiPo Akkus können zwar zum Teil sehr viel Strom liefern, aber man muß aufpassen: zu viel Strom und der Akku überhitzt und kann sogar Feuer fangen. Da sind NIMH Akkus gutmütiger. Die oben genanten 50 A sind wohl für Größte sub C, also etwa die 2 fache Größe von AA.

[Yir]

Hi,
ich habe paar guenstige 2700er NiMH gesehen und werde mir die mal besttellen. Habe dafuer jetzt ersteinmal langsammerer und und sparsammere Motoren drauf gemacht. Jetzt kann er zumindest schonmal (rel. langsam) geradeaus fahren. Danke an euch alle und sorry fuer die Konflikte hier :)

[Willa]

ich habe paar guenstige 2700er NiMH
Damit wird das wunderbar funktionieren.

Danke an euch alle und sorry fuer die Konflikte hier :)
hehe, dafür kannst du ja nun wirklich nichts, und außerdem sind wir alle wieder friedlich :-D .