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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : 12 Volt aus 10x1,2V Mignon



Kicres
30.11.2006, 13:31
Das halbe Forum bastelt an der Winterbeleuchung, ich bin da keine Ausnahme. Die Lampe ist soweit klar, nur bei der Stromversorgung bin ich noch am zweifeln.
Theoretisch wird aus 10 NiMH Zellen eine 12 V Spannungsquelle, bei 2000 mAh pro Zelle also 20 Ah - 12 Stunden Betrieb einer 20 Watt Lampe winken am Horizont, ein traumhafter Wert! Aber ich vermute, bei der Umsetzung in der Praxis gibt ein paar Haken, denn sonst wäre dies doch der überall propagierte Weg. Kann mir jemand, der was von der Materie versteht, mal die Probleme erklären? Eventuell gegenseitiges Laden/Entladen bei Zellen im ungleichem Ladestand/Kapazität/Innenwiderstand?
Jaja, die Glocken läuten gehört, aber nicht wissen wo sie hängen... ;)

Hochpass
30.11.2006, 13:36
Für die erhöhung der Kapazität, müsstest du die Zellen parallel schalten
Würde also 10*10 Akkus sein.
Für 100 Akkus braucht man nen Anhänger. ;)

dirknowitzki
30.11.2006, 13:36
Der "Haken" ist, dass 10x2000mAh 20000mAh sind, was dann 2Ah sind, mit denen du deine 20Watt ne halbe Stunde leuchten lassen kannst.:D

Hochpass
30.11.2006, 13:39
Der "Haken" ist, dass 10x2000mAh 20000mAh sind, was dann 2Ah sind, mit denen du deine 20Watt ne halbe Stunde leuchten lassen kannst.:D

:respekt:
Nochmal nachrechnen!

merak
30.11.2006, 13:40
20 W / 12 V = 1.67 A

Die 1.67 A muss aber jeder Batterie liefern. Reihenschaltung (Ug = U1 + U2 + U2, Ig = I1 = I2 = I3)

2000 mAh / 1670 A = 1,2 h

Kicres
30.11.2006, 13:44
Ich hab's ja befürchtet. Datt war einfach zu gut! :heulend:

Wo jetzt die Kapazität schon rein rechnerisch beim Teufel ist, gibt es auch noch zusätzliche Probleme, wenn man so viele Zellen aneinander hängt?

[ri:n]
30.11.2006, 13:46
Theoretisch wird aus 10 NiMH Zellen eine 12 V Spannungsquelle, bei 2000 mAh pro Zelle also 20 Ah - 12 Stunden Betrieb einer 20 Watt Lampe winken am Horizont

2000mAh sind 2Ah. ;)

Hochpass
30.11.2006, 13:46
Ich hab's ja befürchtet. Datt war einfach zu gut! :heulend:

Wo jetzt die Kapazität schon rein rechnerisch beim Teufel ist, gibt es auch noch zusätzliche Probleme, wenn man so viele Zellen aneinander hängt?

Jap, wenn die nicht alle gleich geladen sind oder nicht alle die gleiche Kapazität haben, kann es sein dass z.B. nur halb geladene Zellen tiefentladen werden können. Dies kann zur Umpolung der Zelle führen und die Zelle zerstören.

Die geht also nur mit absolut identischen Zellen, die absolut identisch geladen werden.

Kicres
30.11.2006, 13:49
;1629688']2000mAh sind 2Ah. ;)Hey, ich habe zwar keine Ahnung von Elekrotechnik, aber Einheiten umrechnen kann ich schon. ;)

Kicres
30.11.2006, 13:51
Jap, wenn die nicht alle gleich geladen sind oder nicht alle die gleiche Kapazität haben, kann es sein dass z.B. nur halb geladene Zellen tiefentladen werden können. Dies kann zur Umpolung der Zelle führen und die Zelle zerstören.

Die geht also nur mit absolut identischen Zellen, die absolut identisch geladen werden.

... also praktisch kaum. Danke für den geldrettenden Hinweis!

[ri:n]
30.11.2006, 13:54
war nicht bös gemeint. im endeffekt wirst du schwer um die hier bereits bekannten lösungen 'drumrum' kommen.

Litening2004
30.11.2006, 13:57
Die geht also nur mit absolut identischen Zellen, die absolut identisch geladen werden.

Naja, mal nicht übertreiben. Hier sollen ja keine Hochleistungsakkus zusammengestellt werden. ;)

Man hat natürlich grundsätzlich immer die Möglichkeit, selektierte Zellen zu kaufen. Die haben dann sämtliche eine garantierte Mindestkapazität.

Um die Zellen einander anzugeleichen, kann man aber auch einen Formatierungsladezyklus durchführen (üblicherweise 3 * entladen und laden, wird von modernen Computerladern unterstützt).

Die Umkehrung der Polung kommt in der Praxis dann doch ehr nicht zum tragen. ;)

Hochpass
30.11.2006, 14:01
Naja, mal nicht übertreiben. Hier sollen ja keine Hochleistungsakkus zusammengestellt werden. ;)

Man hat natürlich grundsätzlich immer die Möglichkeit, selektierte Zellen zu kaufen. Die haben dann sämtliche eine garantierte Mindestkapazität.

Um die Zellen einander anzugeleichen, kann man aber auch einen Formatierungsladezyklus durchführen (üblicherweise 3 * entladen und laden, wird von modernen Computerladern unterstützt).

Die Umkehrung der Polung kommt in der Praxis dann doch ehr nicht zum tragen. ;)

Eine Tiefentladund kann bei soo vielen Zellen in Reihe kann in der Praxis nicht verhindert werden. Eine Überwachung der Einzelnen Zellen ist wohl nicht praktikabel.
Mit selektieren Zellen kann das Risiko höchstens minimiert werden. Aber für richtig praktikabel halte ich das nicht.

pinguin
30.11.2006, 14:06
Drolliger Fred.

Ausserdem gäbe es noch das Problemchen, dass eine 12 V / 20 Watt Funzel mehr Strom zieht als ein 2 Ah Akkuchen hergeben kann. Schon von daher müsste die Angelegenheit deutlich parallel geschaltet werden... :D

Ich plädiere für Solarzellen. Ideal für Nachtfahrten.

Hochpass
30.11.2006, 14:12
Drolliger Fred.

Ausserdem gäbe es noch das Problemchen, dass eine 12 V / 20 Watt Funzel mehr Strom zieht als ein 2 Ah Akkuchen hergeben kann. Schon von daher müsste die Angelegenheit deutlich parallel geschaltet werden... :D

Ich plädiere für Solarzellen. Ideal für Nachtfahrten.

Aber nur wenn eine Diodenlampe mit einem Wirkungsgrad deutlich höher 100% mitgeführt wird. ;)

pinguin
30.11.2006, 14:15
Eigentlich könnten wir uns doch mal zusammenrauffen und ein Perpetuum Mobile bauen? Kann soooo schwierig net sein... Versteh' ich gar net, dass das noch nicht funktioniert...

Hochpass
30.11.2006, 14:17
Eigentlich könnten wir uns doch mal zusammenrauffen und ein Perpetuum Mobile bauen? Kann soooo schwierig net sein... Versteh' ich gar net, dass das noch nicht funktioniert...

Ich denke auch, dass die Zeit reif ist für solche Erfindungen :D .

Ich will auch eins!

klappradl
30.11.2006, 14:27
Ausserdem gäbe es noch das Problemchen, dass eine 12 V / 20 Watt Funzel mehr Strom zieht als ein 2 Ah Akkuchen hergeben kann. Schon von daher müsste die Angelegenheit deutlich parallel geschaltet werden... :D
Welchen max. Strom geben die 1,2 V, 2 Ah Akkus denn her?

merak
30.11.2006, 14:39
Welchen max. Strom geben die 1,2 V, 2 Ah Akkus denn her?

Das kommt auf den Innenwiderstand und den Lastwiderstand an.

Der maximale Strom fließt beim Kurzschluss, d.h. ohne Lastwiderstand.

I = U/R_innen

sonst gilt:

I = U/ (R_innen + R_last)

klappradl
30.11.2006, 14:41
Das kommt auf den Innenwiderstand und den Lastwiderstand an.

Der maximale Strom fließt beim Kurzschluss, d.h. ohne Lastwiderstand.

I = U/R_innen

sonst gilt:

I = U/ (R_innen + R_last)

Das war mir schon klar. Ich habe nur keine Innenwiderstandswerte für gängige Akkutypen.
Aber vielleicht hat pinguin, der Lampenfummler, ein paar Erfahrungswerte.

pinguin
30.11.2006, 15:50
http://www.gpbatteries.com.hk/pic/GP270AFH_DS.PDF

Diese Zellen habe ich daheim.

Hier sagt das Datenblatt, dass bis zu 3C belastet werden kann. D.h. der Akku verkraftet die Abgabe von ca. 8 A für knapp 20 Minuten. Die Dinger kämen also mit den 1,7 A der Leuchte recht gut zurecht.

Es gibt nun aber eine Menge Akkus, die nicht mal 1C Last verkraften. Eine 2 Ah Zelle älterer Bauart oder das Aldi/Lidl-Material würde ich vllt. mit 0,5C belasten.

D.h. es wäre zweckmäßig bei solchen Akkus jeden seriellen Block aus mindestens 2 parallelen Einheiten herzustellen, so dass 2 A sicher auf Dauer abgegeben werden können...

Mei, sind das ein Haufen Zellen... :D

lelebebbel
30.11.2006, 17:27
Es ist überhaupt KEIN Problem, 10 Einzelzellen als Akkupack für eine Lampe zu benutzen.
Man gehe in den nächsten Modellbauladen, kaufe dort (oder im Netz) ein fertig konfektioniertes und verlötetes Pack aus 10*1,2V Nimh Sub-C Zellen (oder aus irgendwelchen anderen je nach Wunsch, Sub-C ist nur einfach die am meisten verbreitete Größe im Modellbau), und ein geeignetes Ladegerät, das den ganzen Pack auf einmal lädt, fertig is die Sache. Keine Probleme mit ungleich geladenen Zellen.
Moderne Nimh Sub-C Zellen (bisschen größer als Mignon, bisschen kleiner als Baby) haben rund dreieinhalb Amperestunden, wiegen ca. 60g oder so und kosten 6-8 Euro pro Stück.

In Hochleistungselektromodellen müssen solche Packs Ströme bis hin zum 3-stelligen Amperebereich (!!!) liefern, auch Nimh schaffen inzwischen über 30A, die <2A für eine Lampe sind daher selbst für die billigsten Zellen nicht der Hauch eines Problems. Würde trotzdem zu Markenware z.b. von Sanyo greifen.

Übrigens kommen auch gute Mignonzellen mit 2A locker klar, man sollte nur nicht welche nehmen, die für Kameras und ähnliche Geringverbraucher gedacht sind.


Soviel zur Realisierbarkeit, nun zum Sinn:

- ein Nimh Pack egal aus welchen Zellen ist bei gleicher Kapazität um ein Vielfaches teurer als ein Bleigelakku
- es ist n Stück leichter (und wegen der Form leichter zu verstauen), aber dafür auch deutlich empfindlicher was Ladevorgang und Lagerung angeht. Ein Bleiakku lebt länger.
- entsprechend sind geeignete Ladegeräte auch nicht billig.
- Nimh Akkus haben nach wie vor eine recht hohe Selbstentladungsrate, das ist zwar in den letzten Jahren verbessert worden aber immernoch ein Problem
- Nimh Akkus mögen keine Kälte und verlieren bei Temperaturen um den Gefrierpunkt einen Teil ihrer Leistungsfähigkeit (temporär, trotzdem blöd wenn die errechnete Leuchtdauer nicht erreicht wird)


Fazit: kauf dich n Bleiakku und betrachte das Gewicht als zusätzlichen Trainingsanreiz.

DerBergschreck
30.11.2006, 20:37
Theoretisch wird aus 10 NiMH Zellen eine 12 V Spannungsquelle, bei 2000 mAh pro Zelle also 20 Ah - 12 Stunden Betrieb einer 20 Watt Lampe winken am Horizont, ein traumhafter Wert!

NiMH-Akkus sind Käse.

Das halbe MTB-Forum unter www.mtb-news.de fährt mit einer Osram IRC 20 W 24 Grad durch die Gegend und nimmt LiIon-Akkus. Bei ebay nach "BP-941" suchen und Du enteckst Akkus mit 7,2 V / 8 Ah die so groß wie eine Faust sind und ca. 350 g wiegen, und um die EUR 25,- kosten. Davon nimmst Du zwei, schaltest sie in Reihe und betreibst die Osram IRC (und nur diese!) mit 14,4 V Überspannung. Die Lampe wird saumäßig hell und brennt fast 4 Stunden.
*Das* ist eine Lampe!

kampfgnom
30.11.2006, 21:29
man sollte nur nicht welche nehmen, die für Kameras und ähnliche Geringverbraucher gedacht sind.
Die Aufnahmeleistung von üblichen Digis ist immerhin groß genug, damit man nichtmal 60% der Kapazität einer Alkaline ausschöpfen kann (Spitzen bis ~1A, bei diesen Strömen bricht die Spannungskurve der Batterie schnell ein).

schmadde
30.11.2006, 21:57
In Hochleistungselektromodellen müssen solche Packs Ströme bis hin zum 3-stelligen Amperebereich (!!!) liefern, auch Nimh schaffen inzwischen über 30A, die <2A für eine Lampe sind daher selbst für die billigsten Zellen nicht der Hauch eines Problems. Würde trotzdem zu Markenware z.b. von Sanyo greifen.

Übrigens kommen auch gute Mignonzellen mit 2A locker klar, man sollte nur nicht welche nehmen, die für Kameras und ähnliche Geringverbraucher gedacht sind.

Dabei wäre aber noch zu klären, wieviel % der Nennkapazität bei so hoher Stromaufnahme noch nutzbar sind. Bei den meisten Akkus wohl nur noch ein kleiner Bruchteil. Von Kälteempfindlichkeit haben wir noch nicht gesprochen...



- Nimh Akkus haben nach wie vor eine recht hohe Selbstentladungsrate, das ist zwar in den letzten Jahren verbessert worden aber immernoch ein Problem
- Nimh Akkus mögen keine Kälte und verlieren bei Temperaturen um den Gefrierpunkt einen Teil ihrer Leistungsfähigkeit (temporär, trotzdem blöd wenn die errechnete Leuchtdauer nicht erreicht wird)

Bin mal gespannt, wie sich die Eneloops machen. Bei Temperaturen um den Gefrierpunkt ist mit NiMH Schluss mit Lustig. Mein Nipack hat bei 2°C vollgeladen nicht mal mehr eine Stunde lang die 5W Lampe betreiben können - bei 20°C waren da noch locker 4h drin.

Und weils vorhin mal angesprochen worden ist: blos keine NiMH parallelschalten. Der Innenwiderstand unterscheidet sich bei unterschiedlichen Zellen teilweise recht stark und es können hohe Ausgleichsströme fliessen, was zu verminderter Kapazität führen kann oder bei defekter Zelle auch zur Explosion... Kann gut gehen, muss aber nicht. Wenn mans machen muss, ne Shottky-Diode zwischen die Packs schalten. Ich finds Murks - lieber gleich größere Zellen kaufen.

lotusbleu
30.11.2006, 21:59
Brennen tut das Haus.:heulend:

Ein Leuchtmittel leuchtet.:)

Zu den Akkus ist ja schon alles gesagt.

Mein Tipp: Nabendynamo. Keine Tiefentladung.

Viel Erfolg

kampfgnom
30.11.2006, 22:07
Mein Tipp: Nabendynamo. Keine Tiefentladung.
Und immer eine Ausrede parat, wenn es am Berg mal nicht reicht... :D

HeikoP
30.11.2006, 22:14
NiMH-Akkus sind Käse.

Das halbe MTB-Forum unter www.mtb-news.de fährt mit einer Osram IRC 20 W 24 Grad durch die Gegend und nimmt LiIon-Akkus. Bei ebay nach "BP-941" suchen und Du enteckst Akkus mit 7,2 V / 8 Ah die so groß wie eine Faust sind und ca. 350 g wiegen, und um die EUR 25,- kosten. Davon nimmst Du zwei, schaltest sie in Reihe und betreibst die Osram IRC (und nur diese!) mit 14,4 V Überspannung. Die Lampe wird saumäßig hell und brennt fast 4 Stunden.
*Das* ist eine Lampe!

...man MUSS keine Osram IRC nutzen. Der Wirkungsgrad ist bei diesem speziellen Typ eben sehr hoch. In Verbindung mit der Überspannung des LiIon akkus ist der 20W "Osram IRC" ungefähr so hell wie ein normaler 35W-strahler an 12V. Für "onroad" tuts aber auch ein 10W,10°-Strahler von Conrad. Da kannste die ganze Nacht durchfahren ;)


Gruß
Heiko

DerBergschreck
01.12.2006, 11:06
...man MUSS keine Osram IRC nutzen. Der Wirkungsgrad ist bei diesem speziellen Typ eben sehr hoch. In Verbindung mit der Überspannung des LiIon akkus ist der 20W "Osram IRC" ungefähr so hell wie ein normaler 35W-strahler an 12V.

Du vergißt die höhere Farbtemperatur - also deutlich weißeres Licht - durch die Überspannung. Das liefert ein 35 W Strahler an 12 V so nicht. Es hat schon seinen Grund, daß die IRC immer wieder empfohlen wird.

Für "onroad" tuts aber auch ein 10W,10°-Strahler von Conrad. Da kannste die ganze Nacht durchfahren ;)


10° ist beim Abbiegen ziemlich knapp - man sieht zuwenig seitlich vom Rad. 10 W an 14,4 V Überspannung liegt dann etwa bei 15 W und weißerem Licht. Das kommt dann schon ganz gut :-)