Verschaltung der Zellen in Notebook-Akkus

[Rundflieger]

Moin moin,

habe mir ein gebrauchtes Notebook zugelegt (IBM/Lenovo T23) und wollte mal bei dem mitgelieferten Akku in Li-Ion Technologie (10.8V/5Ah) die 3 Einzellzellen messen. Obwohl der Akku 5 Kontakte hat, lässt sich hier nur jeweils zweimal 10.86V und zweimal 11.37V messen. Weiss jemand, wie die Zellen intern verschaltet sind ?

Dann würde mich interessieren, ob die Einzelzellen beim Laden balanciert werden. Und ob beim Entladen eine Einzelzellenüberwachung stattfindet. Hat sich da mal jemand damit beschäftigt ?

Desweiteren macht das Notebook eine Lade- sowie eine Entladezeitbestimmung. Wie wird das vorhergesagt ?
Beim Entladen sieht das hier so aus: nach ca. einer Stunde entladen wird angezeigt, dass der Akku noch über eine Stunde halten wird. Dann jedoch ist nach 5 min. diese kritische Akkuspannung erreicht. Mich würde interessieren, wie man vorhersagen will, wie lange ein Akku noch hält. Über die Kennlinie ?

Nachtrag: Kurz vor Ladungsende steht zu lesen, dass die Akkulaufzeit 2.35 Std. sein wird - was leider nicht stimmt ...

Gruss Gustav

[Crizz]

Schau dir mal das angehängte Diagramm an. Das ist eine Entladekurve bei konstanter Last. Ein großer Bereich verläuft annähernd linear ( mit gleichmäßigem, geringen Gefälle ), zum Ende der Kapazität hin nimmt die Akkuspannung sehr schnell ab.

Kalkuliert man nun die Laufzeit aus der mittleren Stromaufnahme des Geräts mit der Spannungslage nach Lastkennlinie, bekommt man einen theoretischen Wert, der solange paßt, wie der Akku noch keine alterbedingte Kapazitätseinbußen aufweist. Die Crux an der Berechnung ist aber, das nicht der hintere Teil der Kurve sich verändert, sondern der lineare Teil sich rapide verkürzt. Dadurch bekommst du in der ANzeige regelreichte "Zeit-Sprünge", weil die jeweils aktuelle Spannung ja nicht mehr dem theoretischen Wert entspricht - und ab dem Punkt auch nicht mehr so viel Restkapazität für die normalerweise verbleibende Laufzeit verfügbar ist, sondern dieser Bereich ( der ja nicht ganz linear ist, sondern ein Gefälle zeigt ) plötzlich steiler abfällt, als für die Berechnung angenommen.

Was du da an den Kontakten deines Akkus misst dürften Werte sein, die durch die interne Zusatzbeschaltung auftreten. Normalerweise haben solche Packs die nötige Zellenüberwachung / Ladeelektronik mit im Gehäuse verbaut in Form einer kleinen Zusatzplatine, die Zellen weren nicht direkt auf die Anschlüsse verschaltet. Im Notebook und im Netzteil ist keinerlei Elektronik, die für das Laden eine Überwachung der Zellen vornimmt oder auf den Ladevorgang Einfluß nimmt. Hab vor 3 Jahren mal einen IBM-Akku geschlachtet, allerdings keine Fotos davon gemacht - war noch vor meiner "aktiven Bastelzeit" in Sachen Ladetechnik.

[ER Corvulus]

Notebook-Akkupacks haben normalerweise integrierte Ladeschaltungen, die auf die Zellen abgestimmt sind. Die Schaltung ist auch für die Entladezeitgeschichte zuständig und fürs balancieren.
Das austauschen der Zellen ist - von den vergossenen/verklebten Packs abgesehen - "nicht trivial" weil die Schaltung (= µ-Controller) für die Zellen programmiert wird. (Ausserdem sind diese Industrie-Zellen in freien Handel in "haushaltsüblichen Mengen" kaum zu bekommen)

Quelle (sinngemäss) diverse CTs

Grüsse Wolfgang

[Mataschke]

ist jetzt zwar aus ner X Serie , aber bis auf die Zellen ändert sich da nicht viel, die T´s haben halt Becherzellen



Entladestufen also Balancer habe ich noch an keinem Pack gesehn...

Allerdings ist der µC auf der Platine inzwischen ziemlich fies, es sind Tempearaturfühler, Einzelabgriffe der Zellen vorhanden und wenn nur ein Parameter nicht passt , wird der Akkupack als defekt deklariert und das NB mag den Akku nicht mehr , auch wird der Akku dann nicht mehr geladen wenn der Chip mal sagt, "nö iss nicht"

Die Hersteller sind da sehr vorsichtig geworden, da heisst es dann Austauschen....

Btw. wer denkt er könnte damit Modellbauakkus machen , weit gefehlt , die Strombelastbarkeit der Zellen (die ich bereits seziert habe) liegen meistens bei 1-5C!

[Crizz]

Btw. wer denkt er könnte damit Modellbauakkus machen , weit gefehlt , die Strombelastbarkeit der Zellen (die ich bereits seziert habe) liegen meistens bei 1-5C!

Sonst wären zu der Zeit, wo die Dinger entwickelt wurden, auch diese Kapazitäten nicht realisierbar gewesen. Außerdem braucht man für nen Lappy keine 20C ( oder höher ) Entlade-Ratings

[Mataschke]

Rischtisch

Ich wollte damit nur vermeiden dass jetzt alle ihre Laptop Akkus verlöten (wobei ein 35C Lipo eh billiger ist )

[Crizz]

yep, da haste Recht. Mußte auch aktuell für meinen Lappy nen neuen Akku bestellen, rufen die doch tatsächlich 65.- Eumel für auf. Nur leider krieg ich keine FePos unter

[asassin]

Nur leider krieg ich keine FePos unter

bau dir doch einen externen Akku, über den die den Läppi lädst...

[seitwaerts]

Btw. wer denkt er könnte damit Modellbauakkus machen , weit gefehlt , die Strombelastbarkeit der Zellen (die ich bereits seziert habe) liegen meistens bei 1-5C!

Nuja, das stimmt so nicht ganz...
In meinem Crawler habe ich einen 2s2p (diese schönen Sony-Becherzellen) als Empfängerakku drin. Zugegeben, eine EInzelzelle hat das nicht geschafft, aber als 2s geht das ganz gut.

EDITH: hatte die Akkukonfig falsch angegeben...

[Mataschke]

als Empfängerakku drin

ich dachte eher an Antriebsakkus

[seitwaerts]

Du hast aber ganz allgemein nur von "Modellbauakkus" geschrieben...

[Sabaism]

Bei den Preisen für Notebookakkus wäre es interessanter Modellbauakkus in das Notebook einzupflanzen.
Ich glaube mein Zusatzakku kostet um die 160 Euro...da würde ich schon nen echt dicken Flugakku für bekommen...

Gruß Jo

[Crizz]

Crizz hat geschrieben:
Nur leider krieg ich keine FePos unter
bau dir doch einen externen Akku, über den die den Läppi lädst...

Nette Idee - deshalb schleppe ich nen Subnote mit mir rum, weil der ohnehin so schwer ist

nada, da kommt wieder´n orginaler rein und gut is. Hat jetzt 3 Jahre perfekt funktioniert, was will man mehr. Ist halt Verbrauchsmaterial, nur wenn man nicht mit rechnet und dann vor vollendeten Tatsachen steht ist man erstmal etwas neben der Rolle

[Rundflieger]

Was du da an den Kontakten deines Akkus misst dürften Werte sein, die durch die interne Zusatzbeschaltung auftreten.

Da hätt ich eigentlich selbst drauf kommen können, dass das Lademanagement im Akkugehäuse sitzt ...
Also ist da nix zu messen. Fies allerdings, wenn da ein Controller irgendwann sagt: bitte einen neuen Akku kaufen ...

Dann geht als also über die Kennline. Kein Wunder, dass die angezeigten Werte bei einem älteren Akku kaum Aussagekraft haben. Es gäbe ja immerhin auch die Möglichkeit, die "Erbsen" zu zählen. In einen älteren Akku gehen weniger Erbsen rein - also kommen auch weniger raus.

Habe mal vor Jahren eine kleine autarke Solaranlage aufgebaut und einen Laderegler eingesetzt, der nach diesem Erbsenzählprinzip arbeitete. Die SOC-Anzeige stimmte noch nach Jahren ...

Vielen Dank für die Ausführungen an Crizz und die anderen

Gruss Gustav

[Crizz]

Heute nicht schlecht gestaunt - der neue Lappy-Akku is da. gerademal 24 Stunden seit Bestellung, das nenne ich flott. Angenehme Überraschung : angeblich 10 % mehr an Kapazität wie der alte Akku. Selbigen habe ich dnan heute abend mal zerlegt und nicht schlecht gestaunt, als mich da 6 Becherzellen angegrinst haben. Jawoll, Becherzellen ! Panasonic hat da welche im Format 18x65 gebastelt, die 2000 mAh haben sollen. Sind als 3s2p verschaltet und Li-Ion-Akkus. Hab die gerade am Lader hängen gehabt, dolle Wurscht : nach 600 mAh bricht der Lader ab "Balancing port low voltage". Im Diagramm ( LV 2.5 ) sieht man dann deutlich, das das erste Zellenpaar rapide unter 2.5 V einbricht, während die beiden anderen bei 3,6 V rumdümpeln ( bei 2.5 A Last ). Da hat´s wohl ne Zelle sauber zerlegt.

Übrigens interessant, was die da an Elektronik alles unterbringen - Mikrocontroller zum laden, samt intelligenter Balancing-Schaltung mit nem riesen Netzwerk an SMD-Widerständen. Jawoll, da wird balanciert, Abgriff an jedem Zellenpaar. Von daher kann man bei 65.- ( 73.- mit VS und NN ) nicht meckern.

Allerdings sind auch diese Zellen nicht für den Modellbau geeignet : mit typ. 170 mOhm Innenwiderstand keine Energiespender für Hochstrom-Anwendungen, die wären allenfalls was als Sender-Akku.