en wordt voortdurend bijgewerkt!

Info over de interne weerstand van een accucel toegevoegd op 15 april 2006.

Terug naar beginpagina
Vragen?

R/C info
• R/C stuff
  • Elektronica
    • Zender/ontvanger
    • Elektromotor
    • Servo's
    • Speedcontrol
    • Accu's
    • Elektronica projecten
  • Mechanica
    • Snelheidsregelaar
    • Elektromotor
    • Transmissie
    • Servo's
    • Opbouw R/C chassis
    • Mechanica projecten

Diverse

Feedback

R/C Accu's

1° Soorten accu's.

NiCd of NiMH accu's?
NiCd = Nikkel-Cadmium
NiMH = Nikkel-Metaal-Hydride
°Nikkel-Cadmium accu's kunnen met een hoge stroomsterkte worden belast, kunnen snel worden opgeladen en zijn relatief voordelig. De accuspanning is relatief hoger dan bij NiMh-accu's. Dit leidt rechtstreeks tot hogere snelheden van het R/C model.
Het nadeel is het grote aantal zware metalen dat in dergelijke batterijen zit (cadmium, kwik), waardoor men verplicht is om deze batteren als KGA in te leveren. Maar wanneer oude accu's op de juiste manier worden verwerkt, bestaat er geen enkel gevaar voor het milieu.

°Nikkel-Metaal-Hydride-accu's bevatten geen toxische zware metalen en hebben geen last van het memory-effect (zie onder). Deze NiMh-accu's hebben een grotere capaciteit dan vergelijkbare NiCd-typen en kunnen dus voor langere rijtijden zorgen, maar ze kunnen echter niet met grote stroomsterktes worden belast zoals dat bij NiCd-accu's wel het geval is. Omdat NiMh-accu's een grotere capaciteit hebben, wordt de duur van de laadtijd langer dan bij de NiCd's. Een 3000mAh-pack moet bijna twee keer zolang laden als een 2000mAh-pack.

Capaciteit NiCd: van 600 mAh tot 2400 mAh
Capaciteit NiMh: van 800 mAh tot 3300 mAh

Mijn assortiment race-accu's bestaat uitsluitend uit Nikkel-Cadmiums omdat ze in mijn Tamiya MadBull een hoger rendement hebben dan de NiMh's. Met rendement bedoel ik de verhouding van rijtijd/laadtijd.
De NiCd's blijven langdurig hun spanning aanhouden, ook als ze sterk worden belast door de elektromotor.

* LRP 1500 mAh race-accupack:
Dit was mijn eerste accu. Deze geeft zeer goede resultaten met de standaard meegeleverde Mabushi 540 motor. De rijtijd met mijn MadBull bedraagt zo'n 40 minuten. Het rendement bedraagt hier 133 % !!

* HYPE Platinium 2400 mAh race-accupack:
Omdat ik een krachtigere elektromotor had geplaatst, moest ik ook de accu mee upgraden. De rijtijd bedraagt nu 30 minuten met de vier keer zo krachtige motor in de MadBull wat overeen komt met een rendement van 65 %.

* Sanyo racingpack RC 2400 7,2 V
Hét racingpack van Sanyo met minimale interne weerstand, geschikt voor extreem hoge stroomsterkten.
Zelfde verhaal als bij de HYPE 2400 van hierboven, echter de accuspanning wordt nog beter aangehouden, dus hogere snelheden.

LiPo accu's
Lithium-Polymeer accu's
Door de enorme energiedichtheid hebben de LiPo accu's een zeer hoge capaciteit met minimaal gewicht. Deze accu's kunnen daarom uitstekend worden ingezet bij modelvliegtuigen waar men langzaam mee wil rondvliegen. In combinatie met spanningsregelaars kunnen deze accu's ook perfect gebruikt worden voor ontvangersaccu's in modellen met verbrandingsmotor.
Omdat de LiPo accu extreem gevoelig reageren op te hoge laadspanningen, kunnen ze alleen worden opgeladen met speciaal daarvoor bestemde laders. Let er wel op dat u niet gaat ontladen.

2° Interne weerstand

Iedere accu heeft een zogenaamde interne weerstand R_i. Bij kleine stroomsterkten is de invloed van deze weerstand te verwaarlozen. Echter als de stroom gaat stijgen, zal er een bepaald deel van de emk-spanning U_emk van de accucel over de weerstand R_i staan. Dit heeft als gevolg dat de klemspanning U_k van de cel kleiner wordt.
Voorbeeld
Een accucel heeft een spanning van U_emk = 1.35V en een interne weerstand R_i = 10mohm. Indien de accu belast wordt met een stroom I = 35A, dan bedraagd de verliesspanning U_i over R_i:
U_i = R_i * I = 0.010ohm * 35A = 0.35V
Een accupack met 9 cellen heeft dan een klemspanning van 9V in plaats van 12.15V. Dus een interne weerstand van 'maar' 10mohm veroorzaakt een spanningsverlies van 26% of 3.15V!
Het vermogenverlies bedraagt 110.25W en wordt in de accu omgezet in warmte.
De interne weerstand is geen constante grootheid, maar wordt onder andere bepaald door de temperatuur, de veroudering van de cel, de ontlading, de grootte en type van de accu.

3° NiCd-accu snellader.

Wijze van laden van Nikkel Cadmium accu's:

1. Standaard laden:
14-16 uur = 1/10 accu capaciteit.

2. Versneld laden:
4-6 uur = 3/10 tot 4/10 accucapaciteit

3. Snelladen
1-1,5 uur = 1 tot 1,5 maal de accu capaciteit.

4. Onderhoudslading:
Continu laden = 1/30 van de accu capaciteit.

In principe moeten alle NiCd-batterijen met een constante stroom worden geladen. De snellaad-accu's moeten worden geladen met een lader die over een delta-peak uitschakeling beschikt. Deze meet de accu spanning en schakelt vanzelf op onderhoudslading indien de accu opgeladen is.
De Protec 'delta-peak' lader levert een laadstroom van max 3.5A. De accu's zijn opgeladen in 30 tot 50 minuten afhankelijk van de capaciteit. De accu capaciteit mag tussen de 3,5 - 5 Ah bedragen bij deze lader, zie volgende foto's.

Klik hier voor de demontage van de acculader...

4° Accu ontlader.

Deze schakeling ontlaadt de aangesloten accu met een ontlaadstroom van 300mA tot 500mA. De minimale spanning tot waar de accu wordt ontladen bedraagt 5,4 V (0,9 V per cel) bij een 7,2 V racepack. Als deze spanning te laag wordt, is de accu te ver ontladen en dat kan blijvende schade veroorzaken.
De schakeling is zeer nuttig om het memory-effect van de nicd-accu te voorkomen.

Berekening van de ontlaadstroom en vermogendissipatie:

Wat is het memory-effect?

Als nikkel-cadmium accu's weer opgeladen worden vóór ze volledig ontladen zijn, kunnen zich op de negatieve elektrode cadmiumkristallen afzetten. Daardoor ontstaat, volledig ongewenst, een tweede ontladingsfase. De batterij slaat deze fase op als ontlaadfase voor de volgende cyclus in het geheugen op ('memory'), hoewel er 'daaronder' nog capaciteit beschikbaar is. Bij de volgende ontladingsprocedure herinnert de batterij zich alleen nog deze, gereduceerde, capaciteit. Als er daarna nog meer onvolledige ontladingscycli volgen, wordt dit proces steeds groter, het prestatievermogen van de batterij wordt steeds geringer. Nikkel-cadmium batterijen moeten daarom af en toe volledig ontladen worden. Op deze manier wordt het 'memory-effect' vermeden en wordt de levensduur van de cel respectievelijk van de batterij verlengt. Ondertussen zijn er echter intelligente accu-opladers waarbij dit effect niet optreedt.

Op volgende grafiek zie je het verloop van de ontlaadstroom in functie van de tijd:

De elektronische ontlader:

Dit is het resultaat als je de NiCd-accu nooit volledig ontlaadt vóór de accu terug wordt opgeladen.
De afzetting van cadmium-kristallen, op één van de zes cellen van het 'racing-pack', is duidelijk te zien op de foto's:

5° Demontage.

Acculader:
De blauwe transformator zorgt voor de spanningverlaging van 230 V naar 18 á 20 V.

Doordat de accu snel kan worden opgeladen, vloeit er veel stroom door de elektronische componenten en die componenten moeten daarom natuurlijk goed gekoeld worden met koelplaten die groot genoeg moeten zijn om alle vrijgekomen warmte zoveel mogelijk kwijt te geraken aan de omgeving.

Dit is de eigenlijke laadprint met spanningregelaar, condensators, ontstoorspoel, vermogenweerstand, start/stopdrukknop en de 'klaarbeeper' met de statusLED's.

Accupack:

Dit zijn de cellen apart die elk 1,2 V spanning opwekken.

Accuconnector:
Zowat elke fabrikant heeft een eigen stekkersysteem. Op de foto is de standaard accustekkers van Tamiya afgebeeld. De verbindingspunten hebben relatief veel weerstand en door deze weerstand worden ze bij hoge belasting van de motor zeer warm. Een oplossing zijn de vergulde- of goudstekkers. Deze hebben een veel geringere weerstand en kunnen dus gedurende langere tijd grote stromen vervoeren zonder dat de verbinding warm wordt.

Terug naar boven

Deze site is ontworpen en wordt beheerd door SMASHER,