Alternativ-Akkus für den K2?

Moin moin
Habe meinen K1 und K2 an Lipos laufen .Im Portabel werden Diese durch ein Mimi Solarpanel gepuffert. klappt Bei Sonne immer und sonnst jibtet noch den Schluck aus der Steckdose.

Hi,

es gibt im QRP-Report in Heft 3-2001 einen Artikel mit Umbauanleitung von DJ6TE.
Verwendet werden NiMH-Akkus, die es damals aus Notebooks günstig zu erwerben gab.
Ob es Deine Anforderungen genau trifft weiß ich nicht, da du ja gerne LiPos einstze würdest, was meiner Meinung nach äusserst sinnvoll ist. Aber zumindest die mechanische Lösung könntest du Dir in dem Artikel mal anschauen - ich hoffe das hilft!

72 Hannes, DL9SCO

Moin ,

ich würde von Lipo Akkus solange Abstand nehmen , bis auch ein Tiefentladungsschutz
eingebaut ist . Ausserdem kämpft man immer mit den Zellenspannungen , wenn ich
12-13Volt haben möchte , brauche ich 4 Zellen , die aber liefern frischgeladen über 16V.
Ausserhalb des Geräts sind Bleigelakkus immer noch sinnvoll , einbauen kann man bedenken-
los NiMh Akkus für die es im Modellbau auch günstige ( Schnelladegeräte) gibt .

73 Stephan

Zitat

Original von DL8MA

Als günstige Alternative könnte ich mir folgende Detaillösung vorstellen:

- 10-fach-Halter für Mignonzellen (AA)
- 10 NiMh-Mignonzellen ( z.B. die maxE von Ansmann mit 2100 mAh )

Preislich wäre diese Lösung recht günstig. Die integrierte Ladeschaltung für den Blei-Gel-Akku ist da dann natürlich nicht verwendbar. Ich würde da dann einfach zwei Anschlüsse für ein externes Ladegerät rausführen.

Was meint Ihr?

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Eine Lösung, die ich keinesfalls empfehlen kann. Die Mignon Halter sind absolute Billigprodukte. Die Übergangswiderstände können erheblich sein, werden es auf jeden Fall wenn länger in Betrieb.

In jedem guten Akku-Laden bekommst du gegen ein paar Cent Gebühr NiMH Mignon punktgeschweisst und in Schrumpfschlauch eingepackt.
Ich betreibe in meinem BCR ein solches 3,0 Ah Paket seit ewigen Zeitenn und ich habe noch nie ein spezielles Ladegerät angeschlossen. Geladen wird mein Akkupack genau wie meine Bleigels grundsätzlich an einem Labornetzteil, das ich auf 14,2 Volt angeschlossen habe. Ich weiss, dass das PFUI ist, aber das Akkupack funktioniert bestens. Ich schliesse übrigens während des Funkbetriebes auch mein 10 Watt Solar Panel direkt und ohne jeden Laderegler an das Akkupack an. Ebenfalls PFUI, aber dem Akku gefällt es offensichtlich.

Hallo,

als Quelle für NiMh-Zellen fast jeder Bauart ist die Firma Hopf interessant:

http://www.hopf-mastercells.de/

Ich stelle mir meist die Packs zusammen (z.B. 1400er 2/3A-Zellen mit hoher Belastbarkeit) und kaufe dann Einzelzellen und Zellenverbinder. Die Zellenverbinder lassen sich nach kurzem Aufrauhen der Zellenkontakte wunderbar mit einem starken Lötkolben verlöten.

http://www.batt-mann.de hat Modellbau-Akkus, Hochstrom-tauglich, u.a. auch als 12V-Stange, fertig verschweißt und geschrumpft. Ansonsten auch einzeln in allen (bei mir) denkbaren Ausführungen.

Edit: Der Akku ist hier beschrieben: QRP-Report 4/2009, S. 10

Hallo Leute,

vorweg: Nachahmung auf eigene Gefahr! Ich versuche, einen Bleiakku durch einen modernen und leichten Akku zu ersetzen. Ich verlasse mich dabei auf Herstellerangaben, Gerüchten aus dem Internet und eigenen Überlegungen. Dabei gehe Risiken ein, die ich nicht kenne. Vielleicht geht es irgendwann schief und mein Funkgerät raucht ab.

Auch ich wollte den schweren Bleiakku loswerden. In dem Artikel "Lithium-Akkumulatoren - Wachablösung für NiCd" von Michael Hermes in Funkamateur 1/09, Seiten 48-52 wurden Lithium-Nanophosphat-Akkus von der Firma A123 erwähnt. Diese Akkus werden auch manchmal auch LiFePO4, LiFe oder Lithium-Eisenphosphat-Akkus bezeichnet.

Diese Li-Nanophosphat-Akkus sind nur unwesentlich schwerer als Li-Polymer-Akkus (in der QRP-Datenbank (Ungeordnete Uploads) findet sich ein kurzer Vergleich der verschiedenen Akkutypen der "K2-Klasse").

Die Zellenspannung und Ladecharakteristik ist ideal für den K2. Mit 4 Zellen in Serie kann ein LiFe-Akku einen Bleigelakku direkt ersetzen:
Ladeschlussspannung (3.6 V/Zelle) 14.4 V
Nennspannung (3.3 V/Zelle) 13.2 V
Entladeschluss (2.0 V/Zelle) 8.0 V

Die Ladeschlussspannung kann bei niedrigen Strömen bei 4.2V/Zelle, also 16.8 V liegen. Dabei bedeuten "niedrige Ströme" das Laden unter einfacher Kapazität C, also max. 2.3 A bei einem 2.3 Ah-Akku.

Zum Vergleich: Die Versorgungssspannung des K2 ist maximal 15 V, minimal 8.5 V. Bei einem Festeinbau in den K2 (Kit KBT2) kann ein Li-Nanophosphat-Akku also weder überladen noch tiefentladen werden. Die Empfehlung meines Akku-Händlers: Bei niedrigen Strömen, also im Empfang, nicht unter 2.5 V/Zelle (also 10 V) entladen. Und da bei dem K2 die Versorgungsspannung immer im Auge behalten werden kann, sollte auch eine Ladung unter 10 V kein Problem sein.

Gegenüber LiPos haben Li-Nanophosphat Akkus noch zwei weitere Vorteile: Sie sind für den Einsatz in Elektroautos und Motorrädern entwickelt worden und entsprechend robust. Sie fangen nicht an zu brennen, wenn sie überladen werden oder wenn sie mechanisch zerstört werden. Ich habe mich also getraut und den A123-Akku "4S1P Konion 266523" mit 13,2 V und 2,3 Ah direkt in den K2 eingebaut. Die Halterung vom Kit KBT2 passt prima. Der Akku ist mit ein paar Kabelbindern fixiert.

Der andere Vorteil: Gute Akkus brauchen nicht unbedingt einen Balancer. Laut Hersteller gleichen sich leichte Unterschiede in der Spannunglage bei den Zellen nach mehrmaligem Laden automatisch wieder aus. Dies gilt für "einwandfreie" Zellen. Zellen, die z. B. durch Löten auf den Polen beeinträchtigt sind, können möglicherweise driften. Dann macht Balanzieren durchaus Sinn. Achtung, Balancer für Li-Polymer-Akkus sind ungeeignet, der Balancer muss die LiFePo4-Technologie unterstüzten. Alternativ lassen sich die Zellen einfach gelegentlich mit kleinen Strömen über die Balancer-Anschlüsse formieren. Das bedeutet: Die Zellen werden einzeln mit einem Festspannungsregler auf genau 3.6 V laden, eventuell auf genau 4.1 V.

Die Li-Nanophosphat-Akkus können mit der vierfachen Kapazität 4 C schnellgeladen werden. Das sind 9.2 A bei 2.3 Ah-Akkus! So behandelt sind sie in 15 min voll. Ich habe mich entschieden, die Schaltung vom K2 nicht zu ändern (siehe Schaltung von Steffen DL2LC K2 - Akku - Solarspeisung ). Der Akku wird über einen Widerstand von ca. 6 Ohm geladen und über eine Diode entladen. Das Laden geschieht dann einfach über die Spannungsversorgung des Gerätes (Netzgerät mit 14.4 V).

Wenn ich einen leeren Akku über einen 6.5 V Vorwiderstand lade, ist anfangs der Spannungsunterschied 14.4 V - 8.5 V = 5.9 V. Über 6.5 Ohm sind das 5.4 W Wärme. Damit der Widerstand diese Wärme aushält, habe ich den originalen Widerstand durch 6 Stück 39 Ohm (je 1 W) ersetzt. Die Widerstände sind parallel mit der 5A Shottky-Diode von Elecraft in zwei Reihen Lüsterklemmen eingebaut. Der Akku wiegt mit Kabel, Widerständen, Lüsterklemmen usw. 360 g.

Ich wollte sehen, wie sich der Akku entläd. Deshalb habe ich den Akku an eine 12-V Lampe angeschlossen, die anfangs 0.44 A aufnahm (zum Schluss 0.32 A). Der erste Graph zeigt den Verlauf der Spannung über die Glühbirne, also hinter der Diode. Die Diode hatte einen Spannungsabfall von 0.32 V. Die Spitzen sind entstanden, als ich die Entladung zwischendurch unterbrochen habe. Dadurch fiel der Spannungsverlust über die Diode weg. Ausserdem hat sich der Akku etwas erholt. Die Nennspannung von 13.2 V (12.88 V hinter der Diode) hielt 251 Minuten = 1.78 Ah (von 2.18 Ah insgesamt). Auffällig war, dass die Spannung im Betrieb des Akkus anstieg (siehe zweiter Graph, Entladung in den ersten 150 Minuten). Anscheindend kommt der Akku in einen Betriebszustand, bei dem der innere Widerstand leicht sinkt (der innere und der äußere Widerstand lassen sich als Spannungsteiler ansehen. Wenn der innere Widerstand sinkt, steigt die Spannung am äußeren Widerstand) .

Bei 8.0 V hinter der Diode, also 8.32 V am Akku habe ich die Lampe ausgeschaltet und gemessen, wie sich die Spannung erholt (dritter Graph). Geladen habe ich dann mit 14.8 V über den 6.5 Ohm, 6 W, Widerstand. Anfangs zog der Akku 0.8 A, so dass die Widerstände 4.16 W abgaben. Nach 6 Minuten war die Abwärme der Widerstände nur noch 2 W, nach 15 Minuten 1 W, nach 1Stunde 20 Minuten 0.5 W und zum Schluss 0.2 W. Es hatte 8 Stunden 20 Minuten gedauert, bis der Akku voll war (vierter Graph). Der normale Ladestrom war ca 250 mA (fünfter Graph). Die Zacken in dem Graph sind entstanden, als ich das Laden unterbrochen habe. Wenn ich es mal eilig habe, kann ich den Akku ja ausbauen und mit 9.2 A laden

Weitere Eigenschaften der Li-Nanophosphat-Akkus: Sie haben eine lange Lebensdauer (laut Hersteller: 10 Jahre) und eine minimale Selbstentladung. Die Arbeitstemperatur liegt zwischen -45°C bis +70°C. Die Akkus dürfen nicht unter 0°C geladen werden.

In meiner Galerie sind Fotos (lade ich gleich hoch). Edit: Die Bilder aus der Galerie sind weg -- ich spiele weiter unten neue auf.

Nachtrag: Wie auf den Fotos zu erkennen, ist der gleichzeitige Einbau des Tuners KAT2 nicht ohne weiteres möglich.

73 Daniel DM3DA

Edit: Die Fotos sind jetzt auf meiner Galerie: http://www.qrpforum.de/galerie…=2640&username=DM3DA&sid=
Edit: Neue Fotos sind weiter unten: 61494

Edit: Quelle von Li-Nanophosphat-Akkupacks: http://www.modellbaufuchs.de/

Zitat

Original von DL8MA

[quote]Kennt jemand eine gute und günstige Bezugsquelle für solche fertig konfektionierte 12V-NiMH-Packs?

sogenannte inlinepacks kann sich jeder in der jeweils guenstigsten bauform selbst herstellen. benoetigt wird hierfuer eine hammerloetspitze zb. diese:

[Blockierte Grafik: http://www.neuershop.jamara.co…rodukte/normal/1588_1.jpg]

wer hartloethardware hat kann sich diese auch selber herstellen (gewindestangen/muttern)

die einzellzellen werden verzinnt, ein aluwinkel der als fuehrungsschiene halt gibt in den schraubstock eingespannt. erste zelle einlegen, mit gummi/klebeband fixieren, 2. zelle auflegen, hammerloetspitze zwischen + und - pol, aufschmelzen lassen, hammer entfernen, obere auf die untere zelle druecken, mit finger fixieren - fertig. nach dem verzinnen und verbinden der zellen immer diese erst wieder abkuehlen lassen.

ahhhh..... hier noch eine beschreibung:

InlineLöten

ich hab auch schon huckepack packs gemacht. in den verschiedensten formen. das verfahren funktioniert nicht nur mit sub-c`s sondern auch mit mignons usw. die hammerloetspitzen gibts in verschiedenen groessen.
nach dem einschrumpfen sind die stangen superstabil. es darf aber auch ein kunststoffstreifen zur schienung mit eingeschrumpft werden. die lines untereinander werden mit kupferstreifen verloetet.....

Hallo,

ich verfahre bei Mignonzellen (NiMh) so (Nachahmung auf eigene Gefahr, der Kauf von Zellen mit Lötfahnen ist der sichere Weg
- Zelle auf beiden Stirnseiten mit einem Glasfaserpinsel blank putzen
- etwas Flußmittel mit wenig Wärme aufbringen
- Lötkolben (verwende einfache Lötstation) auf ca 400 Grad aufheizen
- Fläche verzinnen mit kleinem Zinntropfen am Lötkolben.
Die Fläche sollte in maximal 0,5 Sekunden ausreichend für das Anlöten eines Drahtes verzinnt werden, besonders am Becher auf kurze Zeiten achten.
Längeres Löten kann zur Zerstörung der Zelle bin hin zum Explodieren führen, unbedingt Schutzbrille tragen!
Anschließend nach Abkühlung können kurze Drahtstücken nach dem gleichen Prinzip angelötet werden.
Ich setze die Zellen danach in normale Mignonhalter und verlöte die Anschlußdrähte entsprechend, umwickeln mit Klebeband geht auch. Auswechseln einzelner Zellen ist kein Problem, falls es erforderlich wird. Der Innenwiderstand verlöteter Akkupacks ist deutlich stabiler und niedriger (bei 10 Zellen um ca 1 Ohm) wie der geklemmter Zellen.

73 Reiner

edit: Da hat Peter im nachfolgenden Artikel eindeutig die sicherste und für jeden praktikable Methode dargestellt. Diesen Service kannte ich auch noch nicht.
73 Reiner

Zitat

Original von DL8LRZ
Hallo,

ich verfahre bei Mignonzellen (NiMh) so (Nachahmung auf eigene Gefahr, der Kauf von Zellen mit Lötfahnen ist der sichere Weg
73 Reiner

Ich verfahre mit jeder Art von Zellen so:
ich melde mich bei einem Batterieshop, gebe an was ich brauche und in welcher Form und der freundliche Herr hinter der Theke verschwindet für ein paar Minuten nach hinten, kommt zurück und überreciht mir das punktgeschweiste Batteriepack eingeschrumpft und fertig.

(Ist das Punktschweissen? Ich weiss nicht, jedenfalls hat er dafür so eine Maschine und auf den Blechstreifen zwischen den Akkus sieht man so kleine Pickel.)

Es liegt mir absolut fern hier Eigenbaumethoden zu kritisieren, aber vielleicht wusste ja der ein oder andere nicht, dass es solchen Service gibt. Ich bin bekanntlich selbst leidenschaftlicher Bastler, aber an solchen Stellen ziehe ich dann die fachlich optimale Methode schon aus Sicherheitsgründen vor.

Zitat

Es liegt mir absolut fern hier Eigenbaumethoden zu kritisieren, aber vielleicht wusste ja der ein oder andere nicht, dass es solchen Service gibt.

die selbstherstellung von inlinepacks ist seit jahren bewaehrt und gaengiges verfahren im modellbaubereich. auf den ersten blick scheint das etwas ungewoehnlich zu sein - bei diesen anwendern ist das aber absoluter standart. dort werden zellen auch selektiert um im paket in summe die maximale spannungslage zu erhalten.

ein weiterer grund ist die viel flexiblere packgestaltung. das platzangebot ist sehr beschraenkt. wie eben auch beim einbau in ein trx gehaeuse.

natuerlich duerfen die zellen beim verloeten nicht totgekocht werden. sie vertragen aber eine ganze menge. die heutigen hochstromfaehigen, gepushten zellen werden im modell so heiss das nach wenigen minuten sogar die schrumpfschlaeuche der zellen als auch der schlauch um die stangen aufschmelzen. das ist nichts ungewoehnliches.

der UNTER BERUECKSICHTIGUNG ALLER ERDENKLICHEN SICHERHEITSVORKEHRUNGEN verzinn und anschliessende verloetvorgang bei der herstellung eines inlinpacks bedarf etwas uebung aber dann gehts recht flott. die zellen werden, anders als bei der entladung, nur wenige sekunden erwaermt. kein vergleich mit der erwaermung beim "bestimmungsgemaessen" einsatz. an zellen die in wenigen minuten ausgesaugt werden verbrennt man sich die finger!

in modellbaulaeden kann man vielerorts diese dienstleistung in anspruch nehmen.
dort und anderswo bekommt man auch baugroessen die in gewicht, groesse und kapazitaet voellig neue perspektiven bieten.

Hallo Leute,

ein kurzes Update zu der LiFePo-Batterie im K2 (siehe oben). Die Eigenentladung ist wirklich zu vernachlässigen. Der Akku wurde im Herbst zuletzt geladen und hatte letzte Woche (Anfang März) immer noch 13,2 V.

Letzte Woche habe ich ein wenig aus einer Waldhütte gefunkt. Der Betrieb mit dem Akku ist natürlich völlig ruhig. Zuerst dachte ich, der K2 wäre kaputt. Kein Mucks! Bis ich dann über das Band drehte und die Signale hörte: Super klar, kaum Hintergrundrauschen. Klasse. Die Batterie hält ca. 90 Minuten Telegraphie-Betrieb bei 10 W. Und zwar intensives CQ-Rufen bzw. Pileup-Betrieb. Dann waren nur noch 10 V in der Batterie und der K2 meldete sich mit einem Piep und der "Low Bat" Warnung. Mit 5 W oder dem Anrufen von CQ-rufenden Stationen hätte die Batterie sicher länger gehalten.

Das Nachladen mit dem winzig kleinen Schaltnetzteil (15 V, 1,6 A) ging anfangs ohne störendem Rauschen, so dass ich weiter funken konnte. Später, bei 12 V im Akku fing das Netzteil dann an, richtig laut zu werden.

73 Daniel DM3DA

Da es beim LIDL vorige Woche äußerst preiswerte Mignon NiMH 2.500mAh gab, konnte ich nicht widerstehen und habe für rund 10 Euro nochmal 12 Stück gekauft. Bisher hatte ich 10 Stück mit 2.600mAh in einem Billig-Batteriehalter innerhalb meines "Power - Keyer" für die MOSKITA und nun für den HB-1B im Einsatz und musste mit der Zeit fesstellen, dass die Übergangswiderstände (wohl auch wegen der fehlenden "Bewegung" beim Laden im eingebauten Zustand) allmälig immer größer und damit der Spannungsabfall beim Tasten (ca. 800mA Bedarf für TX) auch nach frischer Aufladung immer größer wurde.
Inzwischen habe ich erfolgreich entgegen früheren Warnungen nach dem Anrauhen der Pole mit einem kräftigen 40W-Lötkolben, Löttinktur und normalem Lötzinn die Zellen mit kurzen isolierten Litzen 0,5mm² verbunden. Der Trick ist wohl, dass man genügend Zinn am Kolben hat, Pol und Litze vorher mit Löttinktur (SW32 z.B.) benetzt, die Litze flach auflegt und dann blitzschnell alles verlötet, indem man mit der Lötspitze flach draufhält. Eine Messung mit dem neuem ULTRAMAT 12 PLUS - Lader ergab, dass keine der 10 Zellen irgendwie aus der Reihe tanzt.
Der praktische Test ist "wie Tag und Nacht": Während früher beim Tasten eine deutliche Spannungsabsenkung am Indikator (LED + 8V-Z-Diode + Vorwiderstand) zu sehen war, muss man jetzt (zumindest bei frisch geladenem Akkupack) schon ganz genau hinsehen, um den geringen Abfall zu sehen.
Übrigens: Der HB-1B hat zwar eine Spannungsanzeige im Display, aber diese scheint beim Senden "eingefroren", so dass man eine Spannungsabsenkung beim Tasten selbst gar nicht erkennen kann. Schade, denn damit erkennt man eben nur die sinkende Akkuspannung bei RX, nicht aber den evtl. beträchtlichen Innenwiderstand der Stromversorgung.

73/72 und AWDH zur Eröffnung der /p-Saison!

Hallo Leute,

die Bilder aus diesem Beitrag 39393 sind irgendwie verloren gegangen. Hier sind neue Bilder. Ein Photo von dem Akku im K2 liefere ich nach.

73 Daniel DM3DA

... und hier die Bilder vom eingebauten Akku.

73 Daniel DM3DA

Danke, Daniel,
daß Du das Thema wieder aktualisiert hast.
Habe Deinen Beitrag im QRP Report gelesen und stehe auch vor der Entscheidung, einen AKku in meinen K2 zu bauen.
Der Bleiakku mag zwar gut passen, will mir aber dieses schwere Trum nicht antun.
Habe noch einen kompakten Lipo Akku (11,1V, 3000 mAh) hier rumliegen,
den ich bisher nur extern am K2 und IC-703 verwendet habe. Der würde gut in die Halterung passen.
Muß dann allerdings noch die Schaltung anpassen.