Akku-Ri-Messfunktion - VOLTCRAFT ALC 8500-2 Expert Bedienungsanleitung

11. Akku-Ri-Messfunktion

Für die Qualitätsbeurteilung von Akkus ist neben der Kapazität der Innenwiderstand besonders wichtig. Besonders
bei Hochstromanwendungen macht sich ein hoher Innenwiderstand negativ bemerkbar, d. h. wenn zu viel Spannung
am Akku selbst abfällt und in Abwärme umgesetzt wird. Durch das Zusammenbrechen der Spannung unter Lastbedin-
gungen erscheint der Akku bereits als leer, obwohl noch eine Menge Restenergie vorhanden sein kann.
Zum Ermitteln des Innenwiderstandes von Akkus und Akkupacks müssen diese einen definierten Ladungszustand
aufweisen. In der Regel sollten die Akkus zur Messung nahezu voll geladen sein. Besonders wichtig ist der gleiche
Ladezustand, wenn ein Vergleich von verschiedenen Zellen erfolgen soll.
Treten bei einem Akkupack abrupte Spannungseinbrüche beim Entladevorgang auf, so ist dies eindeutig ein Indiz
dafür, dass nicht alle Zellen die gleiche Kapazität haben bzw. eine oder mehrere Zellen bereits geschädigt sind.
Während des weiteren Entladeverlaufs kann es dann zum Umpolen und somit zur weiteren Schädigung dieser Zelle
kommen. Gut selektierte Zellen hingegen sorgen immer dafür, dass Akkupacks eine hohe Zuverlässigkeit und insbe-
sondere eine lange Lebensdauer haben.
Beim Zusammenstellen eines Akkupacks sollten daher grundsätzlich keine unterschiedlichen Zellen und
erst recht keine Zellen mit unterschiedlicher Kapazität verwendet werden. Je besser die Zellen selektiert
sind, desto besser und langlebiger ist der Akkupack.
Anhand einer Kapazitätsmessung ist der Alterungszustand eines Akkus oft nicht eindeutig zu erkennen.
Da gibt schon die Messung des Akku-Innenwiderstandes bei definiertem Ladezustand einen weitaus genaueren
Aufschluss. Der Innenwiderstand ist sicherlich das aussagekräftigste Kriterium für die Belastbarkeit eines Akkus.
Typische Werte bei sehr guten Sub-C-Zellen sind im Bereich von 4 mΩ bis 6 mΩ zu finden.
In einem mit Akkus betriebenen System ist nicht nur der Innenwiderstand des Akkus für Spannungsverluste von der
Zelle bzw. den Zellen zum Verbraucher verantwortlich. Hinzu kommen immer noch parasitäre Übergangswiderstände,
hervorgerufen durch Leitungen und Steckverbindungen. Auch diese Werte können sich im Laufe der Zeit durch Oxi-
dation an Steckverbindungen oder Verschraubungen erheblich verschlechtern und dann bei hoher Strombelastung
einen erheblichen Spannungsverlust im Bereich der Spannungsversorgung hervorrufen.
In der Regel bleiben diese Übergangswiderstände zueinander aber unverändert. Bei Hochstromanwendungen lohnt
es sich also immer, hier eine Optimierung vorzunehmen, indem auf unnötige Steckverbindungen verzichtet wird und
möglichst kurze Leitungen mit großem Querschnitt verwendet werden. Steckerverbinder sollten eine große Kontakt-
fläche aufweisen und einen festen Sitz haben.
Vom Prinzip her ist die Messung des Innenwiderstandes recht einfach. Der Akku wird mit einem hohen definierten
Strom entladen und der Spannungsabfall gegenüber dem unbelasteten Zustand ermittelt.
Die Spannungsdifferenz dividiert durch den Belastungsstrom ergibt dann den Innenwiderstand.
In der Praxis ist die Sache schon schwieriger. Zum einen handelt es sich um sehr geringe Spannungsdifferenzen im
Millivoltbereich, und zum anderen muss das Gerät, zumindest kurzzeitig, hohe Entladeströme und die damit verbun-
denen Verlustleistungen verkraften. Hinzu kommt, dass aussagekräftige Ergebnisse nur dann zu erzielen sind, wenn
die Spannungserfassung direkt am Akku erfolgt. Ansonsten würden Spannungsabfälle auf den Messleitungen das
Ergebnis stark verfälschen.
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