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Formierung

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Formierung (fälschlicherweise mitunter auch "Formatierung" genannt), ist eine Methode zur Pflege von Nixx-Akkus.

Sign ni.png Durch das Formieren werden alle Zellen eines Akkupacks auf maximale Kapazität gebracht. Dadurch möchte man vermeiden, dass bei der Entladung eines Packs einzelne Zellen vor den anderen entleert werden und dadurch umpolen.


Formierung beruht auf einer gezielten Überladung. Dabei wird ausgenutzt, dass Nixx-Akkus innerhalb gewisser Grenzen eine Überladung schadlos überstehen. Das ist aber nur dann der Fall, wenn die Überladung mit geringem Strom erfolgt. Als Faustformel gilt C/10, wobei bei modernen Hochkapazitätszellen durchaus weniger angebracht sein dürfte.


Das Formieren ist notwendig, wenn ein NIxx-Akku längere Zeit gelagert wurde und die Zellen durch unterschiedliche Selbstentladung einen unterschiedlichen Ladestand aufweisen. (Disformierung)

120px-Achtung svg.png Lithium-Akkus vertragen keine Überladung und dürfen daher auch nicht formiert werden. Die Angleichung der Kapazitäten übernimmt hier in der Regel ein Balancer.

Ein Akkupack besteht aus in Serie geschalteten Zellen. Wichtig ist hierbei die Feststellung, dass der Strom des gesamten Packs durch jede Zelle fließt. Man kann also den Ladungszustand der Zellen also nicht unabhängig voneinander betrachten. Balancing1.png
Disformierung: Die Zellen weisen unterschiedlichen Ladungszustand auf. Das ist bis dahin noch nicht tragisch, der Benutzer wird vermutlich keinen Unterschied zum obigen Zustand bemerken. Balancing2.png
Wird der Akkupack des vorherigen Bildes weiter entladen, so wird jeder Zelle weiterhin parallel Ladung entzogen. Die linke Zelle ist leer und wird von den anderen Zellen weiterhin "betrieben", was zur Umpolung und damit zur Schädigung führt. Balancing5.png
Beim Formieren wird der Akkupack soweit geladen, bis die ersten Zellen ihren Voll-Zustand erreicht haben. Dann wird der Ladestrom reduziert und vorsichtig weiter geladen. Die nachhinkende Zelle wird also weiter geladen und wird irgendwann auch den vollen Zustand erreichen. Die vorher schon vollen Zellen können nicht weiter geladen werden, sie müssen "durchrutschen" und werden erwärmt. Dies darf nur mit einem gemäßigten Strom erfolgen. Balancing4.png
Wildflieger-Methode: der Akkupack wird nicht am oberen Ladezustand balanciert, sondern am unteren: parallel zu jeder Zelle ist eine Diode in Durchflussrichtung mit einem Schutzwiderstand eingebaut. Es wird also immer ein Entladestrom fließen. Bei 0,7 V stoppt die Diode den weiteren Stromfluss; die Zelle wird also nicht tiefentladen. Wird der Akkupack benötigt, kann schnellgeladen werden, ohne weiter balancieren zu müssen. (Allerdings muss auch vor jeder Verwendung geladen werden). Balancing6.png
Mit Balancer oder Equalizer wird der Ladezustand während des Ladens ständig überprüft und bei Abweichungen der Balance ein Ausgleichsstrom innerhalb des Gerätes fließen. Das bedeutet allerdings dass
  • der Ladezustand an der Spannungslage der Zelle ablesbar ist
  • jede einzelne Zelle mit seinen Anschlussdrähten nach außen geführt ist.
Balancing3.png



Praxistipp
  • Eneloop Akkus haben eine andere Verhaltensweise als Standard-NiMH. Eine Formierung ist eher selten erforderlich, durch den geringen Innenwiderstand/Selbstentladung. Anfänglich sollte man eine Vornehmen. siehe auch hier.