NiMH statt LiPo?


#1

Hallo zusammen,

ich stehe noch am Anfang meines Projekts und muss mich nun bei der Stromversorgung für den Akku Typ entscheiden. Ich finde 1000 Varianten für LiPo Schaltungen, möchte aber zumindest mit Blick auf die Sicherheit eines Kinderspielzeugs wenigstens die NiMH Variante untersuchen, bevor ich sie verwerfe. Mein Problem, hier finde ich kaum etwas brauchbares. Hat jemand von euch diese “sichere” Variante im Einsatz oder andere Erfahrungen damit?

Am liebsten würde ich halt die Funktion wie beim Put’n’Play Cube haben, also über eine externe USB Buchse den Akku laden und auf die SD Karte zugreifen. Aber so schicke Lösungen wie das WeMos Board finde ich für NiMH irgendwie nicht.


#2

Ich persönlich bin da ganz bei dir und würde auch NiMH bzw. im speziellen die guten Eneloops einsetzen.

Aktuell tüfteln wir noch an einem Schutz gegen Tiefenentladung. Sind aber glaube ich schon auf einem guten Weg! Im Urlaub wird das Thema denke ich einen schönen Fortschritt machen.

Aktuell ist der Plan einen Pull-Up von Pololu einzusetzen. Ich habe bisher aber nur eine Lösung für 2xAA gefunden bei der es rein rechnerisch so aussieht, dass die Akkus nicht zu sehr entladen würden. Da müsste man nur mal schauen wie oft die dann gewechselt werden müssen.

Generell denke ich es ist aber eh besser ein intelligentes Ladegerät zu verwenden um die Akkus schön frisch zu halten. Daher wird es eine so einfache Ladeelektronik wie das Wemos Shield nicht geben.


#3

Persönlich finde ich fürs Kinderzimmer NiMH Akkus auch besser.
Bin da vielleicht da zu ängstlich, aber Sicherheit geht vor. Ich bin ja nicht immer dabei.
Wenn es nach Weihnachten etwas ruhiger wird kann ich auch mal schauen was es für Lösungen gibt.
Die Eneloop Akku finde ich seht gut.


#4

Es gibt ja auch fertige akku Halter die man verbauen kann und dann lädt man die NiMh eben extern und wechselt bei der Box nur die Akkus. Einzig ein tiefentladedchutz mit hysterese wäre dann erforderlich.
© reichelt.de


#5

Moin,

bei Nimh Akkus würde ich einfach ne pro Zelle Diode davor schalten, die schaltet ab 0,7V durchfluss automatisch ab.
Oder habe ich gerade den falschen Gedankengang?

Grüße


#6

Von akkuline.de

Vollgeladen: Eine vollgeladene NiMH Zelle sollte die 1,42 Volt nicht überschreiten, dh. ein 12 Volt Akkupack (zB. Werkzeugakku), darf vollgeladen nicht mehr wie 14,2 Volt haben.

Entladen: Als Einzelzelle sollten die 0,9 Volt nicht unterschritten werden.Ein 12 Volt Akkupack sollte demzufolge nicht unter 9 Volt fallen.

damit ist die Diode raus :wink:


#7

Sind die Lithium Akkus denn so gefährlich?

Es gibt doch Millionen solcher Dinger in freier Wildbahn, wie oft hört man denn, dass so ein Ding abbrennt?

Oder geht es um andere Sicherheitsaspekte?


#9

LiIon sollten in keinen Haushalt kommen.

Daher wurden sie schon vor ewigen Zeiten aus Snartphones/tablets/etc. verbannt.
Sie wurden durch LiPo ersetzt. Die haben den Vorteil, dass sie sich bei Schaden ausdehnen können.
Edit: Wo viel Power zum günstigen Preis gebraucht wird, nimmt man LiIon
Wo kleine Schaltungen betrieben werden, kleine Bauformen und ein sicheres Betreiben erwünscht sind, dann nimmt man LiPo

Wenn Akkus von einem namenhaften deutschen Händler vertrieben werden, erfüllen sie meist zudem die UN38.3 Vorraussetzungen für internationalen Transport.
Dazu zählt, dass der Akku:

Kurzgeschlossen
fallen gelassen
gerüttelt
beschädigt
überladen
unterladen wird, und
Überdruck und Unterdruck aushält, ohne das der Akku dabei thermisch aktiv wird.

LiPo Akkus sind sicher. Nur einer unter Millionen geht kaputt durch falsche Handhabe.

Die Samsung Handys sind bspw reihenweise gestorben, weil man die elektrolytschichten im Akku zu dünn gemacht hat, und dann Bauteile drauf gedrückt hat/ihm die Möglichkeiten zum blähen genommen hat.
Edit: offiziell heißt es natürlich wegen Fehler einer bestimmten Baureihe.

Bei richtiger Handhabe und Kauf von Qualitätsakkus mit Schutzschaltung passiert nichts.


#10

Bin jetzt auch zurück aus der Weihnachtspause, aber leider noch nicht schlauer als zuvor… Auch eine kleine Recherche im Arduino Forum hat nicht wirklich was erhellendes gebracht.

NiMH per USB laden und denselben Port auch für die SD-Karte zu nutzen scheint ne echte Nische zu sein. Da ich hier aber ungern Abstriche machen möchte, werde ich vllt doch auf LiPo gehen. Darf meine Frau dann nur nicht wissen. :speak_no_evil:

@Thorsten: Kannst Du zu deinen Plänen schon einen Zwischenstand teilen? Hätte gern weitere Informationen, ob die Richtung zumindest für mich passt.

@Eremit_LiPos: Ich habe hier eine Holzkiste mit viel Platz. Würde es Sinn machen, den Akku innerhalb der Box noch mal mehr oder weniger luftdicht einzupacken? Also nicht so eng wie Samsung natürlich…


#11

Hallo Ardutino,

Vergleiche LiPo´s nicht mit dem, was Samsung da produziert :wink:
Es gibt extreme Qualitäts und Sicherheitsunterschiede.

Luftdicht ist auf jeden Fall eine gute Idee, um Bränden direkt den Hahn abzudrehen.
Wenn du auf Nummer sicher gehen willst, geb mal bei google oder sonstwo
LiPo Safety Bag
oder
LiPo Guard
ein.
Einen kleinen Sack gekauft, Akku rein, und beides in deinen Tonuino.

Die Säcke haben meist eine Kevlar/Glasfaser/Aluminium Schicht im Inneren.
Youtube sagt die bringen was :smiley:

Aber ich bin ganz ehrlich, ich habe es noch nie getestet. Ich benutze auch so einen Sack, aber nur für Akkus, bei denen ich mir nicht sicher bin, ob die noch was sind. Bisher ist keiner von denen hoch gegangen, daher noch keine Erfahrung.


#12

Hat jemand schon dieses Ladegerät zum Laden und Versorgen ausprobiert?

edit:
oder dieses hier?


#13

Mir ist der Sicherheitsaspekt wichtig aber ich find es schwierig nachzuvollziehen, welches die beste Lösung ist. Da ich aus einem anderen Bereich komme und man gerade beim Thema Akkus aufpassen sollte, würde ich eine detaillierte Anleitung benötigen wie das Thorsten auf der Homepage hat.

Daher wäre aus meiner Sicht, für alle die es ähnlich geht, eine Fertiglösung im Sinne einer Powerbank oder einem Aufladegerät wie oben verlinkt sinnvoll.

Zum Thema Aufladegerät habe ich noch die folgenden beiden gefunden.
Xiaomi ZI5
revolt 3in1-Akkuladegeräte

Aus den verschiedenen Post habe ich für mich rausgenommen, dass man bei der Akkuwahl vom Sicherheitsaspekt die folgende Reihenfolge hat:

  1. LeFePo4
  2. NiMh
  3. LiPo
    Habe ich das richtig aufgenommen? Bei den vielen Details fand ich es schwierig den Überblick zu behalten.

Würde mich sehr über eure Einschätzungen freuen. Habe bisher eine RAVPower Powerbank im Einsatz und wenn eine Alternative sicherer wäre, würde ich gern wechseln.


#14

Was spricht dagegen eine fertige Powerbank zu nutzen? Wenn man was ordentliches kauft würde ich hier kein Risiko erwarten oder bin ich da naiv? Ich hab eine 5000mAh von Anker gekauft.


#15

Mit einer fertiggekauften Powerbank minimiert man wahrscheinlich das Risiko, dass etwas falsch/schlecht verlötet wurde. Welche Zellen da verbaut sind, weißt du aber nicht und diese können u.U. gefährlicher sein.
Ich habe mich letzte Woche mit einem Elektroing. unterhalten, der viel mit LiIon arbeitet. Der meinte, dass das Risiko in einem Auto um ein vielfaches höher ist, als mit einer geschützten Markenzelle und dem Wemosshield. “Wenn alles richtig verlötet ist, darf da eigentlich nichts passieren, ein gewisses Restrisiko kann man aber natürlich nie ausschließen - auch beim Fliegen nicht.”

Ich selbst fahre Auto und fliege mit meiner Tochter aber bei dem Akku habe ich irgendwie Bauchschmierzen. Daher der Gedanke, die NiMH Akkus zu verwenden.


#16

Wie Walli schon sagt, geht es hier um die Sicherheit eines Kinderspielzeugs. Dazu kommt halt noch meine Anforderung aus dem Eingangspost, die Ladeschnittstelle auch für die Datenübertragung auf die Speicherkarte zu nutzen.

Hier sind ja jetzt schon einige spannende Ladegeräte verlinkt worden, aber einen Pferdefuß scheinen die alle zu haben.

  • Das Basetech Gerät von Conrad schleift nur den Input durch, kann die Box also nicht per Akku betreiben

  • Das Teil von Xiaomi sieht auf den ersten Blick schon sehr gut aus, kann aber nur per Schalter zwischen Laden und Output wechseln. Für eine interne Lösung also auch nicht hilfreich.

  • Das Teil von Pearl habe ich mir nicht näher eingeschaut, wäre mit nur einem NiMH Akku zu schwachbrüstig.

  • Das Doocooler Liitowhatever sieht wiederum eher nach Overkill aus, muss ich mir noch mal genauer anschauen.

Aktuell tendiere ich doch zur LiPo Zelle mit Wemos Shield. Ist günstig, kann alles und wird schon nicht schief gehen…:crossed_fingers:

Mal eine generelle Frage bzgl. USB: Wer ist für die Erkennung Power oder Data verantwortlich? Quelle oder Empfänger?

  • Werden die Datenleitungen einfach ignoriert, wenn ich ein reines Ladegerät anschließe?

  • Kommt diese Abfrage nur, wenn die Quelle beide Modi anbietet? Also es muss quasi ein Computer sein?

  • Oder bräuchte die Powerbank eine Art Switch, die die Quelle erkennt und entsprechend durchschaltet? Also hat der Wemos so eine Art Weiche verbaut?

Worauf will ich hinaus? Im besten Fall könnte ich ja einfach eine Powerbank verbauen und den USB Input per Kabel nach außen legen. Davon könnte ich dann die Datenleitungen abzwacken und zur SD Karte legen. Kennt sich hier jemand aus?


#17

Ich habe auch noch keine Akkulösung umgesetzt. Kann mir eigentlich jemand sagen warum die 18650 Zellen im Vergleich zu einer 1s LiPo Zelle so günstig sind?


#18

weil 18650 nicht nur ne alte Technik ist, sondern diese auch eine genormte Größe haben und die Fertigungsprozesse dadurch einfacher sind. Es gibt Maschinen, die wurden ausschließlich für diesen einen Akkutypen gebaut.

Bin übrigens auch für die Powerbank Lösung wenn alle Stricke reißen.

Wenn eine mit viel Power und Sicherheit gefragt ist dann eventuell nach Slim Lines, bzw. lipo Powerbanks gesucht. Slim Lines sind meist LiPo :wink:

Der Rest hat auch (wegen Preis und Normung) 18650er Akkus drin, meist sogar nur die 2.600mAh Zellen, und davon möglichst viele. Denn die sind die Zellen mit günstigstem preis/Leistungs Verhältnis (unter 90 Cent pro Zelle!)

Viele Grüße


#19

Also lieber Powerbank als 18650 + Wemos?


#20

„wenn alle stricke reissen“ heißt nicht „das ist die bevorzugte Lösung“.
Ich sag nur, wenn powerbank dann lipo powerbank.
Ansonsten meine Meinung zu LiIon hab ich ja öfter schon kund getan :grin: die shields funktionieren auch mit LiPo


#21

Habs ausprobiert und musste feststellen, dass es mit NiMH Akkus nicht funktioniert :sweat_smile:
Mit einer 18650 startet der Tonuiono, stürzt aber nach ein paar Sekunden ab.