Projekt: Akkupack selber bauen
Akkupacks und Powerbanks sind die mobile Ladehilfe für unterwegs. Unabhängig vom Standort und vom Stromnetz versorgen Sie Handy, Tablet & Co mit einer Extraportion Energie. Ein praktischer Begleiter, denn wer kennt es nicht: Messanger, Spiele und Internet Dienste kosten ordentlich Akkuleistung und im unpassendsten Moment ist mal wieder der Akku leer…
Die Akku-Packs bieten hier eine schnelle Erste Hilfe. Die Banks bieten aber auch eine kostengünstige Alternative zu teuren Ersatz-Akkus und Ladegeräten für Digitalkameras.
Akkupacks & Powerbanks
– Die Vorteile der mobilen Helfer –
√ Mobile Stromversorgung für unterwegs
Je nach Größe und Ladekapazität können sogar mehrere Ladevorgänge vorgenommen werden.
√ I.d.R. günstiger als teure Ersatz-Akkus
Gerade im Bereich der Digitalkameras sind Ersatz-Akkus und zusätzliche Ladegeräte verhältnismäßig
teuer. Schnell fallen für das Zubehör kosten in Höhe von etwa 100 Euro an. Fotografen und Video-
Filmer sind aber oftmals auf zusätzliche Energiequellen angewiesen. Akkubacks bieten hier eine
kostengünstige Alternative.
√ Anschluss über USB-Schnittstellen
Viele technische Geräte lassen sich heute über einen USB-Anschluss laden. Akkubanks mit
mehreren USB-Schnittstellen bieten sogar mobilen Strom für mehrere Geräte gleichzeitig.
√ Funktioniert wie ein Handy-Akku nur mit NiMH-Zellen
Die Funktionsweise der Akkupacks ist dieselbe, wie bei einem herkömmlichen Akku, nur dass hier
NiMH-Zellen (Lithiumakkumulatoren) zum Einsatz kommen. Diese speichern in einem Ladevorgang
die Energie und geben diese später an das „Stromhungrige“ Endgerät ab. Die Li-Ionen Akkus können
jeder Zeit wieder mit Energie aufgeladen werden.
√ Hohe Zahl an Ladezyklen möglich
Li-Ionen Akkus bzw. Batterien kennzeichnen sich dadurch, dass die besonders oft wieder
„aufgeladen“ werden können und die gespeicherte Energie wieder abgeben. Einer Langlebigkeit
der Packs steht somit nichts im Weg.
Gekauft vs. selbst gebaut
– Die Vorteile des selbst gebauten Ladegeräts –
Gute Akkupacks sind im Handel zwar bereits in verschiedenen Größen, sowie als Li-Ionen- als auch als Solargerät erhältlich, allerdings reicht die Ladekapazität der „Standardmodelle“ meist nur für max. 2-3 Ladevorgänge aus oder die gegebenen USB-Anschlüsse sind nicht ausreichend.
Beim Selbstbau können je nach Bedarf verschiedene Ladeleistungen und Anschlüsse konfiguriert werden.
Manche originalen Zusatz-Akkus der Hersteller sind sehr teuer. Hier rechnet sich der Eigenbau und bietet eine kostengünstige Alternative.
Jedoch Achtung: Bei falschen Schaltungen der Li-Ionen-Zellen besteht hohe Brandgefahr! Der Selbstbau ist nicht für Anfänger ohne elektrisches Wissen geeignet! Von den Herstellern wird ausdrücklich davor gewarnt, Akkus selber zu löten,
Akkupacks: Der Grundaufbau
Ein Akkupack ist nicht nur zu Ladung elektronischer Geräte ein praktisches Hilfsmittel, sondern auch ein bewährter Stromversorger im Modellbau. Im Prinzip ist ein Akkupack eine Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Akkumulatoren, die gemeinsam eine Nennspannung erzeugen, die eine ausreichende Stromabgabe an Modellbauteile haben und sogar einen Ladevorgang für Mobilfunkgeräte, Tablets, MP3Player, Notebooks & Co ermöglichen.
Zur Sicherung kann eine Platine verbaut werden.
Der Akkubau
Das braucht man alles zum Akkubau:
- Akkuzellen
- Lötkolben, säurefreies Lötfett und Lötzinn
- Hiluminband und Silikonkabel
- Alleskleber
- Schrumpfschlauch
- Spannungsprüfer
- evtl. Akkugehäuse, Stecker / Anschlüsse
So geht´s:
- Als erstes sollten die Akkuzellen mit dem Spannungsprüfer auf Fehlerfreiheit gecheckt werden.
- Dann die einzelnen Akkus mit dem Alleskleber an der Schutzummantelung zusammenkleben und trocknen lassen.
- Jetzt die Kontaktflächen anschleifen, um ein besseres Lötergebnis zu erhalten.
- Nun die Zellen mit dem Hiluminband (alternativ Lötlitze) verbinden. Anschließend das Silikonkabel anlöten. Beim Lötvorgang immer zuerst mit den Plus-Polen beginnen.
- An den Anschlusskabeln (Silikonkabel) kann eine Graupenbuchse (Anschlussstelle) angelötet werden.
- Jetzt den Akkupack min den Schrupfschlauch packen, um eine Zugentlastung zu erzielen. Vor dem ersten Einsatz muss der Akkupack nun noch mit einem Ladegerät geladen werden.
Möchte man Akkupacks zur Ladung von Smartphones nachbauen, sollte zusätzlich eine Ladesicherung eingebaut werden, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Sollte sich eine zu hohe Temperatur beim Ladevorgang entwickeln, nimmt die Sicherung (PTC) den Akku außer Betreib. Der Einbau einer Platine ist hier ein möglicher Schutzcontroller.
Beachtet werden muss auch die Stromstärke bei der Ladung des Smartphones. Ältere Geräte laden bei 0,5 Ampere, aktuelle Geräte laden bei 1 A oder 2 A. Hier unbedingt die Herstellerangaben beachten, um das Smartphone nicht beim Ladevorgang wortwörtlich „ unter Strom zu setzen“. Zur Berechnung der richtigen Lademenge spielen zudem Volt und Amperestunden (mAh) eine wichtige Rolle. USB-Anschlüsse Benötigen beispielsweise 5 Volt, andere Anschlüsse in der Regel eine Spannung von 3,7 Volt.
Selbstbau mit Anleitung, USB-Anschluss & Mini-Bausatz
Der Selbstbau von Li-Ionen-Akkus ist auf Grund der Brandgefahr nicht für Anfänger geeignet. Wer jedoch trotzdem nicht auf sein selbst gebautes Akkupack verzichten möchte, kann sich einen Bausatz (z.B. MintyBoost http://www.adafruit.com/products/14) bestellen.
Alle Bauteile, inkl. USB-Anschluss werden direkt nach Hause geliefert und müssen vorerst gelötet werden. Nach Anleitung können Gehäuse, Schaltplatte, Kabel & Co. Als Do-it-yourself-Projekt zur mobilen Ladestation zusammengefügt werden. Nach der Fertigstellung der „Schaltung“ ist der Einsatz verschiedener Batterien und Akkus möglich, von A bis AAA, bis hin zu C- und D-Zellen.
Tipp: Lithium-Ionen-Akkus richtig laden
Die Haltbarkeit von Akkus kann mit der Richtigen „Pflege“ enorm verlängert werden.
Deshalb sollte man…
- Akkus nach Möglichkeit nicht tiefenentladen. Stetiges vollkommenes Auf- und Entladen kann den Akku zerstören.
- den Akku regelmäßig benutzen. Die Zellen verlieren bei langer „Nichttätigkeit“ an Kapazität.
- Optimale Lagerbedingungen schaffen. Akkus lagert man besonders freundlich bei einer Temperatur zwischen 0-15 Grad Celsius. Im Betrieb mögen sie es lieber etwas wärmer. Optimale Bedingungen hier: 18-15 Grad Celsius. Temperaturen über 40 Grad Celsius können den Akku schädigen.
Um das Maximum aus der Akkuleistung zu holen, empfiehlt es sich…
- das angeschlossene Gerät nicht beim Ladevorgang zu benutzen.
- den Ladevorgang nicht bis 100% abzuschließen. Durch die Wärmebildung geht wertvolle Leistung verloren. Ca. bei 80% den Ladevorgang abschließen. Dann reicht die Ladekapazität länger.