Erstellt, am 18.02.2013
Letzte Änderung, am 24.11.2013

Welcher Computerlader ist für Mignon und Micro Zellen empfehlenswert

Stärken und Schwächen von handelsüblichen Computerladern

Weil viele Anwender und auch Hobbybastler bei Ladegeräten ein gutes Preis/Leistungsverhältnis suchen und nicht zu viel Geld ausgeben wollen, versuche ich diese Entscheidung zu erleichtern. Etwa seit dem Jahr 2000 werden vermehrt intelligente Ladeautomaten, für NiCd und NiMH Akkus der Bauform AA und AAA angeboten. Aber wirklich erstrebenswert waren bis vor ungefähr 5 Jahren nur ganz wenige, dieser hochgelobten Ladegeräte. Hochwertigere Computerlader wo jeder einzelne Ladeschacht völlig getrennt zu steuern war, waren früher viel zu teuer und vor allem aufgrund eingeschränkter Displayfunktionen auch kompliziert zu bedienen. Billigere Geräte teilten sich oft eine Ladesteuerung für zwei Ladeschächte, oder konnten teilweise nur eine Funktion für alle 4 Ladeschächte gleichzeitig durchführen. Außerdem waren die integrierten Netzteile überwiegend technisch veraltet und deren Wirkungsgrad erwartungsgemäß schlecht, dafür erwärmten sich auch die Ladeschächte ordentlich, was für die zu ladenden Akkus eher kontraproduktiv war. Im Jahr 2010 entdeckte ich eher zufällig einen modernen Akkulader mit den Bezeichnung "Technoline BC 700", welcher von Amazon.de zu kostengünstigen Tarifen angeboten wurde. Man findet im Internet auch baugleiche Computerlader mit unterschiedlichen Wortmarken, in der Preisklasse zwischen 20 bis 35.- Euro. Weil sich um diesen Preis auch der mögliche Schaden eines Fehlkaufes in vertretbaren Grenzen hält, erwarb ich bei Amazon so ein kompaktes Ladegerät zum testen und war davon wirklich angenehm überrascht. Zum Kauf dieses Laders animierte mich auch folgender Erfahrungsbericht für Sanyo Eneloop und vor allem das externe Schaltnetzteil, um damit jede sinnlose Erwärmung von den Akkus fernzuhalten.

BC700


Das externe Steckernetzteil arbeitet schon mit einem modernen Green-Mode PWM-Schaltregler, welcher im Leerlauf nur wenige Zehntel Watt an elektrischer Energie verheizt und erreicht auch einen guten Wirkungsgrad von >80% bei mittlerer Belastung. Auch wenn man die Bedienungsanleitung nicht liest, kann man mit dem BC 700 nichts verkehrt machen. Falls man nach dem einlegen von Akkus in die Ladeschächte keine Taste betätigt, startet nach ungefähr 10 Sekunden automatisch die Ladefunktion mit dem niedrigsten Ladestrom von 200 mA. Auch wenn die Delta-U Abschaltung bei Akkus mit höherer Kapazität nicht zuverlässig abschalten sollte, gibt es noch eine Sicherheitsabschaltung in Form von Temperatursensoren, unter den Ladeschächten. Der niedrigste Ladestrom eignet sich auch hervorragend zum Formieren von neuen oder zu tief entladenen Akkus, denn bei bis zu 15 Stunden Ladezeit, ist keine schädliche überhitzung zu erwarten.

Was kann das BC 700 von Technoline?

Es können wahlweise (200 / 500 / 700 mA) als Ladestrom ausgewählt werden, abhängig zum eingestellten Ladestrom wird mit den halben Entladeströmen (100 / 250 / 350 mA) automatisch entladen. Im Gegensatz zu heiligen Hi-End Ladern können keine anderen Stromstärken eingestellt werden, was auf der anderen Seite die Bedienbarkeit vereinfacht und diese Lade/Entladeströme reichen ja für alle üblichen Anwendungen. Ein wirklich überragender Vorteil des BC 700 ist dessen Eigenschaft, dass jeder einzelne Ladeschacht völlig unabhängig arbeitet. Es verhält sich wie vier voneinander getrennte Lader und kann auch völlig zeitunabhängig 4 verschiedene Akkus Laden, entladen, refreshen oder testen...

Falls eine Akkutemperatur von 53 Grad überschritten wird, unterbricht das Gerät die Ladefunktion automatisch. Dann wird bis zum Abkühlen der Akkus ein Ladestrom von "000mA" angezeigt, anschließend wird der Ladevorgang automatisch fortgesetzt. Wie die meisten modernen Computerlader kann auch das BC 700 einen zu tief entladenen Akku unter 0,5 Volt Klemmenspannung nicht mehr erkennen. Für den Hersteller können solche Schutzfunktionen im Fall von Haftungen bei Reklamationen sehr nützlich sein, denn man muss einen zu leeren oder Null Volt Akku erst mit einer externen Fremdspannung kurzzeitig auf die Sprünge helfen und dann wieder in den Ladeschacht einsetzen. Mit einfachsten oder sogenannten dummen Ladegeräten, konnte man früher die eingeladenen Kapazität nur annähernd schätzen uns sich später überraschen lassen, wie lange der frisch geladene Akku durchhält. Das BC 700 kann mit seiner Refresh Funktion durch mehrmaliges automatisches Laden/Entladen die Kapazität von Energiespeichern dokumentieren, so dass man sie später ganz einfach aussortieren kann. Mit diesem intelligenten Akkulader kann auch die Kapazität von Akkus gemessen werden, und das zu einem konkurrenzlos günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis.

Bedienung und Funktion des BC 700

Wie schon erwähnt ist werksseitig der niedrigste Ladestrom mit 200 mA vorgewählt, nach dem einsetzen der Akkus und anstecken des Netzteils hat man 8 Sekunden Zeit, den gewünschten Ladestrom mit der Taste CURRENT auszuwählen. Dann kann der Ladestrom nicht mehr korrigiert werden, setzt man aber wegen einer Fehlbedienung die Akkus erneut ein oder unterbricht kurzzeitig die Stromversorgung, dann kann der Ladestrom wieder 8 Sekunden lang verändert werden. Die höchstmögliche Stromstärke muss unbedingt am Ladeschacht 1 vorgewählt werden, Ladeschacht 1 mit 200 mA Ladestrom und Schacht 2 mit 500 mA ist nicht möglich. Will man für alle Ladeschächte die gleiche Funktion vorwählen, muss man die Taste MODE ungefähr 2 Sekunden lang drücken bis die nächste Funktion angezeigt wird. Dann Taste MODE so oft durchdrücken bis die gewünschte Funktion ausgewählt ist, anschließend wieder 8 Sekunden warten bis das Display einmal kurz blinkt.

1) Mit der Funktionswahl CHARGE wird der Akku vollgeladen und kann anschließend wieder genutzt werden, einzelne oder alle Displays zeigen nach dem automatischen Abschalten Full an. Drückt man die Taste Display, so kann die geladene Kapazität, die verstrichene Zeit des Ladezykluses und der aktuelle Ladestrom angesehen und ggf. notiert werden. Wird der Akku nicht entnommen, dann erfolgt eine zeitlich unbegrenzte Nachladung, mit 5% des aktuellen Ladestromes.

2) Mit der Funktion DISCHARGE kann man die noch verfügbare Kapazität eines Akkus messen, der Akku wird dabei bis auf 0,9 Volt Entladeschlußspannung leergesaugt. Das Display zeigt kontinuierlich die entladene Kapazität, die verstrichene Zeit des Entladezykluses und den aktuellen Entladestrom an. Der Akku wird wird anschließend automatisch vollgeladen ähnlich wie unter Funktion 1). Die eingeladene Kapazität wird während des gesamten Ladevorganges kontinuierlich angezeigt.

3) Die Funktion REFRESH besteht weitgehend aus einer automatischen Wiederholung von Funktion 2) und 1), das Display zeigt allerdings immer nur die im letzten Entladezyklus gemessene Kapazität, Dauer des Entladezykluses, Entladestrom und aktuelle Zellenspannung. Die Funktionen 2) und 1) werden so lange wiederholt, bis bei der Entladung keine Kapazitätssteigerung mehr erfolgt. Dann folgt noch die letzte Ladung und das Display zeigt FULL, diese Prozedur kann bis zu max. 6 Entlade-Lade-Zyklen und bei moderaten Strömen auch mehrere Tage dauern. Von der REFRESH Funktion soll man bei verbrauchten Akkus keine Wunder erwarten, sie dient eher als zuverlässige Informationsquelle, welche maximale Kapazität die Akkus momentan noch bringen. Eine kontinuierliche Leistungsverbesserung ist aus den statistischen Aufzeichnungen vom BC700 eher unkomfortabel zu ermitteln, denn man kann nach jedem Entladezyklus die aufgezeichnete Kapazität ablesen und notieren. Klebt man wie auf folgendem Bild die Messergebnisse in Form von kleinen Aufklebern auf die zu testenden Akkus, dann kann man später jede Kapazitätssteigerung sehr einfach ablesen und vergleichen.
Twicell1600


Wenn NiCd oder NiMH Akkus auch nach mehreren Refresh-Vorgängen nur noch weniger als die Hälfte ihre ursprüngliche Kapazität bei Entladeströmen von C/10 abgeben können, dann lohnt es sich nicht mehr dass man daran noch Zeit verschwendet.Solche altgedienten Energiespender taugen dann bestenfalls noch für kleine Solarleuchten, wie sie häufig in Gärten verwendet werden. Auch bei neuen Akkus der gleichen Produktcharge gibt es selten annähernd identische Ladestände, weil immer bestimmte Serientoleranzen für unterschiedliche Speicherkapazität sorgen. Hochwertigere NiMH Zellen vom Typ Eneloop mit verbesserten Seperatoren, kommen diesem Ziel schon sehr nahe und eignen sich auch hervorragend als Akkupacks >10 Zellen.

4) Die Funktion TEST führt einen kompletten Lade/Entladezyklus durch und lädt den Akku anschließend wieder automatisch auf, die automatische Ablaufsteuerung besteht wiederum aus den Funktionen 1), 2) und 1). Im Gegensatz zur DISCHARGE Funktion wird erst mal vollgeladen, dabei zeigen die Displays für die Kapazitätsanzeige, während der Lade und Entladezeit nur die Symbole ---. Erst beim Entladevorgang und auch erst nach erreichter Entladeschlußspannung von 0,90 Volt wird die entladene Kapazität am jeweiligen Display angezeigt und bleibt auch gespeichert. Dann wird wieder geladen und nach dem automatischen Beenden des Ladevorgangs, blinken die Anzeigen abwechselnd zwischen Full und den gespeicherten Werten der zuvor entladenen Kapazität. Zusätzlich blinken die unteren Anzeigen mit der Information Charge Test, was so viel wie Testladung bedeuten soll. Will man Akkus mit einer Kapazität über 2000 mAh prüfen, dann erscheint nach der ersten Stelle ein Komma, das Display zeigt dann anstelle von max. 1999 mAh beispielsweise 2,09 Ah an. Die Zeitanzeige zeichnet nur bis max.19 Stunden 59 Minuten auf, ab 20 Stunden beginnt die erste Stelle wieder bei Null.

Praktische Tipps

Als Faustformel sollte man NiCd und NiMH Akkus unter 1000mAh, mit einen Ladestrom von 200mA laden. Damit die Delta-U Abschaltung auch zuverlässig anspricht, sollte man keine 2000 mAh Akkus mit nur 200 mA laden. Praktikable Ladezeiten sollten zwischen mindestens 2½ bis etwa 6 Stunden liegen, das wären dann ungefähr 4½ Stunden für leere 2000 mAh Eneloop, wenn sie mit 500 mA geladen werden. Zu schnelles laden verkürzt die mögliche Lebensdauer enorm, so dass zarte 1400 mAh NiMH Akkus mit 700 mA Ladestrom, wahrscheinlich keine 200 Ladezyklen überleben. Entgegen mancher Halbwahrheiten von Modellfliegern sollte man wissen, dass NiMH Akkus nicht unnötig schnell geladen werden sollten. Ein häufiges, zu schnelles Laden verringert nachweislich die Anzahl der nutzbaren Lade- bzw. Entlade- Zyklen, was auf der anderen Seite wieder dem Handelsgewerbe höhere Umsätze sichert.

Dieser moderne Lader eignet sich außerdem hervorragend zum selektieren von Akkus, falls diese gemeinsam als mehrzellige Akkusätze in Audiogeräten, Kameras oder Taschenlampen betrieben werden. Die schwächste Zelle wird bei einfachen Geräten ohne Unterspannungserkennung gnadenlos tiefentladen und dabei je nach Stromstärke mehr oder weniger stark geschädigt. Darum nur Zellen mit annähernd gleicher Kapazität für einem Akkusatz verwenden, dann wird auch die höchstmögliche Gesamtkapazität erreicht und man muss nicht schon nach kurzer Betriebszeit vorsorglich abschalten und wieder laden.

 Hat man 20 oder mehr ältere Akkus der gleichen Bauart herumliegen, kann der BC700 Computerlader mit der Funktion "Refresh" die Kapazität von allen vorhandenen Zellen bestimmen und man muss sie am Ende nur notieren. Falls die Selbstentladungsraten von älteren Akkus schon sehr unterschiedlich sind, wäre es sinnvoll nach mehreren Wochen nochmal alle Akkus entladen und deren Restkapazität zu notieren. Dann hat man noch eine bessere übersicht, wie man Akkusätze mit mehreren Zellen am besten für mittelfristige Anwendungen zusammenstellt. Die selektierten Akkusätze sollte man anschließend markieren, später gemeinsam laden, und auch nur gemeinsam benützen. Für eine zeitsparendere Selektierung von zahlreichen Akkus wäre es auch nicht verkehrt, gleich mehrere BC 700 Computerlader anzuschaffen, was bei einem durchschnittlichen Einstandspreis von 25.- Euro keine teure Investition ist. Lagert man vollgeladene herkömmliche NiMh Akkus beispielsweise 9 Monate oder noch länger, sollte man diese keinesfalls in Reihenschaltung zu mehreren Zellen entladen, weil nach dieser langen Zeit die Streuung aufgrund unterschiedlicher Selbstentladung, enorm groß sein kann.

Twicell1600

Wie man am Bild anhand der gelben Aufkleber erkennen kann, speicherten nach 9 Monaten Lagerzeit die ersten drei Zellen zwischen 832 bis 994 mAh und die vierte nur noch bescheidene 199 mAh Kapazität. So etwas könnte beim unüberlegten Einsatz in einer Taschenlampe, möglicherweise ein sinnloses Todesurteil für die vierte Zelle verursachen. Auf der anderen Seite macht man bei diesen Aufzeichnungen auch eine sehr interessante Entdeckung, welche schon in den 70er Jahren von aufmerksamen Amateurfunkern, an NiCd Akkus viel früher beobachtet wurde. Lagert man nämlich Akkus mit Nickeltechnik über lange Zeit vollgeladen, so verlieren sie schneller an möglicher Speicherkapazität, als andere die nur teilgeladen aufbewahrt werden. In diesem Zusammenghang sollte man unbedingt wissen, dass die Selbstentladung nicht linear verläuft, denn herkömmliche vollgeladene NimH Akkus verlieren in den ersten Stunden und Tagen der Lagerung, nicht selten bis zu 20% ihrer Ladung. Anschließend verläuft der Ladungsverlust bei fortlaufender Lagerung, allmählich immer langsamer.

Die abgebildete vierte Zelle lagerte aufgrund höherer Selbstentladung die überwiegende Zeit bei nur durchschnittlich 30 bis max. 50% Restkapazität, wobei die ersten drei Zellen nach 9 Monaten noch immer zwischen 57 bis 71% ihrer eingeladenen Kapazität gespeichert hatten. Das interessante an der vierten Zelle ist die Tatsache, dass diese bei der Refresh Funktion vom 15.02.2013 nur 1510 mAh abgab und bei den letzten Refresh Zyklen vom 17.11.2013 stolze 1555 mAh abgeben konnte, was sagenhaften 97% der ursprünglichen Nennkapazität entspricht. Das ist aber nicht die ganze Wahrheit, weil Sanyo im Gegensatz zu unlauteren Mitbewerbern, immer eine garantierte Mindestkapazität angab und keine leeren Versprechungen mit unrealistischen Phantasiewerten. Die zweite Zelle mit der höchsten Restkapazität hat dagegen ungefähr 3% ihrer gemessenen Kapazität vom 15.02.2013 eingebüßt. Auf keinen Fall sollte man aber bei längeren Lagerzeiten Tiefentladungen an NiMh Akkus riskieren, denn diese verursachen auf der anderen Seite starkes Dendritenwachstum, welches zu hoher Selbstentladung und im schlimmsten Fall sogar zu Kurzschlüssen führt. Deshalb länger gelagerte NiMH Akkus schon bei gemessenen 1,20 Volt Leerlaufspannung nachladen und nicht zu lange mit dem laden warten, denn bei 1,20 Volt Leerlaufspannung, sind erfahrungsgemäß nur noch wenige mAh gespeichert.

Abschließende Bewertung des BC 700

In Verkaufsprospekten und Bedienungsanleitungen liest man naturgemäß immer nur die positiven Eigenschaften, denn technische Schwächen und auch bekannte Softwarefehler werden meistens verschwiegen. Mir sind deshalb einfach aufgebaute Geräte, welche auf Computer oder Mikrocontroller verzichten am liebsten. Aber bei unermüdlichen Arbeitsknechten wie automatische NiCd/NiMH Lade/Entladegeräte, haben Steuercomputer mit überschaubarer Ablaufsteuerung auch ihre Berechtigung. Unterbricht man am BC 700 kurzzeitig die Energieversorgung, zeigen die Displays für 2 Sekunden die Firmware "xx xx 700 36" an und dann beginnt automatisch die Ladung an allen Schächten, mit moderaten 200 mA. Manche werden sich darüber ärgern, dass die letzten Einstellungen nicht gespeichert werden. Auf der anderen Seite könnte nach einem indirekten Blitzschlag auch sinnloser Datenmüll in den Speicher geschrieben werden, welcher im schlimmsten Fall die eingelegten Akkus beschädigen könnte. Deshalb ist Alzheimer bei intelligenteren Steuerungen mit einfachen Ablauffunktionen nicht wirklich nachteilig, weil man dann auch keinen Datenmüll löschen muss. Sind Akkus über 80% vollgeladen und haben bei einer kurzzeitigen Unterbrechung der Energieversorgung schon eine Klemmenspannung über 1,40 Volt, zeigen die Displays Full und es erfolgt eine automatische Niedrigstromladung mit wenigen Milliampere Ladestrom. Leider reagiert bei solchen Problemen die CURRENT Taste nicht, man kann dann nur die einzelnen Schächte manuell anwählen und mit Taste MODE die Entladefunktion auswählen. Die automatische Entladung arbeitet mit 100 mA, so dass man etwas warten muss bis die Klemmenspannung unter 1,40 Volt absinkt. Später kann man mit der CURRENT Taste wieder einen höheren Ladestrom einstellen und beliebig weiter laden, entladen oder testen. In jedem Fall bleiben so die Akkus nach unerwarteten Stromausfällen bestmöglich geschützt, was auch der tiefere Sinn eines guten Ladegerätes sein soll. Will man beispielsweise für eine elektrische Zahnbürste nur zwei Eneloop 1900 mAh AA Zellen mit üppigen 700 mA Ladestrom schnellladen, wäre es empfehlenswert, diese in die äußeren Ladeschächte einzusetzen. Durch diese Maßnahme kann eine bessere Wärmeabfuhr erfolgen und die beiden Akkus werden auch gleichmäßig geladen, was mit 700 mA Ladestrom bei 4 Zellen nicht mehr gewährleistet ist.

Vor allem bei nicht mehr ganz neuwertigen Akkus sollte man niemals den angezeigten Werten blind vertrauen, denn wenn man hochohmigere Akkus (welche gerade noch für billige Solarleuchten taugen) mit beispielsweise 500 mA laden will, dann fließen wesentlich niedrigere Ladeströme. Der blöde Computer gaukelt aber trotzdem 500 mA Ladestrom und teilweise auch höhere Entladeströme vor, aus diesem Grund ist am Ende auch die Kapazitätsanzeige völlig falsch, weil eben nur die Zeitmessung richtig war. So könnten klinisch tote Akkus sogar mehr Kapazität als neue anzeigen, obwohl sie während der Test oder Refresh Funktionen völlig kalt bleiben. Im Verhältnis zum günstigen Einstandspreis soll man aber solche kleineren Fehler eher großzügig verzeihen, wenn man nur bedenkt, mit welch üblen Streichen uns die Bordcomputer von teuren Computernetzwerken auf 4 Rädern häufig verwirren und dann werden auf Verdacht teure Komponenten ausgetauscht und gnadenlos verrechnet.