Akkusicherheit
Akkusicherheit
Deine Sicherheit und Deine Gesundheit stehen bei ALLEM was Du tust an erster Stelle.
Bei dem Thema Akkusicherheit muss man unterscheiden zwischen a. ) dem einfachen Fall (geregelte Akkuträger) und b. ) dem speziellen Fall (mechanische Akkuträger). Punkt b. ) muss noch mal unterteilt werden in b1 ) Single Tubes, b2 ) parallel geschaltete Akkuträger und b3 ) seriell geschaltete Akkuträger/"Box-Mods" und serielle Tubes.
Ich werde hier keine wissenschaftliche Abhandlung vornehmen und auch nicht zu sehr ins Detail gehen, aber grundsätzliche Dinge werde ich hier anreißen.
Vorab... Du musst kein Elektriker oder Elektro-Ingenieur sein, um sich mit dem Thema vertraut machen zu können, aber alle, die sich einen Akkuträger zu Munde führen, sollten IHR GERÄT und die Grundlagen des Ohm'schen Gesetzes kennen, nicht unbedingt verinnerlicht haben, denn online findet man Rechner oder sogar Apps fürs Handy, die es Dir erlauben eine Vorabschätzung durchzuführen mit welcher Akkuzelle Du am sichersten unterwegs bist. Seid Euch stets der Gefahr bewusst und überschätzt Euch nicht !
Das gilt übrigens bereichsübergreifend für bspw. Werkzeuge, Tablets, Smart-Phones, Spielzeuge oder die einfache Taschenlampe. In allen Fällen gibt Dir der Hersteller vor mit welcher Akkuzelle das System betrieben werden muss. Das ist beim Dampfen nicht anders. Hersteller geben meist Widerstände an, mit denen Ihr System betrieben werden kann / sollte und welche Akkuzelle dafür genommen werden muss / sollte.
Aber was ist, wenn man sich für ein Röllchen oder 2 Röllchen entschieden hat, die weit unter dem vom Hersteller empfohlenen Richtwert auskommen ? Ja ganz einfach, dann geht das Risiko an Dich über und hier liegt dann also die Schwelle, ab der Du nicht nur die Verantwortung übernimmst, sondern auch WISSEN MUSST WAS DU TUST.
Auch wenn man "niederohmig" unterwegs ist, ist man sicher, wenn man seine Vorgehensweise auf Überlast auslegt, auf Überbelastung berechnet, darunter bleibt und sein System somit sicher ausstattet. Jedes Gerät hat spezifische Eigenschaften und die von Euch gewählten Akkus MÜSSEN die Mindestanforderungen des Geräts erfüllen.
Grundregeln:
⦁ Verändere niemals die Bauweise Deines Akkuträgers
⦁ Blockiere keine Lüftungslöcher oder Schlitze im Akkuträger. Sie haben einen Sinn und sind nicht nur Designelemente sondern auch Entgasungshilfen und erlauben das Entweichen von Batteriegasen, falls wirklich mal so ein Notfall auftreten sollte.
⦁ Sei nicht geizig beim Akkukauf und besorge Dir die Akkus nur bei vertauenswürdigen Quellen.
⦁ Kaufe niemals gebrauchte Akkus, da sie schnell versagen können, weil sie beschädigt sein können oder gelinde gesagt, die Chemie, das Innenleben nicht mehr frisch ist.
⦁ Vertrauenswürdige High-Drain-Akku-Hersteller sind ua. Sony / Murata, Samsung, Golisi, LG, Molicel.
⦁ High Drain Akkus sind Akkuzellen mit einer Nennbelastbarkeit von ≥ 20 A
⦁ Die Nennbelastbarkeit der Akkus darf NIEMALS überschritten werden. Tests und Messungen haben allerdings auch Ausnahmen bestätigt. So kann bspw. eine Samsung 25r (18650er) bei kurzfristiger Pulsbelastung von einer Sekunde bis zu 100 A ab, bis 3 Sekunden ist sie sogar noch bis 70 A sicher. Ähnlich verhält sich die Samsung 30T (21700er). Sie wird warm, aber die Chemie versagt nicht. Dafür ist bei solchen Belastungen eine Zelle aber auch schnell "leergelutscht".
⦁ Wähle die richtige Akkugröße: 18350, 18650, 20700, 21700, 26650. Meistens liegen den neueren Akkuträgern Adapterhülsen im Lieferumfang bei, damit man in der Lage ist auch 18650er Akkuzellen in 21700er Schächten verwenden zu können, wohingegen 20700er in 21700er Schächten betrieben werden können, da sie die selbe Höhe wie 21700er haben. Die ersten beiden zahlen entsprechen dem Durchmesser. Bsp. 18 = 18 mm Durchmesser. Die letzten 3 Zahlen entsprechen der Akkulänge. Bsp. 650 = Der Akku ist 6,5 cm lang.
⦁ Lagere nicht verwendete Akus stets in Akku-Boxen, um Beschädigungen oder Kurzschlüsse zu verhindern / vermeiden
⦁ Akkus die länger eingelagert werden, sollten mit einer Restspannung von 3,2 - 3,6 Volt eingelagert werden. Darunter erfolgt gerne eine Tiefenentladung und ohne professionelles Gerät könnt ihr sie nicht wiederbeleben
⦁ Steht ein Akkuträger länger auf Seite, dann schaltet ihn aus und entnehmt die Akkuzellen, um sie einzulagern oder um sie in einem anderen Akkuträger weiterhin zu verwenden
⦁ Sorge dafür, dass die Ummantelung stets geschlossen ist und nicht beschädigt wird
⦁ Lagere die Akkus niemals im Sonnenlicht oder in frostigen Umgebungen.
⦁ Schütze Deine Akkus vor zu hohen Temperaturen. Zu hohe Temperaturen bewirken, dass das Elektrolyt zu schnell austrocknet. Zu niedrige Temperaturen bewirken, dass das Elektrolyt gefrieren und brechen kann
⦁ Wenn Akkus während des Dampfens schlagartig heiß werden, besonders beim mechanischen dampfen, bitte SOFORT den Feuerknopf loslassen. Das Akkus warm werden ist normal, aber heiß dürfen sie nicht werden.
⦁ Werden Akkus beim mechanischen dampfen sehr heiß, liegt in aller Regel ein Kurzschluß vor. Lege Dein Akkuträger an einen feuerfesten Ort ab, lass ihn im Notfall fallen und das weit weg von Menschen, Tieren oder brennbaren Gegenständen
⦁ Spare auch nicht am Ladegerät. Ladegeräte mit Überladungsschutz müssen es mindestens sein und sie sollten die Akkus nicht zu schnell aufladen.
⦁ Lade Deine Akkus stets mit der empfohlenen Stromstärke auf.
⦁ Tausche Deine Akkus spätestens nach einem Jahr aus.
⦁ Es sollten IMMER Akkus gleichen Typs und gleichen Alters verwendet werden
⦁ Rechne beim mechanischen Betrieb damit, dass Die Spannung bei Widerständen ≤ 0,5 Ohm nicht bei 4,2 Volt liegt, sondern auf ≤ 3,7 Volt (bei sehr niedrigen Widerständen sogar bis auf 3,55 Volt) einknickt. Es reicht also aus, wenn Du ehr mit 3,7 Volt als mit 4,2 Volt die Leistung oder Stromstärke ermittelst, um auf der sicheren Seite zu sein. Rechnest Du mit 4,2 Volt, bist Du zwar auf der todsicheren Seite, aber besonders beim mechanischen Dampfen entspricht diese Berechnung eben nicht der Realität.
⦁ Ferner gehören Akkus und Batterien nicht in den Hausmüll ! Bitte entsorge diese wie vom Gesetzgeber vorgeschrieben in den kommunalen Sammelstellen oder in den dafür vorgesehenen [meist grünen] Behältnissen des Handels.
Geregelte Akkuträger (Meine Akkuempfehlungen)
Geregelte Akkuträger sind mit allen erdenklichen Schutzmechanismen ausgestattet. Bspw. Widerstandsschutz, Überladungsschutz, Überhitzungsschutz, Überspannungsschutz, Kurzschlussschutz. Tritt einer der genannten Fälle ein, quittiert Dir Dein Akkuträger das entweder mit einer Meldung im Display, er schaltet sich ab, oder löst erst garnicht aus. Hier brauchst Du Dir eigentlich keine Gedanken zu machen, außer darüber, dass Du Deinen Verdampfer mit Wicklungen bestückst, mit denen Dein Akkuträger auch zurechtkommt. Die meisten geregelten Akkuträger lösen heute ab Widerständen ≥ 0,1 Ohm aus. Die Ausnahme stellen hier Akkuträger mit DNA Chips dar, die auch in der Lage sind ≤ 0,1 Ohm abzufeuern.
Meine Empfehlungen und die von mir ausschließlich verwendeten Akkus in geregelten Akkuträgern, egal ob MTL oder, DL:
⦁ 18650er: Sony/Murata VTC 6 3120 mah, Golisi S30 3000 mah
⦁ 21700er: Samsung 40T 4000 mah, Samsung 30T 3000 mah (hochbelastbar, siehe oben)
Mechanische Akkuträger
Mechanische Akkuträger waren in den Anfangszeiten der E-Zigarette sehr beliebt, weil sie äußerst robust, nahezu unzerstörbar sind und höhere Leistungen als damalige geregelte Akkuträger erreichten. Es gibt keine Elektronik, die kaputt gehen kann oder selbst Strom benötigt. Mechanisches Dampfen ist also sehr effizient. Mechanische Mods sind leicht, simpel aufgebaut und können sehr elegant, einzigartig und VERDAMMT TEUER sein. Lul. Mechanische Mods halten ewig und 3 Tage, wenn man sie pflegt. So musst Du regelmäßig die Kontakte oder Federn säubern und die Gewinde stets von Verunreinigungen befreien.
Leider ist es aber auch so , dass die Leistung mit zunehmenden Spannungsabfall abnimmt und man gezwungen ist, bei entsprechendem Leistungsbedarf, seine Akkuzelle schneller, nach gegebener Zeit / Beanspruchung, austauschen zu müssen. Mechanisch zu dampfen war damals ein "Lebensgefühl", stylisch, hat auch heute noch sehr viele Liebhaber, aber irgendwie ist es doch ein Relikt aus der Vergangenheit. LUL.
Ich gehe jetzt mal so weit und behaupte.... Personen, die mechanisch dampfen, haben das Dampfen verstanden.
Man stimmt sein Setup gezielt aufeinander ab. Fragestellungen wie, welche Wicklung nutze ich bei einer Tube mit einer Akkuzelle, passt die Akkuzelle zu meiner Wicklung, möchte ich es warm oder doch ehr kühl, oder bin ich mit dem Setup sicher, verinnerlichen sich mit der Zeit von allein. Das Ohm'sche Gesetz und die Erfahrung gehen hier Hand in Hand einher.
Beim mechanischen dampfen wird der Stromkreislauf direkt zwischen Akku und Wicklung geschlossen. Wenn man also den Feuertaster betätigt fließt Strom, lässt man ihn los wird der Stromkreislauf unterbrochen und es fließt kein Strom. Besonders beim mech-dampfen muss ein Verständnis für Widerstände, Spannung, Leistung, Stromstärke vorhanden sein, sodass man sein Setup gezielt betreiben und sicher unterwegs sein kann.
Hier ist es äußerst wichtig, dass man seinen Akku nicht kurzschließt / überlastet, da er dann sehr heiß werden kann. Drückt man dann weiterhin den Feuertaster kann es zur Entgasung des Akkus kommen. Meistens ist es aber so, dass es so brachial heiß ist, dass man reflexartig den Akkuträger fallen lässt. Man darf nicht über die Belastungsgrenzen gehen.
Parallele mech-Boxen:
Bei der Verwendung von parallel geschalteten Boxen verändert sich die Spannung nicht, egal wieviele Akkuzellen man verwendet. Sie bleibt stets bei maximal 4,2 Volt. Die Strombelastbarkeit steigt. Benutzt Ihr bspw. 2x 35 A Zellen seid ihr effektiv bei 70 A Belastbarkeitsgrenze, was wiederum bedeutet, dass man hier den Widerstand sehr niedrig wählen kann. Die Pluspole der Akkus befinden sich immer auf einer Ebene. Die Nutzungsdauer erhöht sich. Bsp: Man nutzt 2 Zellen mit jeweils 3000 mAh, hat man letztendlich im Parallelbetrieb 6000 mAh zur Verfügung. Die Pluspole werden überbrückt. Ebenfalls werden die Minuspole untereinander überbrückt.
Knackig zusammengefasst:
⦁ 2fach Parallele Boxen = Spannung bei 4,2 Volt max, 2-fache mAh, 2-fache A
⦁ 3fach parallele Boxen = Spannung bei 4,2 Volt max, 3-fache mAh, 3-fache A
⦁ hier sind extremst niedrige Widerstände möglich
Serielle mech-Tubes/-Boxen:
Seriell bedeutet, dass mehrere Akkus, mindestens 2, hintereinander in Reihe geschaltet werden. In Tubes liegen die Akkus übereinander, meistens in folgender Anordnung Minus_ unten-Plus-Minus-Plus_oben. In Boxen mit 2 Schächten Minus unten Plus unten. Hier wird also der Minuspol des einen Akkus mit dem Pluspol des anderen Akkus verbunden. Großer Nachteil: Der schwäschste Akku bestimmt die Leistung der gesamten Reihe. Die Einzelspannungen der Zelle addieren sich. Zwei voll geladene Akkus liefern also 8,4 Volt max. Hier addieren sich die Strombelastbarkeit und Nutzungsdauer nicht. Hier sollte also der Widerstand hoch gewählt werden ≥ 0,5 Ohm.
Knackig zusammengefasst:
⦁ 2x seriell: Spannung bei 8,4 Volt (7,4 V bei Verwendung von A123), mAh und Strombelastbarkeit A bleiben gleich
⦁ 3x seriell: Spannung bei 12,6 Volt (11,1 V bei Verwendung von A123), mAh und Strombelastbarkeit A bleiben gleich
⦁ Das schwächste Glied in der Kette bestimmt die Leistung der gesamten Reihe
Die Qual der Wahl. Meine Empfehlungen:
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für Single-Mech-Tubes 18650:
⦁ Samsung 25r: 2500 mAh, 20 A konstant, 100 A ≤ 1 Sek.
⦁ Molicell P28A: 2800 mAh, 35 A konstant, 70 A Puls
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für Single-Mech-Tubes 21700:
⦁ Samsung 30T: 3000 mAh, 35 A konstant, 100 A Puls
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für 2x parallel-Box (Angabe = gesamt) 18650:
⦁ Samsung 25r: 4,2 V max, real 3,6-3,7 V, 5000 mAh, 40 A konstant, 200 A Puls (160 A Puffer ... Knaller)
⦁ Sony VTC5a: 4,2 V max, 5200 mAh, 70 A konstant
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für 2x parallel-Box (Angabe = gesamt) 21700:
⦁ Samsung 30T: 4,2 V max, 6000 mAh, 70 A konstant, 200 A Puls (130 A Puffer... Knüller)
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für 2x seriel-Tube (Angabe = gesamt) 18650:
⦁ Samsung 25r: 8,4 V max, 2500 mAh, Konstant 20 A, Puls 100 A
⦁ Sony VTC5a: Für höhere Widerstände, 8,4 max, 2600 mAh, 35 A konstant
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für 2x seriel-Tube (Angabe = gesamt) 21700:
⦁ Samsung 30 T: 8,4 V max, 3000 mAh, 35 A konstant, 100 A Puls
Meine Empfehlungen und von mir ausschließlich verwendeten Akkus für 2x seriel-Tube (Angabe = gesamt) 26650:
⦁ MNKE: 8,4 V max, 3500 mAh, 30 A konstant, 60 A Puls
⦁ A123 Systems: 6,6-7,2 Volt, 2500 mAh, 3,3 Volt (hiermit sind also auch "niedrigere" Widerstände möglich), 50 A konstant, 120 A Puls, LiFePO4
Kleines Rechenbeispiel gefälligst ?
Problem: Ich habe eine dual-Wicklung die ausgeglüht auf 0,12 Ohm auskommt. Ich habe eine Singletube, wo 21700er reinpassen. Die Wicklungen werden in einem Tröpfler eingebaut. Ja welche Akkuzelle nehme ich denn nu ?
0,12 Ohm = Widerstand = R, Spannung max = 4,2 Volt = U max, Spannung real = 3,6 V = U real, Stromstärke die anliegt in A = I
1. ) Bei 4,2 Volt max:
I = U / R --> Stromstärke = Spannung V / Widerstand R
I = 4,2 V / 0,12 Ohm = 35 A konstant
Ihr benötigt also eine Akkuzelle die 35 A konstante Stromstärke liefert. Da passt doch die 30T perfekt, wir wissen ja, dass sie auch 100 A bei Pulsbelastung schafft. Bedeutet bei 65 A Puffer könnten wir den Widerstand sogar noch niedriger wählen, wissen aber auch dass die Akkuzelle selbst dann leicht warm wird und sich schneller abnutzt.
2.) Bei 3,6 V
Warum 3,6 Volt ? Weil Akkuzellen unter 0,5 Ohm gerne sogar bis auf 3,55 Volt einknicken.
I = 3,6 / 0,12 = 30 A
P = U x I = 3,6 x 30 = 108 Watt theoretisch.
Die Materialeigenschaften bewirken aber, dass man solche Leistungen nicht vollständig abruft. Auch hier fährt man mit der T30 bestens, denn wir wissen ja, sie kann 35 A konstant. Wir haben also einen Puffer von 70 A. Die 30 T bleibt kühl, lehnt sich entspannt zurück und lacht sich kapott.
Und hier noch ein paar wichtige Formeln:
Grundlagen der elektrischen Gesetze (Ohm'sche Gesetze)
U = Spannung V, P = Leistung Watt, I = Stromstärke A, R = Widerstand Ohm und nicht OHMZAHL. Lul
⦁ U = R x I , U = P / I , U = Wurzel aus (P x R)
⦁ P = U x I , P = U² / R , P = R x I²
⦁ I = P / U , I = U / R , I = Wurzel aus (P / I)
⦁ R = U / I , R = P / I² , R = U² / P
Habe fertig. Ergänzunngen bitte kund tun
