Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

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  • almaron
    Free-Member
    • 04.10.2006
    • 105

    #1

    Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

    Hallo allerseits,

    nach Erscheinen der Sanyo Eneloop 2000er Akkus dürften sich viele Fotografen mit der Entscheidung schwertun, welche Ladegerät-Akku-Kombination optimal zum Betrieb eines Auftsteckblitzes (wie z.B die 5xxEX) geeignet ist. Zumal über die Eneloop-Baureihe wahre Wunderdinge erzählt werden. Ich bin der Sache mal meßtechnisch auf den Grund gegangen, als Vergleichspartner habe ich GP2700er gewählt, da GP viel Erfahrung im Bau kleiner Hochstrom-NiMh-Akkus hat.

    Die Eigenschaft der geringen Selbstentladung der Eneloop-Akkus wurde nicht getestet und wird daher nachfolgend nicht beurteilt.

    Vielleicht eine Vorabbemerkung zum "Energiehunger" von Blitzgeräten: Es dürfte hinlänglich bekannt sein, dass zum Nachladen der Blitzkondensatoren vor allem bei niedriger Speisespannung (Batterie- oder Akkubetrieb) hohe Ströme aus der Spannungsquelle benötigt werden. Aufsteck- und Stabblitze sind daher besonders anspruchsvoll, bei Bestückung mit 4 Mignonakkus fließen schon mal 5-8 A als Maximalwert des Ladestromes bei einem 580EX. Kann dieser Strom nicht geliefert werden, verlängert sich die Ladezeit, da die Energiemenge zu Aufladen des Blitzkondensators auf jeden Fall benötigt wird. Hier sind also Hochstromzellen als LiIon-, NiCd- oder NiMh-Akkus anzuraten.

    Zurück zur ursprünglichen Fragestellung: Gemessen wurden jeweils 4 Exemplare der oben angegebenen Mignon-Akkutypen, die angegegenen Zahlenwerte sind Mittelwerte. Als Meßequipment standen mehrere kalibrierte Fluke-Multimeter, ein Meßwiderstand sowie ein intelligentes Ladegerät mit freier Parameterwahl zur Verfügung.

    Messung 1 (Kapazität):
    Entladung von zwei vollen in Reihe geschalteten Akkus mit einem Strom von 1A auf definiertes Ladeschlussverhalten, Messung der entnommenen Kapazität.
    Ergebnis:
    Entnommene Kapazität GP2700er ist 1500 mAh
    Entnommene Kapazität Eneloops ist 1340 mAh
    Interpretation:
    Beide Typen verringern ihre Kapazität bei dauerhafter Hochstromentladung merklich, aber im Verhältnis passend zu ihren Herstellerangaben. Keine Aufälligkeiten.

    Messung 2 (Innenwiderstand):
    Belastung mit einem Widerstand von etwa 0,4 Ohm, Messung des Spannungeinbruchs (bei etwa 2,5 A Strom).
    Ergebnis:
    Eneloop bricht von 1,45 V auf 0,71 V ein
    GP2700 bricht von 1,34 V auf 1,21 V ein
    Interpretation:
    Die Eneloops haben einen Innenwiderstand von 0,3 Ohm und sind daher nicht für Hochstromanwendungen geeignet, da ihre Spannung bei Belastung zu stark zusammenbricht. Die GP2700er haben einen Innenwiderstand von 0,05 Ohm und sind daher als typische Hochstromzellen zu gebrauchen, die ihre Spannung auch bei Belastung halten. Die hohe Leerlaufspannung der Eneloops läßt die nähere Verwandschaft zu Primärbatterien vermuten.

    Zum Eneloop-Ladegerät (getestete Version mit 4 Ladeschächten):
    Eine einfache 4-fach-Stromquelle mit 4x230 mA Ladestrom, ohne Detektion des Ladeendes durch deltaU oder ähnliche Verfahren. Durch niedrigen Strom lange Ladezeiten (nach Herstellerangabe 10h für die eigenen Eneloop-Akkus). Bei Teilentladenen Akkus immer Überladung, da Abschaltung nur durch 16h-Timer. Überladung jedoch wegen des geringen Ladestromes unkritisch, d.h. nur mäßige Erhitzung der Akkus. Alles in allem eine Technik wie vor 20 Jahren und nicht vergleichbar mit modernen Schnelladegeräten, aber narrensicher in der Anwendung.

    Fragen und Anmerkungen sind willkommen,
    Viele Grüße
    Bela
    Zuletzt geändert von almaron; 17.07.2007, 21:29.
  • mmknipser
    Free-Member
    • 30.08.2003
    • 4326

    #2
    AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

    Danke für die Ergebnisse. Nur meines Erachtens sind sie nicht maßgeblich, weil genau der größte Pluspunkt der Eneloops - nämlich die geringe Selbstentladung - unbeachtet bleibt bei den Messwerten. Ich (und scheinbar auch viele andere Fotografen) haben lieber zwei Sätze Akkus dabei, die aber auch nach Wochen noch fast volle Leistung bringen, dafür aber vielleicht nur 200 statt 400 Blitze schaffen, anstatt hochvoltgeeignete Akkus, die nach einer ungenutzten Woche in der Fototasche komplett leer sind...

    Für mich heißt das: Eneloops sind in mir wichtigen praxisrelevanten Details eindeutig besser geeignet für meinen Blitz als jede andere Akkusorte.

    Gruß

    Mario

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    • Klaus Herwig
      Moderator
      • 27.03.2003
      • 3002

      #3
      AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

      hast Du auch berücksichtigt, dass Akkus erst nach einigen Ladezyklen ihre Nennkapazität erreichen??

      Meine Ladegerät läd meine Eneloops in 1 Stunde. Was beschreibst Du denn für ein Ladegerät??

      Gruß / Klaus
      ---------------------

      Kommentar

      • almaron
        Free-Member
        • 04.10.2006
        • 105

        #4
        AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

        Die Variante, die den Eneloops beigefügt ist, mit 4 Schächten. Ladezeit nach Herstellerangabe im Beizettel 10h für 2000mAh bis 16h bei 2700 mAh. Deckt sich ziemlich genau mit der Herstellerangabe Ladestrom = 230 mA bei einem Verlustfaktor von etwa 1,3 bis 1,4.
        Wobei die 2000er Eneloops immer überladen werden, da das Gerät nur eine 16h-Timerabschaltung bietet.
        Zuletzt geändert von almaron; 17.07.2007, 22:28.

        Kommentar

        • Reiner Worm
          Free-Member
          • 12.12.2003
          • 1735

          #5
          AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

          Zitat von mmknipser
          Danke für die Ergebnisse. Nur meines Erachtens sind sie nicht maßgeblich, weil genau der größte Pluspunkt der Eneloops - nämlich die geringe Selbstentladung - unbeachtet bleibt bei den Messwerten. Ich (und scheinbar auch viele andere Fotografen) haben lieber zwei Sätze Akkus dabei, die aber auch nach Wochen noch fast volle Leistung bringen, dafür aber vielleicht nur 200 statt 400 Blitze schaffen, anstatt hochvoltgeeignete Akkus, die nach einer ungenutzten Woche in der Fototasche komplett leer sind...

          Für mich heißt das: Eneloops sind in mir wichtigen praxisrelevanten Details eindeutig besser geeignet für meinen Blitz als jede andere Akkusorte.

          Gruß

          Mario
          Das genau sind auch meine Argumente und waren meine Entscheidungshilfe für Eneloops.

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          • FritzM
            Free-Member
            • 06.01.2007
            • 7

            #6
            AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

            @almaron
            Hallo Bela.

            Ihren Angaben zu ENELOOP kann ich überhaupt nicht zustimmen. Was immer auch "gemessen" wurde, es KANN zumindest bei ENELOOP nicht richtig sein. Das bestätigen mir meine laufenden Messungen mit 1,2 A Last jeden Tag.

            Hier gibt es weitere Informationen, u.a. mit ENELOOP Last-Kurven:


            Eine rein Ohmsche Last ist nur für den unmittelbaren Anfang der Belastung geeignet, weil mit fortschreitender Entladung die Spannung und somit auch der Laststrom (stark) abnimmt. Die korrekte Kapazitätsmessung sollte man nur am besten mit konstantem Strom machen, bis min. 1,0 bis ca. 0,8 V/Zelle herab (direkt an der Zelle gemessen).

            Hinzu kommt, daß ohne genaue Überwachung des Entlade-Endes die sehr große Gefahr der Tiefentladung aufkommt, insbesonderer wenn man mehrere Zellen in Serie damit entlädt.

            JEDE tiefentladene (oder gar daraufhin umgepolte) Zelle ist stets (stark) geschädigt, abhängig von Entladetiefe und deren Dauer sowie Häufigkeit solcher Mißhandlungen!!

            Das Ergebnis ist IMMER eine (sehr) hochohmige Zelle, und evtl. ist das auch die Ursache Ihrer Meßfehler.

            Oder es wurde die Zellen-Spannung nicht unmittelbar direkt an der Zelle gemessen, sondern an anderer Stelle im Meßaufbau. Eine "Falle" sind bekanntlich hochohmige "Zellen-Adapter"-Kontaktierungen, wenn man nicht direkt an der Zelle selbst mißt. Auch dadurch kann ich mir derart massive Meßfehler erklären.

            Oder aber, es wurden gleichzeitig mehrere Zellen in Serie geschaltet bewertet, dann kommt zudem die große Gefahr von UMPOLUNG der zuerst entladenen Zelle auf, was die NiMH Zelle sofort sehr hochohmig = fast nutzlos werden läßt.

            Jedoch ALLE meiner sehr vielen Anwender aus allen Bereichen (Beruf, Privat) berichten übereinstimmend, daß sie mit ENELOPOP nur die allerbesten NiMH Akku-Anwendungs-Erfahrungen überhaupt und laufend wieder machen.

            ENELOOP ist inzwischen zu einer völlig neuen, sehr guten Akkunutzungs-Klassifizierung geworden, könnte man daher sagen.

            Noch keinen von dem mir gemeldeten (bisher 2 mal) angeblichen ENELOOP Zellen-Ausfall habe ich bisher selbst nachvollziehen können, es waren immer massive Anwendungsfehler. Leere und (teilweise) volle oder falsch gepolte Zellen im gleichen Zellensatz waren nach z.T. längerer Klärung der Umstände die Ursache (bisher nur 2 Fälle insgesamt, von gelieferten immerhin einigen Tausend Zellen).

            ENELOOP benötigt natürlich ebenso eine korrekte VOLL-Ladung, wie jede andere Akku-Art auch.
            Jedoch ist der im Beitrag angesprochene SANYO Lader für 4 Zellen allerdings nicht der Hit, denn es ist leider ein PAAR-Lader, erfordert also immer je 2 Zellen. Schon das alleine ist ein Grund, daß Zellen nicht voll, oder auch überladen sind, wenn man Zellen mit ungleichem Entladezustand damit lädt.

            Ein Einzel-Zellen-Lader ist daher unverzichtbar, der die komplett leere Zelle in (deutlich) weniger als 5 Stunden einzeln und unabhängig von anderen Zellen VOLL laden kann, ohne Überladen.

            mfg
            FritzM

            Kommentar

            • Klaus Herwig
              Moderator
              • 27.03.2003
              • 3002

              #7
              AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

              Vielen Dank für Deine ausführlichen Hintergrundinformationen. Wie schon gesagt, auch ich habe bisher nur die besten Erfahrungen mit den Eneloops gemacht. Ich benutze sie in den systemblitzen von CANON, in Taschenlampen, in Handfunkgeräten und in Geräten des täglichen Leben (Uhren usw.) Die Standzeiten sind erheblich länger, als die Standzeiten der "normalen" NIMH.
              Gruß / Klaus
              ---------------------

              Kommentar

              • almaron
                Free-Member
                • 04.10.2006
                • 105

                #8
                AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                @FritzM
                Zitat:

                "Das Ergebnis ist IMMER eine (sehr) hochohmige Zelle, und evtl. ist das auch die Ursache Ihrer Meßfehler."

                Nix für Ungut, werter FritzM, die positiven Eigenschaften der Eneloops stehen hier ausser Frage - ich habe selbst welche im Einsatz, dort, wo die geringe Selbstentladung und die daher schnelle und zuverlässige Verfügbarkeit wichtig sind. Und das Messen von vorher vollgeladenen und formierten elektrochemischen Zellen glaube ich zu beherrschen, ist das Zusammenschalten eines einfachen Stromkreises doch nicht wirklich eine Herausforderung für einen Fachmann, oder sehen sie das anders?

                Da sie mir hier in der Öffentlichkeit Meßfehler unterstellen, nennen sie mir doch mal bitte die Formel für die Berechnung des Innenwiderstand, die sie als geeignet erachten, um ihre These des niedrigen Innenwiderstandes der Eneloops mit Zahlenwerten zu untermauern.

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                • hjreggel
                  Free-Member
                  • 03.06.2004
                  • 2583

                  #9
                  AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                  Hallo,

                  Zitat von FritzM
                  Oder es wurde die Zellen-Spannung nicht unmittelbar direkt an der Zelle gemessen, sondern an anderer Stelle im Meßaufbau. Eine "Falle" sind bekanntlich hochohmige "Zellen-Adapter"-Kontaktierungen, wenn man nicht direkt an der Zelle selbst mißt. Auch dadurch kann ich mir derart massive Meßfehler erklären.

                  Ich habe zum Beispiel ein "ALC 7000 Expert" mit einer derart stümperhaften Schaltung, dass es höchstens zum Auffrischen und Laden taugt, aber nicht mal zum korrekten Entladen. Jedenfalls mach ich seitdem einen sehr großen Bogen um solchen "Bastelkram".

                  Gruß,
                  Hans-Jürgen

                  Kommentar

                  • nicerl
                    Free-Member
                    • 25.03.2006
                    • 711

                    #10
                    AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                    hi leuts,

                    häng mich hier mal kurz rein mit einer zwischenfrage zu den eneloops.

                    kann ich die teile mit dem ansmann digispeed4ultra laden?
                    kenn mich da nüsse aus
                    kann an dem digispeed von nimh auf nicd umstellen und das wars auch schon, allerdings ladet das teil EXTREM schnell, meine akkus sind in ca. 20min voll.

                    und genau das wär meine frage, schadet diese art von schnellladung den eneloops??

                    danke im voraus
                    nicerl

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                    • almaron
                      Free-Member
                      • 04.10.2006
                      • 105

                      #11
                      AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                      @Hjreggel: Bei einer Innenwiderstandsmessung findet keine "Entladung" statt, wie bei Messungen der Kapazität oder des Spannungsverlaufs. Die Zelle wird nur einen Moment lang stark belastet (wie es ein Blitzgerät direkt nach Auslösung tut) und es wird geschaut, wie stark die Spannung zusammenbricht. Auf gute Kontakte muß selbstverständlich geachtet werden, am besten, man piekst die Zellenkontakte von Hand mit den Messpitzen und wiederholt die Messung mehrfach.

                      Die Verhältnisse sind vergleichbar mit den Vorgängen beim Anlassen eines PKW. Die gängigen "Autobatterien" sind Bleiakkus mit niedrigem Innenwiderstand und können daher die hohen Ströme für einen PKW-Anlasser mit wenig Spannungseinbruch liefern. In allen anderen Eigenschaften (Selbstentladung, Zyklenfestigkeit, Wartungsbedarf) sind sie schlecht.

                      Nochmal zusammenfassend: Zellen mit niedrigem Innenwiderstand sind Rennpferde, die bei Bedarf hohe Ströme liefern können und sie auch beim (Schnell-) laden vertragen können und bei beiden Vorgängen nur mäßig warm werden. Solche Zellen habe auch eine hohe Zyklenzahl, d.h sie lassen sich oft ganz entladen und wieder volladen. Der Preis ist die hohe Selbstentladung, die ständige Wartung erfordert.

                      Die Eneloops sind Hybridzellen. Die Idee ist nicht neu, das gibt es seit Jahren. Solche Zellen sind ein Mittelding zwischen nicht aufladbaren Primärzellen ("Batterien") und echten Akkus. Neben den nun schon mehrfach aufgezählten Vor- und Nachteilen ist insbesondere die erreichbare Zyklenzahl abzuwarten, zumal der Hersteller diese Zellen ausdrücklich für seltene Benutzung positioniert.

                      Bela

                      Kommentar

                      • almaron
                        Free-Member
                        • 04.10.2006
                        • 105

                        #12
                        AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                        @nicerl

                        Gefährliche Sache, eine Schnelladung (hier eine echte mit 20min) mit Eneloops. Am hohen Innenwiderstand wird viel Verlustleistung umgesetzt, d.h. die Zellen werden warm. Was allerdings beherrschbar ist, wenn das Ladegerät einen TEMPERATURFÜHLER (oder besser gleich 4) hat und den Ladestrom herunterregelt bei drohender Überhitzung.

                        Weiterhin ist die Frage, ob die Ladeschlusserkennung des Ansmann die Eneloops korrrekt erkennt. Der Deltapeak dürfte anders ausfallen.

                        Lange Rede kurzer Sinn - ich würde es testen. Daumen permanent auf den Akkus lassen. Es darf erst warm bis ziemlich warm werden und dan muss es irgendwann (20-30 min) wieder kalt werden, wenn der Ladeschluss erreicht ist.

                        Wenn die stattdessen Akkus so heiß werden, das du nicht mehr dranfassen kannst, SOFORT rausnehmen.
                        Zuletzt geändert von almaron; 19.07.2007, 10:53.

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                        • FritzM
                          Free-Member
                          • 06.01.2007
                          • 7

                          #13
                          AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                          @almaron

                          Formel für den Gleichstrom-Widerstand:

                          Rdc = U1-U2 geteilt durch I1-I2

                          Wobei man hierzu einen Grund-Laststrom (z.B. 10 sec mit 0,1C) vorgibt, von dem aus der Strom erhöht wird (auf z.B. 15 sec auf 2C). Die Messwerte werden am Ende dieser Zeiten aufgenommen.

                          Der Wechselstrom-Widerstand (Impedanz) ist immer etwas höher.

                          Es ist also nicht sinnvoll, beim Meß-Vergleich eine unbelastete Zelle sofort mit einem hohen Strom zu belasten.

                          Genau das aber ist bei Ihren Messungen so gemacht worden, und das vor allem ungleich:

                          Eneloop bricht von 1,45 V auf 0,71 V ein
                          GP2700 bricht von 1,34 V auf 1,21 V ein

                          1,45 V gibts aber nur bei der soeben geladenen und unbelasteten Zelle, während bei 1,34 V die Zelle bereits "geruht" hat, als auch dadurch bereits etwas niederohmiger ist = ungleicher Messablauf !

                          Also bitte: Immer nur bei denselben Bedingungen messen !

                          Im übrigen kann ich die 0,71 V nicht bestätigen, der Wert liegt bei 2 A Last bei 1,2 V, siehe hier http://www.accu-select.eu/DOWNLOAD/ENELOOP%20oder%20normale%20NiMH%20Zellen.pdf

                          ---

                          @hjreggel
                          ... kann ich leider bestätigen, insbesondere, wenn man nur eine Zelle behandelt.

                          ---

                          @nicerl
                          Eile mit Weile, daher den Strom reduzieren !!

                          Man sollte der leeren Zelle 2-3 Stunden gönnen (ca. 0,3C bis 0,5C), dann wird weniger Wärme erzeugt / die Ladung wird effizienter umgesetzt, und die Zelle wird geschont. Das gilt übrigens grundsätzlich...

                          Ansonsten hat almaron alles weitere Wichtige bereits genannt....

                          Kommentar

                          • nicerl
                            Free-Member
                            • 25.03.2006
                            • 711

                            #14
                            AW: Meßtechnischer Vergleich zw. Sanyo Eneloop und GP2700

                            danke für eure antworten!

                            das lass ich dann mal lieber mit den eneloops, kann das digispeed3ultra nicht "runterdrehn" und ob es das automatisch macht, weiß ich nicht.
                            das teil hat zwar einen eingebauten ventilator, aber ob der reicht bin ich mir dann doch nicht sicher und ich will ja nicht, daß es mir die teile um die ohren fetzt.

                            danke trotzdem für eure meinungen.

                            grüßle

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