![[LOGO] ITM praktiker - MULTI MEDIA & ELEKTRONIK](images/logpragw.svg)
![[BILD] Labormuster Mega-ECS-Lader, November 1994 - (c) Felix Wessely](images/prjecs01.jpg)
Im Februar 1994 waren "praktiker"-Leser die Ersten, die das damals brandneue ECS Electrode Specific Charging System anwenden konnten: Erstmals blitzschnell Akkus laden, zudem schonend und ohne Memory-Effekt bei NiCd-Akkus. Diese Entwicklung aus Graz war zu diesem Zeitpunkt noch nicht in einem Gerät eingesetzt und "praktiker" hatte bereits eine Schaltung dazu entwickelt. Einige Monate später kam eine Dokumentation mit einer ausführlichen Bauanleitung für den inzwischen legendär gewordenen "Mega-ECS-Lader". Dieser basierte so wie der Ur-ECS-Lader auf dem ECS-Herzprint mit den Kernteilen der Lade-Technologie. Diesen ECS-Herzprint gab es bereits drei Jahre später nicht mehr. Und immer noch hatte es häufig Anfragen wegen des "Mega-ECS-Laders" gegeben. Die Wiener Firma Lytron hatte in der Zwischenzeit eine sehr interessante Platine mit im Prinzip der Beschaltung des ECS-Herzprints hervorgebracht und auf dieser Platine gleich die Beschaltung für eine Standard-Schaltung des ECS-Laders vorgesehen. Diese kann also jeder entsprechend den eigenen Anforderungen an den Lader bestücken, wobei - wenn die Anforderungen nicht extrem sind - keine zusätzliche Platine erforderlich ist. Aus dieser haben wir einen Bauvorschlag zusammengestellt, der quasi eine Strip-Version (entkleidet bei unverminderter Stärke ...) des Mega-ECS-Laders darstellt. Daher: "Mega-ECS-Lader »strip«".
[!> Der Mega-ECS-Lader ist eine der erfolgreichsten Entwicklungen aus dem "praktiker"-Labor: Mehr als 2500 Geräte mit Herzprint und später ca. 5000 mit Lytron-Platine (Nachfolger des Herzprint) - also insgesamt ca. 7500 - wurden in Österreich und weltweit gebaut.
Obwohl schaltungsgleich mit der späteren Lytron-Platine, war der ECS-Lader auf Basis des Herzprint als weltweit erste Bauanleitung sozusagen das Original.
Eine besonders hohe Nachbau-Quote erzielte beispielsweise das - allerdings weitaus aufwendigere - HiFi-Projekt "Transwatt" mit 2000 gebauten Exemplaren (gezählte Endstufen-Trafos) zwei Jahrzehnte davor. So genau kann man das nur sagen, wenn spezielle Komponenen verwendet worden sind, von denen die Verkaufszahlen bekannt sind.
Und für jene, die sich noch länger zurück erinnern können sind die Bauanleitungen mit etlichen tausend Exemplaren wie beispielsweise "UKW-Zwerg" (weltweit erster UKW-Radio mit Ohrhörerkabel als Antenne, was dann die Industrie übernommen hatte und seither der Standard ist - u.A. bei Smartphones), "Cordless" oder "FF-Magnetophon" (zu einer Zeit als ein billigeres Tonbandgerät noch so viel wie ein halber Kleinwagen gekostet hatte) ein Begriff.
![[BILD] Ing. Issam Al-Abassy - (c) Felix Wessely](images/prjecs05.jpg)
Drei Besonderheiten machten den ECS-Lader berühmt. Und sind bis heute zumindest nicht übertroffen worden:
![[BILD] Ernst Sorgo, Lytron / Sorgo Electronic - (c) Felix Wessely](images/prjecs07.jpg)
Dieses damals so revolutionäre Ladeverfahren wurde entwickelt von Ing. Issam Al-Abassy, damals Mitarbeiter der Grazer Firma Enstore Energy. Der Wiener Netz- und Ladegeräte-Hersteller Lytron hatte als Lizenznehmer Ladegeräte mit dem ECS-Chip hergestellt. Beide Firmen existieren heute nicht mehr. Die Besitzer der Firma Sorgo Electronic mit der Marke "Lytron", Ernst Sorgo und Liane Sorgo hatten sich inzwischen zur Ruhe gesetzt und haben die - bis zuletzt sehr erfolgreiche - Firma geschlossen.
Lytron war in Österreich sehr bekannt vor allem durch seine preisgünstigen, einfachen Netzgeräte - primär Steckernetzgeräte - jeweils mit Spannungswahl und zahlreichen Steckern für nahezu alle batteriebetriebenen Geräte passend. Mit zahlreichen verschiedenen ECS-Ladern - auch Evaluationsboard, der hier gegenständlichen ECS-Basisplatine und Profi-Ladegeräten - hatte sich der ursprüngliche Billighersteller Lytron plötzlich erfolgreich auf dem Gebiet der High-End-Akkulader behauptet. Aufgehört wurde also quasi als es am schönsten war.
![[BILD] DI. Dr. Wilhelm Johannes Harer, Enstore Energy mit Elektroauto-Stromtanksäule - (c) Felix Wessely](images/prjecs06.jpg)
Der Gründer von Enstore Energy DI. Dr. Wilhelm Johannes Harer war mit seinen Konzepten - Schwerpunkt auf Laden von Elektroautos - der Zeit um zu viele Schritte voraus. Bereits im Jahr 1994 gab es von Enstore Energy eine "Strom-Tanksäule" mit Münzeinwurf und Kreditkartenschlitz zum Nachladen von Elektroautos mit einem extrastarken Lader mit dem ECS-Ladechip. Es handelte sich dabei um den normalen ECS-Lader, lediglich für sehr hohe Ströme erweitert und mit gewaltigem Trafo. Mit den damals für Elektroautos wirtschaftlich sinnvollen Blei-Akkus konnte immerhin eine Ladedauer von einer halben Stunde erreicht werden. Die Grenzen für die Lade-Geschwindigkeit setzt der relativ hohe Innenwiderstand von Blei-Akkus. Im Vergleich dazu können NiCd-Akkus ab fünf Minuten vollgeladen werden.
Das schonende Aufladen von NiCd-Akkus hatte zur Zeit des Erscheines des ECS 14 Stunden lang gedauert, Schnellladen, das allerdings den Akku stark belastet hatte und daher die Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen reduziert hatte, dauerte mit handelsüblichen Ladegeräten fünf, bestenfalls drei Stunden, wobei die Akkus aber schon ziemlich heiß wurden. Eine der schon herausragendenderen Lösungen in dieser Richtung war übrigens der "Schwingungspaket-Schaltlader" als Entwicklung des "praktiker"-Labors in Heft 9/1984. Dieser schaffte zwar keine schonende Schnellladung, aber immerhin bei NiCD-Akkus 95% Ladung innerhalb einer Stunde. Sonst tat sich in dieser Richtung in den weiteren etwa zehn Jahren nicht viel.
Mit dem ECS waren es bei NiCd-Akkus ab fünf Minuten und so schonend und lediglich handwarm, dass bis zu zehnmal so viele Lade-Entlade-Zyklen erzielt werden konnten wie mit konventionell schonender 14-Stunden-Ladung. Zudem konnte wirksam der bei NiCd-Akkus kritische Memory-Effekt verhindert werden und konnten durch Memory-Effekt bereits geschädigte Akkus weitgehend wiederbelebt werden.
Es ist also leicht nachvollziehbar, dass das damals zu viel des Guten auf einmal war, um überhaupt wahr sein zu können, als "praktiker" in Heft Nr. 2/1994 weltweit erstmals - und gleich mit Bauanleitung - seinen Lesern diese neue Technologie nicht nur vorgestellt sondern diese auch sofort verfügbar gemacht hatte.
![[BILD] Auf praktiker-Titelseite Nr. 2/1994: Ur-ECS-Lader](images/prjecs04.jpg)
Im Februar 1994 war es nach recht heftiger Entwicklungsarbeit und Testläufen so weit: "praktiker" präsentierte seinen Lesern den weltweit ersten Lader auf Basis des ECS. Damals wurde noch erwartet, dass gleichzeitig ein Ladegerät von der Industrie - von Lytron - herauskommen würde. Deswegen auch die Ankündigung auf der damaligen Titelseite von der ersten "Selbstbau-Schaltung". Dieses Fertiggerät kam dann allerdings erst einige Monate später. Solcherart hatten vorläufig die "praktiker"-Leser tatsächlich als Einzige weltweit diese hochinteressante Technologie bereits zur Verfügung.
Besonderheit beim Ur-ECS-Lader war - neben den Eigenschaften des ECS-Verfahrens - ein Konfigurationsstecker, bestehend aus einem 25-poligen D-Sub-Computerstecker, in dem über Belegung, eingelötete Widerstände und Drahtbrücken Stromstärke, Zellenzahl und chemisches Akkusystem eingestellt werden konnten. Solcherart konnte man mehrere Ladestationen für Akkus verschiedener Bauart einfach mit dem einen Lader verwenden. An jeder Ladestation einfach ein Kabel mit dem passend beschalteten Stecker. Es war dadurch nichts einzustellen. Das war nicht nur bequem sondern auch sicher vor falschen Einstellungen. Also sehr simpel, aber effektiv.
Damals war es noch wichtig, dass die Bauteile zu Bauanleitungen lagernd beim Elektronikbauteile-Fachhandel sind; zur Versorgung der baufreudigen Leser. Bei einem der beiden damals bedeutendsten Händler mit mehreren Filialen fand man unsere Platine nicht "interessant genug" - was immer das bedeuten sollte -, also wollte man sie nicht verkaufen. Der andere hielt es für Humbug. In dieser Art hatte das einige Monate lang angedauert.
Letztlich hatten doch alle mit etlichen Monaten Verzögerung zumindest den Herzprint ins Verkaufsprogramm aufgenommen. Für die Leser war es jedenfalls mühsam und für uns ärgerlich uns darum zu bemühen.
Seit diesem gravierendsten einschlägigen Abenteuer kümmert sich "praktiker" um die Beschaffung schwieriger erhältlicher Bauteile und Platinen für seine Leser bevorzugt selbst.
![[BILD] praktiker-Titelseite Nr. 3/1994: ECS-Lader-Platine](images/prjecs03.jpg)
Bei den ersten Versuchen mit dem ECS hatte es sich im "praktiker"-Labor herausgestellt, dass das Laden von Alkali-Mangan-Einwegzellen zumindest nicht ganz sinnlos ist. Die "praktiker"-Redaktion hatte daher die Lesergemeinde zu einem Großfeldtest gebeten. Getestet werden sollten verschiedene Batterie-Marken, jeweils unter Angabe der als günstigst herausgefundenen Lade-Einstellungen (Ladeschlussspannung, Strom) sowie die Zahl der erreichbaren Ladezyklen. Und freilich auch um sonstige Erfahrungen damit wurde gebeten.
Die Teilnahme war überwältigend hoch, das Ergebnis nicht so rasend toll. Es konnten zwar zwischen 10 und 50 Lade-Entladezyklen geschafft werden. Das an sich war schon sensationell. Aber die Neben-Bedingungen waren für die Praxis wenig tauglich. So durften die Zellen nur bis rund ein Drittel ihres Ladezustands genutzt werden. Zellen, die fast bis zur "Spannungs-Neige" verwendet wurden, konnten entweder nicht mehr oder nur geringfügig nachgeladen werden. Explosionen gab es keine, aber die Zellen sind oft leck geworden. Auch nicht gerade ein Idealzustand.
Später wurden damals wiederaufladbare Alkali-Mangan-Zellen erhältlich. Diese konnten sich allerdings nie richtig durchsetzen. Es sieht auch nicht danach aus, dass sich das noch ändert. Probleme sind hauptsächlich die wenigen Lade-Entladezyklen von nur rund 50 bis 100 in der Regel. Weiters können sie wegen des hohen Innenwiderstands nicht wirklich schnell geladen werden. Sie werden heute praktisch nur dort eingesetzt wo entweder der Innenwiderstand von NiMH-Akkus zu niedrig oder die Spannung der NiMH-Akkus zu klein ist. Obwohl entsprechend der Norm Geräte eigentlich ab einer Spannung von 1 Volt pro Zelle arbeiten müssten ... Für solche Geräte, die bereits weit oberhalb 1 Volt abschalten, gäbe es aber mittlerweile NiZn-Akkus mit einer nominalen Zellenspannung von 1,6 Volt. Diese haben allerdings den Nachteil, dass deren Entladeschlussspannung bei 1,2 V liegt. Daher sind sie kein uneingeschränkter Ersatz in Geräten, die eigentlich für Alkali-Mangan-Zellen oder NiMH-Akkus ausgelegt sind. NiZn-Akkus können übrigens auch mit dem ECS geladen werden.
![[COVER] »praktiker«-Dokumentation Mega-ECS-Lader, November 1994](images/covdok01.gif)
Der originale Mega-ECS-Lader folgte im November 1994 dem Ur-ECS-Lader nach. Der Mega-ECS-Lader war umschaltbar zwischen verschiedenen Akku-Systemen und hatte zudem eine LED-Kette, anhand derer die Ladeaktivität verfolgt werden konnte. Die Platine war so angelegt, dass man in der Mitte den Kernteil des Laders hatte und rundherum Erweiterungen für Hochstrom, LED-Kette und Automatisch regenerieren. Je nachdem, was man wollte, konnte man die Platine beschneiden oder eben nicht.
Auch die Variante mit Konfigurationsstecker vom Ur-ECS-Lader konnte über die Platine zum Mega-ECS-Lader realisiert werden. Allerdings legte die Belastbarkeit der Pins - für den Ladestrom wurden jeweils vier Pins zusammengeschaltet - Grenzen für den maximalen Ladestrom.
Die Regenerier-Funktion war als spezielle Funktion im Ladegerät nicht so wichtig, schließlich braucht man sie nur einmal um einen alten Akku wiederzubeleben. Sofern man den Lader nicht gewerblich einsetzen will - was für einige Leser mit eigenem Geschäft allerdings der Fall war resp. ist -, braucht man das kaum. Es können damit stark geschädigte Akkus nach drei bis fünf kompletten Lade-Entlade-Zyklen zunehmend wieder ihre alte Kapazität gewinnen, was mit dieser Funktion beim ursprünglichen Mega-ECS-Lader automatisiert war. Meist bis zu 90% der Nennkapazität können dabei wieder hergestellt werden. Auch wenn der Akku zuvor - in Verbindung mit konventionellen Ladesystemen - bereits unbrauchbar war.
Einige Monate später gab es dann auch eine Überlade-Funktion, bei der die Kapazität des Akkus auf deutlich mehr als die Nennkapazität gebracht werden konnte. Diese Funktion ist heute noch besonders beliebt beim Modell-Rennsport. Dabei wird die Ladeschlussspannung im Prinzip auf einen unerreichbaren Wert justiert und die Ladung wird erst durch die Thermo-Abschaltung beendet, wenn der Akku heiß geworden ist (ca. 60°C). Dass diese Form der Ladung dann allerdings weniger schonend war, war insofern bedeutungslos, weil die Akkus bei der Verwendung im Modellauto mindestens ebenso schnell entladen wie geladen werden, was den Akku noch mehr erhitzt und seiner Lebensdauer sowieso mehr schadet als das relativ schonende Überladen mit dem ECS.
Wenn man das nicht so häufig braucht, ist also die Regenierung von durch Memory-Effekt geschädigten Akkus durchaus auch durch einfaches Laden und Entladen zu erreichen ohne dafür die Schaltung um eine spezielle Regenerier-Funktion zu erweitern. Zum Nutzen der Überlade-Funktion stellt man einfach eine höhere Zellen-Anzahl ein. Dafür braucht man also auch keine separate Schalterstellung.
Auch positiv für den Modellsport - wie für alle Kraftsauger - ist die Eigenschaft des ECS, den Innenwiderstand der Zellen zu verkleinern, weshalb sowohl beim Laden als auch beim Entladen größere Ströme fließen können. Beim ersten Mal Laden ist evtl. der Innenwiderstand noch höher und dadurch dauert der Ladevorgang länger. Möglicherweise wird der Akku beim ersten Ladevorgang sogar so warm, dass der Ladevorgang zum Auskühlen unterbrochen werden muss. Bei weiteren Lade-Vorgängen wird der Innenwiderstand zunehmend kleiner, der Akku nur noch handwarm und der Ladevorgang wird zunehmend kürzer.
Wenn ein Akku also beim ersten Mal Laden besonders warm wird, ist das nicht ungewöhnlich.
![[BILD] ECS-Basisplatine Lytron ECS 2011](images/prjecs02.jpg)
Nachdem die Nachfragen aus dem Leserkreis auch vier Jahre nach dem Erscheinen des Ur-ECS-Laders nicht nachgelassen hatten, hat "praktiker" dann im Frühling 1998 eine ähnliche Schaltung auf Basis der ECS-Basisplatine Lytron ECS 2011 vorgestellt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der ursprünglich eingesetzte ECS-Herzprint nicht mehr produziert und war bereits nur noch schwierig erhältlich. Die ECS-Basisplatine Lytron ECS 2011 ist bis zu einem gewissen Grad eine Neuauflage des Mega-ECS-Laders mit einer optionalen Hochstrom-Erweiterung für das Laden mit hohen Strömen.
Die Heißladung kann bei diesem Bauvorschlag einfach dadurch realisiert werden, indem man die Zellenzahl höher als tatsächlich einstellt. Dies ergibt eine höhere Ladeschlussspannung, die nicht erreicht werden kann und somit die Abschaltung über den - hoffentlich am Akku anliegenden! - Thermofühler gesteuert wird.
Die LED-Kette zur optischen Darstellung der Ladeaktivität war beim originalen Mega-ECS-Lader einer der schwierigsten Punkte bei der Justage. Dieser für die Praxis eher nicht essentielle - wenngleich nette - Effekt stand also nur in zweifelhafter Relation zum dadurch verursachten Aufwand und wurde daher für diese Version weggelassen.
Das automatisierte Laden-Entladen braucht man nur einmalig bei einem Akku wenn man ihn wieder herstellen will und wird daher nicht so dringend benötigt. Deswegen wurde dieser Schaltungsteil auch weggelassen.
Der Vorteil gegenüber dem alten ECS-Herzprint ist, dass man einen Lader bereits auf der Lytron-ECS-2011-Platine allein aufbauen kann. Erweiternde Platinen werden nur benötigt, wenn eine Hochstrom- oder andere Erweiterung gewünscht ist. Ein einfacherer Lader ist damit sehr rasch fertiggestellt.
Wobei "einfacherer Lader" wohl relativ ist: Ohne Hochstrom-Erweiterung - also nur mit Bestückung der Basisplatine - sind schon bis zu 8 Ampere Ladestrom möglich, was für die allermeisten Fälle schon ausreichend sein wird. Die Stromstärke bezieht sich ja auf den Ladestrom pro Akkuzelle. Die Anzahl der Akkuzellen wird bei Serienschaltung der Akkus - wie bei einem Akkupack - mit entsprechend höherer Spannung - aber nicht mehr Strom - realisiert.
Wenn die Akkus parallel geladen werden sollen, dann muss logisch der Strom - und entsprechend die Hochstrom-Erweiterung ausgebaut -, aber nicht die Spannung erhöht werden. Serienschaltung ist zumeist eher günstiger, weil sich die einzelnen Zellen dabei gegenseitig auf gleichem Niveau halten, wie auch im - hier als Leseprobe herunterladbaren - Bericht und Bauvorschlag erläutert ist.
Für die allermeisten Einsatzbereiche wird die Hochstrom-Erweiterung nicht benötigt werden. Meist geht es in erster Linie um die Vermeidung des Memory-Effekts und die unbeaufsichtigte Lade-Möglichkeit. Sehr hohe Ströme erfordern riesige, teure Trafos und machen das Gerät dann unhandlich. In der Regel genügen bis zu vier Ampere. Dabei ist dann auch das Problem mit Funkenschlag und Kontakten zum Akku nicht sehr bedeutend und daher die Konstruktion recht unkompliziert. Außerdem können die meisten Akkus nicht so viel Strom ziehen und daher auch nicht viel schneller mit stärkerer Dimensionierung geladen werden. Dies hat jedenfalls die praktische Erfahrung im "praktiker"-Labor und auch die Rückmeldungen aus dem Leserkreis ergeben.
Die qualitativ besten - und daher optimal schnell ladbaren - Akkus waren damals im Test von Sanyo und an zweiter Stelle Panasonic; aktuell sind das also beispielsweise "Sanyo/Panasonic Eneloop"-NiMH-Akkus. Sanyo wurde bekanntlich mittlerweile von Panasonic übernommen. Bei Tests des "praktiker"-Labors im Jahr 2020 haben sich NiMH-Akkus von Varta im Spitzenfeld gezeigt; also gleichauf mit denen von Panasonic oder sogar um eine Spur besser. Als der ECS-Lader herausgekommen ist, waren die damaligen NiCd-Akkus von Varta eher unter den schlechtesten.
Für jene, die hohe Ströme nutzen können, ist dies sehr einfach mit einer schnell selbst zu fertigenden zusätzlichen Platine - dafür reicht auch eine Lochrasterplatte - realisierbar.
Der Bauvorschlag ist nach wie vor aktuell, die Platine Lytron ECS 2011 - obwohl bereits seit Jahren nicht mehr produziert - gibt es vereinzelt noch über den österreichischen Elektronikbauteile-Fachhandel. Und auch besonders günstig vor allem für die Abonnenten unter den Lesern des "praktiker" (weiter unten auf dieser Seite - über den "praktiker"-LeserClub).
Seit dem Erscheinen des ECS-Ladeverfahrens - resp. zeitgleich den Bauanleitungen in "praktiker" dazu - hat sich freilich Einiges hinsichtlich Entwicklungsstand der verschiedenen Akku-Systeme geändert. Vor allem ist die Bedeutung des NiCd-Akkus - dessen Leistungen durch gewaltige Weiterentwicklungen bei NiMH-Akkus von diesen weit übertroffen werden - heute eher gering. NiCd-Akkus sind sowieso in der EU seit 2006 schrittweise verboten worden und daher nur für wenige Ausnahme-Anwendungen noch neu erhältlich. Wegen der besonderen Eigenschaften des ECS können alte NiCd-Akkus erheblich länger verwendet werden als normalerweise zu erwarten ist.
NiCd-Akkus wurden seit 2006 für den Neuverkauf verboten. Ausnahmen davon sind nur medizinische Geräte und Alarmsysteme. Bis Ende 2016 war auch noch der Einsatz in Küchengeräten und Werkzeugen - beispielsweise Mixer oder Bohrmaschinen - eine Ausnahme. Die in diesen eingesetzte Type ist zumeist Sub-C, wobei dann mehrere Zellen zu einem Akkupack zusammengeschaltet sind. Sub-C-NiCd-Zellen werden übrigens nach wie vor im Modell-Rennsport eingesezt - neu kaufen kann man sie halt nicht mehr.
Wenn einzelne Zellen nicht mehr funktionieren, können diese mit einem ECS-Lader oft wieder reaktiviert werden. Evtl. ist es dafür sinnvoll, aus einem Akkupack jene Zellen zu finden, die keine Spannung haben und diese dann einzeln mit ECS mehrmals laden und entladen. Wenn das Reaktivieren der Zellen gelungen ist, dann sollte das ganze Akkupack mit dem ECS mehrfach geladen und entladen werden. Da sie nicht mehr neu erhältlich sind, kann man so aus mehreren teildefekten Akkupacks funktionierende Akkupacks zusammenstellen.
In den meisten Fällen wird das Akkupack danach in alter Frische wieder funktionieren. Zumeist sind die Akkus in den Geräten mit Lötfahnen verbunden, bei kleineren Küchengeräten sind evtl. auch die Zellen ohne Lötfahnen. Wenn man dafür Zellen aus einem Akkupack verwenden will, müsste man die angeschweißten Lötfahnen vorsichtig - aber kraftvoll - entfernen und müsste dann die auf den Kontakten der Zellen verbleibenden "Spitzen" an den Punktschweißstellen durch Feile oder Schleifpapier entfernen.
Bei neueren Geräten werden heute zumeist Li-Ion-Akkus eingesetzt. Aber wenn NiCd-Zellen eingesetzt sind, dann sollte man diese jedenfalls nicht durch NiMH-Zellen ersetzen, weil ansonsten das dazugehörige Ladegerät nicht mehr passen würde. Wenn doch, dann müsste man alle durch NiMH-Zellen ersetzen. Als Ladegerät könnte man einen passend eingestellten ECS-Lader in Verbindung mit der Ladeschale des ursprünglichen Ladegeräts verwenden. - Aber wichtig: Innerhalb eines Akkupacks dürfen freilich niemals Akkus unterschiedlicher Systeme oder Kapazitäten verwendet werden!
Sehr billig kann man zu solchen Sub-C-NiCd-Zellen kommen, wenn man alte Akkupacks ausschlachtet. Wenn also eine Bohrmaschine - eigene oder im Bekanntenkreis - kaputt ist und sich eine Reparatur nicht mehr lohnt. Gelegentlich gibt es sowas auch auf Flohmärkten oder bei Kleinanzeigen-Portalen für ein paar Euro.
Wenn man solche Werkzeuge oder Küchengeräte verwendet, dann ist es sicherlich sinnvoll, einige NiCd-Akkus im Sub-C-Format auf Vorrat zu haben und diese mit einem ECS-Lader beispielsweise halbjährlich aufzuladen, damit sie in Schwung bleiben. Die können problemlos auch drei Jahrzehnte lang halten, aber irgendwann wird man sie auch nicht mehr gebraucht bekommen können.
NiMH-Akkus moderner Bauart haben mittlerweile - im krassen Gegensatz zu früher - eine extrem kleine Selbstentladung. Diese ist nun sogar erheblich kleiner als bei NiCd-Akkus. Auch wegen ihrer höheren Energiedichte im Vergleich zu NiCd sind sie heute vor allem bevorzugt in den Einwegzellen-Formaten wie Micro, Mignon, Baby-Mono und Mono in Verwendung. Also zum Einsatz in Geräten für Alkali-Mangan-Einwegzellen.
Die meisten Geräte funktionieren bekanntlich auch mit der niedrigeren Spannung von Akkuzellen (nominal 1,2 V zu 1,5 V bei Einwegzellen). Beispielsweise bei Fotoblitzgeräten ergeben sich - wie auch schon bei NiCd-Akkus - mit NiMH-Akkus kürzere Blitzfolgen, weil durch den kleineren Innenwiderstand im Vergleich zu den Alkali-Mangan-Einwegzellen höhere Ströme fließen können. Es ist also nicht nur wirtschaftlicher - und sowieso umweltfreundlicher - NiMH-Akkus statt Einweg-Zellen zu verwenden, sondern in manchen Anwendungen auch die technisch bessere Lösung.
[!> Generell gegenüber den 1990er-Jahren wichtig ist, dass damals beispielsweise eine NiCd-Zelle im Mignon-Format typischerweise 700 bis 1000 mAh Kapazität hatte. Heute ist es etwa das Dreifache davon bei NiMH-Zellen im Mignon-Format.
Alkali-Mangan-Akkus haben sich letztlich nicht so stark durchgesetzt wie es ursprünglich ausgesehen hatte und es eine Zeit lang der Fall war. Die Vorteile nach wie vor sind eine extrem kleine Selbstentladung und die selbe Nominalspannung wie bei den Einweg-Typen, nämlich 1,5 V. Sie eignen sich besonders für den Einsatz in Geräten mit kleiner Leistungsaufnahme, in denen sie für einen längeren Zeitraum pro Aufladung in Verwendung sind wie beispielsweise Uhr, Fernbedienung, Tischtelefon etc. Oder in Geräten, welche die höhere Nominalspannung von 1,5 V unbedingt brauchen.
Ihr Nachteil sind in der Praxis nur etwa 25 mögliche Lade-Entlade-Zyklen, was aber für die bevorzugt genannten Einsatzgebiete weniger relevant ist. Es sind auch weit über 100 Lade-Entladezyklen möglich. Dafür muss allerdings bei einer Spannung (Entladeschlussspannung) von mindestens ca. 1,4 V wieder aufgeladen werden, was mehr als "halb voll" bedeutet und daher in der Praxis wohl kaum gemacht wird. Die Nennkapazität von Alkali-Mangan-Akkus im Mignon-Format liegt bei 1800 mAh. Alkali-Mangan-Akkus werden auch "RAM-Zellen" genannt (RAM Rechargeable Alkali Manganese).
Da sie für ihre sinnvollen Einsatzgebiete nur selten aufgeladen werden ist ein anspruchsvolles Ladesystem wie ECS nicht nötig, weil eine bemerkenswert kürzere Ladedauer mit ECS nicht erzielbar ist und ein aufwendiges Ladeverfahren daher nicht nötig ist. Wenn ausschließlich Alkali-Mangan-Akkus geladen werden sollen ist also ein ECS-Lader nicht sinnvoll, weil ein einfacheres Ladegerät - das wegen der höheren Ladeschlussspannung speziell für diesen Akkutyp ausgelegt sein muss! - genauso gut funktioniert. Wenn auch andere Akkutypen geladen werden sollen, kann freilich eine der Einstellungen für die chemischen Systeme auf die Ladeschlussspannung von Alkali-Mangan-Akkus eingestellt werden um auch diese damit zu laden. Die Ladeschlussspannung für Alkali-Mangan-Akkus liegt bei 1,70 bis 1,75 V.
Bleiakkus - und so auch die typischen Starterbatterien - können mit dem ECS-Lader wegen des relativ hohen Innenwiderstands nicht schneller als innerhalb einer halben Stunde komplett geladen werden. Dafür ist dann allerdings auch ein entsprechend kräftiger Netzteil erforderlich. In jedem Fall wird aber durch die Pulsladung der Schlamm im Akku gelöst und dieser so aufgefrischt. So wie auch andere Akkus kann mit dem ECS-Ladeverfahren ein schon etwas müder Bleiakku wieder aufgefrischt werden. Daran hat sich nach wie vor nichts geändert.
Die kurze Ladezeit war seinerzeit ein wichtiges Thema, da Elektroautos bevorzugt aus Bleiakkus gespeist werden sollten und dafür eben bei "Stromtankstellen" eine möglichst kurze Ladedauer erzielt werden sollte. Gleichermaßen die Verwendung zum Aufladen von Bleiakkus für Elektroautos als auch das Laden von NiCd- und NiMH-Akkus - mit seinerzeit stundenlangen Ladezeiten vorerst primär für Notebook-Akkus, später Handys - war der angepeilte Haupteinsatz für das ECS-Ladeverfahren.
Heute werden E-Fahrzeuge bevorzugt mit Li-Ion-Akkus bestückt. Die Starterbatterien in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor oder für den Antrieb von Spezialmaschinen wie Gabelstapler hingegen sind heute noch fast ausschließlich Bleiakkus. Überall dort, wo Gewicht und Volumen keine große Rolle spielen, ist der ziemlich unkomplizierte Bleiakku nach wie vor optimal.
![[COVER] Leseprobe Mega-ECS-Lader strip mit Lytron ECS 2011](images/lepse803.gif)
Der Bauvorschlag für einen Mega-ECS-Lader - oder auch einen schwächeren ECS-Lader - auf Basis der Platine Lytron ECS 2011 ist hier als Leseprobe kostenlos verfügbar.
Dieser enthält Anregungen für den Selbstbau, die im Datenblatt des Herstellers nicht enthalten sind und erläutert recht detailliert, was mit dieser ECS-Basisplatine Lytron ECS 2011 realisiert werden kann:
Leseprobe aus aus Nr. 03/1998:
==> ECS-Lader auf Basis der Platine Lytron ECS 2011
Diese Leseprobe enthält den kompletten Bericht mit Bauvorschlägen.
Die Platine Lytron ECS 2011 ist über den "praktiker" LeserClub erhältlich. Auf der Platine sind die Kern-Bauteile - siehe Baubeschreibung - bereits aufgelötet.
Einige leicht erhältliche Standardbauteile sowie eine Stromquelle (Netztrafo) sind zusätzlich erforderlich. Diese werden nicht mitgeliefert.
Dies betrifft sowohl Bauteile zu Schaltungen als auch PDF-E-Paper-Dokumente mit Bauanleitungen zu - historischen, aber auch aktuellen - Schaltungen aus dem praktiker-Entwicklungslabor.
Dort finden Sie u.a. auch die ECS-Basisplatine Lytron ECS 2011.
Der Link zu Lytron ECS 2011:
==> Lytron ECS 2011 ECS-Akkuladesystem NiMH, NiCd, Pl etc. - Platine mit Kernbauteilen
![[praktiker.at]](images/logprapt.svg)