18650 Akku Kapazität prüfen

Okay, Leute, lasst uns direkt einsteigen! Wir schauen uns heute an, was die Zahlen «EINS ACHT SECHS FÜNF NULL» bei einem 18650er Li-Ion-Akku überhaupt bedeuten. Das ist nämlich gar nicht so geheimnisvoll, wie es vielleicht klingt. Die «EINS ACHT» steht für den Durchmesser des Akkus in Millimetern – also EINS ACHT Millimeter. Die «SECHS FÜNF» beschreibt die Länge des Akkus, ebenfalls in Millimetern – SECHS FÜNF Millimeter. Und die «NULL» am Ende? Die bezieht sich auf die Bauform. In diesem Fall bedeutet die NULL, dass es sich um einen zylindrischen Akku handelt. Also, ganz einfach: Durchmesser, Länge, Form.

Jetzt kommen wir zum spannenden Teil: Wie überprüfen wir die Kapazität dieser 18650er Lithium-Ionen-Batterie? Das ist leider nicht ganz so einfach, wie man vielleicht denkt. Ein normales Multimeter zeigt uns nur die aktuelle Spannung an, aber nicht die tatsächliche Kapazität. Die Kapazität gibt an, wie viel Energie der Akku speichern kann, gemessen in Milliamperestunden, mAh. Um die Kapazität wirklich zu bestimmen, bräuchten wir spezielle Geräte, die den Akku entladen und dabei den Stromfluss über die Zeit messen. Das ist ein bisschen aufwändiger.

Aber wir können trotzdem einen guten Eindruck von der Kapazität bekommen, und zwar mit Hilfe eines Smart-Ladegeräts, zum Beispiel dem iMax B6. Dieses Gerät kann nicht nur Akkus laden, sondern auch deren Kapazität während des Entladevorgangs messen. Das ist eine deutlich genauere Methode als nur die Spannung zu messen. Mit dem iMax B6 könnt ihr den Akku kontrolliert entladen und er zeigt euch dann die tatsächlich entnommene Kapazität an. Das ist natürlich die beste Methode, um die Kapazität zu überprüfen.

Bevor wir uns aber mit dem iMax B6 beschäftigen, schauen wir uns an, was wir überhaupt brauchen, um unseren 18650er Akku zu diagnostizieren. Neben dem bereits erwähnten Smart-Ladegerät, benötigen wir natürlich den Akku selbst. Weiterhin brauchen wir passende Kabel, um den Akku an das Ladegerät anzuschließen. Achtet hier unbedingt auf die richtige Polarität! Vertauscht ihr Plus und Minus, kann das den Akku beschädigen. Und natürlich brauchen wir unser Multimeter, um die Spannung vor und nach dem Ladevorgang zu überprüfen. Das gibt uns einen ersten Hinweis auf den Zustand des Akkus.

Und nun zur Spannungsmessung mit dem Multimeter. Das ist der einfachste Teil. Schaltet euer Multimeter auf Gleichspannungsmessung (DCV) um. Verbindet die Messspitzen vorsichtig mit den Polen des Akkus – Plus an Plus, Minus an Minus. Achtet dabei wieder auf die richtige Polarität! Das Multimeter zeigt euch nun die aktuelle Spannung des Akkus an. Ein neuer, vollgeladener 18650er Akku sollte eine Spannung von ungefähr DREI PUNKT SIEBEN Volt haben. Eine niedrigere Spannung deutet auf einen teilentladenen oder defekten Akku hin. Denkt daran, dass die Spannung allein keine Aussage über die Kapazität macht, aber sie gibt uns einen ersten Hinweis auf den Zustand. Eine genaue Kapazitätsmessung erfordert wie gesagt ein spezielles Ladegerät mit Entladefunktion.

Okay, Leute, lasst uns direkt ins Thema einsteigen: Wie misst man die Kapazität eines 18650er Akkus mit einem Multimeter? Die kurze Antwort ist: Direkt mit einem Multimeter allein geht das nicht. Ein Multimeter misst Spannung und Strom, aber nicht direkt die Kapazität. Die Kapazität beschreibt, wie viel Ladung ein Akku speichern kann, gemessen in Milliamperestunden (mAh). Um die Kapazität zu bestimmen, müssen wir den Akku entladen und dabei den Strom und die Zeit messen. Wir brauchen also zusätzlich eine Last, zum Beispiel einen Widerstand, über den wir den Akku entladen. Die Formel ist einfach: Kapazität (mAh) = Strom (mA) x Zeit (h). Aber Achtung: Das ist eine Vereinfachung. In der Realität ist die Entladungskurve nicht linear, und der Innenwiderstand des Akkus spielt eine Rolle. Wir bekommen also nur einen Näherungswert. Für eine präzise Messung braucht man spezielle Geräte, sogenannte Kapazitätsmessgeräte. Aber mit einem Multimeter und etwas Geduld können wir eine grobe Abschätzung erhalten. Wir werden später im Video ein Beispiel durchgehen.

Kommen wir zum nächsten Punkt: Wie prüft man den Innenwiderstand von 18650er Li-Ionen-Zellen? Der Innenwiderstand ist ein wichtiger Indikator für den Zustand des Akkus. Ein hoher Innenwiderstand deutet auf Alterung oder Beschädigung hin. Um ihn zu messen, benötigen wir wieder unser Multimeter, und zwar im Bereich für Widerstandsmessung. Wichtig ist, dass der Akku vor der Messung nicht unter Last steht und idealerweise nur leicht geladen ist. Wir schließen die Messspitzen des Multimeters an die Plus- und Minuspole des Akkus an. Das Multimeter zeigt dann den Innenwiderstand in Milliohm (mΩ) an. Ein niedriger Wert ist gut, ein hoher Wert deutet auf Probleme hin. Die genaue Grenze für «zu hoch» hängt vom jeweiligen Akkutyp ab, aber im Allgemeinen sollte der Innenwiderstand unter ZWANZIG mΩ liegen. Auch hier gilt: Eine präzisere Messung mit einem speziellen Gerät liefert genauere Ergebnisse.

Als nächstes: Wie prüft man den Leckstrom? Ein Leckstrom bedeutet, dass der Akku auch ohne Last einen kleinen Strom abgibt. Dies ist ein Zeichen für einen defekten Akku. Um den Leckstrom zu messen, stellen wir unser Multimeter auf den Mikroampere-Bereich (µA) ein. Wir schließen die Messspitzen an die Plus- und Minuspole des Akkus an, aber ohne eine Last dazwischen zu schalten. Ein geringer Leckstrom ist normal, aber er sollte deutlich unter EINEM Milliampere liegen. Ein höherer Leckstrom zeigt an, dass der Akku defekt ist und nicht mehr verwendet werden sollte. Es besteht die Gefahr von Überhitzung und sogar Brandgefahr.

Wie kann ich die Ladung einer elektrischen Batterie messen, ohne etwas in ihr zu beschädigen? Das ist die Kernfrage, die wir hier beantworten wollen. Wie bereits erwähnt, können wir die genaue Kapazität nicht direkt mit einem Multimeter messen. Aber wir können den Ladezustand abschätzen, indem wir die Spannung messen. Eine volle 18650er Zelle hat eine Spannung von ungefähr VIER Punkt ZWEI Volt. Eine leere Zelle liegt bei etwa DREI Punkt ZWEI Volt. Die Spannung allein ist aber kein exakter Indikator für die verbleibende Kapazität, da die Spannungskurve während der Entladung nicht linear verläuft. Eine Messung des Innenwiderstands liefert hier zusätzliche Informationen. Ein hoher Innenwiderstand bei niedriger Spannung deutet auf einen stark entladenen Akku hin. Wichtig ist, den Akku niemals vollständig zu entladen, da dies seine Lebensdauer verkürzt.

Gibt es Unterschiede bei der Diagnose von EVs für verschiedene Geräte? Diese Frage geht über den Rahmen dieses Videos hinaus. Die Diagnose von Elektrofahrzeugen ist ein komplexes Thema und erfordert spezielle Geräte und Kenntnisse. Hierbei geht es nicht nur um die einzelnen Zellen, sondern um das gesamte Batteriesystem, die Steuerungselektronik und weitere Komponenten. Die Methoden zur Diagnose unterscheiden sich je nach Hersteller und Modell des Elektrofahrzeugs erheblich. Für eine detaillierte Diagnose eines EV-Akkus benötigt man spezielle Diagnosegeräte, die weit über die Möglichkeiten eines einfachen Multimeters hinausgehen.