Dein Dampfer Forum rund um die E-Zigarette. Dampferforum für Dampfer.

Oft wird von einem Ominösen Voltdrop berichtet, wo Spannung (Volt) einfach so verschwinden soll und was gar nicht so toll sein soll bei Akkuträgern, gerade bei mechanischen nicht. Doch wie kommt es zu diesem "Voltdrop" und was bedeutet das letztendlich?

Wenn ich einen gerade voll geladenen Akku vom Typ Samsung INR18650 25R vor mir liegen habe und mit einem Voltmeter oder einem Akkuträger Aufsatz die Spannung messe, zeigt mir dieses eine Spannung von 4.2 Volt an.

Wenn ich jetzt einen Verdampfer mit zum Beispiel 1 Ohm aufschraube, den Feuerknopf drücke und die Spannung messe kommen nur noch zu erwartende 4.1286 Volt heraus.

Was passiert da gerade? Der gefürchtete Voltdrop hat scheinbar voll zugeschlagen! Hilfe?!?

Nein, wenn ich die Hintergründe kenne, ist es sehr einfach. Ich erkläre das hier weitgehend ohne Fachbegriffe, um es möglichst einfach zu halten, ganz vermeiden läss es sich nicht.

Was ich wissen muss ist, das jede Spannungsquelle - und ein Akku ist nichts anderes - einen Widerstand aufweist. Das ist der sogenannte Innenwiderstand des Akkus, den jeder Akku und auch jede andere Spannungsquelle wie zum Beispiel Netzteile, haben.

Wenn ich den Stromkreis dadurch schließe, das ich den Feuertaster bei aufgeschraubtem Verdampfer drücke, muss der Strom - ob er will oder nicht - durch diese Spannungsquelle, in unserem Fall durch die Akkus, fließen. Durch diesen inneren Widerstand des Akkus geht dann ein Teil der Spannung verloren, Fachleute reden dann oft von Spannungsabfall.

Daraus ergibt sich, das ein Teil der Leistung verloren geht - die Voltzahl sinkt - und nur noch der Rest der Spannung oben am Verdampfer ankommt. Die Spannung, abzüglich des Spannungsverlustes. Weitere Verluste können sich durch die Übergänge an Verschraubungen, schlecht leitendem oder ungeeignetem Material im Akkuträger oder im Verdampfer ergeben.

In der Praxis bedeutet das, das nie die Leistung am Verdampfer ankommt, die manchmal mit einer Formel wie zum Beispiel Volt/Wiederstand=Ampere und Volt * Ampere = Leistung ausgerechnet wird. Diese wird oft mit der Spannung des Akkus ohne Last gerechnet. Diese Spannung nennt sich auch "Leerlaufspannung". Da fließt kein Strom.

Aber oben am Verdampfer kommt nur die Spannung des Akkus abzüglich des Spannungsabfalls heraus. Erst wenn ich den Spannungsaball ausrechne, kann ich die Leistung ausrechnen, die am Verdampfer rauskommt.

Als Faustformel gilt: Je niedriger der Innenwiderstand der Akkus, umso besser - weniger Spannungsabfall, höhere Strombelastbarkeit. Deswegen sind speziell A123 LiFePo 26650 Akkus mit lediglich 6mOhm Innenwiderstand so gut zum mechanischen Dampfen mit sehr hohen Leistungen geeignet.

Wer das entweder mittels Rechner einfach mal ausrechnen lassen möchte oder noch mehr darüber wissen, kann das hier tun: Rechner Last am Akku/Verdampfer

Ein reiner Rechner zum Berechnen des Voltdrop findet sich hier: Voltdrop berechnen

Aus wenigen, sehr günstigen Bauteilen kann ich mir auch einen Messplatz einrichten, der das wichtigste Messen kann. Das habe ich auch getan und das sieht so aus:

Hier ist das Meßequipment, erstmal komplett:



Da kann ich einen Akku anschließen um dessen Spannung ohne Last zu messen und dann einen Verdampfer aufschrauben um die Last zu messen, wenn der Verdampfer aufgeschraubt ist. So kann ich den "Voltdrop" nachmessen, hier an einem defekten Akku - extremer Spannungsabfall.

- - - -

Dann kann ich mittels normalem! Voltmeter die Milliohm des Verdampfers sehr genau nachmessen oder auch Verluste an einem Akkuträger, das geht mit einem kleinen Trick. Um so einen Messplatz aufzubauen, benötige ich an Teilen nur ein Gehäuse, Netzteil 9/12 Volt, 510èr, Anschlüsse und 3 günstige Elektronikbauteile, Kosten ohne Netzteil/Standardvoltmeter 10-15€.



Die Idee kam mir mit dem Milliohmmetervorsatz von hier. wo auch zum Vergleich der Genauigkeit die Präzision mit einem Präzisionsmultimeter verglichen wird. Dadurch, das ich den 510èr eingebaut und mit kurzen, dicken Kabeln verlötet habe muss ich keinen Verlust durch Messklemmen miteinkalkulieren. Ohne Kühlkörper kann der Spannungsregler in dem Bauplan nicht betrieben werden, er überhitzt.

Ersteller: Hansdampft

Hier noch ein weiterführender Link zum "Volt-Drop" und was dabei in den Akkus passiert:
http://www.mountainprophet.de/forum/viewtopic.php?p=43#p43

Ergänzung: Scannerxy