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Staubsauger Ladesteuerung

Hallo

Eine klitzekleine aber sicher brauchbare Anwendung habe ich gestern umgesetzt. Das möchte ich euch nicht vorenthalten.

Der Akku meines Akkustaubsaugers (dyson, klasse Geräte, wirklich) hat nun den Geist aufgegeben (2 1/2 Jahre). Ich habe mir einen neuen bestellt. Da ich möchte, dass dieser so lange wie nur möglich durchhält, habe ich mir folgendes überlegt.

Li-Ion Akkus mögen es überhaupt nicht, wenn sie dauerhaft auf 100% Ladestand sind. Wenn man den Staubsauger, wie ich, mit der zugehörigen Ladestation betreibt, lässt man das Netzteil immer eingesteckt. Da bin ich mir zumindest sicher. Der Akku wird zwar, wenn er voll ist, nicht weiter aufgeladen (So schlau ist die Ladeelektronik dann schon) aber wenige Minuten später passiert genau das: Der Akku wird weiter aufgeladen. Bis zum Anschlag. ca. 1 Minute lang. Dann ist wieder Pause.

Also habe ich mir gedacht, dass ich die Ladezeit einfach begrenze und bin nun zu folgender Lösung mit Hilfe eines Fibaro Zwischensteckers gekommen. Die homeegramme dazu gibt es hier nun in abstrakter Form:

HG1:

Wenn Button am Staubsauger Zwischenstecker gedrückt wird
Dann Aktiviere HG2 nach 10s

HG2:

Wenn aktueller Verbrauch gemessen am Staubsauger Zwischenstecker unter 1 W fällt
Dann Schalte Staubsauger Zwischenstecker aus
Dann Deaktiviere HG2

Das wars auch schon. Nach getaner Arbeit stecke ich den Staubsauger in seine Halterung und betätige den Button des Zwischensteckers. Wenn der Akku voll ist und das Steckernetzteil keinen Strom mehr zieht, kappe ich die Stromversorgung durch Ausschalten des Zwischensteckers. Somit ist der Akku immer dann, wenn ich ihn brauche, aufgeladen. Li-Ion Akkuzellen haben eine sehr geringe Selbstentladung, so dass ich selbst 1-2% weniger Ladung verschmerzen kann, sollte ich den Staubsauger mal länger als ein paar Tage nicht benutzen. Ggf. werde ich noch eine ‘Zwangsladung’ 1x täglich (1 Uhr nachts oder so) verordnen, um sicher zu gehen. Das ist dann auf jeden Fall besser, als den Akku alle 5 Minuten aufzuladen.

Ich hoffe, dass der Akku somit lange hält und ich bin froh, dass man auch mit solch kleinen Anwendungsfällen seine Freude am SmartHome haben kann :slight_smile:.

Ich gehe davon aus, dass das Thema auch für Roboterstaubsauger (Roomba und Konsorten) interessant ist, denn die hängen auch ständig an ihrer Ladestation. Da weiß ich allerdings nicht, wie schlau diese sind. Hängt einfach mal einen Zwischenstecker an die Ladestation und schaut nach, wie oft der Akku nachgeladen wird.

Verbesserungsvorschläge oder dergleichen können gerne angebracht werden. Um den Akku zu schonen, kam mir schon die Idee, den Ladevorgang vorzeitig zu beenden. Leider fällt die Leistungsaufnahme des Netzteils schlagartig ab und sinkt nicht langsam, wie man es erwarten würde. Ansonsten bin ich sehr zufrieden mit der Lösung.

Viel Spaß beim Nachahmen.

LG
Thomas

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Hallo Gromit73

Wenn das ein Inteligenter Lader ist, so benötigst du den Aufwand nicht.
Diese Geräte Laden eine Akku und führen danach eine Erhaltungsladung durch.
Das schädigt einen Akku nicht auch keinen Litium.
Deine Überlegung ist ja nicht schlecht aber das würde wenn überhaupt nur bei PB,HG oder CD Akku-Typen einen Erfolg bringen (Immer vorausgesetzt die haben keine Intelligente Ladestation).
Bei einer Intelligenten Ladestation führt deine Schaltung nur zu einem Überregeln der Ladeschaltung.
Du klaust Ihr eigentlich Ihre Intelligenz und schmeißt sie danach wieder in´s Kalte Wasser (Bildlich gesprochen). :wink:
Rufe mal bei Dyson an und frage ob das eine Intelligente Ladestation ist und ab der Akku damit bei längeren Gebrauch geschädigt werden kann.
Auch Vohren wie diese hier könnten dir da Auskunft geben.
Ich würde das lassen. (Da ich vermute das Dyson eine Intelligente Ladeelektronik eingebaut hat).
Alle Teuren Geräte besitzen nach meiner Erfahrung so eine Intelligente Ladeelektronik da der Preisunterschied Heutzutage nur minimal ist.

Grüße aus dem Sauerland
Frank

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Hallo Frank

So weit meine technischen Kenntnisse reichen, weiß ich, dass es eine blöde Idee ist, Li-Ion Zellen auf 100% zu halten. intelligente Ladeelektronik ist in dem Akku sicherlich nicht eingebaut. Das ist bei nur 6 18650er Zellen auch nicht wirklich nötig. Da wird nur ein einfaches Monitoring integriert sein, das bei erreichen der Ladeschlussspannung der Zellen abschaltet. Ein Balancer ist in dem Akku sicherlich nicht integriert. Das wäre viel zu kostspielig.
Ich werde die Lösung in jedem Fall beibehalten, da es mir ein besseres Gefühl gibt, dass ich den Akkuzellen damit etwas gutes tu.
Ich meine auch irgendwo mal gelesen zu haben, dass man den Akku des Staubsaugers nicht dauerhaft laden soll. Mir ist klar, dass das gegen eine fest installierbare Ladevorrichtung spricht aber ich hab den Krempel ja nicht entwickelt :wink:

LG

Nachtrag: Gegen das Vorhandensein eines Balancers im Akku spricht auch, dass das Steckernetzteil (welches man direkt in den Akku steckt, ‘Ladestation’ ist bei Dyson lediglich ein Stück Kunststoff, dass man an die Wand schraubt) schlagartig auf Null geht. Wäre ein Balancer im Akku, dann würden geringe Ströme fließen, sofern eine der Zellen die Ladeschlussspannung erreicht, eben um das Balancing vorzunehmen. Das würde auch ich aus Vernunftgründen gar nicht in einen Wegwerf-Akku einbauen, wenn ich einen bauen müsste.
Ladungserhaltung ist bei Li-Ion wie gesagt keine gute Idee (das machen die Zellen quasi selbst). Und durch meine Lösung unterdrücke ich das ständige Ein- und Ausschalten des Netzteils. Das ist ja so gewollt.

Also ich lese hier wieder einmal mehr: Finger weg von Dyson Staubsaugern!

Habe leider auch mal den Fehler gemacht einen zu kaufen. Den richtig zu reinigen ist ein Graus und wenn ich jetzt auch noch lese, dass dazu Akku Probleme kommen…

Also je nach Nutzungsverhalten sind 2 1/2 Jahre doch keine schlechte Leistung?!
Ein Akku ist ein Verschleißteil.

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Hi @Caphi
Dass Akkus irgendwann dem Ende ihrer Leistungsfähigkeit entgegen gehen ist kein Problem von Dyson. Es sind chemische Prozesse. Die kann evtl. nur Tesla mit der neuentwickelten Zellchemie in den Griff bekommen (man hört was von speziellen Additiven im Elektrolyt, das nur am Rande).
Also keine Sorge. Die Dyson Produkte sind zwar schweineteuer aber schon ziemlich hochentwickelt. Nur leider kocht Dyson auch nur mit Wasser. 2,5 Jahre sind okay für mich. Habe sogar eher mit etwas weniger gerechnet.

@Gromit73
Ich habe es auch, seit ich meinen Dyson habe, so gemacht.
Ich benutze aber nur dein 2. HG und das mit 2 Watt.

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Danke @HighControl für die Info. Ich wollte sichergehen, dass beim Einschalten keine unerwartenen Zustände auftreten. Daher die Zeitverzögerung. Wenn du mit der Variante gut fährst, werde ich das dann auch mal probieren.

Kleines Update noch: Dass der Akku alle paar Minuten nachgeladen wurde, lag offensichtlich schon am alten Akku, der einfach zu schnell seine Leistung wieder verloren hat. Der neue hängt nun zum Test schon über zwei Stunden dran und wurde seitdem nicht nachgeladen. Dennoch werde ich das Prinzip beibehalten, aus den bereits genannten Gründen. Der Verzicht auf das 1. HG steht dann noch an. Mehr gibt es vermutlich auch nicht zu optimieren.

LG

Ohhh glaub mir, es gibt immer noch etwas zu optimieren :wink:

Ich hätte hier vermutlich das Problem, dass früher oder später jemand vergessen würde nach dem Saugen den Knopf zu drücken und sich dann später ärgert, dass deswegen jetzt der Akku leer ist. Schuld hätte aber vermutlich die smarte Schaltung. Mein erster Optimierungsansatz wäre daher auf den Knopfdruck verzichten zu können :wink:

Und ja, ich hätte da auch die eine oder andere Idee, aber ganz ausgereift sind die noch nicht :slight_smile:

Ja, das mit dem Knopf drücken sehe ich auch problematisch. Das vergesse ich bestimmt auch irgendwann mal. Ich spiele mit dem Gedanken, den Ladevorgang einfach einmal in der Nacht automatisch zu starten. Dann ist der Sauger auf jeden Fall für den nächsten Tag einsatzfähig, falls er gebraucht wird. Das würde allerdings dem eigentlichen Gedanken der Schonung des Akkus entgegensprechen. Vielleicht kann ich einen Türkontakt an die Halterung bauen, die erkennt, wenn der Staubsauger eingehängt wird (bspw. Magnet am Gerät und der Tür/fensterkontakt an der Halterung). Erstmal wird es aber so funktionieren. Version zwei folgt dann, wenn ich mehr als 1x vergesse, den Knopf zu drücken. :slight_smile:

:+1:

Die Idee mit dem Fensterkontakt hatte ich auch schon. Ich würde den allerdings nicht am Gerät selber dran machen, da er mich da wohl stören würde, sondern an der Halterung. Zumindest bei meinem Dyson muss man die Halterung zum Entnehmen einmal hoch drücken.

Gute Idee
Wenn ihr den EnOcean Würfel habt könnt ihr vielleicht den FTKE Fensterkontakt nehmen.
Dann braucht man wenigstens nichts an den Dyson zu kleben.

Gruß TR4

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@Caphi Das wäre ja genau das Problem. Beim Entnehmen des Staubsaugers musst du ihn auch hochschieben und würdest dadurch den Kontakt auslösen. Also mal sehen, ob ich das mache. Einen flachen Magneten (hab noch ein paar von meinen sensative strips übrig) an den Akku kleben sollte nicht zu sehr stören. Prinzipiell ist deine Idee ja richtig aber damit löst du den Kontakt beim rein- und beim rausheben aus.

Ja, das war auch meine Absicht. Du kannst den Strom doch beim Entnehmen des Staubsaugers gerne schon einschalten. Das ist für mich eine doppelte Sicherheit, so wird das Ladegerät beim Herausnehmen eingeschaltet und beim wieder rein stecken nochmal. Sollte ein Schaltvorgang nicht ankommen, macht es eben der andere :slight_smile: Oder spricht aus deiner Sicht etwas dagegen, dass das Ladegerät schon an ist während du noch saugst?

Interessanter Ansatz. Sollte kein Problem sein. Hatte mein Neztteil ja nun 2 1/2 Jahre lang eingeschaltet gelassen. Früher hätte man sowas aus technischer Sicht vermieden aber ich glaube heutige Netzteile können das verkraften.