Test: Ladegerät "Foxnovo F08" 8 Port (NiMH / Li-Ion)

Gerade recht! Ein Akkulader, der standard NiMH Zellen und 18650 Li-Ion Rundzellen füllen kann, wurde mir zum Test angeboten und selbstverständlich wollte ich sofort wissen, wie es sich im harten Alltag meines Labors so schlägt.

Für Schnell Leser

Positiv:

  • 3-stufige Ladezustands-Anzeige
  • Lädt NiMH/NiCD A, AA, AAA, C, SC, D
  • Lädt Li-Ion 26650, 22650, 18650, 18500, 18490, 18350,
    17670, 17650, 17500, 16340, 14500, 10440
  • Jede Zelle wird einzeln überwacht
  • NiMH 2000mAh werden in ca. 3h15 geladen (alle 8 Slots belegt)
  • zusätzlicher USB Port zum Laden (maximal ca. 2,7A)
  • Kurzschlussfest
  • Kaum Erwärmung (mit 8 AA NiMHs bestückt und 2A auf dem USB Port belastet).
  • Standby-Verbrauch unterhalb der Messgrenze

(ohne Gewähr)

Negativ:

  • Kein Entlademodus, keine Refresh Zyklen möglich
  • Ladestrom maximal 650mA auch in Vollbestückung (könnte mehr sein)
  • AAA NiMH werden etwa 10% "unterladen"

 

=> Für knapp 40 Euro ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis


Charge me Baby (NiMH)!

 

Ich bestücke das Gerät mit 8 (vorher) entleerten Eneloop 1,2V/2000mAh NiMh Zellen. Der Ladestrom pegelt sich (wie angegeben) bei 650 mA ein. Dieser bleibt bis zum Ende des Ladevorgangs erhalten. Andere Geräte beginnen mit höherem Strom zu laden und diesen gegen Ende abzusenken. Das hat zwei Vorteile:

  1. Ein leerer Akku kann recht schnell auf ca. 75% geladen werden
  2. Der Ladeschluss wird besser getroffen. Bei einer Ladung mit hohem Strom sollte recht genau am Ende abgeschaltet werden, um Überladung zu vermeiden.

Das Oszibild des Stromverlaufs zeigt einen einigermassen konstanten Strom, der kurz (für die Messphase des Akkuzustandes) unterbrochen wird. Aus diesem Grund wirkt die Messkurve des Ladestroms (5 Minuten Abtastintervall) auch so "zerrissen": ab und zu trifft der Abtastzyklus des Multimeters auf die Messphase des Chargers.

Oszi-Bild des Ladestromes

 

Zur Überprüfung der aufgenommenen Ladung gehe ich wie folgt vor: Nachdem meine 8 Testakkus befüllt wurden, nehme ich jeden zweiten Akku heraus, lasse ihn ein paar Stunden liegen (zum Abkühlen) und von meinem alten Ladegerät ("ELV ALC Expert 1000") entladen. Die abgelesene Ladung liegt im Bereich 1700-1800 mAh (für Details die folgende Galerie einfach "links/rechts" durchklicken. Die Zahl unter "Kanal" entspricht der Nummer des Akkus).

 

Das "Konkurrenzprodukt" - der ELV ALC 1000 EXPERT - nur für Profis ;-)

Ich hege den Verdacht, dass der Foxcon das Ladeende nicht exakt fand. Deswegen entleere ich die obigen 4 Zellen noch einmal und lasse sie durch mein Referenzladegerät aufladen. Sie liegen wieder zur Beruhigung ihrer gequälten Ionen über Nacht flach und am nächsten Morgen bestimmt das Gerät die entnehmbare Energie.

Ein bisserl perplex bin ich schon. Beim Druchklicken der unteren Galerie (es sind die gleichen Zellen wie oben, nur die Reihenfolge weicht ab), sieht der interessierte Laie: beide Geräte haben nahezu identische Energie in die Eneloops gequetscht. Prima!

Ladedauer

Zu meiner Überraschung hat das vollbestückte Gerät die 2000mAh NiMHs in etwa 3h07 vollgetankt (vollbestückt mit 8 Zellen!). Mein "Referenz" Gerät hat dafür peinlicherweise etwa eine Viertelstunde länger gebraucht. Dieses Ergebnis hatte ich so nicht erwartet. Saubere Leistung (auch wenn beide die Akkus nicht exakt vollgeladen haben und etwa 10% unter der Kapazität bleiben, die allerdings wohl auch alters-entsprechend nachgelassen hat).

 

NiMH Eneloop AAA 800mAh

Mich interessiert, wie genau das Gerät bei relativ kleinen Akkus das Ladeende erkennt. Das Referenzgerät zeigt 656mAh an (das sollte trotz der nominalen 800mAh nicht verwundern, denn die Dinger wurden von einem drahtlosen Telefon ein paar Jahre gequält und haben wohl Kapazität verloren). Der Foxnovo speichert 595mAh in der Zelle (von den 660mAh die er an Energie in den Akku gepumpt hat - siehe unten stehendes Messprotokoll). Dafür brauchte er ziemlich genau 1 Stunde. Damit unterliegt er um deutliche aber nicht entscheidende 10% dem ELV Lader.


 

Li-IOn Akkus (Samsung 18650 2200mAh OEM Zelle)
 

Links grün im Bild die Li-ION 18650 Zelle

Geladen wurde eine 18650 Samsung Zelle aus einer ausgeschlachteten Powerbank. Die Bauform 18650 scheint sich mehr und mehr "heimlich" durchzusetzen. Sie zeichnet sich durch ihre Kompaktheit und recht hohe Energiedichte aus. Deshalb wird sie oft in LED Taschenlampen eingesetzt.

Der Foxnovo Charger arbeitet bis etwa 85% Ladung mit seinem Maximalstrom. Ab hier beginnt er kontinuierlich den Strom zu senken, um die pekierlichen Li-Ion Akkus nicht zu schrotten (sprich "abzufackeln"). Sauber implementiert!

Editiert 25.04.2015: Ich wurde darauf hingewiesen, dass in obiger Kurve als wichtiges Instrument die Zellenspannung fehlt. Nach einer gründlichen Überarbeitung meines Aufbaus, habe ich diese Messung wiederholt. Es wird die Zellenspannung, Ladestrom und Oberflächentemperatur in der Mitte der Zelle dargestellt. Optimal: hierbei überschreitet die Zellenspannung (im Rahmen der Messgenauigkeit 4,2V nicht).

Geht das auch besser? Leider kann mein ALC 1000 keine Li-Ion Akkus (ent-)laden. Allerdings liegt im Lager noch gelangweilt ein Ansmann "xBase Deluxe Racing" Charger herum. Der kann das. Das Gerät fällt gleich im "Chuck Norris" Manier mit ca 2A Ladestrom über die arme Zelle her, senkt den Strom aber nach 6 Minuten auf 1,5A ab , um dann nach 1h30 bei etwa 200mA langsam auf das Ende zu zusteuern. Das folgende Diagramm zeigt Einzelheiten:

"XBASE DELUXE" bei der Arbeit

Ladekurve des Ansmann xbase Deluxe

Ich hätte einen anderen Kurvenverlauf erwartet. Der Akku wird übrigens kaum warm. Dies klärt sich, nach einer kurzen Excel Zauberei auf: 1,68Ah Ladung haben das Ladegerät verlassen und 1,6Ah blieben im Akku gespeichert. Etwa 0,08Ah wurden beim Laden und Entladen "verloren". Um die Validität obiger Messung (und eventuelle störende Taktung des Stroms auszuschließen) sicherzustellen, messe ich den Strom mit dem Oszi nach. Der Ansmann hält den Strom nicht penibel konstant, aber er taktet hier auch nicht. Demzufolge sollte die Messung oben (in Grenzen) korrekt sein.

LAdestromverlauf des Ansmann im Detail (nominal hier gerade 576mA)

Das Ergebnis dieser Aufladung prüfe ich mit einer "ca 2A" Entladung (*). Ich wähle ganz pragmatisch einen derart hohen Strom, um die Messung zu beschleunigen ("Das muss fertig werden").

Ergebnis: 1,5Ah können nach dem Laden mit dem Foxnovo aus der Zelle entnommen werden, der Ansmann quetscht ca 1,6Ah in den Speicher. Er benötigt dafür auch nur 2h10 (dafür kostet dieser "Racing" Charger auch schlappe 80 Euro und damit das Doppelte des Foxnovo).

(*) Für Geeks:
Wie entlade ich das Teil ohne den Akku zu schädigen (Entladeschluss Erkennung)? Die Reste einer zerlegten Powerbank kommen da zu Hilfe. Der Akku wird über ein Strom-Messgerät an die Powerbankelektronik angeschlossen. Diese erzeugt am anderen Ende konstant 5V auf ihrem USB Port. Über diesen belaste ich den Akku mit einem Widerstand und zeichne den Strom der aus dem Akku fließt auf. Da der aber in keinster Weise konstant bleibt, muss etwas Tabellenkalkulations-Magie herhalten, um die gesamte entnommene Ladung zu ermitteln.


USB Ladeport

Ergänzung (Danke an "Proleteus" Vom TLF): Der USB Port dient nur dem reinen Laden, wenn das Netzteil eingesteckt wurde. Das Gesamtgerät kann den USB Port nicht als "Powerbank" aus Akkus versorgen.

Der Port ist kurzschluss-fest (allerdings setzt sich im Überlast-Fall das gesamte Gerät zurück). Ich konnte ihn mit 1,9A (@4,9V) belasten (bis etwa 2,7A bleibt die Spannung innerhalb der USB Norm). Allerdings gewinnt das Gerät im Punkte Regelqualität (das Oszillogramm zeigt den Port bei einer Belastung mit einem ohmschen 1A Verbraucher) keinen Blumentopf. Wollen wir mal ein Hühnerauge zudrücken und lassen es gelten (gibt halt Abzüge in der "B-Note").

Zum Vergleich bleibt der Volutz (Link) in meinem Test deutlich unter +/- 50mV beim gleichen Testaufbau. 

 


Teardown - Zerlegt

Seine Gheimnisse gibt der Foxnovo ungern preis. Die eigentlichen beiden Lade ICs tragen keinerlei Markierung. Auf der unteren Platinenseite fallen ein paar kleinere (Löt-)Unsauberkeiten auf. Da tanzt schon einmal ein SMD Kondensator aus der Reihe oder wurde an einer Lötstelle etwas rumgebatzelt. Für seinen Zweck wurde der Lader solide genug gebaut. Ich bin zufrieden!

 

Netzteil

Die Stromversorgung wirkt als wäre sie vor 20 Jahren entwickelt. Alle Bauteile wurden konventionell "THT" ("Through Hole") bestückt. Für den Anwender allerdings vollkommen belanglos. Mir gefällt, dass auf Netzseite alles sauber mit Sicherung, NTC und Drossel "versorgt" wurde (Absicherung, Entstörung). Im Budget war sogar noch Raum für einen MOV über der Drossel. Schön!

Das Layout sieht aus, als ob sich jemand ausreichend Gedanken über Kriechstrecken gemacht hätte.

Gesamteindruck: Antiquiert aber sauber gemacht!

 

Zur Klarstellung für Freaks: Wenn ich in den Ladediagrammen angebe: "90%=1h20" so ist das nicht nur von der Schreibweise (mathematisch) falsch. Hier wurde nur berechnet, ab wann 90% der Energie des Ladegerätes abgegeben wurden. Dies ist nicht ganz identisch mit dem Akkuzustand "90% geladen". Denn mit zunehmender Ladung steigen die Verluste, die dann in Wärme frei werden.

 


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