Subject: Selbstbau eines internen Akkupacks für den Yaesu FT-817

 
Standardmäßig wird der Yaesu FT-817 mit einem Batteriefach geliefert, welches 8 nicht wiederaufladbare Alkaline-Batterien aufnimmt. Der Betrieb mit normalen Batterien dürfte aber wohl für keinen Funkamateur erstrebenswert sein, da wir unseren TRX ja doch gerne häufig mitnehmen und auch ausführlichen Betrieb damit machen wollen. Also muss eine Lösung mit Akkus her.

Lösung 1
externe Akku/Stromquelle an der Buchse für externe Stromversorgung auf der Rückseite des FT-817
                                   
 Lösung 2
Original-Akku von Yaesu (FNB-72)

Lösung 3
selbst erstellter Akkupack

Gegen Lösung 1 spricht, dass man ein zusätzliches Teil mit sich herumträgt, was Platz weg nimmt und die kompakten Ausmaße des FT-817 zu Nichte macht

Gegen Lösung 2 spricht, dass der Original-Akku von Yaesu nur 000 mAh Kapazität hat, welches für unsere Bedürfnisse zu wenig ist (kann es uns eigentlich überhaupt genug sein?).

Was bleibt, ist Lösung 3: Wir erstellen uns unseren eigenen Akkupack!

An dieser Stelle sei auf den mitgelieferten Batteriehalter hingewiesen, in dem man auch Akkus laden kann, sofern man den grünen Draht durchschneidet. Davon rate ich an dieser Stelle ab: Man kann ab sofort dann keine Alkaline Batterien in den Halter stecken und dennoch die externe Stromversorgung anstecken, da der FT-817 sonst sofort damit beginnen würde, diese Batterien zu laden! 

Auch ist es aus Sicherheitsgründen nicht sinnvoll: Zu schnell wäre die Ummantelung der Akkus abgescheuert und man hätte einen Kurzschluss. Auch sind die Übergangswiderstände zwischen den Kontakten des Batteriefaches nicht unbedeutend. Man hätte an diesen Kontakten einen Spannungsabfall, welcher uns später fehlt. Die unten beschriebene Eigenbaulösung ist auch nicht teuer und lohnt sich daher alle mal. Ein Schutz gegen Kurzschluss etc. ist in der Eigenbaulösung durch den Einbau einer Sicherung in das Massekabel auch gegeben.

Was wir brauchen:

8  NiMH Akkus mit hoher Kapazität und möglichst niedrigem Innenwiderstand (wegen bis zu 3 A Belastung!)
1  Stecker vom Typ 51021-0500 der Firma Molex (Stückpreis: 0,12 € Farnell Bestellnummer: 615109)
4  Kontakte für den Molex-Stecker mit bereits angecrimpter Leitung (10 Stück hiervon: 5,22 € Farnell Bestellnummer: xxx)
1  Picofuse (Miniatursicherung) 3A oder 4A (ich habe 4 Ampere verwendet)
1  Schrumpfschlauch für Akkus 85*0,15 hart (Meterpreis: 1,64 € Conrad-Bestellnummer: 529818)
-  Heißkleber
-  Isolierband
-  ca. 45 min Zeit

Die Akkus

Bei den Akkus habe ich mich für erst seit kurzer Zeit erhältliche NiMH Akkus mit 2100 mAh Kapazität von Sanyo entschieden. Die Akkus sind schnellladefähig und werden auch problemlos mit den Stromstärken des FT-817 fertig, ohne dass die Spannung zu weit einbricht. Entsprechende Daten zu den Akkus gibt es auf der Homepage von Sanyo . Die Akkus gibt es zum Preis von 2,85€ bei 
Reichelt .Diese Mignon-Zellen haben Z- Lötfahnen und sind daher einfach zu bearbeiten.

Bitte niemals Akkus ohne Lötfahnen versuchen aneinander zu löten. Es gibt zwar solche Techniken, die von Modellbauern eingesetzt werden, um sehr leichte Akkus herzustellen, aber wir lassen das. Zu schnell wird der Akku zu heiß und fliegt uns um die Ohren. Ohne Augenlicht dürfte es schwierig sein, den FT-817 noch zu bedienen!

Konfiguration des Akkupacks

 

Um möglichst einfach die Akkus zusammenzulöten, ohne dass sich eine Kurzschlussgefahr bildet, habe ich mich für die abgebildete  Zellenanordnung entschieden.

Bitte Plus- und Minuspol beachten, "+" ist rechts oben, "-" darunter.
 

 

Aufbau des Akkupacks

Hierfür habe ich zunächst ein 4er-Akkupack zusammengelötet.

Dazu habe ich die Zellen zunächst mit Lötfahne an Lötfahne aneinandergelegt und mit Heißkleber zwischen den einzelnen Zellen zu einem 4er-Pack fixiert.

Anschließend werden die zu verbindenden Lötfahnen aneinander gelötet. Hierbei sollte mit möglichst hoher Temperatur gelötet werden (ca. 400-420 Grad) mit einem Lötkolben mit mindestens 50 Watt Leistung. Ansonsten dauert der Lötvorgang zu lange und die Hitze kann den Zellen schaden. Nach dem Verlöten sieht das ganze so aus:

 
  Auf die Seite, bei denen die beiden mittleren Akkupacks verlötet sind, wird ein zurechtgeschnittenes Stück Karton gelegt (bei mir musste ein alter Schuhkarton dran glauben...) und mit Heißkleber fixiert.

  Dieser vorbereitete 4er-Block wird jetzt zunächst bei Seite gelegt.

 

Jetzt wird auf die gleiche Weise ein 3er-Pack gefertigt, welcher die 3 Akkus rechts im Bild der Anordnung darstellt:

Der 4er-Block wird jetzt wieder genommen und mit dem 3er-Bock zusammengefügt. Beide Blöcke werden aneinandergedrückt und mit ein wenig Heißkleber fixiert.

Die beiden übereinander liegenden Lötfahnen werden jetzt verlötet. Dabei zunächst beiden einzelnen Fahnen verzinnen und dann unter Hitze zusammenfügen. Vorher bitte zum Schutz des Akkus ein wenig Isolierband unter die Lötfahnen und nachdem Verlöten auch auf die beiden Lötfahnen: 

An der freien Stelle wird jetzt auf die gleiche Art der letzte Akku eingefügt. Dabei auf der Oberseite die abstehenden Lötfahnen hochbiegen, damit sie sich beim Verlöten nicht berühren und einen Kurzschluss verursachen. Nachdem Verlöten (oder besser auch schon vorher) diese abstehenden Lötfahnen soweit kürzen, dass ein Berühren unmöglich wird.

Somit ist der aufwendigste Teil, nämlich das Zusammenfügen des Akkupacks, erledigt. Jetzt folgt noch die Montage des Anschlusskabels und das Überziehen mit Schrumpfschlauch.

Montage des Verbindungskabels mit dem Molex-Stecker

Unter oben angegebener Bestellnummer bekommt man die Gehäuse für den Molex-Stecker und vorbereitete Anschlusskabel mit bereits angecrimpten Kontakten, die nur noch in das Steckergehäuse eingeführt werden, müssen und die dann selbständig einrasten.

Man braucht, genau wie beim Original-Akku, je zwei Leitungen für Plus- und Minuspol. Welche Kontakte belegt werden müssen, ist sehr einfach am mitgelieferten Batteriefach zu ersehen (oder natürlich auch am Original-Akku von Yaesu).

Der Stecker wird nun zunächst komplett montiert ( mit den 4 Anschlusskabeln versehen). In die beiden Leitungen, welche den Minuspol führen, wird eine Picofuse in den Leitungsweg hineingelötet und anschliessend das ganze mit Schrumpfschlauch überzogen. Bitte jetzt an den beiden Kabelenden, die von der Picofuse wegführen mit ein wenig "sanfter Gewalt" ziehen, um festzustellen, ob die Lötstellen mechanisch stabil sind. 

Jetzt wird dieser Stecker noch mit dem gefertigten Akkupack verlötet. Auch hierbei unbedingt auf die richtige Polung achten!!!

Beide Seiten des Akkupacks werden jetzt mit Isolierband überzogen, in den Schrumpfschlauch gesteckt und das ganze mit Heißluft (bei mir hat es ein Haar-Fön getan) zusammengeschrumpft. Fertig ist unser Akkupack:

Ideale Ladetechnik

Es empfiehlt sich, den Akkupack zunächst extern ein oder zweimal zu laden oder zu entladen, um die Akkus zu formieren, bevor er im FT-817 geladen wird.

Ich verwende hierzu eine Ladeschaltung von ELV, welche es aber auch bei Conrad gibt (Preis ca. 30 Euro). Diese Ladeschaltung basiert auf dem Ladecontroller-IC U2402B von Temic (Telefunken Semiconductors). und bietet eine Entlade-Schaltung, und eine Schnell-Lademöglichkeit mit Ladeströmen von 0,5A/1A/2A/3A und ist in der Lage Akkupacks zwischen 1 und 12 Zellen zu laden. Der optimale Ladezeitpunkt wird nach dem d2U/dt2-Verfahren bestimmt, wobei ein Überladen nahezu unmöglich ist. Was für Akkus nämlich schädlich ist, ist in der Regel nicht der Memory-Effekt (der in der Praxis sowieso nicht auftritt (ist ein weit verbreiteter Irrtum), sondern die Überladung und der Lazy-Battery-Effekt, der aber reversibel ist).

Um einem Akkupack also eine möglichst lange Lebensdauer zu bescheren, kommt es auf ein optimales Ladeverfahren, bei dem der Akkupack nicht überladen wird an. Auch Tiefentladen schadet dem Akku. 

Damit der 2100 mAh-Akku mit dem integrierten Lader des FT-817 voll geladen wird, ist die Ladezeit über das entsprechende Menü auf 10 h zu stellen und anschließend nochmal mit 6 Stunden zu laden. Das entspricht dann in etwa 14h mit 1/10C Ladestrom. Diese Zeiten gelten, wenn der Akku soweit leer ist, dass der FT-817 von selbst beim Drücken der Sendetaste ausschaltet. Wenn der Akku im FT-817 ein wenig überladen wird, ist das bemerkenswerter Weise unkritisch, da der Akku hier nicht mal mit 1/10C geladen wird und diese geringe Überladung wegsteckt. Schnellladefähige Akkus habe einen Katalysator eingebaut, welcher bei Überladung frei werdenden Sauerstoff in gewissen Massen wieder binden lässt (so ähnlich zumindest war das irgendwie...) Geringe Überladung kann so kompensiert werden. Die 180mA des FT-817 sollten die Akkus also eigentlich ganz gut wegstecken. Jedoch fehlen mir bei dem verwendeten Sanyo-Akku auch die Langzeit-Erfahrungen...

Für eine weitere Ausbaustufe habe ich mir zwei Batteriefachdeckel als Ersatzteil bestellt, auf die ich noch warte. In diese möchte ich eine kleine von außen zugängliche Buchse einbauen, welche mit Plus- und Minuspol des Akkupacks verbunden wird, um den Akkupack im FT-817 mit dem Schnellladegerät laden zu können und um Betriebsspannung, z.B. zum Betreiben von Tuner oder Signalink, entnehmen zu können. Ich werde berichten, sobald ich das aufbaue...

Dipl.-Ing. (BA) Florian Zahn DL9FZ

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