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Board-AnsichtNiMH-Akkus laden (Elektronik)
verfasst von A-Freak
, 23.08.2009, 11:04 Uhr
> Du kommst nicht zufällig aus Graz?
Nein, warum?
> Allerdings kann ich dir rechgeben, das ist alles Mist! So kann nur bei neuen, guten und regelmäßig verwendetetn Zellen richtig abgeschaltet werden (zumindest ist das meine Erfahrung). Liegen die Zellen länger herum, schaltet mein Ladegerät bereits lange vor dem erreichen der vollen Ladung ab.
Dann hast du Glück gehabt. Ich hatte mit zwei kommerziellen Geräten das Problem daß die die Akkupacks geladen haben bis die Zellen aufgeplatzt sind. Bei einem Telefonakku hat mich das 5 sehr teure Flachzellen gekostet, die anderen beiden Akkupacks konnte ich mit handelsüblichen Zellen neu bestücken.
Das eine Gerät ist von Ansmann, das andere hatte ich mir von einem Modellbauer geliehen und kann mich an die Marke nicht mehr erinnern, ich glaube ein Conrad-Gewächs war es.
Das Problem tritt vor allem dann auf wenn die Akkus wenig benutzt oder schlecht gepflegt wurde und die einzelnen Zellen immer stärker voneinander abweichen. Dann addieren sich die Höchstwerte nicht mehr sondern erscheinen zeitlich hintereinander und das Ladegerät erkennt keinen eindeutigen Rückgang der Spannung. Entweder schaltet es viel zu früh ab oder lädt bis zum bitteren Ende.
-dU war übrigens ein Ladeverfahren aus der Analogzeit der '70er Jahre. Am Anfang hat man das mit einem Spitzenwertgleichrichter gelöst, mit steigender Zellenspannung einen Kondensator geladen und wenn die Spannung gegenüber dem Kondensator wieder gefallen ist war es Zeit zum Abschalten.
> Damals habe ich auch gelesen, dass das beste Verfahren zur Abschaltung die Messung der Temperatur der Akkus ist.
Unter gewissen Voraussetzungen ja. Man muß aber auch berücksichtigen daß die Akkus vor der Ladung kälter oder wärmer als die Umgebung gewesen sein können und sich das Gerät selbst ebenfalls erwärmt.
Die Berichte die ich so gelesen habe empfehlen die absolute Temperatur nur für eine Notabschaltung zu messen und für die eigentliche Ladung zu verfolgen wie die Temperatur relativ zum Beginn steigt. Zeigt die Kurve einen Knick und steigt auf einmal sehr viel stärker ist die normale Ladung vollendet.
> Steigt die Temperatur an, so heißt das, es kann keine Ladung mehr aufgenommen werden, und die Energie die in den Akku gepumpt wird, verursacht nurnoch wärme.
Richtig.
Wenn der Akku voll geladen ist sind keine Materialien mehr vorhanden an denen die erwünschte Elektrolysereaktion stattfinden kann, stattdessen entstehen direkt Wasserstoff und Sauerstoff die wieder zu Wasser reagieren und dabei Wärme freisetzen.
Das Ladeende kann man entweder dadurch erkennen daß die Spannung nicht mehr weiter steigt und/oder daß jetzt stattdessen die Temperatur stark steigt.
Letzteres wird indirekt auch von -dU genutzt. Wenn der Akku kräftig überladen wird steigt die Temperatur schnell und stark. Ist der Akku in gutem Zustand so sinkt irgendwann die Spannung wieder weil die Elektrolysespannung einen negativen Temperaturkoeffizienten hat.
> Wobei die Messung der Akkutemperatur, unabhängig von der Bauform des Akkus, sich auch als schwierig erweisen könnte.
Bei Einzelzellen könnte ich einen NTC mit einer Feder andrücken und bei Selbstbau-Akkupacks mit einkleben, das Hauptproblem sind fertig vorhandene Akkupacks an denen nachträgliche Änderungen kaum möglich sind. Und gerade von letzteren habe ich eine gewisse Sammlung für die ich mein Gerät entwickelt habe.
> Wieso suchst du einen DA Wandler, wäre das nicht ein perfektes Einsatzgebiet für einen Mikrcontroller?
Eigentlich brauche ich einen AD-Wandler, nehme aber einen DA-Wandler; einen Zähler und einen Komparator weil diese Kombination den Zweck auch erfüllt und "pflegeleichter" ist.
Ein µC wäre nicht schlecht und würde noch viel mehr Freiheiten bieten, Display mit Menüführung; variabler Ladestrom; weitere Sicherheits- und Komfortfunktionen. Hättest du Interesse die Programmierung zu übernehmen und als Freeware / Open Source zur Verfügung zu stellen? Mathematik und Ablaufpläne dazu kann ich dir gerne zur Verfügung stellen, ich bin blos kein guter Programmierer und entwickel lieber die Hardware.
Von mir aus können wir gerne ein Multifunktions-Ladegerät zum freien Nachbau entwickeln.
> Kennst Du denn Geräte, die nach dem Temperaturprinzip arbeiten? Ich denke mal, von der Abschaltung ist das noch am zuverlässigsten, sofern man die Temperatur einigermaßen gut abgreifen kann.
> Also untergekommen ist mir so ein Ladegerät noch nicht. Ich fürchte auch sowas wird nicht leicht aufzutreiben sein, da ja wie gesagt das Problem der Temperaturmessung besteht.
So etwas habe ich früher öfter bei billigen Akkuschraubern gesehen, im Extremfall Trafo-Gleichrichter-Bimetallschalter. War der Akku voll geladen ist der Schalter umgesprungen und hat im Fenster ein grünes Feld gezeigt, hat man den Akku in die Maschine gesteckt wurde der Schalter wieder zurückgedrückt.
Gesamter Thread:
, 16.08.2009, 13:18 (Elektronik), 17.08.2009, 00:13, 23.08.2009, 11:04, 06.09.2009, 14:34