... für NiCd bzw. NiMH Akkus.

Ich möchte 10 Zellen als Akku nutzen, diese laden und gleichzeitig entladen können.
Sozusagen eine 12 V-USV, welche die Akkus nur zum Puffern nutzt.
Jetzt stellt sich die Frage, wie reagiert die Laderegelung bei gleichzeitigem Entladen ?
Ich denke mal eine delta/U Ladung wird ausscheiden und ich habe da an eine Konstantspannungsladung gedacht.



Als Regel-IC wollte ich einen L200 nehmen, der auf die Ladeentspannung von ca. 1,4 V pro Zelle eingestellt wird, der Ladestrom etwas höher als der Verbraucherstrom.

Wie denkt ihr darüber ?
Habt ihr sowas schon mal gebaut oder habt ihr einen anderen Ansatz ?

Grüße
Tom

Ich weiss nicht, ob NiMH-Akkus für so was überhaupt geeignet sind. Die mögen es nicht, wenn sie immer um gleichbleibende Spannungen herum gelangweilt werden. Die wollen lieber mit hohen Strömen entladen und anschliessend schnell wieder mit hohen Strömen geladen werden. Ansonsten werden sie träge und ihr Innenwiderstand erhöht sich immer mehr.

Spricht irgendwas gegen Pb-Akkus? Die könnte man problemlos mit konstanter Spannung laden. Hier besteht zwar auch das Problem der Sulfatierung und Erhöhung des Innenwiderstandes, aber dem könnte man mit einer kleinen Schaltung abhelfen, die dem Akku regelmässig hoche Entladeimpulse entlockt.
Was hast du denn eigentlich vor?

Gruß,
Achim

Zitat:

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Original geschrieben von Achim


Spricht irgendwas gegen Pb-Akkus?
Was hast du denn eigentlich vor?

Gruß,
Achim

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Hi Achim,

zu ersterem : Das höhere Gewicht bei gleicher Kapazität.
Und ich möchte lediglich eine Schaltung an einer Gleichspannung betreiben, diese Abschalten können und die Versorgung der Schaltung durch die Akkus zu erhalten. Weiterhin sollen die Akkus bei "Netzbetrieb" ständig am Leben gehalten werden. Wie ich schon sagte, eine USV für 12 V.

Gruß
Tom

Hi,

wie sehen die Spannungen genau aus, sind das schon geregelte 12V die im Netzbetrieb zur Verfügung stehen? Welche Spannung braucht der Verbraucher genau? Ist der Stromverbrauch der Last eher konstant oder schwankend? Wie groß ist der typische Laststrom im Vergleich zum geplanten Ladestrom (größer/kleiner)? Ein universelles Powermanagement wird prinzipbedingt wohl etwas aufwendiger ausfallen, aber je nachdem wie sich die obigen Bedingungen verhalten kann man sich wohl einiges davon ersparen.

Gruß
Reinhard

Zitat:

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Original geschrieben von Achim

Spricht irgendwas gegen Pb-Akkus?

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Ich benutze 12V Bleigelakkus für meinen Orbit LiPo Lader und bin damit recht zufrieden. Ich lade damit z.B. einen 2200mAh LiPo Akku auf und brauche dafür einfach die Kapazitätsreserven eines Bleiakkus.

Neulich habe ich die älteren Bleigels mal mit einem Pflegeprogramm gehandelt und war schockiert: Mein Zündakku (der aus der weißen Holzbox) brachte gerade mal 140 von ursprünglich 3200 mAh. Offenbar ist ihm die Verwendung als Zündakku nicht bekommen.

Hat jemand ähnliche Erfahrungen gemacht? Worauf müßte man bei der Akkupflege achten?

Zitat:

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Original geschrieben von Reinhard

Hi,

wie sehen die Spannungen genau aus, sind das schon geregelte 12V die im Netzbetrieb zur Verfügung stehen? Welche Spannung braucht der Verbraucher genau? Ist der Stromverbrauch der Last eher konstant oder schwankend? Wie groß ist der typische Laststrom im Vergleich zum geplanten Ladestrom (größer/kleiner)? Ein universelles Powermanagement wird prinzipbedingt wohl etwas aufwendiger ausfallen, aber je nachdem wie sich die obigen Bedingungen verhalten kann man sich wohl einiges davon ersparen.

Gruß
Reinhard

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Hallo Reinhard,

die Eingangsspannung variiert von 24-28 V = , welche ich aber problemlos auf andere Werte sauber regeln könnte. Der Verbraucher kann von 9-15 V ab und die Leistungsaufnahme liegt bei max. 3 W
Der Stromverbrauch ist nahezu konstant.

Gruß
Tom

Hi Tom,

dann würde ich wie folgt vorgehen. Die Stromversorgung erfolgt über 2 parallele Zweige. Diese müssen beide mit Dioden voneinander entkoppelt sein, also in etwa so.
A: Netzteil->Diode->Last
B: Netzteil->Ladegerät->Akku->Diode->Last
Dabei kommt noch eine allfällige Reduktion der Spannung auf max. 15V. Das kann man aber an verschiedenen Stellen machen (Allgemein oder nur im Zweig A) deshalb habe ich die jetzt nicht explizit angegeben.
Wichtig in der Sache ist, dass die Spannung vor der "Diode A" größer ist als die Akkuspannung. So ist sichergestellt dass der Akku im Netzbetrieb nicht belastet wird. Damit kannst du alle beliebigen Ladeverfahren inkl. dU/dt ohne Einschränkung verwenden. Die Schaltung hat den kleinen Nachteil dass es am Ausgang beim Ein- und Ausschalten zu Spannungsänderungen kommt. Da aber der Verbraucher nicht sehr wählerisch mit der Versorgungsspannung ist, macht das hoffentlich keine Probleme.

Gruß
Reinhard

Hallo Reinhard,

sehr interessante Sache dieser Denkanstoss.
Die 15 V kann ich vorher schon generieren, das ist kein Problem.

Besten Dank !

Gruß
Tom

Hi Peter,
diesen Effekt hast du immer bei Akkus die nicht regelmässig über den gesamten Kapazitätsbereich beansprucht werden. Bleiakkus sind davon noch weniger betroffen als Nicd oder NiMHs. Der Zündakku wird ja niemals bis an seine Kapazitätsgrenze belastet. Es gibt aber deutliche Qualitätsunterschiede bei den Akkus ohne dass man aber sagen könnte, der eine oder andere Hersteller wäre grundsätzlich besser.
ich hab einen Panasonic Blei-Gelakku der ist schon über 10 Jahre alt und noch immer top-fit. Dagegen sind mir die letzten sanyo-Zellen schon nach 1 Jahr kaputt gegangen.
Ganz hervorragend waren auch die Eagle-Picher Pb-Akkus von Pollin. Die verwende ich seit 3 Jahren in einem Elektroroller.
Beim Zündgerät könnte die besagte Entlade-Impulsschaltung helfen.

guckst du hier

Hallo Peter,

Zitat:

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Original geschrieben von Peter

Neulich habe ich die älteren Bleigels mal mit einem Pflegeprogramm gehandelt und war schockiert: Mein Zündakku (der aus der weißen Holzbox) brachte gerade mal 140 von ursprünglich 3200 mAh. Offenbar ist ihm die Verwendung als Zündakku nicht bekommen.

Hat jemand ähnliche Erfahrungen gemacht? Worauf müßte man bei der Akkupflege achten?

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Für mich hört sich das nach falscher Ladung bzw. Haltung an. Pb-Gel Akkus mögen nämlich zwei
Sachen garnicht:

1.) (Tief)entladung
2.) Überladung

So komisch es klingt, je weniger >tief< man den Pb-Gel Akku entlädt, desto länger hält er. D.h.
Zykelt man einen Pb-Gel Akku so um die 20% (also 80% Ladung noch "drin") hält er wesentlich
länger als wenn man ihn sagen wir mal um 50% zykelt. Bei 20% Entladung kann so ein Akku 1000 bis
1200 Zyklen halten. Bei der 50% Variation sinkt die Zyklenanzahl auf 300-500.

Der sogenannte Memory Effekt, wie Achim in beschreibt, gibt es bei Pb Akkus NICHT (sorry Achim ;o))

Über zu hohe Stromentnahme braucht man sich bei Pb Akkus keine so großen gedanken machen,
da sie genau dafür ausgelegt sind. Mein Startakku z.B. ist ein 12V/7.2Ah Akku. Der hat eine
Innenwiderstand (wichtig!) von ca 19mohm. "Gemessen" liegt er bei ca 22mohm. Der Akku kann
kurzzeitig bis zu 280A liefern! Mit Kabel, Relay und gedönns kommt er auf ca 80A (aber über
eine längere Zeit ~ 30 sec), was durchaus für einen 5er Cluster locker reicht (ohne Nutzung von
Sn0s ;o)).

Der beiden größten Vorteile von Pb-Gel sind ihre Wartungsfreundlichkeit und ihre relative geringe
Selbstentladung.

Was gerade Pb-Gel NICHT abkönnen ist Überladung. Die Akkus haben Sicherheitsventile drin, die
schon bei sehr geringem Überdruck öffnen (3-8 psi). Man kann einen Gel Akku auch nicht
"nachfüllen". Pb-Gel sollte man mit CC und dann mit CV Laden. Das heißt erst mit einem
konstanten Strom (aber limitiert auf max C/3 - C/5). Die maximal zulässige Spannung pro Zelle
liegt bei 2.41V. Nachdem der Hauptladestrom auf ca 100-150mA abgesunken ist, sollte man
auf Konstantspannung umschalten. Hier reicht eine Spannung von ca 2.1V pro Zelle.

Wenn Du magst, kannst Du Dir mal das PDF von meiner Seite ziehen

http://www.rw-buchner.de/Rockets/MM_Launcher/

unter
http://www.rw-buchner.de/Rockets/MM_Launcher/Schematics

ist der Schaltplan auch farbig. Da sind einige Sachen besser zu erkennen. Eagle bzw. Adobe
hat beim S/W Ausdruck so ein paar Problemchen.

Das ist mein "low end" (von meiner Seite aus so titiliert ;o)) T2 Startgerät. Dort gibt es Bilder vom
kompletten Bau und auch einen Schaltplan. Das Startgerät hat (u.a) einen intergrierten Lader
der nach dem Prinzip CC / CV arbeitet. Die Ladeschaltung ist so ausgelegt, das man den Akku
sogar von einer (vollen) Autobatterie laden kann. Schaltplan dürfte selbsterklärend sein ist aber auch
komplett dokumentiert. Ebenfalls im Startgerät enthalten ist eine Meßmethode zur bestimmung
des echten Akkuzustands. Die Ladeschaltung kann man auch locker getrennt aufbauen. Wer Ideen
für ein T2 taugliches Startgerät braucht, kann sich natürlich ebenfalls den Schaltplan ansehen ;o))

Geändert von Lightning_Man am 28. November 2007 um 10:15