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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik grundsätzliches über Bleiakkus


Autor: Reto (Gast)
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Hallo zusammen!

Ich hätte mal ein Frage über Bleiakkus. Ich fliege in meiner Freizeit 
oft Modellraketen, welche ich elektrisch zünde. Und da diese Methode mit 
9V Block-Batterien weder Ökologisch noch Ökonomisch sinvoll ist, habe 
ich mir nun einen Blei-Gel Akku zugelegt. Dies sind die Daten:

12V, 1.2 Ah. Er ist von der Firma YUASA.

Nun meine Frage: Wie lade ich den Akku am schohnensten auf? Ich benutze 
ihn ja nur selten (alle paar Wochen) und auch dan wird er nur wenig 
entladen.
Ich habe mir mal ein kleines "Lademodul" mit dem LM317 gebastelt, so 
dass ich eine Ausgangsspannung von genau 13.8V habe. Stimmt es, dass man 
den Akku einfach daran hängen und ihn "vergessen" kann?

Vielen Dank schonmal und übrigens grosses Lob an das Forum!! Gefällt mir 
gut!

Autor: Guter Rat (Gast)
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Hallo Reto,

13,8V sind absolut OK, da kannst Du denn Akku auch angeschlossen lassen,
bei normaler Zimmertemperatur kein Problem.

Den Ladestrom würde ich noch auf ca. 100mA...120mA begrenzen. (1/10C)

Wenn Du den Akku nicht am Ladegrät angeschlossen lassen willst, lade ihn 
trotzdem alle paar Wochen für ein paar Stunden auf, bei 13,8V passiert
sicher nichts.

Du verhinderst aber daß sich der Akku durch seine vorhandene 
Selbstentladung womöglich tiefentlädt, meist ist dann eine  Zelle
hinüber (umgepolt)

Autor: Reto (Gast)
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Wie kann ich den Ladestrom am einfachsten begrenzen??

Autor: Bernd M. (Gast)
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Wegen berufliche Erfahrungen mit Dauerladen eines Blei-Gel-Akkus kann 
ich sagen er wird die Kapazität verlieren. Anders ist ein ewiges 
Entladen / laden auch nicht gut. Nimm eine Zeituhr und programmiere sie 
so, dass sie 12-14 Stunden vor benutzen den Akku nachlädt.

Auf dem Akku sollten Max.-Werte für Ladespannung und -strom stehen. Die 
13,8V sind nur für die Erhaltungsladung gut. Für's nachladen kann die 
Spannung des Akkus wie beim Auto auf 14,2-14,4V angehoben werden. Sollte 
der Strom dabei einen Schwellwert unterschreiten (C/20), kann auf 
Erhaltungsladung umgeschaltet werden.

Umbedingt darauf achten, dass der Ladestrom den angegebenen Max-Wert 
nicht überschreitet sonst wird die chemische Struktur des Akkus 
zerstört...

Bernd

Autor: Olaf (Gast)
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Also wenn du sowas nur alle paar Wochen mal 1-2mal brauchst dann scheint 
mir die Verwendung einer 9V Batterie aber oekologisch sinnvoller zu 
sein!

Und wenn schon Akku dann wuerde ich einen Laptopakku oder etwas von 
einer Digitalkamera verwenden. Diese Lithiumakkus kannst du geladen 
monatelang rumliegen lassen und sie funktionieren immer noch.

Wenn du dagegen etwas cooles basteln willst dann wuerde ich so einen 
Generator aus einer Taschenlampe mit Kurbel nehmen, damit einen dicken 
Elko aufladen und dann damit zuenden.

Olaf

Autor: A. K. (prx)
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Autor: Reto (Gast)
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Naja ich habe einfach keine lust, so viele von diesen 9 Voltern zu 
kaufen. Den Bleiakku hab ich immer da und bereit. Aber darüber läst sich 
streiten! Aber hey das mit dem generator und der Taschenlampe ist eine 
super Idee!!! :-) :-D Mal schauen ob ich da noch was rumliegen hab!! Ich 
habe noch was aus dem Datenblatt des Akkus:

...The battery will seek its own current level and float fully 
charged...

Wenn ich das richtig verstehe stellt der Akku den nötigen Ladestrom 
selber ein. Oder?

Autor: Klaus (Gast)
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Wenn deine Ladeschaltung den besagten LM317 hat, ist entweder darüber 
oder den davorliegenden Trafo die Strombegrenzung bereits vorhanden. 
Allerdings mag sie damit bei 1,5 A liegen, was für den 1,2 Ah deutlich 
zu hoch wäre.
Einfachste Lösung ist, einen gezielt "schwachen" Netztrafo vor dem LM317 
zu verwenden, der z.B. nur 300 mA liefern kann (15V~ ... 20V~).
Oder man kann eine Kfz-Glühlampe als Strombegrenzung verwenden, hier 
wäre eine 12V/5W Birne wohl geeignet. Diese kann auch vor dem LM317 
geschaltet werden.
Wichtig ist bei Bleiakkus, wie schon geschrieben, daß diese immer 
regelmäßig nachgeladen werden, niemals mehr als 8 Wochen im Regal 
liegen.
Ob die Nachladung dann einen Tag lang erfolgt oder das Ladegerät länger 
dranbleibt, spielt bei Einstellung auf 13,8 Volt keine Rolle.
Hilfreich ist ein Aufkleber am Akku, wo man draufschreibt wann zuletzt 
geladen wurde.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Reto schrieb:
> Wenn ich das richtig verstehe stellt der Akku den nötigen Ladestrom
>
> selber ein. Oder?

Korrekt, so ist das. Einzig wesentlich ist dann die richtig gewählte 
Ladespannung.
Steht aber im Yuasa Datenblatt alles drin.

Autor: Reto (Gast)
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Ok super! Danke
Aber nochmal zur Idee von Olaf: Ich habe hier moch einen Fahrrad-Dynamo. 
Kann ich ein paar Kondensatoren parallel schalten und die einfach so 
aufladen?

Autor: Reto (Gast)
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Ach ja... gleichrichten sollte ich die Spannung noch...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Nimm nen 1F 12V Billig-Elko, wie sie die Kfz-Audio-Fritzen betreiben. 
Den lädst du vorm Start auf und zündest mit ihm. Innenwiderstand ca 
3mOhm. Hält übrigens auch recht lange die Spannung beim Rumliegen - was 
gefährlich sein kann!
Den könntest du sogar grün per Solarzelle laden. Dauert halt ein paar 
Stunden.

Autor: MaWin (Gast)
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> Wie kann ich den Ladestrom am einfachsten begrenzen??

Kommerzielle Akkulader machen das durch den Trafo, der wie ein
Klingeltrafo mit der Leistung runtergeht, wenn er belastet wird,
das ist am billigsten (kein extra Bauteil).

Da du nur normale Trafos bekommen wirst (Steckernetzteil),
die bei Überlastung zu heiss werden, hilft ein L200 als
Strom- und Spannungsregler. Schaltplan im Datenblatt.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Bei Erhaltungsladung reicht ein serieller Widerstand am Ausgang. Wo kein 
Strom fließt, ist kein Spannungsabfall!

Autor: Michael M. (technikus)
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Guter Rat schrieb:
> 13,8V sind absolut OK, da kannst Du denn Akku auch angeschlossen lassen,
> bei normaler Zimmertemperatur kein Problem.
Stimmt! Wobei ich den Akku maximal einen Tag dran hängen lassen würde 
und dann abstecken. Dauerladen ist Energieverschwendung und der 
Lebensdauer auch nicht wirklich zuträglich.

> Den Ladestrom würde ich noch auf ca. 100mA...120mA begrenzen. (1/10C)
Gar so ängstlich muß man bei Bleiakkus nicht sein, bei 1,2Ah sind 0,3A 
Anfangsstrom schon drin. Steht übrigens im Datenblatt, was man darf.

> Wenn Du den Akku nicht am Ladegrät angeschlossen lassen willst, lade ihn
> trotzdem alle paar Wochen für ein paar Stunden auf, bei 13,8V passiert
> sicher nichts.
> Du verhinderst aber daß sich der Akku durch seine vorhandene
> Selbstentladung womöglich tiefentlädt, meist ist dann eine  Zelle
> hinüber (umgepolt)
So schnell geht das bei den Bleigelakkus nicht. Einmal voll geladen, 
kann man die ruhig ein paar Monate stehen lassen. Natürlich 
vorausgesetzt, man hat keine Schaltung dranhängen, die laufend Strom 
zieht.

Olaf schrieb:
> Also wenn du sowas nur alle paar Wochen mal 1-2mal brauchst dann scheint
> mir die Verwendung einer 9V Batterie aber oekologisch sinnvoller zu
> sein!
Voll daneben! Bleiakkus werden recycelt, das Blei kann man recht 
brauchbar zurückgewinnen. Außerdem wird der Bleiakku vielleicht 200 oder 
500 9V-Blocks ersetzen, die am Ende ihrer Lebensdauer wohl nur auf der 
Deponie landen. Erst denken, dann posten!

Olaf schrieb:
> Und wenn schon Akku dann wuerde ich einen Laptopakku oder etwas von
> einer Digitalkamera verwenden. Diese Lithiumakkus kannst du geladen
> monatelang rumliegen lassen und sie funktionieren immer noch.
Nochmal voll daneben! Lithiumionenakkus sind wahre Mimosen, was falsches 
Laden und Entladen angeht. Ohne elektronische Schutzschaltung geht da 
(fast) gar nichts. Abgesehen davon hat ein Bleigelakku auch eine geringe 
Selbstentladung. 20% in 6 Monaten bei 20°C steht z.B. im Datenblatt des 
WP1.2-12 von Long (Reichelt).
Ein Bleigelakku ist preisgünstig, sehr gutmütig im Betrieb und einfach 
zu laden.

Nur eines sollte Reto beachten: So ein Bleiakku bringt im Kurzschlußfall 
seine 50 Ampere, was normalen Schaltdraht in helle Rotglut versetzt. 
Eine Schmelzsicherung in die Akkuzuleitung ist also nicht verkehrt.

Servus
Michael

Autor: Reto (Gast)
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Nun das ist ja der Sinn der ganzen Sache! Der Akku soll ja Zünder zünden 
und das passiert durch einen Kurzschluss.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Reto schrieb:
> Nun das ist ja der Sinn der ganzen Sache! Der Akku soll ja Zünder zünden
> und das passiert durch einen Kurzschluss.

Naja, wenn das sonst aber auch eine 9-V-Batterie tut, kann's nicht
so viel an Strom sein, was da fließen muss.

Ich würde mir wohl auch paar LiIon-Zellen zusammen stöpseln für sowas,
aber ich habe davon inzwischen stapelweise welche rumliegen.  Deren
Selbstentladung ist wirklich sehr viel geringer als die eines
Bleiakkus, zum Laden brauchen sie halt eine exakte Spannungs- und
Strombegrenzung.

Einen Bleiakku darfst du vor allem nicht entladen herum liegen lassen,
ansonsten ist er nicht sehr anspruchsvoll.

Autor: Michael M. (technikus)
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Reto schrieb:
> Nun das ist ja der Sinn der ganzen Sache! Der Akku soll ja Zünder zünden
> und das passiert durch einen Kurzschluss.

Nur daß beim Kurzschluß eines 9V-Blocks ca. 2,5A fließen und bei einem 
Yuasa NP1.2-12 (das ist doch der richtige Typ?) 36A. Ersteres habe ich 
schnell an einem zugegeben 5°C kalten, neuen 9V Block gemessen, 
letzteres steht im Datenblatt des Bleiakkus. Dabei hat der Yuasa für 
einen 1,2Ah-Akku einen recht niedrigen Kurzschlußstrom. Die Kung Long 
China-Ware WP1.2-12 (z.B. bei Reichelt) ist mit 48A angegeben.

Ziel der Raketenzündung ist es doch, nur ein kleines Stück Draht an der 
Zündschnur oder im Pulver zum Glühen zu bringen, nicht die gesamte 
Verdrahtung. Darum habe ich für das kleine Stück an der Zündschnur immer 
Widerstandsdraht (gibt's bei Conrad) genommen, denn das Stück mit dem 
größten Widerstand entwickelt im Stromkreis die größte Wärmemenge (R*I^2 
mit I=konst im Stromkreis). Damit reichen sogar die 2,5A eines 
9V-Blocks. Bei 40A passiert das gleiche mit dünner Schaltlitze und ein 
Taster, der nicht für diese Ströme ausgelegt ist, macht das auch nicht 
lange mit. Dumm, wenn man den Draht gerade in der Hand hält. Darum hielt 
ich es für günstig, gegen den im Fehlerfall deutlich höheren Strom 
abzusichern.
Zugegeben, bei 40A ist das noch nicht so brisant, bei meinem 4,5Ah-Akku 
mit 180A spezifizierten Kurzschlußstrom ist mir mit Sicherung deutlich 
wohler.

Die Glühkerzen im Diesel-PKW sind übrigens auch abgesichert, auch wenn 
sie 10-40A brauchen.

Servus
Michael

Autor: Reto (Gast)
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Ok ich werde mir das mit der sicherung bestimmt mal überlegen. Im zünder 
selbst hab ich den Taster den mit einem Relais verbunden. Sonst würde 
der wie du gesagt hast wohl nicht lange überleben...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Überdenk die Sache nochmal in Richtung 1F Cap!

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Abdul K. schrieb:
> Überdenk die Sache nochmal in Richtung 1F Cap!

In 1 F passt bei 12 V schon recht viel Energie rein.  Vielleicht
genügt sogar was kleineres.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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... und die Sicherung erübrigt sich auch.

Autor: MaWin (Gast)
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> Überdenk die Sache nochmal in Richtung 1F Cap!

1F Elkos (12V KFZ) sind nicht schaltfest,
da explodiert der Elko statt die Sprengladung.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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MaWin schrieb:

>> Überdenk die Sache nochmal in Richtung 1F Cap!
>
> 1F Elkos (12V KFZ) sind nicht schaltfest,
> da explodiert der Elko statt die Sprengladung.

Zeugen?  Beweise?

Unzählige Bastler-Kondensator-Schweißgeräte beweisen zumindest, dass
dein von dir immer wieder hervor gekramtes Horrorszenario beileibe
nicht zwangsläufig und sofort eintritt.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ich kann es ja mal ausprobieren. Die Losgröße wäre halt nur Eins! Die 
statistische Zuverlässigkeit entsprechend dürftig.

Wie soll die 'Sprengladung' aussehen? Widerstand? Vielleicht zündet der 
TE auch einfach nur thermisch.

Autor: Matthias (Gast)
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Wozu ein Akku? Ist die gute alte "Zündbox" mit Handkurbel aus der Mode 
gekommen? Kleiner Kasten mit Handkurbel dahinter ein "Dynamo" und ein 
paar
fette Elkos und eine Ladeanzeige. Dann spart man sich auch den Ärger, 
falls man mal vergessen hat den Akku zu laden.....

Autor: Udo R. S. (Gast)
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Das nimm das und nimm jenes ist doch müßig. der TE hat doch schon den 
Akku, soll er den jetzt entsorgen um sich was anderes (weniger 
geeignetes) zuzulegen. Der Akku ist pflegeleicht und funktioniert 
zuverlässig.
Für die Benutzung noch eine 16A KFZ Sicherung rein und gut ist.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Die Handkurbel wird in jeder Polizeikontrolle endlose Fragen 
provozieren. Ein Akku oder Kondi weniger.

Wir hatten mal eine klein Dose weißes Pulver auf dem Armaturenbrett im 
sonstigen Müllberg. Die bayerische Polizei war davon gar nicht angetan. 
Das wir behaupteten, das wäre ein Medikament für die kranke Echse des 
Beifahrers und die wäre am Ziel der Reise, wurde mit ungläubigen Blicken 
beantwortet. Die haben sich dann so drüber aufgeregt, daß sie die nicht 
mehr vorhandene Zulassung des Autos nicht bemerkten... Probieren 
wollteten sie dann aber auch lieber nicht.

(Ist aber schon lang her)

Autor: nonever (Gast)
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