Hallo. Hab eig eine ganz simple Frage: Wird zum Aufladen eines Akkus eine bestimmte Mindestspannung benötigt? Oder gibt es da Unterschiede je nach Akku-Typ? Hoffe mir kann jemand weiterhelfen! Danke
Die Lade- und Entladeschlussspannung ist abhängig vom Akkutyp und der verwendeten Chemie. Auch die Ladeverfahren unterscheiden sich. Mit den Verfahren CC/CV (constant current / constant voltage) macht man bei den wenigsten Akkus etwas falsch. Hierbei wird der Akku mit einem konstanten Ladestrom von 1C bis xC geladen, wobei der Ladestrom der Kapazitätsangabe entspricht. Mit dem erreichen der Ladeschlussspannung liegt dann nur noch eine konstante Spannung an und der Ladestrom sinkt auf <1mA. Dieses Verfahren kann mit jedem Labornetzgerät mit Strombegrenzung oder Netzteil ICs nachgebildet werden. Verwende ich seit langem erfolgreich Akkus mit einer recht hohen Selbstentladung oder Blei Gel Akkus. Die Akkus der betreffenden Geräte sind damit immer voll und die Lebensdauer der Akkus liegt dabei zwischen 4 und 6 Jahren. Bei Lithium-Akkus wird nach dem erreichen der Ladeschlussspannung die Ladung vollständig beendet und es wird erst wieder nachgeladen, wenn eine Sollspannung von ca. 3,9 bis 4V pro Zelle unterschritten wird. LIOs haben eine recht niedrige Selbstentladung, aber ein Alterungsproblem bei hochen Zellenspannungen. Daher wird hier nach dem Erreichen der Ladeschlussspannung die konstante Spannungsladung beendet.
hreim schrieb: > Wird zum Aufladen eines Akkus > eine bestimmte Mindestspannung benötigt? Jein. Ja weil: Die Spannung, die das Ladegerät erzeugt, muss grösser sein als die Spannung des Akkus, damit überhaupt Strom in den Akku fliessen kann. Nein weil: Aber das Ladegerät kann auch aus einer geringeren Versorgungsspannung, beispielsweise 12V, erst eine höhere Spannung erzeugen, beispielsweise 24V, durch hochtransformieren. So wie es sonst aus 230V erst runtertransformiert um in die Nähe der Akkuspannung zu kommen.
batman schrieb: > Also nein, die Spannung muß nur >0 sein. Das würde bedeuten, daß man mit einer Spannung von 0.1V ( ist ja eindeutig >0 ) einen 12V-Akku aufladen kann. Denk nochmal drüber nach! ;-)
Danke erstmal! Sind ein paar hilfreiche Antworten dabei... Mein Problem ist, dass ich mit einer sehr geringen Spannung einen Akku aufladen will. Gibt es da von eurer Seite eine Empfehlung, welcher Akku/ welche Ladeschaltung dafür besonders geeignet ist? Zum Thema Hochtransformieren: Welches Bauteil benötige ich dafür? Ist es korrekt, dass ich für Wechselspannungen einen Transformator brauche und für Gleichspannungen einen DC DC Wandler? (habe ich so gelesen)
Schreib doch mal, welche Spannung dir zur Verfügung steht und welchen Akkutyp du laden möchtest. Sonst artet das hier nur in Raterei aus. Oder meinst du evtl. sogar Ladestrom statt Ladespannung?
hreim schrieb: > Danke erstmal! Sind ein paar hilfreiche Antworten dabei... > Mein Problem ist, dass ich mit einer sehr geringen Spannung einen Akku > aufladen will. Gibt es da von eurer Seite eine Empfehlung, welcher Akku/ > welche Ladeschaltung dafür besonders geeignet ist? > Zum Thema Hochtransformieren: Welches Bauteil benötige ich dafür? Ist es > korrekt, dass ich für Wechselspannungen einen Transformator brauche und > für Gleichspannungen einen DC DC Wandler? (habe ich so gelesen) Was ist für dich eine sehr geringe Spannung? Was ist das für ein Akku? 1,2V Mignon oder 12V-Kfz-Akku? Oder was ganz anderes (LiIon oder ähnliches). Wieviel Zellen, also wieviel gesamtspannung des Akkus? Das Thema Hochtransformieren hast du im Prinzip richtig erkannt. Wichtig wäre nur, daß deine "sehr geringe Spannung" auch einen DC-Wandler erfordert, der mit dieser geringen Spannung arbeiten kann. Aber da gibt es schon Wandler, die ab 0,7V bereits arbeiten. Also schreib mal bitte noch paar genauere Angaben. Nicht nur "sehr gering", sondern konkret wie viel und wo kommt die Spannung her. Wie hoch ist sie belastbar? Und was für einen Akku hast du dir vorgestellt? Er soll doch bestimmt irgendwas versorgen? Beschreib mal bitte dein Vorhaben, damit man helfen kann, ok? :-)
Es handelt sich um eine Induktionsspannung...Magnet bewegt sich durch ein Spule! Da ich mich noch nicht für eine Windungszahl der Spule bzw. die Stärke des Magneten entschieden habe, kann ich euch leider keine Werte angeben. Das eine hängt von dem andern ab. In Sachen Windungszahl und Magnet bin ich relativ frei...Ich weiß, dass das jz alles ein wenig theoretisch ist, aber hoffe, dass ihr mir td weiterhelfen könnt. Eigentlich soll ein Handyakku geladen werden, wobei ich mir mittlerweile kaum vorstellen kann, dass das möglich ist.
hreim schrieb: > Eigentlich soll ein Handyakku geladen werden, wobei ich mir mittlerweile > kaum vorstellen kann, dass das möglich ist. Da mußt du aber den Magneten ziemlich oft durch die Spule werfen! :-)) Die Spannung wird ja nur kurz beim Vorbeigehen des Magneten an der Spule in dieser induziert und hängt von der Spule, dem Magneten und der Geschwindigkeit des Verbeibewegens ab. Wenn du das Prinzip einer "Schütteltaschenlampe" meinst, dort wird meist nur ein Kondensator geladen (Goldcap), der für ein paar Minuten die Energie für eine kleine LED liefert. Ein Handyakku ist damit keinesfalls vergleichbar. Was du machen kannst: Es gibt auch Taschenlampen mit Kurbel. Die bringen etwas mehr Energie als die "Schüttler". Die könntest du verwenden. Aber unterschätze nicht, was in einen Handyakku reinpasst. Da mußt du schon einen halben Tag lang kurbeln - pausenlos! (grob geschätzt nach Bauchgefühl, kann auch noch mehr sein)
Genau! Das Prinzip der Schütteltaschenlampe meine ich...Aber ich will die Energie länger speichern deshalb der Akku!
hreim schrieb: > Genau! Das Prinzip der Schütteltaschenlampe meine ich...Aber ich > will > die Energie länger speichern deshalb der Akku! Wie ich schon schrieb: Für einen Handyakku wirst du ewig schütteln müssen. Das wird nix, da kommt zu wenig...
Angehängte Dateien:
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schuettelspannung1.png
86 KB -
schuettelspannung2.png
82 KB
Das ich dafür lange schütteln muss, war mir schon bewusst. Das ist auch nicht das Problem. Aber generell müsste es doch möglich sein... Aber zunächst werde ich es auf jeden Fall mal mit einem anderen Akku versuchen! Im Anhang habe ich mal 2 Bilder vom Spannungsverlauf bei der Schütteltaschenlampe angehängt. (Quelle: http://primas.ph-freiburg.de/materialien/nationale-materialsammlung/physik/206-schuettellampe ) Habe ich Recht, wenn ich sage, dass ich zum Laden eines Akkus einen Gleichrichter benötige? Also benötige ich folgende Bauteile: 1. Schütteltaschenlampe (Spule, Magnet) 2. Gleichrichter 3. DC DC Wandler zum Hochtransformieren 4. Geeigneter Akku Bitte berichtigt mich, wenn ich falsch liege!
hreim schrieb: > Es handelt sich um eine Induktionsspannung...Magnet bewegt sich durch > ein Spule! Da ich mich noch nicht für eine Windungszahl der Spule bzw. > die Stärke des Magneten entschieden habe, kann ich euch leider keine > Werte angeben. Das eine hängt von dem andern ab. In Sachen Windungszahl > und Magnet bin ich relativ frei... Na dann mach halt so viele Windungen drauf, daß es mit einer Diode bzw. Brückengleichrichter zur Gleichrichtung ausreicht, um den Akku zu laden, also bei üblicher Benutzung ausreichend Spannung erzeugt. Das SPART den Trafo, den DC/DC Wandler, und jede Ladeschaltung die nur weitere VERLUSTE bringen würde. Deine 30V Spule reicht doch locker. Die Frage ist halt, wie viel millionen mal man den Magneten durch die Spule fallen lassen muss, bis der Akku voll ist, und ob man überhaupt schafft, mehr hineinzupumpen als in der gleichen zeit durch Selbstentladung verloren geht. Denn die Energie jedes einzelnen Impulses ist doch SEHR KLEIN, gerade mal freier Fall, und wird oft überschätzt.
Welcher Akku ist denn am einfachsten zu laden? Ein einfacher Nickel Metallhydrid Akku?
hreim schrieb: > Welcher Akku ist denn am einfachsten zu laden? M.E. ist hier ein kleiner Li-Akku. z.B. aus nem Handy, am besten geeignet. Man muss natürlich die Ladespannung mit einer parallelen Power-Z-Diode, gebaut z.B. mit einem TL431A auf präzise 4,2V begrenzen. Gruss Harald
Ich würde hier etwas anders vorgeben. Bei dieser Anwendung kommt es darauf an, möglichst wenig der kostbaren Energie zu verschwenden. Die maximale Spannung der Spule ist hierbei weniger wichtig. Eventuell über eine B4 Gleichrichterschaltung aus SK-Dioden einen Goldcap aufladen. Hier einmal schauen, Du eine Varianteo mit> = 12V bekommst und eine passende Z-Diode parallel schalten. Dahinter eine Ladeschaltung für einen kleinen NIMH laden. Die Ladeschaltung muss dabei getaktet der Ladestrom dynamisch der Eingangsspannung angepasst werden. Das Stichwort ist hier leistungsanpassung, Deine Stromsenke (die Ladeschaltung) soll hierbei die gleiche Impedanz haben, wie deine Stromquelle (die Spule). Da diese dynamisch ist muss die Ladeschaltung darauf regeln.
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