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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bleigel-Akku mit PWM laden ohne Glättung


Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Hallo,

hat jemand schonmal einen Bleigel-Akku mit nicht geglätteter PWM 
geladen?
Der Strom ist von vorne herein schon begrenzt, sodass er nicht größer 
werden kann als 1/10 der Akku-Kapazität.
Für mich stellt sich jetzt die Frage, nach welchem Parameter ich die PWM 
reglen soll? Sollte ich die Akkuspannung messen und je näher diese an 
der Ladeschlussspannung liegt desto geringer sind die on-Zeit der der 
PWM sein?
Ich hoffe jemand hat eine Idee mir zu helfen, bin für jede Hilfe 
dankbar!

Danke!

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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Bleigelakkus kann man doch recht gut per Konstantspannung laden, wozu da 
noch ne PWM?

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Das Problem ist, dass es schaltungstechnisch einfacher ist die Ladung an 
zu schalten oder aus!

Autor: Fred (Gast)
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Verstehe ich richtig:
Du hast eine Spannungsquelle mit der Spannung U0 zur Verfügung, die 
maximal C/10 liefert. Die Spannung U0 ist größer als die maximale 
Akkuspannung.
D.h. egal wie der Ladezustand des Akku ist, beim Anlegen der Spannung U0 
fließt der Strom C/10 in den Akku.

Dann hast Du eine gesteuerte Stromquelle, deren mittleren Strom Du per 
PWM quasi linear einstellen kannst.

Dann würde ich so regeln:
zwischen den Akku-Spannungen U_akku_max (=Ladeschlussspannung z.B. 
13.8V) und U_akku_min (=Beginn der Reduzierung des Ladestroms z.B. 12V) 
würde ich den Strom entsprechend linear vorgeben, d.h. bei
U_akku = U_akku_min <==> I = I_max = C/10, und bei
U_akku = U_akku_max <==> I = 0, und z.b. bei
U_akku = (U_akku_max + U_akku_min)/2 <==> I = I_max/2 = C/20

Autor: holger (Gast)
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>Für mich stellt sich jetzt die Frage, nach welchem Parameter ich die PWM
>reglen soll? Sollte ich die Akkuspannung messen und je näher diese an
>der Ladeschlussspannung liegt desto geringer sind die on-Zeit der der
>PWM sein?

Nein, du stellst die PWM so ein das die Ladeschlussspannung
erzeugt wird. Der Akku zieht wenn er an diese Ladeschlussspannung
kommt einfach nur immer weniger Strom.

Ungeglättete PWM an einem Bleigelakku ?
Was macht der Akku denn wenn die PWM gerade auf 0 ist ?

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Fred wrote:
> Verstehe ich richtig:
> Du hast eine Spannungsquelle mit der Spannung U0 zur Verfügung, die
> maximal C/10 liefert. Die Spannung U0 ist größer als die maximale
> Akkuspannung.
> D.h. egal wie der Ladezustand des Akku ist, beim Anlegen der Spannung U0
> fließt der Strom C/10 in den Akku.
>
> Dann hast Du eine gesteuerte Stromquelle, deren mittleren Strom Du per
> PWM quasi linear einstellen kannst.
>
> Dann würde ich so regeln:
> zwischen den Akku-Spannungen U_akku_max (=Ladeschlussspannung z.B.
> 13.8V) und U_akku_min (=Beginn der Reduzierung des Ladestroms z.B. 12V)
> würde ich den Strom entsprechend linear vorgeben, d.h. bei
> U_akku = U_akku_min <==> I = I_max = C/10, und bei
> U_akku = U_akku_max <==> I = 0, und z.b. bei
> U_akku = (U_akku_max + U_akku_min)/2 <==> I = I_max/2 = C/20

Das Problem ist, das ich den Strom nicht messe! Aber danke für die Idee!

holger wrote:
> Nein, du stellst die PWM so ein das die Ladeschlussspannung
> erzeugt wird. Der Akku zieht wenn er an diese Ladeschlussspannung
> kommt einfach nur immer weniger Strom.
>
> Ungeglättete PWM an einem Bleigelakku ?
> Was macht der Akku denn wenn die PWM gerade auf 0 ist?

Wie kann ich die PWM so einstellen das die Ladeschlussspannung erzeugt 
wird? Ich glätte diese ja nicht!
Wie meinst Du das, was der Akku macht bei PWM=0?

Autor: Fred (Gast)
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>Das Problem ist, das ich den Strom nicht messe!
Nein, der Strom wird von Dir durch die PWM vorgegeben. Ist die Spannung 
an, hast Du den Strom I_max, ist die Spannung aus, hast Du den Strom 0.
Alle Zwischenwerte ergeben sich je nach Tastverhältnis der PWM.

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Fred wrote:
> Nein, der Strom wird von Dir durch die PWM vorgegeben. Ist die Spannung
> an, hast Du den Strom I_max, ist die Spannung aus, hast Du den Strom 0.
> Alle Zwischenwerte ergeben sich je nach Tastverhältnis der PWM.

Und dazwischen besteht ein linearer Zusammenhang? Das wäre ja super! Ich 
messe also die Akkuspannung und stelle danach die PWM ein. Oder?

Autor: holger (Gast)
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>Und dazwischen besteht ein linearer Zusammenhang? Das wäre ja super! Ich
>messe also die Akkuspannung und stelle danach die PWM ein. Oder?

Wäre schön wenn es wirklich so wäre.

Mal ein paar kleine Erfahrungen mit Bleigelakkus von mir:

Ladung starten.
Spannung steigt (manchmal ganz schnell !)
Ladestrom abschalten wenn Ladeschlussspannung erreicht ist.

Das machen viele Bleigel Lader so.

Das Problem:
Die Akkus werden nicht voll !
Warum ? Legt man Konstantspannung mit Strombegrenzung an die Akkus
steigt wie gesagt die Spannung des Akkus oft recht schnell an.
Wenn man dann bei Ladeschlussspannung einfach abschaltet ist
der Akku nicht voll. Warum ?

Ganz einfach. Lässt man den Akku bei Ladeschlussspannung
einfach weiter laden sieht man oft das die Akkuspannung wieder
RUNTER geht. Am besten lädt man Bleigel Akkus indem man sie
einfach mit konstanter Ladeschlussspannung mehrere Stunden
am Ladegerät lässt. Der Ladestrom wird vom Akku selbst reduziert
wenn die Ladeschlussspannung konstant ist (13.8V).

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Das Problem ist wie gesagt die schaltungstechnische Umsetzung einer 
µC-geregelten konstanten Spannung! Es sei denn man glättet die 
PWM......meinst Du das? Oder wie würdest Du das umsetzen?

Autor: Fred (Gast)
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>Am besten lädt man Bleigel Akkus indem man sie
>einfach mit konstanter Ladeschlussspannung mehrere Stunden
>am Ladegerät lässt

Wenn ich den Thread-Starter richtig verstanden habe, hat er genau diese 
Voraussetzung nicht gegeben (konstante Ladeschlussspannung mit 
Strombegrenzung),
sondern eine konstante Spannung (z.B. 20V) mit Strombegrenzung von C/10.
Diese kann er dann nicht dauerhaft am Akku lassen, sondern muss sie 
geeignet aus bzw. ein-schalten.

Und in der Tat wäre unter diesen Voraussetzungen der mittlere Ladestrom 
proportional zum Tastverhältnis der PWM!

Autor: Winfried (Gast)
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Wozu überhaupt PWM. Du kannst doch eine Ladeschlußspannung definieren, 
bei der aufgehört wird, zu laden und eine untere Spannung, bei der 
wieder begonnen wird zu laden. Oder muss der Akku immer nahe 100% voll 
sein?

Autor: Msp 430_crew (msp430_crew)
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Winfried wrote:
> Wozu überhaupt PWM. Du kannst doch eine Ladeschlußspannung definieren,
> bei der aufgehört wird, zu laden und eine untere Spannung, bei der
> wieder begonnen wird zu laden. Oder muss der Akku immer nahe 100% voll
> sein?

So läuft das auch bis jetzt schon. Ich dachte nur das es vielleicht eine 
bessere Möglichkeit gibt für die Ladung!?

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