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Forum: Offtopic APC-USV - Welcher Akku-Typ ist das? / Wie laden?


Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Hallo Forum!

Seit einigen Tagen war ich nach einer "relativ" leichten und 
leistungsstarken mobilen 12V Spannungsquelle auf der Suche. Da bin ich 
natürlich schnell auf Bleigel-Akkus gekommen.

Jedenfalls ist mir gestern Nacht eine Idee gekommen. Im Keller hatte ich 
noch eine derzeit ungenutzte APC USV rumstehen (Smart-UPS 750). Das 
Gerät heute Morgen mal aufgeschraubt und zwei Blöcke a 12V vorgefunden. 
Die Zellen sind zwar schon etwas älter, waren mit 12,5V/pro Block 
Quellspannung wohl noch iO.

Jedenfalls habe ich die beiden jetzt einfach parallel geschaltet (mehr 
Kapazität) und erstmal bei 140 mA an mein altes Modellbau-Ladegerät 
gehängt.

Jedenfalls habe ich da jetzt zwei Fragen:

1.) Kennt jemand den genauen Akku-Typ? Ich schätze mal auf einen 
Bleigel-Akku, da nix schwappt. Aber welche Kapazität haben die wohl? Ich 
bin im Netz auf Ersatzakkus im Bereich 7-14Ah gestoßen. Auf meinen 
Blöcken ist leider nix aufgedruckt. Wäre für den Ladevorgang aber 
interessant zu wissen.
http://www.apc.com/resource/include/techspec_index...

2.) Habe ich die Akkus parallel erst mit 500mA geladen. Hier stellte 
sich aber eine Ladespannung von 16V ein, was mir ein wenig viel 
erschien... Deswegen bin ich eine Stufe runter auf einen Ladestrom von 
140mA. Jetzt liegt die Spannung nur noch bei 14,5V. Welche Spannung 
sollte ich nicht überrschreiten und wie erkenne ich, wann die Akkus voll 
sind? Dann müßte doch der Strom einbrechen, aber wie weit?

Habe mal gerade nachgemessen, der Ladestrom ist jetzt auf 100mA 
gesunken. Also scheint der Akku langsam voll zu werden. Nur stagniert 
die Ladekurve eines Bleiakkus zum Ende doch ganz stark, oder?

Danke für Eure Hilfe!

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Heinz Sturrhahn schrieb:
> Aber welche Kapazität haben die wohl?

Das kannst du durch Vergleich der Gehäuseabmessungen mit Standard-
typen x-beliebiger Bauteilversender herausbekommen.  Das sind alles
einigermaßen genormte Akkus, die man von verschiedenen Herstellern
mit annähernd gleichen Kapazitätswerten kaufen kann.

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Bei APC sind in dieser Leistungsklasse meist die RBC48 verbaut 
(12V/7Ah), wenn es zwei Akkus sind. Sollte die USV allerdings längere 
Zeit rumgestanden haben (Jahre?), dann sind die Akkus wahrscheinlich 
unbrauchbar, auch wenn sie noch eine Klemmenspannung >12V besitzen. Die 
schnell ansteigende Ladespannung bei relativ geringem Strom deutet 
jedenfalls darauf hin.

Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Ne... Rumgestanden hat die vielleicht ein paar Wochen. Maximal 2 Monate. 
Das Gerät selber ist aber schon älter 5-6 Jahre hat das bestimmt schon 
auf dem Buckel. Und da die Zellen bestimmt noch nie getauscht wurden, 
gehe ich mal davon aus, das selbige genau so alt sind.

Laut Hersteller gehören zu der Type der von dir genannte Akku RBC48 
(siehe Link weiter oben).

Hier gibt der Hersteller folgendes an:
Battery Volt-Amp-Hour Capacity: 168

Ahhh... jetzt kommt mir die Erleuchtung! Da es sich dabei um ein in 
Reihe geschlatetes Paket handelt, hat es 24V und nicht 12V!
Teile ich 168VAh durch die 24V des Blockes, komme ich auf eine Kapazität 
von 7Ah und nicht auf 14Ah wie ich zuerst mit einer Spannung von 12V 
errechnet habe.

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Heinz Sturrhahn schrieb:

> Das Gerät selber ist aber schon älter 5-6 Jahre hat das bestimmt schon
> auf dem Buckel. Und da die Zellen bestimmt noch nie getauscht wurden,
> gehe ich mal davon aus, das selbige genau so alt sind.

Dann sind sie hinüber. Originale APC-Akkus halten um die 5 Jahre, weil 
sie selektiert sind. Baugleiche von Fremdherstellern erfahrungsgemäß 2-3 
Jahre. Letztere sind allerdings wesentlich preiswerter.

Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Was wären den eindeutige Indikatoren, das die Zellen platt sind? Mal 
abgesehen vom Alter. Das mit >5 Jahre wirklich nicht gerade "frisch".

Hab das Laden vorhin mal abgebrochen und noch halten sie eine 
Klemmspannung von 13,6V. Wobei ich sie auch erst vor etwa einer Stunde 
vom Ladegerät genommen habe.

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Bau sie wieder in die USV ein, schließ einen Verbraucher (z.B. Monitor, 
sollte schon etwas Strom ziehen) an und schalte die USV ein. Sie 
absolviert einen Selbsttest auf Batterie. Sind die Akkus völlig am Ende, 
wird sie sich sofort ausschalten. Haben sie noch Restkapazität, sind 
aber am Lebensdauerende, leuchtet an der USV das Batteriesymbol mit dem 
X rot. Der Selbsttest kann auch im Betrieb durch Drücken der Ein-Taste 
erzwungen werden. Alternativ Stromkabel rausziehen und gucken, wie lange 
sie durchhält.
Man sollte ausgelutschte Akkus nicht quälen, da sie zum Heißwerden und 
Aufblähen neigen. Manchmal platzen sie auch auf und der Elektrolyt 
versifft das Gerät -> tierische Sauerei.

Nachtrag:
Aufgrund der internen Serienschaltung müssen beide Akkus vor dem Einbau 
den gleichen Ladezustand haben, ansonsten wird einer davon überladen 
(USV mißt nur Gesamtspannung) und geht in kurzer Zeit kaputt. Aus dem 
gleichen Grund beim Kauf von neuen Akkus darauf achten (beim Händler 
explizit angeben), daß sie aus der gleichen Herstellungscharge stammen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Heinz Sturrhahn schrieb:

> Ahhh... jetzt kommt mir die Erleuchtung! Da es sich dabei um ein in
> Reihe geschlatetes Paket handelt, hat es 24V und nicht 12V!

Ja, alle größeren USVs arbeiten mit wenigstens 24 V.  Das verbessert
den Wirkungsgrad, weil die diversen Spannungsabfällen an den
Halbleitern kleiner sind.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Icke ®. schrieb:

> Originale APC-Akkus halten um die 5 Jahre, weil
> sie selektiert sind. Baugleiche von Fremdherstellern erfahrungsgemäß 2-3
> Jahre.

Das liegt wesentlich an der vergleichsweise miserablen Ladeschaltung
der APC-USVs.  Da werden einfach nur die Substratdioden der Brücken-
FETs als Grätzbrücke mit dem normalen Trafo benutzt, geregelt werden
kann nur durch die Benutzung einer Anzapfung am Trafo.  Damit werden
die Akkus über kurz oder lang "zerkocht", wenn man sie nicht wenigstens
hin und wieder mal ordentlich entlädt.  Ich glaube, APC empfiehlt
einen Kalibrierzyklus (bei dem bis auf 25 % entladen wird) pro Monat.

Wenn man das einigermaßen regelmäßig macht, halten auch die billigen
Akkus einige Jahre.

Autor: Stefan B. (steckersammler)
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In meiner USV war letztens auch ein Akku platt.
Wird ohne Fehlermeldung von meinem (nicht ganz billigen) CTek-Lader 
geladen, und die Spannung sieht auch in Ordnung aus. Aber bei Belastung 
bricht die Spannung komplett bis auf ca. 1V zusammen.
War der Original-Akku, 3 Jahre alt.

Also am besten jeden Akku einzeln testen, ob er die Spannung noch halten 
kann.
Ich hab das mit einer H4-Lampe aus dem Auto getestet, da zeigt sich 
gleich ob die Akkus noch fit sind...

MfG Stefan

Autor: Günther Grundböck (grundy)
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habe auch eine apc 1000va hier, sind 2 große akkus in serie drin. liefen 
zunächst ohne probleme, nur dann hat die usv gemeldet dass die akkus 
sich dem lebensende zuneigen. woche darauf hat die usv einen akkutest 
gemacht, dann warn die akkus komplett hinüber, usv meldet dass kein akku 
drin ist. beim zerlegen hab ich nun gesehn dass die akkus seitlich 
verformt sind, wahrscheinlich heiß geworden, auf jeden fall hab ich 
keine ahnung wie ich die je wieder rausbekomm da sie aufgequollen sind. 
vieleicht lässt sich der rahmen weiter zerlegen, mal sehn wenn ich zeit 
hab.
hab mir überlegt nachbau akkus zu kaufen, aber das pack kostet ca 
100-120€, der original apc 130-140€...da tendier ich eher zu den apcs

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Günther Grundböck schrieb:
> der original apc 130-140€...da tendier ich eher zu den apcs

Die haben in der Tat die Preise für Ersatzakkus drastisch gesenkt. Waren 
voriges Jahr noch wesentlich teurer.

Nachtrag:
Gute Alternativen gibts trotzdem deutlich günstiger, 2 Stück RBC6 für 
~80€:

http://server2.gs-shop.de/200/cgi-bin/shop.dll?Anb...

Hab die Exide Powerfit auch schon mehrfach verbaut und bisher keine 
Auffälligkeiten.

Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Vielen Dank für zahlreichen Antworten.

Jetzt habe ich noch eine abschließende Frage. Wie wir jetzt ja alle 
wissen, habe ich hier zwei Bleigel-Akkus vor mir stehen. Nur wie lade 
ich die jetzt vernünftig?

Mir liegt irgendwie was an, das es nicht so simpel wie für ein 
"normaler" Blei-Akku ist. War da nicht irgendwas mit konstanter 
Spannung? Könnt ihr mir da noch auf die Sprünge helfen?

Danke!

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Nachmessen, ob sie die gleiche Klemmenspannung besitzen, Wenn ja, dann 
am besten rein in die USV, die kümmert sich schon ums Laden. Wenn nicht, 
die Akkus angleichen, entweder einen mit wenig Strom laden oder den 
anderen entladen, bis die Spannungen ungefähr gleich sind. Bei geringem 
Spannungsunterschied evtl. über einen Widerstand parallel schalten und 
'ne Weile stehen lassen.

Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Nene...

Ich will die ja nicht mehr in der USV laden. Die sollen ja gar nicht 
mehr in die USV sondern anderen Zwecken als Energiequelle dienen. Ich 
habe die beiden Blöcke jetzt parallelgeschaltet um ein höhere Kapazität 
zu erhalten.

Die Frage ist jetzt halt, wie ich die am besten außerhalb der USV lade. 
Ich habe hier nur ein konventionelles Ladegerät, das Akkus 2-12V laden 
kann. Ich kann den Akku an verschiedenen Anschlüssen laden. Die sind 
jeweils Strombegrenzt zwischen 50 und 500mA.

Nur habe ich irgendwo gelesen, das Bleigelakkus nicht einfach an ein 
"Ladegerät" angeschlossen werden dürfen.

Autor: Icke ®. (49636b65)
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Ok. So anspruchsvoll ist die Ladung von Bleigels nun auch wieder nicht. 
Du kannst mit z.B. Konstantspannung laden. Um die Akkus zu schonen, 
sollte die Schlußspannung 13,8V nicht überschreiten. Bei Ladung mit 
Konstantstrom 0,1C (Strom = 1/10 der Kapazität) einstellen und bei 
spätestens 14,4V abschalten.

Autor: Heinz Sturrhahn (aves_aquila)
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Alles klar!

Das heißt mit den max. 500mA meines Ladegerätes mache ich nix falsch. 
Dann nen Voltmeter anklemmen und die Spannung kontrollieren. Sobald 
14,4V erreicht sind, Ladung beenden. Klar soweit!

Danke!

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Bleiakkus beginnen bei (2,35 ... 2,40) V pro Zelle zu gasen, wobei die
exakte Spannung temperaturabhängig ist (mit negativem Tk).  Diesen
Zustand willst du bei einem geschlossenen Bleiakku natürlich vermeiden.
Im Gegenzug büßt du ein paar Prozent an Kapazität ein.  Bei einem
offenen Akku kann man entsprechend bis etwa 2,6 V pro Zelle weiterladen,
dann ist der Akku vollständig geladen.

Solange die Akkuspannung unterhalb der Gasungsspannung ist, kann man
den Strom so weit erhöhen, wie das thermisch akzeptabel ist, d. h.
etwa in die gleiche Größenordnung, wie der maximal zulässige 
Entladestrom
liegt.

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