CCS-Ladeverfahren

Matthias wrote:

> In der Luftfahrt braucht man Systeme die zu 100% funktionieren oder?

Das muss zwar funktionieren, braucht aber keinen Luftfahrt-Anforderungen
standhalten: es wird ja lediglich die Nutzlast damit versorgt, nicht
das Flugzeug selbst.

Das hat natürlich nichts zu sagen bezüglich der benutzten Verfahren,
allerdings weißt du von so einer Überblicksfolie rein gar nichts,
warum das jemand genau so gebaut hat.  Ob sie das einfach nur von
der Idee her gut fanden, aufgebaut haben, und es hat ,,halt
funktioniert'', oder ob sie da aufwändige Studien verschiedener
Ladeverfahren betrieben haben und sich auf Grund deren Ergebnisse
dann genau dafür entschieden haben -- das erfährt man aus dieser
reinen Selbstdarstellung nicht.

Hallo allerseits.

Ich bin neu hier im Forum, und ich hoffe, dass Ihr nicht schon langsam 
die Nase voll von CCS habt (das Thema läuft ja nun schon hinreichend 
lange).

Ich möchte mir ein Ladegerät mit zwei Kanälen bauen.
Es sollte ursprünglich mal 1-15 Zellen NiCd, MiMH, Blei laden, entladen, 
auffrischen und formieren können und max. 100 Euro kosten.
Aber dann bin ich über CCS von BTI gestolpert.
Dazu habe ich ein paar Fragen:

Muss ich, um die Vorzüge von CCS nutzen zu können die Akkus häufig 
laden, oder stellen sich die Verbesserungen der Akku-Performance auch 
bei seltener Ladung (alle paar Wochen) ein?
Es ist nämlich so, dass ich die Akkus nicht sehr häufig benutze.
Daher sind sie immer nur halbvoll, wenn ich sie brauche.
Außerdem fehlt es mir dann immer an Zeit die erst zu entladen.
Es geht also darum meine Akkus auf trab zu halten (2V, 6V, 12V Bleiakku, 
1,2V-18V NiCd Akkus) und gelegentlich mal zu formieren.

Ist CCS auch bei niedrigeren Ladeströmen sinnvoll (z.B. 30mA für 9V 
Block)?
Oder ist für meinen Anwendungsfall ein herkömmliches Ladegerät besser 
geeignet (zB. Die ALC-Serie von ELV)?


Viele Grüße

Jeremias

Hallo Matthias,
vielen Dank für Deine Antwort.
Dann ist CCS ja genau das was ich suche.
Ich möchte gerne 1-15 Zellen Laden, und dachte die Schaltung aus einem 
Universaltrafo mit vielen Spannungsabgriffen betreiben, umd die 
Verlustwärme zu minimieren.

Ist das sinnvoll, oder tut es auch ein Trafo mit 2x15V, so dass ich nur 
einmal die Versorgungsspannung umschalten muss?

Geplant ist, erfolgreiche Tests vorausgesetzt, ein Ladegerät mit zwei 
Kanälen (CCS9620).
Kanal 1: 1-15 Zellen (AN-009) für NiCd und NiMH
Kanal 2: 1-10 Zellen mit schaltberer Spannungsbegrenzung für Blei/LiPo 
(AN-040)
jeweils mit Verpolungsschutz (erfordert wohl ein zusätzliches LM393)

Nun ist die Frage, ob ich beide Schaltungen aus der gleichen 
Wechselspannungsquelle versoren darf, oder ob ich zwei Trafos benötige.
Ich dachte an einen 3-30Volt Trafo (4A), der alle 3 V einen 
Spannungsabgriff hat.
Gibt es Erfahrungen, die bestätigen, dass sich alte schwache Akkus beim 
Laden mit CCS tatsächlich wieder erholen?

MfG

Jeremias

Hallo Matthias,

vielen Dank für Deine Antworten!
Die AN 009,040 und 843-3 habe ich mir besorgt.
Es geht mir vor allem um altersschwache Akkus (NiCd), die mittlerweile 
eine sehr hohe Selbstentladung aufweisen und über nur noch sehr wenig 
Kapazität verfügen.
Sind die zu retten? Falls nein, denke ich, dass es mit dieser Technik 
auch bei Neuanschaffungen nicht wieder so weit kommen wird.

Also ich habe einen 4A Trafo für beide Schaltungen eingeplant.
Der maximale Ladestrom den ich annehme beträgt 1-2A, ja nach dem ob 
beide Kanäle aktiv sind.
Ich dachte es so zu machen: jeder Kanal für sich soll mit 2A belastbar 
sein, wenn beide Kanäle gleichzeitig arbeiten strebe ich einen 
Gesamtladestrom von ca. 2,5A an.
Ich denke, dass sollte mit dem Trafo gehen.
Ich dachte an folgende Aufteilung, um die Verlustleistung möglichst 
klein zu halten:

1-4 Zellen:   9V
5-6 Zellen:  15V
7 Zellen:  18V
8-10 Zellen:  21V
11-12 Zellen:  24V
13 Zellen:   27V
14-15 Zellen:   30V

Was hälst Du davon?
Wie groß muss in etwa der Kühlkörper ausfallen (nur pi mal Daumen, damit 
ich keinen zu kleinen zum Testen verwende)?

MfG

Jeremias

Jeremias E. wrote:
> Es geht mir vor allem um altersschwache Akkus (NiCd), die mittlerweile
> eine sehr hohe Selbstentladung aufweisen und über nur noch sehr wenig
> Kapazität verfügen.
> Sind die zu retten?

Kaputt bleibt kaputt, da helfen keine Pillen.


> Falls nein, denke ich, dass es mit dieser Technik
> auch bei Neuanschaffungen nicht wieder so weit kommen wird.

Zaubern kann keine noch so geheime Ladeschaltung.
Eine effektive Lebensdauererhöhung kannst Du bei Reihenschaltungen nur 
mit einem Balancer erreichen.

Je mehr Zellen in Reihe, umso größer die Chance, daß sich eine Zelle als 
schwächstes Glied erweist und das ganze Akkupack mitreißt.
Das sich Zellen beim Entladen sogar umpolen, ist bei großen Akkupacks 
häufig.


Peter

Hallo,
Vielen Dank für Eure Tipps!

Das mit dem Akku werde ich ja sehen. Abgeschrieben ist er ja sowieso 
schon für mich. Wenn ich den noch zu was überreden kann dann gut, wenn 
nicht Schrott.
Es ist halt ein Schrauber Akku, da ist der Einsatz von Balancern nicht 
so einfach (die müssen doch an jede Zelle einzeln ran, oder?).
Ich habe eigentlich gute Erfahrung mit Formieren gemacht: laden mit C/10 
bis 1,4V/Zelle, entladen bis auf 0,7V/Zelle. Und das mal einen halben 
Tag laufen lassen.
Aber über die Wirkung auf quasidefekte Akkus kann ich nichts sagen.
Wenn ich mir jetzt einen neuen Akku zulege, werde ich den ruhigen 
Gewissens nach jeder Teilentladung mit CCS laden können und muss ihn 
nicht immer halbvoll in den Koffer zurücklegen oder mit dem original 
Ladegerät nachladen. Das sollte die Akkulebensdauer erhöhen.


Sorry für die dumme Frage, aber davon habe ich absolut keinen Plan.
Mit dem Kühlkörper werde ich einfach probieren, Lüfter sind vorhanden 
und 12V Gleichspannung sind ja auch zur Versorgung des 7805 vorgesehen.

MfG

Jeremias

Hallo,
ich habe nun eine Testschaltung für 1-15 Zellen mit Verpolungsschuz auf 
Basis des 9620 aufgebaut.
Habe bis jetzt nur mit einem Strom von 0,5A Probeläufe durchgeführt.
Zusammen mit einem relativ kleinen Kühlkörper und einem Lüfter vom PII 
Prozessor ist dabei keinerlei Erwärmung festzustellen.
Selbst mein ältester Akku, der seit ca. 5 Jahren rumlag hat beim zweiten 
Laden/Entladen ordnungsgemäß abgeschaltet und war wieder voll da
(beim ersten Ladevorgang schaltete der Lader viel zu früh ab).
Auch volle Akkus werden nach kurzer Zeit wieder abgeschaltet (< 15min).
Auch bei Einzelzellen und 9V Blocks hats funktioniert.

Probleme machen  mir nur noch Blei-Akkus.
Ich habe wie in AN040 beschrieben die Spannung pro Zelle auf 1,5V 
begrenzt.
Wenn ich nun einen 6V Bleiakku laden möchte, stelle ich 5 Zellen ein (6V 
Nennspannung).
Erreicht der Akku nun degen Ladeende eine Spannung von 7,5V (5*1,5V), 
wird der Ladetrom auch reduziert, aber es erfolgt keine Abschaltung, 
sondern es wird nach kurzer Zeit Akku-Defekt signailsiert.
Ist das normal?


Den Makita Akku habe ich in liebevoller Kleinarbeit auseinandergebaut: 4 
Zellen sind hin (0V, Kurzschluss).
Habe mir also mal einen neuen zugelegt.

Weitere Tests werden folgen, vor allem mit höheren Ladeströmen...mal 
gucken was mit den anderen Zellen aus dem Makita Akku noch so los ist.

MfG

Jeremias

Hallo,
ich habe die Referenzspannung auf 1,5 pro Zelle eingestellt 
(zuschaltbar).
Also gilt für einen 6V Blei-Akku 5 Zellen einstellen =7,5V 
Ladeschlussspannung (soll laut Akku-Datenblatt: 7,45V). Also sollte das 
auch so passen. Die Praxis beweist es ja auch. Der Akku (4,5Ah) wurde 
ca. 3h mit 1A geladen, dann wurde der Ladestrom begrenzt und kurze Zeit 
später kam dann die Fehlermeldung.
Stelle ich auf 3 Zellen, wird eben schon bei 4,5V abgeregelt d.h. der 
Akku wird gar nicht geladen.
Aber daß dann der Ladevorgang nicht richtig beendet wird wundert mich 
halt.

Ich habe jetzt Akkus mit 1A geladen. Dabei fällt auf, dass neue Akkus 
ziehmlich genau nach 1h abgeschaltet werden, wenn diese mit 1C geladen 
werden. Alte Akkus werden jedoch um einiges länger geladen.
Außerdem habe ich jetzt PIN 6,7,8,9 des 9620 aus definiertes Potential 
gelegt.
Habe zufällig im Datenblatt gefunden, dass dies erforderlich ist.

MfG

Jeremias