Guten Tag, ich möchte einen Bleigel Akku laden und bin mir nicht sicher, ob meine Lösung eine gute ist. Es steht eine 30V Spannung zur Verfügung, welche 2*12V Bleigel in Reihe laden soll. Die Maximale Akku Spannung sollte 27.5V (Schaltungsbedingt) sein (aufgeladen) Dabei soll im Dauerbetrieb geladen werden, da der Akku nur selten zugeschaltet wird. Die Akkus sind wie folgt spezifiziert: Nennspannung 12V Nennkapazität 6,5Ah Nennstrom(J20) = 0,325A Bei Dauerladebetrieb mit 2,3 bis 2,4V/Zelle. Die Schaltung sieht so aus: 30V - 4x Dioden - Widerstand - Akku Die vier dioden begrenzen die max Spannung auf ~27,2V, was schonmal nicht schlecht ist. Vier dioden sind andererseits relativ viel. Andere Ideen? Des weitere soll der Widerstand den Strom begrenzen. Der Ladestrom ist nicht begrenzt (von Seiten des Akkus), aber wenn ich von ca 650mA ausgehe, fällt an dem Widerstand schon bei 10 Ohm 6.5W ab. Wie sollte dieser am besten Dimensioniert werden? Leider kann der Hersteller keine Angabe über den Erhaltungsladestrom treffen. Der Akku hängt durchgehend an den 30V bis diese abgeschaltet werden (Notaus) und der Akku dazu schaltet.
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Die Lösung ist eher Suboptimal, nimm einfach eines der hunderten Lade ICs für Bleiakkus, die gibts auch für 24V Systeme. Da nimmst du dann die Beispielschaltung aus dem entsprechenden Datenblatt und musst dir nie mehr sorgen um deine Akkus machen :)
Wenn deine 30V genau genug sind, kannst du das so machen, allerdings wenn du den Widerstandauf 650mA bei leerem Akku dimensionierst, dauert es sehr lange bis er aufgeladen wird, schliesslich sinkt der Strom je voller er wird, und sind erst ein paar Zellen kaputt, hat der Akku sogar weniger Spannung, macht mehr Strom an den Widerständen und mehr Hitze, sie gehen kaputt. Nimm besser einen L200, bei dem kann man Spannung und Strom einstellen, Schaltung im Datenblatt.
Hmmm ... ob die Lösung gut ist, hängt von den nicht genannten Randparametern ab. Sie erscheint mir zumindest die kostenmäßig optimalste um nicht zur sofortigen Zerstörung des Systems zu kommen. 12 Bleigel-Zellen in Serie ergeben schon eine ziemlich kitzelige Statistik was die Ladeschluß-Spannung angeht, kann man bei einen Bleigel-Akku davon ausgehen, dass eine Zellenüberladung zum sofortigen Tod des Gesamtsystems führt (die einsetzende Gasung führt zur Trennung zwischen Elektrode und Elektrolyten). So gesehen ist die dauerhafte Ladung ohne ein geeignetes Ladeausgleichssystem zwischen allen Zellen ein sichere Zerstörung desselben. Mich wundert die Verweigerung der Aussage durch den Hersteller nicht wirklich. Lassen sich nicht offene Gellose Akkus einsetzen, wirst du um eine komplexere Schaltung nicht herumkommen. Das ist eben der unschlagbare Vorteil der Gellosen Bleiakkus. Die lassen sich relativ gefahrlos Dauerüberladen, weshalb diese in der Automobilindustrie auch sehr gerne eingesetzt wurden.
pst69de schrieb: > 12 Bleigel-Zellen in Serie ergeben schon eine ziemlich kitzelige > Statistik Deshalb stehen auch alle paar Meter am Fahrbahnrand die Lastwagen, weil das so schwer ist... Herr wirf Hirn.
Dauerladung heißt immer auch DauerÜBERladung und wird in gewissen Grenzen toleriert. Hier gibt sie der Hersteller als Dauerladespannung an, es fließt immer ein Strom. Mit 4 Dioden am vollen Bleiakku werden Spannung und Strom aber nicht sehr stabil sein. Die sollte man zumindest mal im eingependelten Zustand überprüfen. Besser wäre eine geregelte Ladespannnung und/oder geregelter Erhaltungsladestrom (reicht 1/2000C).
Guten Tag, danke für die verschiedenen Ansätze. Die Schaltung sollte schon kostengünstig sein, dennoch schaue ich mir das Lade-IC an (wo genau kann ich das 24V IC finden?). Wieso die vier Dioden nicht auf ~27.2V begrenzen ist mir aber schleierhaft. Die Dioden hätten doch sogar eine gute Wirkung, da die Spannung am Anfang (hoher Strom) an den Dioden höher ist, und dann bei weniger Strom (Akku fast voll) weniger wird. Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, wäre die Schaltung okay, aber es könnte Probleme aufgrund von Spannungsschwankungen der 30V und der Varianz an der Diodenspannung kommen. Dazu kommt, dass die Entladespannung tiefer gehen kann, wenn der Akku alt ist (wenn ich MaWin richtig verstanden habe). Allerdings werde ich noch zusätzlich einen Spannungsmesser integrieren, damit die Tiefentladung nicht einsetzt. Ist es denn Problematisch, wenn ich nicht komplett auf die 27,6V (12*2,3V) lade, sondern mit etwas Sicherheit dimensionere und nur knapp über 27V lade?
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"Herr wirf Hirn.": In LKW's werden also gekapselte Gel-Akku's eingesetzt und ein Diesel braucht eine Zündschaltung ...
pst69de schrieb: > "Herr wirf Hirn.": In LKW's werden also gekapselte Gel-Akku's eingesetzt > und ein Diesel braucht eine Zündschaltung ... Zündschaltung? Er braucht Vorglühen, Strom für die Steuergeräte und viieeel Strom für den Anlasser. Auch Blei Gel Akkus können dauerhaftes Überladen mit einem geringen Strom ab, da der Sauerstoff/Wasserstoff in Grenzen wieder rekombiniert. Alle modernen PKW batterien sind inzwischen geschlossen, können also auch nicht mehr ausgasen. Wenn Blei Gel keinerlei Überladung abkönnten, dann müssten sie alle einen Balancer haben.
Hi, ich hatte ebenfalls ein ähnliches Problem vor einigen Wochen. Dabei ging es ebenfalls darum 2 x 12V Akkus in Reihe zu laden und auch zu entladen. Ich hab lange und viel rumexperimentiert, auch mit einem L200 Lade IC aber die Ladeschlussspannung lief ständig auseinander. Immer wurde einer überladen während der andere noch nicht voll war. Ich habs dann aufgegeben und eine Schaltung entwickelt die die Akkus zum laden voneinander trennt und jeden Akku einzeln bis zur Ladeschlussspannung lädt. Sobald beide Akkus voll sind (Ermittlung über Komparator und TL431c Ref. Spannung) werden sie wieder zusammengeschalten. Funktioniert wunderbar und ist bestimmt schonender für die Akkus. Gruß Matthias
Martin Rox schrieb: > Ist es denn Problematisch, wenn ich nicht komplett auf die 27,6V > (12*2,3V) > lade, sondern mit etwas Sicherheit dimensionere und nur knapp über 27V > lade? Ne, ist es nicht. Du hast dann halt weniger nutzbare Kapazität aber ansonsten ist das nicht schlimm. Martin Rox schrieb: > Die Schaltung sollte schon kostengünstig sein Der von Mawin angesprochene L200 kostet bei Reichelt (ich habe nur da nachgeschaut) 99 Cent. Das sollten dir deine Akkus doch schon Wert sein, nimm das Teil und mach dir nicht zu viele Gedanken über irgendwelche Frickellösungen. pst69de schrieb: > So gesehen ist die dauerhafte Ladung ohne ein geeignetes > Ladeausgleichssystem zwischen allen Zellen ein sichere Zerstörung > desselben. Ein dauerhaftes überladen zerstört jeden Akku eine Erhaltungsladung auf Ladeschlussspannung ist für Bleiakkus (ob Gel oder nicht) aber kein Problem.
Martin Rox schrieb: > Ist es denn Problematisch, wenn ich nicht komplett auf die 27,6V > (12*2,3V) > lade, sondern mit etwas Sicherheit dimensionere und nur knapp über 27V > lade? Ja, ein Bleiakku soll immer möglichst randvoll sein, damit das Bleisulfat nicht auf die Idee kommen kann, größere Kristalle zu bilden und damit alle Betriebswerte beeinträchtigt.
Martin Rox schrieb: > Wieso die vier Dioden nicht auf ~27.2V begrenzen ist mir aber > schleierhaft. Die Dioden hätten doch sogar eine gute Wirkung, da die > Spannung am Anfang (hoher Strom) an den Dioden höher ist, und dann bei > weniger Strom (Akku fast voll) weniger wird. Und irgendwann geht der Ladestrom gegen 0 und die Spannung am Akku gegen 30V. Damit wird der Akku aber nicht lange halten. Gruss Harald
Udo Schmitt schrieb: > Alle modernen PKW batterien sind inzwischen geschlossen, können also > auch nicht mehr ausgasen. Alle modernen Blei-Saäure Batterien sind selbstverständlich offen, und können gasen. Geschlossen sind lediglich AGM-Akkus. Die Gasen bei Überladung bzw. Überspannung tatsächlich nicht, sondern gehen dann auf andere Weise kaputt ;) Oliver
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Ein sehr wichtiger Punkt für eine lange Lebensdauer ist eine Temperaturgeführte Ladeschlussspannung bei Standby Systemen
Harald Wilhelms schrieb: > Martin Rox schrieb: > >> Wieso die vier Dioden nicht auf ~27.2V begrenzen ist mir aber >> schleierhaft. Die Dioden hätten doch sogar eine gute Wirkung, da die >> Spannung am Anfang (hoher Strom) an den Dioden höher ist, und dann bei >> weniger Strom (Akku fast voll) weniger wird. > > Und irgendwann geht der Ladestrom gegen 0 und die Spannung am Akku > gegen 30V. Damit wird der Akku aber nicht lange halten. > Gruss > Harald Unlogisch, denn wenn der Ladestrom gegen Null geht, so geht auch seine Wirkung gegen Null - d.h. er könnte auch nichts kaputtmachen. Abgesehen davon, daß diese Strom/Spannungkonstellation unrealistisch ist.
Harald Wilhelms schrieb: > > Und irgendwann geht der Ladestrom gegen 0 in der Theorie ja, in der Praxis nur wenn man den Akku abklemmt. > und die Spannung am Akku > gegen 30V. diese Aussage ist bullshit. > Damit wird der Akku aber nicht lange halten. Du irrst.
pst69de schrieb: > "Herr wirf Hirn.": In LKW's werden also gekapselte Gel-Akku's eingesetzt Zunehmend. Seit mit Calcium die Ladespannung angehoben werden konnte so dass sie auch bei 28.8V nicht kaputt gehen, drängen "wartungsfreie" Akkus auf den Markt. Gel enthalten die eher nicht, weil sie nicht auf den Kopf gestellt werden und man lieber höheren Strom hätte, aber gasungsempfindlich (=Überladung macht sie kaputt) sind sie ebenfalls. Matthias M. schrieb: > Ladeschlussspannung lief ständig auseinander. Immer wurde einer > überladen während der andere noch nicht voll war. Und du glaubst, das passiert mit den 6 inneren Zellen, die du nicht einzeln messen kannst, nicht? Träumer. Das steckt ein Bleiakku weg.
Um mal wieder Frieden zu stiften: Ich habe die Situation auch überzeichnet, um zu verdeutlichen, das die genannte Einfachschaltung sich zwar nach Funktion anfühlen wird, aber die Lebenserwartung des Systems vermutlich die eingesparten Kosten nicht rechtfertig. Wenn ich vor 15 Jahren noch riskiert habe mit defekter Lichtmaschine abends im Thüringer Wald eine Werkstatt zu suchen (waren letztlich 20-25 km), dann hat das auch damit zu tun, die Technik unter der Motorhaube zu verstehen. Ich würde das mit einen modernen Fahrzeug heutzutage nicht mehr riskieren, zumal die moderne Kommunikationstechnik auch den "Hilferuf" wesentlich vereinfacht. Auch Gel-Akku's lassen sich überladen und der Defekt hält sich in Grenzen, da 1. das gebildete Gas selbst wieder umgesetzt werden kann 2. größere Gassammlungen dennoch nach oben "entgasen" können und das Gel den Raum wieder schließt 3. eben auch die größeren Gelakkus zwar mit Strömungsdämpfung versehen, aber dennoch offen sind (während die kleineren gekapselten zumindest einen Berstmechanismus mitbringen, der die Umgebungssicherheit aufrecht erhält) 4. und moderne Elektronik inzwischen auch Vibrationssicher günstig herzustellen ist, so dass mehr als genug geeignete Schutzschaltungen eingesetzt werden können. Das Manko der eingehenden Beschreibung war nicht das Verständnis des prinzipiell angedachten Vorgehens herzustellen, sondern eher die fehlende Beschreibung dessen, was mit den System erreicht werden soll. Und so hab ich mir den Punkt gekrallt, der in meinen Augen am meisten zu wünschen übrig ließ und das war die vermutet kurze Lebensdauer des Konstrukts. Kann man so machen, muss man aber nicht.
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Ich möchte mal einen Schaltungsvorschlag zur Diskussion stellen. Den hab ich schon vor einiger Zeit festgehalten, aber noch nicht aufgebaut. Das dürfte doch ungefähr so funktionieren? Oder gibt es noch Bedenken?
Helge A. schrieb: > Ich möchte mal einen Schaltungsvorschlag zur Diskussion stellen. 29V reichen nicht, um den Akku (28.8V) über die Diode (0.7) und den Transistor (1.4V) mit dem Strombegrenzungswiderstand (2V) aufzuladen. Den BC547 hätte man durch einen Pt100 oder NTC einfacher realisieren können. Die Spannung wird nicht am Akku, sondern vor der Diode gemessen. das macht es zwar einfacher den Akku nicht versehentlich zu entladen, ist aber ungenau.
MaWin schrieb: > Die Spannung wird nicht am Akku, sondern vor der Diode gemessen. das > macht es zwar einfacher den Akku nicht versehentlich zu entladen, ist > aber ungenau. Dazu könnte man doch zwischen TL431c und GND die selbe Shottky Diode noch einmal einsetzen, oder? Dann hebt es das Potential der Schaltung um den Spannungsabfall der Diode. Das macht die Messung einen ticken genauer.
Matthias M. schrieb: > Dazu könnte man doch zwischen TL431c und GND die selbe Shottky Diode > noch einmal einsetzen, oder? Nein, die wird ja nicht von demselben Strom durchflossen.
Ich hatte mit maximal 27,6V Ladeendspannung @ 20° gerechnet für Erhaltungsladung. Bei höheren Temperaturen (z.B. auch durch das Aufladen) sinkt die ja noch weiter ab, und der Ladestrom muß ja auch nit volle Pulle bis Ladeendspannung fließen. Ich dachte mir auch, daß durch die Messung vor dem Spannungsabfall durch die Shottky ein wenig besser die Messung der Zellenspannung "hinter dem Innenwiderstand" reflektieren könnte. Oder ist das ein grundlegend falscher Ansatz? Spannungen und Ströme ändern sich ja in einer solchen Schaltung viel langsamer als die Temperatur der Diode.
MaWin schrieb: > Nein, die wird ja nicht von demselben Strom durchflossen. Naja nicht genau vom selben Strom aber gegen Ende des Ladevorgangs und erreichen der Ladeschlussspannung (wenn die Ermittlung der Spannung interessant wird) werden beide Dioden von einem ziemlich niedrigen Strom durchflossen. Es eignet sich natürlich nicht jede Shottky Diode dafür, ein Blick ins Datenblatt hilft bei der Auswahl einer passenden Diode.
Huhu, ich möchte nochmal betonen dass ich nicht auf Ladeschlussspannung, sondern Erhaltungsladespannung laden möchte. habe mir gerade mal den L200 angeschaut. Was genau hat es mit der short circuit protection auf sich? Wenn ich das richtig sehe ist hier eine zusätzliche Verschaltung nötig. Für meine Anwendung würde ich spontan auf die Beispielschaltung aus Figure 1 zurückgreifen. Dann auf 27,5V und einen Strom von ~500mA begrenzen, dann sollte das ja schon gut sein. Andererseits habe ich die Figure 27 entdeckt, und würde fast sagen diese ist besser, da hier mehr Sicherheit durch D1 und RL sind (wofür ist D2?). Was passiert mit L200, wenn die Eingangsspannung schwankt? Mir ist gerade aufgefallen, dass bei Digikey nur noch der L200CV geliefert werden kann, wo ist denn der Unterschied? Dort kostet er 2,87€ ^^ Ich könnte doch eigentlich jeden Spannungsregler mit Strombegrenzung verwenden, wo ist die Besonderheit beim L200?
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Am L200 ist nichts besonderes. Das ist einer der bewährten Standardbausteine, die häufig und schon seit längerem eingesetzt werden. Der L200CV ist im Pentawatt Gehäuse und nit im TO3. Läßt sich einfacher einbauen. D2 und RL zusammen sind eine Schutzbeschaltung gegen Zerstörung des Bausteins bei einer Verpolung des Akkus. Dir brennt halt vielleicht ein billiger R2 durch statt dem empfindlicheren IC. Macht Sinn. Die Schaltung Bild27 braucht 2,5-3V mehr am Eingang als die Ladeendspannung. Wenn du immer ab 30V hast, dürfte das deine Anforderungen erfüllen. Nur zur Verwirrung ;) - meine Netzteilschaltung Beitrag "Re: Zeigt her eure Kunstwerke (2)" läßt sich auch als Akkulader verwenden. Falls du "zu Fuß", also ohne Leistungs-IC, aufbauen willst. Die Schaltung käme mit nur 1V Spannungsdifferenz zurecht.
Martin Rox schrieb: > Ich könnte doch eigentlich jeden Spannungsregler mit Strombegrenzung > verwenden Natürlich. > wo ist die Besonderheit beim L200? Der L200 ist einer der wenigen beschaffbaren Spannungsregler mit einstellbarer Strombegrenzung und nötigem Strom- und Spannungsbereich. > dass bei Digikey nur noch der L200CV geliefert werden Ui Ui, TO220-5, ist das jetzt ein Problem ? > Andererseits habe ich die Figure 27 entdeckt, und würde fast sagen diese > ist besser, Ach.
Du kannst auch auf jeden Akku einen Balancer geben. Damit wird die Schieflage beim Laden begrenzt. Die Ladeschlussspannung bleibt bei 27,3 Volt.
Balancer beim Bleiakku? Hab ich ja noch nie gehört. Ist der in der Autobatterie auch verbaut? :)
batman schrieb: > Balancer beim Bleiakku? Hab ich ja noch nie gehört. Ist der in der > Autobatterie auch verbaut? :) Im Batmobil schon...
Helge A. schrieb: > D2 und RL zusammen sind eine Schutzbeschaltung gegen Zerstörung des > Bausteins bei einer Verpolung des Akkus. Huhu, wo finde ich die Formel für RL? und wie ist D2 zu dimensionieren?
Also ehrlich gesagt ist der L200 auch nicht so toll, da das ganze auch ziemlich ungenau ist. Wenn man im appnote die formel für Vout min und Vout max anschaut: Vout_max=Vrefmax(1+ (R2max/R1min)) Vout_min=Vrefmin(1+ (R2min/R1max)) das bedeutet bei Vref min 2,64V und Vref maxc 2,86V und 1% Widerständen (z.B. R1=1,47k und R2=12,4k) ein Vout zwischen 24,46V und 27,47V. lol.
Leute, er will eine Erhaltungsladung machen. Da reicht seine Idee mit Dioden und einem R völlig aus. Zitat: Martin Rox schrieb: > Huhu, > > ich möchte nochmal betonen dass ich nicht auf Ladeschlussspannung, > sondern Erhaltungsladespannung laden möchte.
Martin Rox schrieb: > Huhu, wo finde ich die Formel für RL? und wie ist D2 zu dimensionieren? Angenommen, man wählte für D2 eine stinknormale 1N4001, dürfte bei falschem Akkuanschluß 1A fließen. RL kann also überschlägig auf 1A @ 27V berechnet werden, das wären 27 Ohm. Auf meiner Werkbank wäre das ein kleiner, der durchbrennt zum Schaltungsschutz. Man kann natürlich auch einen dicken fetten nehmen, der die Leistung aushält. Im normalen Betrieb erhöht sich die Referenzspannung um 0.1-0.2V, wenn R2 eingebaut ist. Martin Rox schrieb: > Also ehrlich gesagt ist der L200 auch nicht so toll, da das ganze auch > ziemlich ungenau ist. Dafür nimmt man halt nicht nur Festwiderstände. Beim Elektronikladen gibt's genau dafür auch Trimmpotis ;)
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