Akkuproblem - VRLA gast?

Die Erhaltungsaladung von PB-Akkus ist max 13,6-13,8V.
Wobei 13,8V schon die Obergrenze ist.
Bei Schnellladung ist das natürlich schwierig.
Du musst die Temperatur überwachen, und auch mal den Ladestrom
messen.
Dann kann man etwa abschätzen wie viel Ah in den Akku eingespeist 
wurden.

PS:
Wobei die 13,8V pro Akku des Laders keine Schnelladung sein kann.
Da ist was Faul.
Das Ladegerät ist defekt.
Kann aber auch sein, dass ein Akku defekt ist.

Ich würde nicht weiter laden.
Erst mal messen!
(Wahrscheinlich schon zu spät)

Die beiden Akkus sollten gleiche Messwerte haben.

Akkus immer paarweise austauschen, wegen Reihenschaltung.
Wurde aber auch oben schon erwähnt.

In Reihe laden solltest du Bleiakkus nur, wenn beide auf gleichem 
Spannungsniveau liegen und die gleiche Vorgeschichte haben, sprich schon 
immer zusammen ge- und entladen wurden. Bereits geringe 
Spannungsdifferenzen führen sonst unweigerlich zur Überladung des 
kapazitätsschwächeren Akkus. Um Spannungsgleichheit herzustellen, kann 
man die Akkus vor dem Laden für 1-2 Tage parallelgeschaltet stehen 
lassen. Ich mache das z.B. grundsätzlich bei Ersatzakkus für USV-Anlagen 
so.

Wenn jetzt einer Defekt ist wird sich daran nichts ändern.
Beim Laden dabei sein und überwachen.
Über Nacht würde ich nicht laden.
Das gibt nur einen unruhigen Schlaf.

Was passiert eigentlich wenn du die beiden Akkus in Reihe entlädst?
Wird da was (einer) warm?
Oder entladest du sie einzeln?
Das wäre fatal.

akkuproblem schrieb:
> heißt: kann ich verwenden(ohne Sicherheitsrisiken)

Ganz ohne Risiko nicht. Ein Bleiakku brennt zwar nicht, aber er kann 
sich bei Überladung aufblähen und platzen. Die austretende Akkusäure 
macht dann ziemliche Schweinerei.

PIC-Besitzer schrieb im Beitrag #3729655:
> kann cih die akkus z.b. über einen widerstand "kurzschließen" und somit
> aufs EXAKT gleiche ladungslevel bringen?

Wenn beide voll sind, geht das auch ohne Widerstand, direkt mit Kabeln. 
Ruhig ein bis zwei Tage stehen lassen. Der Unterschied kann auch daher 
kommen, daß die Akkus nicht aus der gleichen Charge stammen. 
Möglicherweise stand einer schon länger als der andere bei Reichelt im 
Lager. Das wäre nicht gut, denn dann werden sie früher oder später 
wieder auseinander driften. Schau mal auf die Akkus, da ist i.d.R. eine 
Chargennummer eingestanzt. Die soll/muß bei beiden gleich sein.

Vielleicht reicht diese Simpelschaltung aus. Läßt sich natürlich auch in 
stärker und in genauer aufbauen, mit Operatiosverstärker. Hier würden 
Kleintransistoren reichen, der Ladungsausgleich findet allmählich statt.

Das ist eine "Regelung mit einem Loch", salopp ausgedrückt. Immer wenn 
der Unterschied der beiden Akkuspannungen größer wird als ca. 0,3V, 
fängt einer der beiden Transistoren an zu leiten und verbraucht ein weng 
Strom aus dem höher aufgeladenen Akku. Da paarweise verbaute Akkus aus 
der gleichen Serie meist nur geringe Differenzen haben, gleicht diese 
Einfachschaltung nur mit ein paar mA aus. Das reicht aus, daß sich das 
Gesamtsystem nit über die Zeit aufschaukelt und am Ende ein leerer und 
ein überladener Akku entstehen.

Für eine kleine USV aufgebaut mit BC547C und BC557C hat das 
funktioniert. Wichtig ist nur, daß die beiden 100k annähernd den 
gleichen Wert haben.

Helge A. schrieb:
> Unterschied der beiden Akkuspannungen größer wird als ca. 0,3V

0,3V sind auch für Bleiakkus eine Menge. Die Balancierung sollte schon 
bei 0,1V oder noch eher einsetzen.

> Da paarweise verbaute Akkus aus
> der gleichen Serie meist nur geringe Differenzen haben, gleicht diese
> Einfachschaltung nur mit ein paar mA aus.

Vernachlässigbare Differenzen haben die Akkus i.d.R., wenn sie wie oben 
bereits gesagt, aus der gleichen Charge stammen und stets zusammen ge- 
und entladen wurden. Dann braucht man auch keine Balancetrickserei. 
Andernfalls driften sie früher oder später auseinander und die 
Kapazitätsunterschiede werden erheblich. In diesem Falle genügen "ein 
paar mA" für wirkungsvolles Angleichen nicht, außer die Ladeströme 
bewegen sich in derselben Größenordnung. Ich glaube jedoch nicht, daß 
der TE eine Woche warten will, bis die Akkus voll sind.

Icke ®. schrieb:
> 0,3V sind auch für Bleiakkus eine Menge. Die Balancierung sollte schon
> bei 0,1V oder noch eher einsetzen.

MaWin schrieb schon richtig:
> Bleiakkus haben keine Balancer, der überladene gast leicht während
> der andere langsam voll wird.

Das ist der Normalfall. Kleine Kapazitätsdifferenzen lassen sich so 
schon ausgleichen, für die USV hier hats gereicht.

Das ganze ließe sich mit 1-2 Operationsverstärkern noch viel schöner und 
kräftiger machen, wenns als notwendig erachtet wird.

Solche Geräte gibts auch fertig. Ich vermute, da sind Schaltungen drin 
ähnlich wie im Anhang. Etwa +/-50mV werden nicht ausgeglichen, darüber 
steigt der Ausgleichsstrom auf bis zu 100mA.

PIC-Besitzer schrieb im Beitrag #3736926:
> sind übrigens aus der gleichen Charge!

Da passiert sowas normalerweise nicht:

> waren auf ziemlich genau dem gleichen Spannugnslevel (12,81 12,86V)...
>
> nun mal geladen. Ladegerät ist dran, nun teilen sich die Spannungen 14,2
> und 15,3 auf. Maximal sind 15V erlaubt! Der 15V fängt auch sofort
> minimal an zu gasen..

Möglicherweise hast du ein glückliches Händchen, was das Erstehen von 
Montagsware betrifft...

Suche nach "24V balancer".

Hallo akkuproblem.

akkuproblem schrieb:

> Akkus in Reihe passt. Leerlaufspannung des Laders ca. 27,6V, i.O.

Für 2x VRLA 12V etwas wenig. 28,4V sollten es schon sein, für 2x 14,4V

> Ladespannugn steigt auf ca 29,1V an, sprich 14,4 bzw. 14,7 über den
> Akkus.

Dann ist es nicht die Leerlaufspannug...sondern irgendwas....;O)

>
> Nun die Frage:
> Einer der Akkus "pfeift", sprich: Ich denke, das Überdruckventil hat
> geöffnet. das sollte doch normal NICHT passieren?

Richtig. Dadurch verliert einer der Akkus Gas, und damit Elektrolyt.

> Ich denke, der akku ist jetzt zerstört, oder?

Kommt darauf an, was Du als "zerstört" bezeichnest. Offiziell gilt ein 
Akku als kaputt, wenn er weniger als 2/3 der gemessenen (NICHT nach 
Datenblatt) Kapazität bei Auslieferung hat.
Allerdings wirst Du den Akku jetzt soweit verändert haben, dass er nur 
noch schlecht zum anderen passt.

>
> Aber wieso? Ich habe doch keinen Grenzbereich überschritten? Die
> Leerlaufspannung der Akkus liegt bei 13,3 bzw 13,5V, also auch nicht
> ganz voll geladen...

Doch. Und zwar den Akku, der 14,7V hatte.....

Folgendes: Wird ein gasdichter 12V VRLA Akku über 13,8 Volt geladen, 
fängt das Elektrolyt an, sich zu zersetzten. Er gast, und baut Druck 
auf. Durch den Druckaufbau verändern sich die elektrochemischen 
Verhältnisse, und die Spannung steigt weiter.
Für kleinere Ströme ist das auch teilweise unkritisch, weil das 
entstandene Gas unter dem Druck an den Elektroden wieder katalytisch zu 
Wasser verbrannt wird. Es geht also nicht zuviel verloren.
Es ist sogar als Ausgleichsladung gelegentlich nötig, um die 
differierenden Zellen aneinander anzugleichen: Du schickst gewaltsam 
einen kleinen Strom über den Akku. Dabei werden die Zellen, die noch 
nicht voll sind, weiter geladen, und die vollen zersetzten Wasser und 
verbrennen das Gas wieder zu Wasser. Das ist unnschön, aber nötig.
Grund: Wenn die Zellen zu unterschiedlich sind, werden zum Ende der 
Entladung die am wenigsten geladenen Zellen komplett leer und in die 
Gegenrichtung neu aufgeladen....dadurch werden sie zerstört.

Wenn der Strom bei Überspannung aber zu stark ist, entsteht zuviel Gas, 
und das kann nicht mehr in ausreichendem Masse abgebaut werden. Der 
Druck steigt also weiter an, irgendwann blasen die Ventile ab, und es 
geht Dir wirklich Elektrolyt verloren.

Was genau bei Dir passiert ist, weiss ich nicht. Vieleicht war das 
Ventil auch nicht in Ordnung, der Elektrolyt des Akkus verunreinigt, 
oder das Ladegerät hatte ein Problem.

Vieleicht waren die Zellen von Anfang an zu unterschiedlich, z.B. eine 
voll, eine leer, und die Automatik des Laders kam damit nicht zurecht.

Ich halte es eh für problematisch, solche "großen" Serienschaltungen von 
Zellen rein über die Automatik eines "Automatikladers" ohne manuellen 
Eingriff pflegen zu wollen.

Du könntest mal versuchsweise beide Akkus getrennt laden, wenn Du die 
Möglichkeit hast. Beide mit 13,8V und einer Strombegrenzung auf 4A 
Laden, bis der Strom kleiner 250mA geworden ist (Laden). Dann 
weiterladen mit 250mA Konstantstrom, und einer Maximalspannung von 
14,4V. Der Strom sollte irgendwann deutlich unter 150mA fallen 
(Volladung und Ausgleichsladung pro Einzelakku). Mit der Spannung lädst 
Du aber eine Stunde weiter. Der Strom fällt dabei weiter. Oder sollte es 
zumindest.
Wenn Du das zeitnah bei beiden machst, hast Du sie in etwa auf dem 
gleichen Stand. Ein paar Stunden stehen lassen, bis sich die Spannung 
des zuletzt geladenen an die des zuerst geladenen angepasst hat.
Nun kannst Du beide in Reihe schalten, und gemeinsam mit beiden eine 
Ausgleichsladung, machen, indem Du alle zusammen mit einen Konstantstrom 
von ca. 150mA lädst, bei einer Maximalspannung von 29-29,5V. Wenn die 
Maximalspannug erreicht ist lädst Du weiter mit der spannung und der 
Strombegrenzung, für ca. Du zwei Stunden. Der Strom fällt dabei auf 
wenige dutzend mA, wenn alles ok ist.

Du kannst dann ja mal die Spannung über beiden Akkus, messen, sie 
sollten sich angeglichen haben.
Das Problem aber ist jetzt, das eine der Zellen schon Elektrolyt und 
damit Kapazität verloren hat, und Du weisst nicht vieviel. Dort ist 
jetzt die Schwachstelle....

Das ist auch das Kriterium, wenn Du Akkus für eine Serienschaltung 
auswählst: Möglichst ähnliche Leerlaufspannung ohne Last, und möglichst 
gleicher Strom, wenn Du sie mit einem ohmschen Widerstand passend für 
Nennstrom belastest.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

Nachtrag:

Bernd Wiebus schrieb:

> Ich halte es eh für problematisch, solche "großen" Serienschaltungen von
> Zellen rein über die Automatik eines "Automatikladers" ohne manuellen
> Eingriff pflegen zu wollen.

D.h. der Automatiklader muss sehr eng an die Eigenschaften des 
Akkumulators angepasst werden. Natürlich ist es möglich, solche Akkus 
automatisch zu laden.

Aber so ein Teil ist eben nicht "einer für alle" aus dem Baumarkt. Und 
zum Einstellen braucht man Wissen und Erfahrung, die der 
Durchschnittsuser nicht hat.

Ich spreche ausdrücklich nicht von "Profis", weil die müssen oft viel 
Murks machen, um billig zu bleiben und überhaupt Verdienst zu haben. 
Akkus sind dabei eher Wegwerfartikel.

Eine weitere Möglichkeit wäre eine "Tröpfelladung", aber die dauert 
ewig. ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

Bernd Wiebus schrieb:
> Ich halte es eh für problematisch, solche "großen" Serienschaltungen von
> Zellen rein über die Automatik eines "Automatikladers" ohne manuellen
> Eingriff pflegen zu wollen.

Das ist eigentlich unproblematisch, wenn, ja wenn die Akkus nur 
unwesentlich unterschiedliche Eigenschaften haben, sprich selektiert und 
angeglichen sind. Das wird in zig Millionen USV-Anlagen genauso gemacht. 
Dort sind die Akkus ebenfalls in Reihe geschaltet und ich habe noch 
keine gesehen, die irgendwelche Balancerschaltungen verwendete. Wenn die 
Akkus allerdings schon im Neuzustand auseinanderdriften, werden sie das 
nicht lange mitmachen.

Hallo Icke.

Icke ®. schrieb:

>> Ich halte es eh für problematisch, solche "großen" Serienschaltungen von
>> Zellen rein über die Automatik eines "Automatikladers" ohne manuellen
>> Eingriff pflegen zu wollen.

> Das ist eigentlich unproblematisch, wenn, ja wenn die Akkus nur
> unwesentlich unterschiedliche Eigenschaften haben, sprich selektiert und
> angeglichen sind.

Richtig.

> Das wird in zig Millionen USV-Anlagen genauso gemacht.

Wenn die USV-Anlage von jemandem gewartet wird, der über die Selektion 
weiss, Messmittel dafür hat, und die Musse dazu....

Oft fällt eine USV-Anlage durch Versagen auf, weil schlecht gewartet. 
Ausserdem tiefentladen einige die Akkus.....

USVen sind eh das unkritischere Beispiel, weil letztlich (können) die 
durch eine oben aufgesetzte Tröpfelausgleichsladung balanciert werden.
Traktionsakkus und Akkus für Werkzeuge/Maschinen sind der größere 
Problemfall. Vor allem weil auch ein Wunsch nach Schnelladung besteht, 
der bei Bleiakkus, die nicht Starterakkus sind, keine gute Idee ist.

> dafür die
> Dort sind die Akkus ebenfalls in Reihe geschaltet und ich habe noch
> keine gesehen, die irgendwelche Balancerschaltungen verwendete.
> Wenn die
> Akkus allerdings schon im Neuzustand auseinanderdriften, werden sie das
> nicht lange mitmachen.

Richtig. Wenn die Akkus zusammenpassen. Meistens langt es ja zufällig, 
wenn sie aus der gleichen Fabrik aus der gleichen Charge sind.....
aber oft haben sie noch nicht einmals den gleichen Ladezustand bei 
Einbau.
Und das schleppt sich dann durch.

Was auch problematisch bei Traktionsakkus ist, das sie gerne bis zum 
Ende endladen werden, und dann über das Wochenende ungeladen stehen 
gelassen werden. Gerade die sonst sehr zyklenfesten Akkus mit 
Blei-Kalzium Technologie sind nicht besonders tiefentladefest. Ein 
Wochenende leer rumstehen tut dann weh.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

Bernd Wiebus schrieb:
> Wenn die USV-Anlage von jemandem gewartet wird, der über die Selektion
> weiss, Messmittel dafür hat, und die Musse dazu....

Wie das bei großen Anlagen/Rechenzentren gehalten wird, weiß ich nicht. 
Die Wartung im üblichen SoHo-Bereich angesiedelter USVs beschränkt sich 
jedoch i.A. auf das prophylaktische Wechseln der Akkus alle 2-3 Jahre. 
Viele warten auch ab, bis die rote Lampe anspringt, das ist dann aber 
eindeutig zu spät.

> Oft fällt eine USV-Anlage durch Versagen auf, weil schlecht gewartet.
> Ausserdem tiefentladen einige die Akkus.....

Die versagen meist nicht wegen schlechter Wartung (weil es da nix zu 
warten gibt), sondern weil die Akkus chronisch überladen werden und 
dadurch mit der Zeit an Kapazität verlieren. Die schwächsten Kandidaten 
der Reihenschaltung blähen sich oft sogar auf oder platzen.
Tiefentladung läßt sich vermeiden, indem das System schon bei 
Unterschreiten einer gewissen Restkapazität automatisch heruntergefahren 
wird.

PIC-Besitzer schrieb im Beitrag #3743081:
> taugt das waS?

Wenn es so funktioniert wie beschrieben, wäre es das Richtige.

Hallo Icke.

Icke ®. schrieb:

> Die versagen meist nicht wegen schlechter Wartung (weil es da nix zu
> warten gibt), sondern weil die Akkus chronisch überladen werden und
> dadurch mit der Zeit an Kapazität verlieren.

Genau das ist es ja....die Ladeautomatik hat an dem Punkte schwächen. 
Diese nimmt man aber bewusst in kauf, weil um den Akku nicht permanent 
zu überladen müsste man ihn auch gelegentlich entladen. Wenn er aber 
entladen ist, steht er als USV nicht mehr zur Verfügung. Man bräuchte 
also einen zweiten Akku....also ein deutlich komplizierteres und 
aufwendigeres System.

> Tiefentladung läßt sich vermeiden, indem das System schon bei
> Unterschreiten einer gewissen Restkapazität automatisch heruntergefahren
> wird.

Schon. Aber einige USVen sind wohl nach dem Paradigma gestrickt: 
Stromausfälle sind so selten, und die Stützung so wichtig, dass sie im 
Zweifelsfalle die Akkus einfach kaputtfahren.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de