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laden_der_bleiakkus

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laden_der_bleiakkus [2008/12/02 18:25] (aktuell)
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 +^[[Kategorien]]:​ [[Akkutechnik]],​ [[Laden]], [[Bleiakkumulator]]^
 +
 +**__Hier weden die (empfohlenen) Ladeverfahren für verschiede Bleiakkutypen beschrieben.__**
 +
 +Die Hersteller geben normalerweise an, mit welcher Ladekennlinie der jeweilige Akkutyp geladen werden soll. Das Ladegerät muss dementsprechend eingestellt sein.
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 +====== Laden der offenen Blei-Säure Akkus ======
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 +**Kurze Zusammenfassung hier unter __[[Laden]]__**
 +
 +===== im Allgemeinen =====
 +
 +Blei-Säure Akkus mögen es, voll geladen zu sein, weil dann die Sulfatierung,​ die die Kapazität beeinträchtigt am geringsten ist.
 +Also immer aufladen, lieber schnell als langsam und die **[[Gasungsphase]]** (Ausgleichsladung bei in Reihe geschalteten Akkus! Siehe auch **[[Power Cheq]]**) kurz halten, s.u.. Die Ladegeräte (vor allem der **[[Cityel original Trafo-Lader]]** müssen gut den verwendeten Akkutypen angepasst sein, der **[[CityEl HF Lader]]** ist das meist schon.
 +
 +Allgemeine Info zum Laden von Blei-Säure Akkus aus dem Forum:
 +
 +(http://​forum.myphorum.de/​read.php?​f=363&​i=3798&​t=3785)
 +
 +... Ich habe den Eindruck, dass viele Akkus kaputt geladen werden. Zu früh, zu viel Gasung oder so.
 +Generell gilt: hohe Ladeströme tuen der Batterie eher gut, aber der Ladeschluss muss gut überwacht werden.
 +
 +Für die Lebensdauer ist es am besten, möglichst bald nach der Ankunft voll zu laden, aber möglichst wenig gasen. Dann zeitschaltuhrgesteuert oder per Hand gesteuert noch unmittelbar vor den Losfahren morgens noch eine halbe Stunde oder so gasen.
 +Vorteil: morgens beim Losfahren ist die Säure gut durchmischt und es gibt wenig Säureschichtung. Dadurch hat man eine gleichmäßige Belastung der Platten. Dies gilt für Blei-Säure. Man erhöht die Lebensdauer der Akkus damit um Faktoren 2 bis 5 !! (RR)
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 +===== im Speziellen =====
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 +aus Forum FAQ: http://​forum.mysnip.de/​read.php?​16153,​110133,​110151#​msg-110151
 +
 +Bei Bleibatterien muß man beim Laden 4 unterschiedliche Spannungsschwellen beachten, je nachdem welcher Anwendungsfall und Ladephase vorliegt.
 +
 +**- Ladeendspannung Bereitschaftsbetrieb:​**
 +Diese Spannung ist erforderlich um einen Akku der dauernd am Netz hängt bei kurzer Leistungsabgabe wieder zu laden. **2,3 Volt pro Zelle**. Diese Spannung ist für den Zyklischen Betrieb im E-mobil unwichtig!
 +
 +**- Ladeendspannung Zyklenbetrieb ([[Ladeschlussspannung]]):​**
 +Diese Spannung ist erforderlich um im zyklischen Betrieb (z.B. E-mobil) die Batterie zu 100% aufzuladen. Dieser Wert ist von der Bleitechnologie abhängig.
 +Für **Blei-Vlies liegt er bei 2,4 Volt pro Zelle. ​ Bei 36V also 43.2V**. Wenn der Ladestrom einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet,​ so ist der Akku zu 100% voll! Danach sollte auf Erhaltungsladen umgeschaltet werden.
 +
 +**- Ladeendspannung der [[Gasungsphase|Ausgleichsladung]]:​**
 +Um bei in Reihe geschalteten Zellen Selbstentladungsstreuungen auszugleichen werden die Blöcke gezielt mit kleinen Strömen weitergeladen,​ bis entweder eine bestimmte Zeit abgelaufen ist oder die Ladeendspannung für die Ausgleichsladung erreicht ist. Sowohl die Zeit als auch die Strömstärke sind dabei von der Batterietechnologie abhängig; hier unterscheiden sich Offene Blei-Säure-,​ Gel-, Vlies- und gewickelte Vlies-Batterien deutlich!!!
 +Bei **Blei-Vlies und Blei-Säure ist der Wert __2,55 Volt__ pro Zelle. Bei 36V also 45.9V**.
 +
 +**- [[Erhaltungsladungsspannung]]:​**
 +Diese Spannung ist erforderlich um die voll geladene Batterie auf 100% Ladung zu halten!!! Diese Spannung liegt bei **2,26 Volt pro Zelle. Bei 36V also 40.68V**. Siehe z.B. Effekta http://​www.effekta.com/​pdf/​Manual_DE_42_46_Batterien.pdf .
 +
 +Die oben genannten Werte gelten für 25°C ! Der Korrekturfaktor liegt im Bereitschaftsbetrieb bei -3mV pro Grad und Zelle und im Zyklischen Betrieb bei -4mV pro Grad und Zelle. **Das sind bei 36V 0.072V pro °C, also bei 15°C 0.72V und bei 5°C 1.44V mehr!** Bei hohen Temperaturen von 30 Grad und mehr ist eine Erhaltungsladungsspannung von ca. 39 Volt für 3x12Volt-Blöcke absolut normal!
 +
 +Wird der Akku nach erreichen der 100%-Voll-Marke über längere Zeit mit höherer Spannung betrieben, so wird die nicht benötigte Energie in Wärme und Gasung umgewandelt! Der Akku wird überladen und dadurch bleibend geschädigt!!!
 +
 +Wer sich nicht genau mit Ladetechnik für Antriebsanwendungen auskennt, sollte daher sein Ladegerät nicht selbst einstellen. Für die Anwendung im E-mobil sind nur Ladegeräte mit Temperaturkorrektur geeignet. ​
 +
 +===== Regenerieren von Bleiakkus =====
 +
 +==== Bei Kapazitätsverlust durch hohe Entladeströme und niedrigere Ladeströme ====
 +(oft Normatlität siehe auch **[[Kugelhaufenmodell]]**):​
 +
 +Nach Andreas Eichner und Bernd Kürten: Beim CityEl wenden wir bei Bleiakkus etwa einmal pro Monat folgende Prozedur an, nur wenn der Kapazitätsverlust schon stark ausgeprägt ist, muß die Prozedur einmal öffters hintereinander ausgeführt werden: ​
 +
 +  * nach einer normalen Fahrt wird das Licht und die Heizung auf Stufe 2 eingeschaltet
 +  * in regelmäßigen Abständen (ca. 10 Minuten) werden alle 3 Batterien überprüft
 +  * erreicht eine Batterie 10,5 Volt wird die Heizung auf Stufe 1 zurückgeschaltet
 +  * die Spannungen müssen jetzt wieder ansteigen
 +  * wieder in regelmäßigen Abständen die Batterien überprüfen
 +  * erreicht eine Batterie 10,5 Volt Heizung ausschalten
 +  * die Spannungen müssen jetzt wieder ansteigen
 +  * wieder in regelmäßigen Abständen die Batterien überprüfen
 +  * erreicht eine Batterie 10 Volt Licht ausschalten
 +  * ca. 1 Stunde warten
 +  * normal Aufladen
 +
 +Diese Prozedur erfordert eine Menge Zeit. Erfahrung 1: Nach 16 gefahrenen Kilometern ca. 4h (+ 1h warten)
 +
 +
 +
 +==== Bei Kapazitätsverlust durch ungenügenden Ladezustand:​ ====
 +
 +Hier ist von **[[Sulfatierung]]** auszugehen. Abhilfe bieten **kurzfristig hohe Ladeströme** und oder **[[Megapulser]] (umstritten)**,​ die durch kurze hohe Stromstösse die Bleisulfatkristalle zerstören.
 +
 +
 +==== Kapazitätsverlusst durch abgetrennte Massen ====
 +
 +Verändert aus Forum: http://​forum.myphorum.de/​read.php?​f=567&​i=9509&​t=9509
 +
 +Das Problem der abgetrennte Masse der Platten:
 +Während offene Säurebatterien abschlammen,​ bleibt es bei VRLA (Flies) im Gewebe hängen. Das KANN wieder "​angeschlossen"​ werden, indem "​tief"​ entladen wird. Dann schwillt die Platte auf ca. das 3-Fache an und verdichtet/​presst sich selber. Erkennbar an Spannungsprüngen bzw. Spannungsanstieg beim Entladen.
 +
 +Das dabei entstehende Problem: Die Erfogsrate ist abhängig vom Separator. Wird der durchstossen,​ gibts einen Zellenkurzschluss und die Zelle ist irreversibel defekt.
 +
 +
 +
 +====== Laden der geschlossenen Blei-Säure Akkus ======
 +
 +Bei Gelakkus und Vliesakkus tritt keine bzw. wenig Säureschichtung auf. Deshalb ist die Gasungsphase beim Laden um die Säure zu mischen nicht nötig und sogar schädlich, da die Gase [[Wasserstoff]] und Sauerstoff durch das Überdruckventiel entweichen aber das fehlende Wasser nicht ersetzt werden kann!
 +Ansonsten gilt das gleiche wie für offene Bleiakkus.
 +
 +Da die Zellen verschweißt sind, ist es nicht möglich, die Batterie zu öffnen, um beispielsweise Wasser nachzufüllen. Dies ist auch nicht erforderlich,​ da verschlossene Bleibatterien deutlich weniger gasen als herkömmliche Bleibatterien. Durch den festgelegten Elektrolyten hindurch bilden sich Gaskanäle aus. Der durch die Nebenreaktion an der positiven Elektrode gebildete Sauerstoff kann daher direkt zur negativen Elektrode wandern und dort zu Wasser rekombinieren.
 +
 +Zusätzlich besteht bei der Ladung mit einer überhöhten Spannung bei verschlossenen Bleibatterien die Gefahr des Thermal Runaway. Der interne Sauerstoffkreislauf erwärmt die Batterie. Eine Erhöhung der Batterietemperatur führt bei konstanter Spannung zu einem erhöhten Ladestrom. Dieser führt zu einer vermehrten Gasentwicklung und der Sauerstoffkreislauf wird verstärkt. Dieser selbstverstärkende Prozess kann die Batterie überhitzen und zerstören.
 +
 +
 +
 +====== Ladezustand nach Leerlaufspannung ======
 +
 +aus: http://​www.batteryuniversity.com/​partone-13-german.htm
 +
 +**Ladezustand eine Autobatterie nach BCI-Norm, zu messen bei Raumtemperatur und mindestens 4Std nach dem Laden:**
 +
 +|12.65V|100%|
 +|12.45|75%|
 +|12.24|50%|
 +|12.06|25%|
 +|<​11.89|entladen|
 +
 +====== Siehe auch ======
 +
 + ​**[[Laden der BleiAkkus]],​ [[laden_der_nicd_akkus]],​ [[Laden der NiMh Akkus]], [[Laden der Lithium Akkus]]**
 +
 +**[[Akkumulator]],​ [[Entladeschlußspannung]],​ [[Ladegeräte]],​ [[Ladekennlinie]],​ [[Laden der Bleiakkus]],​ [[Ladeschlussspannung]],​ [[Ladespannung]],​ [[Ladestrom]],​ [[Spannung]]**
 +
 +
 +**Sowie: [[Akkutechnik]],​ [[Batteriemanagement]],​ [[Gasungsphase]],​ [[Kugelhaufenmodell]],​ [[Laden]], [[Ladeverfahren]],​ [[Ladezustand]],​ [[Laden der Bleiakkus]],​ [[Megapulser]],​ [[Power Cheq]], [[Säuredichte]],​ [[Aräometer|Säureheber]],​ [[Säureschichtung]],​ [[Sulfatierung]]**
 +
 +====== Links Bleiakkus ======
 +
 +  * **[[http://​www.ict.fraunhofer.de/​deutsch/​scope/​ae/​bleisystem.html|Batterie-Glossar __Blei__ des Frauenhoferinstitutes]]**
 +
 +
 +====== Links ======
 +
 +  * http://​www.microcharge.de/​Bleiakku-Interna.html **Gute Erklärung und Zusammenfassung verschiedener Probleme**
 +  * **[[http://​www.batteryuniversity.com/​partone-german.htm|Ausführliche auch wissenschaftliche Erklärungen von batteryuniversity]]**
 +  * **http://​www.basytec.de/​pbbatterie/​Bleibatterie.html Weiter ausführliche auch wissenschaftliche Erklärungen zu Akkus.**
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