Bleiakkus schalten/laden

[Tuxy]

Hallo zusammen.

Ich beschäftige mich z.Z. mit der Stromversorgung meines Bots,
dazu hab ich noch einige Fragen.

Ich habe hier 4 Bleiakkus mit 6V 4Ah rumliegen (pollin 270 425),
die ich gerne verbauen möchte.

Dazu habe ich das (350 172) Ladegerät von Pollin,
einstellbar auf 2V, 6V und 12V.

Ich suche nun nach einer guten Möglichkeit die Akkus zusammen
zu schalten, sodass ich am Bot 12V habe und das ich die Akkus
alle zusammen ohne viel Aufwand mit dem Ladegerät laden kann.


Ich dachte mir einfach 2 parallel und diese wiederrum in Reihe.
Als ich mal probiert habe so 2 in Reihe bei 12V zu laden,
habe ich festgestellt das bei dem einem die Spannung sehr schnell
anstieg und bei dem anderem garnicht.

Beim unterbrechen der Ladung währe dann nur einer voll,
ausserdem möchte ich nicht das mir die Akkus um die Ohren fliegen.

Also ich hoffe ihr könnt mir ein wenig Licht ins dunkle bringen.

[Tido]

Hallo!

Ist schon richtig so, allerdings sollten vor dem Verbinden alle Akkus
denselben Ladezustand haben, also alle geladen bzw. alle entladen.
Bestenfalls sind sie auch noch aus derselben Produktion.
Meine zwei 6V-Bleiakkus verrichten in Reihe ihre Arbeit schon über 4 Jahre ohne Probleme.

[DerWarze]

Ist ein Glücksfall wenn Bleiakkus paralellgeschalten Funktionieren.
Das klappt nur bei gleichen Innenwiderständen und das ist bei 'rumliegenden' Akkus kaum der Fall.
Bei Reihenschaltung wie oben schon gesagt müssen Sie im gleichen Zustand sein. Also am besten jeden Akku einzeln einen, besser mehrere, Lade/Entladezyklen durchlaufen lassen und dann erst zusammenschalten.

Wo es darauf ankommt werden bei Reihenschaltung von Akkus Balancierer eingesetzt die dafür sorgen das jede Zelle gleichen Ladezustand hat.

[Mosi]

Bei Blei-Akkus ist parallelschalten zum Laden (und auch zum Entladen) überhaupt kein Problem, jeder Akku nimmt sich selbst den Strom, den er braucht. Wenn der Ladestrom gegen Null geht, sind alle Akkus voll und: Es kann kein Akku überladen werden. Auch ist kein spezielles Ladegerät notwendig, jede Konstantspannungsquelle eignet sich dafür, sie sollte nur den Strom aufbringen, den man für einigermaßen erträgliche Ladezeiten braucht.
Lediglich dass Zusammenschalten bei Akkus mit sehr unterschiedlichen Ladezuständen kann auf Grund der sehr hohen Ausgleichsströme zu einem kleinen Funk-Feuerwerk werden. Strombegrenzende kleine Widerstände vor jedem Akku helfen da gewaltig.
Gruß, Rene

[steg14]

wenn Bleiakkus mit einer konstanten Spannung geladen werden und jeder sich den Strom nimmt den er braucht (stimmt so auch), dann darf man sie nicht in Reihe schalten.
Also 4 Stück parallel - Konstantspannung 7V, dazu eine Strombegrenzung.

[Mosi]

Letztendlich werden innerhalb des Akkus auch die Einzelzellen in Reihe geladen, deswegen ist das mit einem Verbot, sie zum Laden in Reihe zu schalten nicht so absolut zu sehen. Allerdings muss man bedenken, dass die Zellen innerhalb eines Akkus (zumindest theoretisch) exakt gleich behandelt wurden und demzufolge auch problemlos so geladen werden können, in jeder Autobatterie wirds ja auch so gemacht. Also, wenn die 6V-Akkus auch immer exakt gleich behandelt wurden, kann man sie auch mal in Reihe schalten, aber: Die eindeutig beste Lösung ist aber aus genannten Gründen die Parallelschaltung!
Gruß, Rene

[Tuxy]

Vielen Dank für die schnellen und hilfreichen Antworten.

So nun weiss ich schonml wie ich die Akkus laden soll,
da stellt sich schon die nächste Frage, wie man die im Bot einbaut,
bzw. wie man das mit dem laden im eingebautem Zustand macht.

Hier mal eine Skizze wie ich mir das gedacht habe,
könnte das so funktionieren?
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album_pic.php?pic_id=1217


Wie ist das im normalbetrieb besser (obere Abbildung)
die einzelnen in reihe und dann die packete parallel wie gez.
oder andersrum?

[steg14]

wie im Bild ist besser.

[toemchen]

Hallo Tuxy,

eigentlich ist ja schon alles gesagt, ich wollte nur anfügen, daß es bei mir ein funktionierendes Beispiel gibt für die Relais-Umschalterei von Akkus. Bei mir sind es 3 x 12V 7Ah, im Betrieb 36V, zum Laden 12V. Hat noch nie geraucht, gefunkt oder dergleichen. Habe allerdings auch schon Erfahrung mit der Integration eines alten, schwachen Akkus in so eine Dreiergruppe gemacht - das geht schief. Beim Betrieb/Entladen geht der ganz schnell durch seine Entladeschlußspannung durch und die Überwachung der 36V-Gesamtspannung merkt das gar nicht so schnell. Na und vom Tiefentladen wird er natürlich noch schlechter usw.

Schon klar mittlerweile: Zum Laden sollte man immer auf die niedrigste Spannung gehen, die man mit den Akkus zusammenstellen kann, damit sich die Kerlchen untereinander angleichen.

Vielleicht nochmal ne Diskussion wert: Eigentlich könntest Du je zwei Akkus parallel schalten und dauerhaft wie einen Akku behandeln, dann brauchst Du zum Umschalen nur zwei Relais mit zwei Wechslern. Und eigentlich sogar nur ein Relais, denn der Minuspol eines der beiden Akkus kann ja immer mit dem Hauptminus verbunden bleiben, ebenso der Pluspol des anderen Akkus mit dem Hauptplus. Nur die zwei übrigen Akku-Anschlüsse müssen über zwei Wechsler entweder untereinander verbunden werden oder mit auf die Hauptschienen gelegt werden.

Wenn nun noch die Stromversorgung des Controllers tolerant gegenüber dem Wechsel von 12V auf 6V ist, dann kann der Roboter sogar während des Ladens weiterdenken. Den kurzen Spannungseinbruch während der "Flugzeit" der Relaiskontakte kann man noch durch eine geschickt eingebaute Diode überbrücken.

Skizze kommt bei Bedarf.

Gruß
Tom.