Wie kompliziert das laden ist, hängt von der Akku-Technologie und der erwünschten Ladezeit ab.
Das Problem ist, dass wenn ein Akku überladen wird, die zusätzliche Energie in Wärme und Elektrolyse gesteckt wird.
Blei-Akkus sind recht einfach zu Laden. Man legt eine konstante Spannung an, welche der Ladeschluss-Spannung entspricht, bei einem 24V Blei Akku sind das 28.0-28.8V. Dann braucht es noch eine Strombegrenzung, damit der Anfangsstrom bei einem entladenen Akku nicht zu gross werden kann.
Es genügt also eine Spannungsquelle und ein Widerstand und fertig ist das Ladegerät.
Mit der Ladung nimmt dann aber der Ladestrom ab, was nicht die kürzeste Ladezeit ergibt.
Schneller laden geht dann mit einer Stromquelle, bei welcher die maximale Ausgangsspannung der Ladeschlussspannung entspricht.
Der maximal zulässige Ladestrom steht im Datenblatt des Akkus und hängt von der Akku-Kapazität und der Bauart ab. Begrenzend für den Strom ist vor allem die Erwärmung beim Laden.
Beim Überladen von Blei-Akkus ist die Elektrolyse das gefährlichste, dabei wird der Elektrolyt in Wasser- und Sauerstoff (Knallgas) zerlegt. Diese Mischung wird sehr gerne als Raketentreibstoff verwendet und wird schon durch einen kleinen Funken gezündet. Das laden von Blei-Akkus ist so eine der gefährlichsten Arbeiten in eine Autowerkstatt, wenn man nicht aufpasst. Der Akku gast, weil er Überladen wird, und man klemmt den vom Ladegerät ab. Die anschliessende Explosion sprengt dann den Deckel weg und verteilt die Schwefelsäure in der Umgebung und meistens ist da dann der Kopf des Mechanikers noch im Weg.
Kann dann so aussehen: http://vwbuswelt.de/joomla_gallery/i..._image1754.jpg
Die, nicht mehr zugelassenen, NiCd-Akkus hat man mit normal mit C/10 über 12-14h geladen, das war früher der Standard. (C = Akku-Kapazität. Bei z.B. 3'600mAh lädt man mit 360mA. Theoretisch würde man den Akku so in 10h laden können, aber da ist dann der Wirkungsgrad, welcher die 20-40% frisst.).
Es genügt also eine Stromquelle und ein Timer.
Bis in die 70er Jahre, war eine Schnellladung mit C/2 nicht so ganz einfach, da man nicht messen konnte, wann der Akku voll ist. Also hat man den Akku zuerst ganz entladen und dann mit einer festen Zeit geladen. War der Akku nicht entladen, sind die Zellen dann meistens geplatzt.
So ein ganz grobes Abschaltkriterium war die Zellentemperatur, aber die wenigsten Akku-Packs hatten einen eingebauten Temperatur-Sensor.
Später hat man herausgefunden, dass kurz vor 100% Ladung, die Spannung einige 10mV pro Zelle absackt, bevor sie weiter ansteigt. Der Strom verhält sich ähnlich.
Moderne Akku-Ladegeräte nutzen diesen Effekt aus um die Ladezeit zu optimieren. Nennt sich dann z.B. deltaU/deltaI.
Bei vielen LiPos ist die Ladespannung proportional zum Ladezustand, diese bewegt sich in der Grössenordnung von 3.5V (ungeladen) bis 4.5V (voll). Auch hier hängen die Werte von der genauen Bauart ab und stehen im Datenblatt.
MfG Peter(TOO)
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Vor allem optimierte Ladezeiten.
Heute sind so 1-2h üblich, mit MC. Früher waren es 12-14h.
manche Geräte, welche den Akku nur für eine Netzausfall-Überbrückung benötigen, brauchen bis zu einer Woche um den Akku zu laden. Bei diesen Geräten besteht die "Ladeschaltung" nur aus einem Widerstand. Einen Strom im Bereich um C/100 vertragen alle Akkus dauerhaft, auch wenn sie voll geladen sind.
Die Ladezeit hängt nur vom Strom in Relation zur Akku-Kapazität ab.
MfG Peter(TOO)
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