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DIE GESAMTE LADETECHNIK

KLEINES LADE KNOWHOW

DAS DELTA PEAK VERFAHREN (-∆V)

Die Spannungslinie steigt während der Ladung von NC-Akkus oder NiMH Akkus am Anfang des Ladeprozesses steil an und verläuft dann gleichmäßig leicht ansteigend. Erst gegen Ende , wenn der Akku voll ist, hat diese Spannungslinie einen kurzen, etwas steileren Anstieg und anschliessend einen ebensolchen Abfall. Das ist das Kriterium, zu welchem Zeitpunkt ein NC-Akku oder NiMH Akku voll geladen ist. Wird nun weitergeladen, fällt die Spannung, trotz zugeführter Ladung weiter ab und der Akku erwärmt sich.  Durch das -∆V Verfahren wird mittels eines Lade-IC's laufend die Spannung gemessen und mit dem vorherigen Wert verglichen.
Solange die Spannung ansteigt lädt das Ladegerät weiter und sobald ein Spannungsabfall über einen bestimmten Zeitraum erfolgt, schaltet dann das Gerät von Ladung auf Erhaltungsladung.  

DAS REFLEX-PRINZIP UND SCHNELL-LADUNG

Das REFLEX PRINZIP ist ein von der Firma Christie Electric Corp. ursprünglich entwickeltes Ladeverfahren zum Laden von NC-Akkus. Während des Ladens mit hohen Strömen wird periodisch für kurze Zeit mit einem noch höheren Strom entladen. Die Prozedur sieht als Beispiel folgendermaßen aus: beim Laden des Akkus wird bei einer Periodendauer von einer Sekunde während 983 ms mit dem Ladestrom 1C geladen. Nach einer kurzen Pause von 2ms wird der Akku mit dem 2,5 fachen Strom (2,5C) entladen. Nach einer weiteren Phase von 10ms beginnt die nächste Ladung. Das Reflexprinzip hat den Vorteil, daß mit höherem Ladestrom geladen werden kann, außerdem wird durch den höheren Ladestrom beim Reflexprinzip eine fast 95% Effektivität erreicht (bei geringer Erwärmung) und beim Normalladen etwa nur 70%. Das Reflexprinzip setzt mehr Energie in Ladung, statt in Gasentwicklung um. Außerdem verhindert dieses Verfahren den Memory-Effekt. Das Reflex-Prinzip wird immer in Kombination mit dem  -∆V Prinzip und evtl. mit Sicherheitstimer zusammen verwendet.                            
 

DIE NORMAL-LADUNG MIT TIMER  LADEGERÄTEN

Ursprünglich wurden NC-Akkus mit 1/10 der Nennkapazität geladen. Auf Zellen die im Handel zu erwerben sind, ist deshalb auch immer die Ladezeit und der Ladestrom angegeben (z.B. Standard Ladung 14/16 Std. mit 700mAh). Dies enspricht also einer Einladung von min. 9,8Ah.  Nach dieser Zeit und mit diesem Ladestrom ist der Akku nach Herstellerangaben voll geladen. Diese Angaben beziehen sich aber immer auf einen entladenen Akku.
Die Ladezeit leitet sich also ab aus Kapazität /einzuladendem Strom.

Ladegeräte bräuchten also nicht unbedingt eine automatische Abschaltung durch TIMER oder eine -V Ladeschaltung,
W E N N  
1.) nur immer ein entladener Akku wieder aufzuladen wäre
2.) während der Aufladung immer eine Aufsicht anwesend wäre, kontrollieren und rechtzeitig das Ladegerät abschalten würde

Da das aber nicht immer der Fall, auch umständlich und nicht zweckmäßig ist, wurden Ladegeräte entwickelt, die eine feste Zeitabschaltung kombiniert mit einem festeingestellten Ladestrom haben. Oder bessere Versionen, bei denen sowohl Ladestrom, als auch Ladezeit einzustellen waren. Durch die richtige Kombination von Zeit und Ladestrom kann man mit diesen Ladegeräten eine Vielzahl von Akkus mit verschiedenen Kapazitäten zeit- und strom- kontrolliert aufladen. Voraussetzung allerdings ist, daß ein entladener Akku kontaktiert wird.
 

TIEFENTLADEN

Wird ein Akku unter die Cut-Off Spannung (niedrigste empfohlene Spannung unter Last)  entladen spricht man von einer Tiefentladung. Die Akkus können dadurch zerstört werden.  Die Cut-Off Spannung richtet sich nach dem Akkusystem und wird von den Akkuherstellern festgelegt. Die zulässige Entladeschlussspanung von NC-Akku liegt bei einer Entladung von ca. 20-25% unter Nennspannung. Also ein 12V Akku ist demnach bei ca. 9V entladen. 

ÜBERLADEN

Wird ein Akku nach dem Erreichen der Ladeschlussspannung weitergeladen, so erwärmen sich die Zellen. Wird nun weitergeladen, wird der Akku allmählich heiß. Es bildet sich ein Überdruck in den Zellen, solange, bis sich das am Kopf der Zelle befindliche Überdruckventil öffnet. Der Akku ist dadurch defekt. Der auslaufende Elektrolyt ist äußerst aggresiv und beschädigt Metallteile, Leiterplatten (Elektrolytfraß) etc.  Außerdem bildet sich im Gehäuse das gefährliche Knallgas. Falls das Akkugehäuse hermetisch abgedichtet ist und keine Möglichkeit zum Ablüften besteht, kann dieses durch einen Kurzschluss in der Zelle oder während des Einschaltens gezündet werden kann. Es kommt dann zu einer Explosion. 

 

 

 

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