Ladegeraet 24 V Bleiakku

Warum nicht einen Komparator mit genug Hysterese, der den Spannungsteiler unten etwas "anlupft" sobald 29.2V erreicht ist und das Netzteil damit auf 27.7V herunterschaltet?

Hallo Ralf.

Meine Idee. Netzteil =FCber 2-3 Dioden in Reihe auf den Akku, und das Netzteil so einstellen, das Nach Abzug der L=E4ngstspannung der Dioden die 27,7V f=FCr die Erhaltungsladung =FCberbleiben. In dem Falle fliesst kaum Strom. Dioden trozdem gro=DF Dimensionieren und auf K=FChlung achten. P600 sollten aber langen. Zum Laden erstmal die Dioden mit einem Relais br=FCcken, bei erreichen Deiner Endspannung das Relais abwerfen.

Der Entwurf unterscheidet sich nicht so besonders von Deinem, bis darauf, das Dioden als "Gegenzellen" statt der Widerst=E4nde eingesetzt werden.

Du nimmst einen 555. Den betreibst Du als Komparator. Weil die klassische Schaltung, wo Pin 2 und 6 verbunden sind, f=FCr den Zweck zu einer viel zu gro=DFen Hysterese f=FChrt, machst Du das Verbinden eben nicht, und spendierst Pin 2 und Pin 6 einen Separaten Spannungsteiler f=FCr jeweils obere und untere Schwelle. Der 555 braucht nat=FCrlich noch einen L=E4ngstregler f=FCr seine eigene Spannung. nimm 7812 oder LM317 auf 12V. Dann hast Du auch gleichzeitig die Betriebsspannung f=FCr das Relais. (12V Relais finden sich =F6fter im Schrott als 24V Relais). Dahinter noch ein kleiner Transistor, um das Relais zu treiben. Spottbillig und Robust.

Nat=FCrlich. Ganz einfach. Vorwiederstand und LED greift die Betriebsspannung des Relais ab. Wenn LED aus, Akku voll.

Es gibt so viele Wege.....was ist in Deiner Bastelkiste?

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

Nachtrag:

Nat=FCrlich nicht als Komparator, sondern als Schwellwertschalter oder Zweipunktregler.

Du k=F6nntest auch von Betriebsspannung auf Widerstand, LED und Pin 7 des 555 gehen.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Wiebus schrieb:

Klingt ganz gut, muß mich mal durch die Schrottkiste wühlen.

Gruß aus Bremen Ralf

-- R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen: adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus

So ganz optimal wird dass ohne zusätzlichen Längswiderstand nicht laufen. Ein Regelnetzteil müsste zum erreichen der 29V mindestens auf selbige eingestellt werden. Kurzum, es würde bis zur letzten Sekunde mit Maximalstrom laden. Nicht gut! Mit einem zusätzlichen Widerstand in der Leitung (notfalls gezielt billige, dünne Strippen nehmen) wird es aber ruhiger.

Muss es denn unbedingt Erhaltungsladung sein? So problematisch ist die Selbstentladung der Bleiakkus doch auch nicht.

Ich würde folgende auch ökologisch interessante Variante nehmen. Komperator 24V/220VAC-Relais bei Nett wären auch noch

Die ist am Netzteil vmtl. schon dran, wenngleich die Logik invers wäre.

Sehr ungenau und abhängig von Umgebungstemperatur und Konvektion/Luftzug.

Marcel

Nein. Erfahrungsgemäß geht mit zunehmender Ladung der Strom deutlich zurück. Und 5A Konstantstrom für einen leeren 20Ah Blei-Traktionsakku ist nicht zuviel.

Könnte Sinn machen, wenn er feststellt, das er keine Strombegrenzung sondern eine Überstromabschaltung hat......

Solche Ideen mag ich nicht gerne. Obwohl man sowas öfters sieht..... kann bös in die Hose gehen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

Noe, das geht elektronisch abzufangen, ganz ohne Leistung abzufackeln. Ich bin gerade an so etwas dran. Nur umgekehrt, bei niedrigen Spannungen muss der Strom in meinem Fall abgedrosselt werden.

Im gewuenschten Fall nehme man einen Opamp, der ab 27.7V mehr und mehr in den Strombegrenzerknoten schickt, macht man am besten ueber Stromsummen. Bei Erreichen von gut 29V schnackelt ein Komparator, setzt ein Flip-Flop und das setzt auf 27.7V runter, per Einspeisung in den Spannungsregelknoten. Dieses Flip-Flop kann man dann bei sehr viel niedrigeren Spannungen wieder ruecksetzen lassen, damit der Anschluss eines neuen Akkus erkannt wird.

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

...

....

Bei TI kann man noch alte Datenblätter vom Unitrode UC3906 runterladen. Sowie die passende Appnote slua115.

Marcel Müller schrieb:

Unsinn! Du hast wohl noch nie so einen Ladeverlauf als Diagramm gesehen?

Vergiss es!

Erhaltungsladung braucht es nicht. Einfach die Endspannung halten, dann regelt sich das von alleine auf fast "null" ein. Es gibt zwar bessere Ladungsmethoden, aber einfach mit fixer Endspannung zu arbeiten ist seit Jahrzehnten bewährt.

Doch, aber nicht mit 29V. Damit geht der Strom doch nicht auf nahe null. Und das 'bis zur letzten Sekunde' bezog sich darauf, dass eine Abschaltung beim Erreichen der Spannung gewünscht wurde. War blöd formuliert.

Der Einwand ist natürlich insofern richtig, dass dies effektive einer Abschaltung bei 5A gleich kommt. In dem Moment, wo der Akku die 5A nicht mehr bei vertretbarer Spannung annimmt, wäre Sense. Das ist natürlich wohl eher nicht das Ziel. Ein Widerstand wäre dennoch sinnvoll. Unter dem Strich läuft das dann auf eine Abschaltung beim /unterschreiten/ eines bestimmten Ladestromes hinaus, der sich aus der Netzteilspannung, der Abschaltspannung und dem Widerstand ergibt. Und das ist durchaus ein vernünftiges Kriterium. Aber man sollte natürlich sinnvollerweise lieber auf die Differenzspannung am Widerstand triggern, und nicht eine Differenz zweier ungefähr gleichgroßer Zahlen machen, was jede Menge Ärger mit Temperaturdrift nach sich zieht. Daran hatte ich nicht gedacht.

Ja, aber sollte man dann nicht eher 28V für einen 24V-Akku nehmen? Ich meine, 29V ist für Dauerladung doch ziemlich viel, oder? Wenn man die Dinger bis auf das letzte bisschen vollknallen will, muss man am Ende doch meines Wissens etwas runter mit der Spannung, sonst 'gibt der Akku Gas'.

Marcel

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begin quoting, Marcel Müller schrieb:

Exakt so ist es. Natürlich drosselt der Akku den Strom an der Gasungsgrenze selbst ab. Soll er aber nicht: Um ihn "richtig vollzuknallen", muß man die Spannung schon deutlich höher ziehen, ca.

Da widersprechen sich einfach zwei Forderungen, die nicht gleichzeitig erfüllt werden können: Einerseits "fette" Überspannung zum "gründlichen Tiefladen" (Entsulfatieren), sonst werden sie nicht richtig voll, andererseits 2,3 V möglichst nicht überschreiten, um das Gasen zu vermeiden. Und der Kompromiß besteht darin, sie "vollzuknallen" und dann schnell auf Erhaltungsladung runterzuschalten, damit nicht soviel Wasser zum Teufel geht.

Letzteres ist so schlimm aber nicht: Das sind Traktionsbatterien mit intensiver Nutzung, die haben ihre Lebensdauerzyklen so schnell hinter sich, daß die gar keine Zeit haben, viel Wasser zu verlieren. Die werden unvermeidlich nach spätestens zwei Jahren verschrottet, eher schon nach einem.

(Bei offenen Systemen könnte man die Teile einfach auf Teufel komm raus kochen lassen (halt gut lüften) und ab und an Wasser nachkippen, aber das sind geschlossene MTFs, und man will ja nun auch nicht unnötig Knallgas produzieren und Strom verbraten.)

Der "Widerstand" ist in das Netzteil ohnehin eingebaut: Bis kurz vor die eingestellte Leerlaufspannung läuft es als Konstantstromquelle, dann dreht es den Strom irgendwann auf ca. 89 % (4 A) runter, und bei Leerlaufspannung dreht es ihn dann ganz ab. Das Teil ist zum Akkuladen echt optimal, es muß eben nur gesagt kriegen, wann der voll ist. Die Idee mit den Reihendioden (bzw. statt dessen eine 1,8-V-Z-Diode - 100 mA reicht) ist schon ziemlich optimal.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Rolf_Bombach schrieb:

Das ist zwar vernünftig, aber Strommessen ist ScheiBe...

Pfeif drauf...

Erstmal sind Bleiakkus sowieso alle gleich, was differiert, sind die Ansichten der Hersteller. Und außerdem funktioniert das nicht: Mit steigender Temperatur sinkt die Akkuspannung, daher wird bei einem "thermischen Durchgehen" der Strom zu hoch, und die Reststromunterschreitung spricht nie an. Hau ich dagegen die volle Spannung bis in die quellenseitige Strombegrenzung drauf, dann sinkt über kurz oder lang der Ladestrom auf jeden Fall etwas, aber die Endspannung wird temperaturunabhängig immer zuverlässig erreicht, und dann ist beim Runterschalten alles in Butter.

Fazit: Nicht nach dem Strom gucken, nur nach der Spannung - um den Strom kümmert sich notfalls eine Schmelzsicherung.

Effektiv gast der Akku weniger, wenn ich ihm bei "voll" immer noch viel Strom anbiete, weil die einsetzende intensive Gasentwicklung dann den Innenwiderstand schnell hochzieht und damit die Spannung, und dann wird er fix runtergeschaltet, *bevor* der Strom "von selbst" deutlich zurückgeht, während bei der anderen Methode effektiv mehr Wasser zerlegt wird. Bzw. macht es im Endeffekt wahrscheinlich gar keinen Unterschied.

(So oder so ist die Angelegenheit empfindlich für Zellenschlüsse, aber da kann man halt nichts machen: So hoch ist die Gasproduktion bei 5 A nicht, und der Akku ist dann sowieso im Eimer.)

Gruß aus Bremen Ralf

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Hi!

Ich verstehe den Sinn der Aktion nicht ganz.

Einen Bleiakku bekommt man Prima mit der Erhaltungsladung voll. Die Spannung für "Zyklusbetrieb" ist nur erhöht, damit die letzten

Ich würde da nichts mit Spannungsumschalten machen, einfach Konstantspannung (2,3V/zelle) drauf strombegrenzt auf 1-2C und gut is.

Michael.

Marcel Müller schrieb:

Aber fast - im Verhältnis zu vorher

Das ist vuel zu früh. Zumindest bei Bleiakkus bis hin zur üblichen PKW-Klasse. Mein Akkumaster schaltet bei ca. 50 bis 80 mA ab. Dabei ist er aber eher für kleinere Bleiakkus im Bereich bis zu 20Ah gedacht

viel zu früh!

nein!

völlig falscher Ansatz

also nix anderes wie eine Strommessung

Messe doch einfach mal was bei 29 Volt am Ende noch fliesst. Ok 28 V würde sicher auch reichen.

Ein normal guter Akku resorbiert das wieder. Sofern es überhaupt gast.

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Michael Buchholz schrieb:

Naja, aber das ist doch der Sinn der Aktion. Schnell ganz voll.

Es ist eben so, daß das restliche Sulfat entweder durch Überspannung einigermaßen schnell oder durch Erhaltungsspannung nur langsam und unvollständig abgebaut wird und sich dann eben langsam akkumuliert. Das reduziert verfügbare Kapazität und Lebensdauer.

Wäre auch möglich.

Gruß aus Bremen Ralf

X-No-Archive: Yes

begin quoting, "Ralf . K u s m i e r z" schrieb:

Ich möchte das Thema noch einmal aufwärmen. Was ich mir (auch dank der Hilfe hier) inzwischen überlegt habe, ist folgendes:

Die Spannungsreduktion erfolgt durch eine Reihenschaltung von Dioden, die bei "full power" vom Ruhekontakt eines Relais kurzgeschlossen werden. Das Relais wird von einem Thyristor (Pfennigartikel) geschaltet und ist somit selbsthaltend, und der Thyristor wird von einer Z-Diode zwischen Anode und Gate getriggert, d. h. wenn die Batteriespannung den von der Z-Diode gegebenen Grenzwert überschreitet, dann zündet der Thyristor und öffnet den Arbeitskontakt, dadurch wird die Versorgungsspannung reduziert auf Erhaltungsspannung.

Frage: Geht das überhaupt, den Thyristor über einen langsam steigenden Gatestrom anzusteuern, oder braucht der einen Impuls, d. h. muß da noch ein UJT oder PUT oder eine Triggerdiode dazwischen, d. h. "hängt" er oder kippt er? (Man könnte die "Zündwilligkeit" vielleicht mit einer kleinen Parallelkapazität zwischen Kathode und Anode befördern, aber das ist auch nicht so ganz das Gelbe vom Ei.)

Gruß aus Bremen Ralf

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Geht mit steigendem Strom im Prinzip, aber: da die Kennlinie in dem Bereich sehr steil ist gibt es statt einem Arbeitspunkt einen Arbeitsschwamm. Sobald das erste für den Moment ausreichende Strömchen durch die mittlere Sperrschicht fließt, wird schlagartig durchgeschaltet.

Nicht wirklich. Mit der Doppelbasisdiode kriegt man saubere Verhältnisse, einmal abgeglichen und es verschiebt sich nichts mehr durch Tyristoralterung oder Änderungen am Lastkreis.

Ciao/HaJo

X-No-Archive: Yes

begin quoting, HaJo Hachtkemper schrieb:

Wird wirklich? Dann wäre es ok. Genauigkeit: Wenn die Z-Diode über einen Lastwiderstand von 10 K oder so läuft, dann ist das eine schön niederohmige Spannung, die zeimlich genau die um die Z-Spannung verschobene Betriebsspannung ist. Und wenn man die dann ans Gate anschließt: in welchem Spannungsbereich schaltet der Thyristor dann? Schwankungsbreite von 10 mV wäre völlig ok. (An sich ist das doch der ganz normale "Durchlaßknick" einer Diodenkennlinie, also deren normaler Temperaturkoeffizient, richtig? Um mehr als höchstens 0,1 V verschiebt sich die exponentielle Stromzunahme dabei bestimmt nicht.)

Es kommt doch gar nicht drauf an: Wenn der Akku voll ist, dann quittiert er den Ladestrom mit einem raschen Spannungsanstieg von 2,3 auf ca. 2,5 V pro Zelle, also insgesamt etwa 2,4 V. Wenn also dieser Anstieg dadurch gestoppt wird, daß der Thyristor irgendwo bei 2,35 V davon (also zwischen 2,3 und 2,4 V) zündet, dann funktioniert es prächtig.

Das Abgleichen wollte ich eigentlich vermeiden: Trimmer verdrecken und verstellen sich, Festkörperspannungen bleiben.

Gruß aus Bremen Ralf

Hallo Ralf.

Trimmer willst Du in der Massenproduktion nicht, weil das Abgleichen Zeit kostet und es immer Leute gibt, die es nicht lassen k=F6nnen, daran rumzudrehen. Gute Trimmer sind teuer, schlechte in der Tat st=F6ranf=E4llig. In thru hole m=FCssen sie in L=F6cher eingef=E4delt werden, in SMD habe ich in der Realit=E4t noch keine wirklich guten gesehen.

Bei einem Einzelst=FCck wie bei Dir w=FCrde ich trozdem zum Trimmer raten. :-)

Im =DCbrigen =E4ndert sich das verhalten eines Thyristors in Abh=E4ngigkeit von Temperatur und Alterung. Da m=FCsstest Du st=E4ndig nachdrehen. Bei einem UJT ist der Pegel Anteilm=E4=DFig an die Betriebsspannung gebunden, so wie bei einem 555 auch. Das ist sehr zuverl=E4ssig.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic