Akku

http://sites.prenninger.com/elektronik/akku

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                             Wels, am 2021-01-02

BITTE nützen Sie doch rechts OBEN das Suchfeld  [                                                              ] [ Diese Site durchsuchen]

DIN A3 oder DIN A4 quer ausdrucken
*******************************************************************************I**
DIN A4  ausdrucken   (Heftrand 15mm / 5mm)     siehe     http://sites.prenninger.com/drucker/sites-prenninger
********************************************************I*
~015_b_PrennIng-a_elektronik-akku (xx Seiten)_1a.pdf

     Akku
Um diesem Verlust an Kapazität vorzubeugen, müssen Nickel-Cadmium- und Nickel-Metallhybrid-Akkus immer vollständig entladen werden.
Inzwischen werden diese beiden Akkutypen jedoch nur noch selten verwendet.
Seit dem Jahr 2009 sind die Nickel-Cadmium-Akkus zudem mit wenigen Ausnahmen EU-weit verboten.
Eingesetzt werden dürfen sie nur noch im medizinischen Bereich, in Elektroautos oder Elektrowerkzeugen.
Stattdessen kommen heute Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz, die im Gegensatz zu den Nickel-Cadmium- oder Nickel-Metallhybrid-Akkus nicht bis zur vollständigen Entladung genutzt werden sollten.
Lithium-Ionen-Akkus – kein Memory-Effekt, dafür Tiefentladung
Die Lithium-Ionen-Akkus sind zwar nicht vom Memory-Effekt betroffen, doch kann bei diesem Akkutyp die Tiefentladung zu einem Defekt führen.
Von einer Tiefentladung spricht man, wenn dem Akku soviel Strom entnommen wird, bis die Kapazität vollständig erschöpft ist.
Bei diesem Vorgang sinkt die Spannung des Akkus unter die Entladeschlussspannung und dieser wird dadurch dauerhaft beschädigt.
Bei den Lithium-Ionen-Akkus bilden sich Kupferbrücken, die im schlimmsten Fall einen Kurzschluss herbeiführen können.
Die Akkuzelle wird zudem instabil und sehr heiß.
Durch die erhöhte Brandgefahr sollten diese Akkus nach der Tiefentladung auf keinen Fall mehr verwendet werden.
Um diese Schädigung zu verhindern, verfügen alle Geräte, in denen Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz kommen, über eine Art Notabschaltung.
Diese sorgt dafür, dass das Handy, Notebook oder Tablet ausgeht, bevor die Kapazität des Akkus ausgeschöpft ist.
Selbstverständlich sollten auch Akkus, die statt Batterien in anderen elektrischen Geräten verwendet werden, frühzeitig aufgeladen werden, um die schädliche Tiefentladung zu vermeiden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Nickel-Cadmium-Akkumulator

Tiefentladung Sichers Entladen von NiCd-Akkus
https://de.wikipedia.org/wiki/Tiefentladung


 035      Betriebsverhalten von NiCd-Akkus  
Von Hans-Joachim Junge
elektor Halbleiterheft #93-7s52   934090-11
x917_d_#93-7s52-x_ 934090-11 Betriebsverhalten von NiCd-Akkus_1a.pdf

Beim Entladen eines Akkupacks fällt zunächst die Zelle mit der niedrigsten Kapazität auf 0V ab.
Bei weiterer Stromabnahme wird diese Zelle falsch herum geladen und damit umgepolt.
Der Abfall der Klemmenspannung verstärkt sich, die Nutzungsdauer des Packs verringert sich.
Die Hersteller versuchen die schädlichen Folgen des Umpolens mit einer massiver ausgeführten positiven Elektrode zu verzögern.


Verzögern ist nicht verhindern, und so wird die Zelle auf Dauer geschädigt, insbesondere dann, wenn die Entladeströme über einem Zehntel der Nennkapazität liegen.
Die kritische Zelle altert schneller, bei den anderen Zellen stellt sich der Memory-Effekt ein.
Beim Laden erreicht das Pack die Ladeschlußspannung, die schwache Zelle jedoch ist längst nicht voll geladen.
Dies ist der Grund für das oft beobachtete frühzeitige "Sterben" der gewiß nicht billigen Akkupacks.
Der Autor hat das Problem gelöst, indem er wie im Bild jede Zelle des Packs mit einer Schottky-Diode (niedrige 0,3V Durchlaßspannung) ausstattet, die natürlich für den geforderten Laststrom geeignet sein muß.

Bei einer sich umpolenden Zelle leitet die jeweilige Diode und verhindert wegen ihrer geringen Durchlaßspannung von 0,3V..0,4V Gasung und Druckanstieg in der Zelle.
Der Leistungsabfall ist nicht mehr so kraß, da die "gesunden" Zellen keine Gegenspannung mehr aufbauen können.
Mit dieser Maßnahme ist auch ein gelegentliches Refreshing - ein vollständiger Entlade/Ladezyklus - gefahrlos möglich.
Auch die gefürchtete Tiefstentladung verliert ihren Schrecken.
Anders als Bleiakkus werden NiCd-Akkus bei einer Tiefstentladung gerade durch das Umpolen einzelner Zellen zerstört.

~307_a_elektor-x_934090-11  Akkupack Tiefentladeschutz jede Zellen mit Schottky-Dioden_1a.pdf
280_a_4D-9V_934090-11 0,4V Schutzdioden für NiCd-Akkus gegen Tiefstentladung und Umpolen_1a.pdf
491_b_4D-1La-0V_VHS1.1.22  Tiefentladungssichers Entladen von Ni-Cd-Akkus_1a.pdf
400_d_VARTA-x_Chemische Vorgänge im Bleiakkumulator (Entladen, Lademethoden) Pöhlerschalter_1a.pdf


Tiefenentladung
Ein weiteres Problem ist die so genannte Tiefentladung:
Werden mehrere Akkus verwendet, so werden nicht alle gleichzeitig komplett leer.
Die erste leere Zelle wird allerdings von den anderen in die falsche Richtung aufgeladen, was ihre Lebensdauer verkürzt.
Dies kann bei einem in Betrieb befindlichen Gerät genauso sein, wie bei einem mit geladenem Akku nichtbenutzten.
In letzterem Fall kommt die bereits erwähnte Selbstentladung zum Tragen.
Auf jeden Fall sollte man akkubetriebene Geräte bei den ersten Anzeichen von Schwäche nicht mehr verwenden und Geräte mit geladenen Akkus nicht längere Zeit unbenutzt lassen.
Ein Tipp:
Um der Tiefentladung eines von mehreren gemeinsam verwendeten Akkus vorzubeugen, sollten nur Akkus der gleichen Marke, Type, Kapazität und nicht zuletzt der gleichen Charge (Akkus aus der gleichen Blister- packung) verwendet werden.





NiCd-Akkumulatoren
http://www.elektronikinfo.de/strom/nicdakkus.htm

Nickel-Cadmium (NiCd) oder Nickel-Metall-Hydrid (NiMH) ?
Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd) sind das ältere und noch immer gebräuchlichere System, auch wenn ihre Anfälligkeit für den Memory-Effekt hoch ist.
Sie sind in den Kapazitätsklassen von 500 bis 1500mAh erhältlich und durchaus preiswert.
Da sie das hochgiftige Schwermetall Cadmium enthalten, werden sie oft misstrauisch betrachtet.
Nicht ganz zu Recht, denn sie werden gesammelt und recycliert.
In diesem Fall gelangt kein Cadmium in die Umwelt.

Nickel-Metall-Hydrid-Akkus (NiMH) sind in den Kapazitätsklassen 1100 bis 2500 mAh erhältlich und relativ teuer.
Sie sind weniger anfällig für den Memory-Effekt, weisen aber eine hohe Selbstentladung auf und sind besonders heikel bezüglich Über- und Tiefentladung.
Zudem können sie nur rund 500 Mal geladen werden (NiCd hingegen etwa 700 bis 1000 Mal).
Das fällt nicht wirklich ins Gewicht, solange sie nicht gerade jeden Tag geladen werden.
Sie enthalten zwar kein Cadmium, müssen jedoch trotzdem beim Händler in den Batteriesammelbehälter gegeben werden.
Bis jetzt können sie nicht recycliert werden.

Ansmann:
Sauseng Otto GmbH, Lienfeldergasse 32, A-1160 Wien, 01/485 78 64-0
Bären:
Europower Austria Batterie GmbH, Rosentaler Straße 207, A-9020 Klagenfurt, 0 46 3/29 85 00
BASF:
EMTEC Magnetics ECE GmbH, Hietzinger Haupt-straße 119, A-1130 Wien, 01/878 91-0
Emmerich:
Sauseng Otto GmbH, Lienfeldergasse 32, A-1160 Wien, 01/485 78 64-0
Energizer:
Ralston Battery Systems GmbH, Stutterheim-straße 16–18, A-1150 Wien, 01/786 18 11
Europower Austria Batterie GmbH, Rosentaler Straße 207, A-9020 Klagenfurt, 0 46 3/29 85 00
Golden Power:
Lytron- Electronic, Haberlgasse 91, A-1160 Wien, 01/406 91 33-0
HAMA:
Kraus HandelsgesmbH, Hauptstraße 105 B, A-2384 Breitenfurt bei Wien, 0 22 39/47 77-0
LYTRON:
Lytron-Electronic, Haberlgasse 91, A-1160 Wien, 01/406 91 33-0
Mallory / Daimon:
Duracell International GmbH, IZ NÖ-Süd, Straße 2A, Obj. M40, A-2351 Wiener Neudorf, 0 22 36/645 24-0
Panasonic:
Sauseng Otto GmbH, Lienfeldergasse 32, A-1160 Wien, 01/485 78 64-0
PHILIPS
Philips Professionelle Elektronik GmbH, Triester Straße 64, A-1100 Wien, 01/601 01-0
REV Ritter GmbH, Neue Welt-Straße 56, A-2732 Höflein an der Hohen Wand, 0 26 20/33 40-0
SAFT:
Statron GmbH, Kolpingstraße 4, A-1230 Wien, 01/617 40 60
SANYO:
Wien Schall GmbH, Krichbaumgasse 25, A-1120 Wien, 01/811 55-0
UCAR:
Ralston Battery Systems GmbH, Stutterheimstraße 16-18, A-1150 Wien, 01/786 18 11
VARTA
Varta Batterie GmbH, Siebenhirtenstraße 12, A-1230 Wien, 01/863 39

Sinnvoller Einsatz.
Akkus sollten nur bei besonders intensiv genützten Geräten verwendet werden, wenn sichergestellt ist, dass der Akku mindestens einmal monatlich völlig entleert wird.
Vorsicht Überladung.
Schnellladegeräte müssen mit einem verlässlichen Überladeschutz ausgestattet sein.
Problem Tiefentladung.
Akkus nicht mehr weiterverwenden, wenn das Gerät die ersten Ermüdungserscheinungen aufweist.
Memory-Effekt.
Akkus immer völlig entladen, bevor sie wieder aufgeladen werden.
Richtige Lagerung.
Kühl, trocken und in entleertem Zustand. Wenn sie wieder gebraucht werden: erst kurz vor dem Einsatz laden.
Technische Prüfung
Alle Zellen wurden mit einem Konstantstromladegerät (600mA) und Peakabschaltung geladen und danach mit Konstantstrom (120 mA) bis zur Entladeschlussspannung (0.9 V) entladen.
Bewertet wurden die Kapazität der Zellen nach 25 Zyklen (Ladung und Entladung), die Abweichung von den Herstellerangaben und die aus der tatsächlichen Kapazität und dem Preis errechneten Kosten pro A/h.
Praktische Prüfung
Von mehreren Testpersonen wurden die Sicherheits-, die Anwendungshinweise, die Hinweise zum Laden und Entladen, die Richtigkeit der technischen Angaben, die Sicherheit gegen verpoltes Einlegen und die Kennzeichnung der Pole bewertet.
Umwelteigenschaften
Beurteilt wurden die Entsorgungshinweise, die Umweltverträglichkeit der Verpackung und die Angaben zur Lebensdauer (Anzahl der Ladezyklen).



300_b_REICHELT-x_Richtiger Umgang mit NiCd-Akkus +++_1a.pdf
http://www.akku-lindner.at/akku/akku-abc.html

300_b_Paschotta-x_Tipps zum Umgang mit wiederaufladbaren Akkumulatoren (Ratgeber)_1a.pdf
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1101251.htm

Accupflege
http://www.schure-shb.de/was-man-wei/hardware/accupflege.html


Fachlexikon der Mechatronik  2010 Erich Käser.
Akkumulator
Akkumulatoren (Akku) sind wiederaufladbare Zellen, die in Form von Gleichstrom zugeführte Energie als chemische Energie speichern (Laden) und bei Bedarf wieder als elektrische Energie abgeben (Enladen).
Sind mehrere elektrische Zellen (Elemente) zusammengefasst, so nennt man diese Akkupack, Akkumulatorbatterien bzw. im allgemeinen Sprachgebrauch Akku.
Das Akkupack besteht aus mehreren, in Reihe verlöteten Einzelzellen.
Die Akkuspannung ist abhängig von der Zellenspannung des Elementes und der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen.
Die Kapazität bleibt die der Einzelzelle.
Ein üblicher 4,8V-NiCd-Akku besteht beispielsweise aus 4 Zellen zu je 1,2V.


Akku-Typ                                 Ni-Cd                   Ni-MH               Li-Ion            RAM-Zelle        Blei-Akku
Zellenspannung                       1,2 V flat               1,2 V sloping     3,6 V flat      1,5 V                2,0 V
Spannungsfenster                    0,8 - 1,3 V            0,8 - 1,4 V         2,7 - 4,1 V   ...1,73 V           1,84 - 2,23 V
Spezifische Energie (Wh/kg)      50                      60                       110
Energiedichte (Wh/I)                 150                     220                      250
Lebensdauer                           > 500                    > 1000               > 1000         > 100
Selbstentladerate pro Tag         < 0,5 %                < 1,5 %             < 0,2 %        ca. 0,01 %        0,1...0,2 %
Faradischer Wirkungsgrad        < 75 %                 < 75 %             100 %                                    90 %
Ladeverfahren                          Konstantstrom     Konstantstrom     I/U              Konstantspg.      I/U
max. Ladestrom                       4 C                      1,5 C                   1 C
Temperaturbereich Ladung        - 10...50°C            -10...40°C          0...50°C
Temperaturbereich Entladung    - 20...60°C            - 20...60°C         - 20...60°C


Ladetechniken
Man unterscheidet nach folgenden Ladevertechniken:

1) Standard-Ladetechnik mit einem unabhängig von der Kapazität bestimmten Ladestrom.
Es wird keine Anpassung des Ladestromes vorgenommen.
Eine Abschaltung nach beendeter Ladung erfolgt nicht.
Der Anwender sollte deshalb unbedingt die Ladezeit (abhängig von Ladestrom, Akkukapazität und Ladezustand) berechnen und rechtzeitig eine Abschaltung vornehmen.

2) Bei zeitgesteuerten Ladegeräten übernimmt ein eingebauter Timer die Ladestrom-Abschaltung.
Die Ladezeit und die Ladeströme sind fest voreingestellt. Eine individuelle Anpassung auf den jeweiligen Akkutyp erfolgt nicht.
Gefährliche Überladungen der Akkus sind aber weitgehend ausgeschlossen.

3) Mit der gebräuchlichsten Delta-Peak-Lademethode wird der Akku nahezu auf seine Leistung aufgeladen.
Beim Ladevorgang steigt die Spannung stetig an bis im vollgeladenen Zustand die Spannung kurz einbricht.
Das Delta-Peak-Ladegerät überwacht diesen Spannungseinbruch (100 bis 200 mV bei NiCd bzw. 50 bis 100 mV bei NiMH) und schaltet in diesem Moment den Ladevorgang ab. Das Gerät zeigt über LED oder Display an, dass der Akku vollgeladen ist.

4) Mikroprozessorgesteuerte Ladetechniken erkennen zudem den Akkutyp, sowie seinen Ladezustand.
Der Ladestrom wird individuell angepasst. So werden die Akkus immer zu 100% geladen, jedoch niemals überladen.
Dies erhöht die Kapazität und die Lebensdauer der Akkus.


Ladeverfahren
Beim Laden mit konstanten Strom beziehen sich die Stromwerte immer auf die Nennkapazität.
Das heißt:
Ein Akku mit 1200 mAh wird mit 1/10 der Nennkapazität = 120mA geladen. Man unterscheidet folgende Ladeverfahren:

A) Standardladen mit 1/10 Strom der Nennkapazität mit einer Dauer von 14-16h.
B) Beschleunigtes Laden mit 3/10-4/10 der Nennkapazität mit einer Dauer von 4-6h.
C) Schnellladen mit 1,5fachen Strom der Nennkapazität mit einer Dauer von 1-1,5h. (nur bei Zellen mit Sinterelektroden)
D) Erhaltungsladen mit einem kontinuierlichen Strom von 1/30 .. 1/100 der Nennkapazität.


NiCd-Akku
Der bekannteste Akku-Typ ist der NiCd-Akku.
Leider sind die Komponenten dieses Akku-Typs ziemlich giftig und müssen als Sondermüll entsorgt werden.
Nachteilig ist besonders das Auftreten des sogenannten Memory-Effektes, bei der ein nicht vollständig entladener Akku bei mehrfachem vorzeitigen Wiederaufladen einen Teil seiner Kapazität verliert.
Die Folge ist meist ein geschädigter Akku mit einem unwiederbringlichem Kapazitätsverlust.
Die von den meisten Herstellern mitgelieferten Billigladegeräte tragen zu einem schnellen Akkuverschleiß bei.
Entgegenwirken kann man diesem Effekt durch moderne, prozessorgesteuerte Ladegeräte, die den Akku vor dem Laden definiert entladen.

Richtiges Laden:
NiCd-Akkus werden mit 1/10 der Nennkapazität bei konstantem Strom ca. 14 Stunden geladen. (Normalladung)
Beispiel:
Eine Mignonzelle mit 500 mAh sollte 14 Stunden mit einem konstanten Strom von 50 mA geladen werden.
Eine Überladung bis 1/10 ist in der Regel unbedenklich, sollte aber bei Zellen mit Masseelektroden vermieden werden.
Die Erhaltungs- oder Pufferladung, d.h. die zulässige unbegrenzte Dauerladung darf maximal 1/20 betragen.
Beispiel:
Eine Mignonzelle mit 500 mAh darf dauernd mit 16-25 mA geladen werden.
Eine Schnelladung darf nur bei Zellen mit Sinterelektroden durchgeführt werden.
Es sollte darauf geachtet werden, dass der Akku nur bis zu seiner Nennkapazität vollgeladen wird.
Vorher entlädt man die Zellen auf ca. 0,8 Volt Zellenspannung.
Bei Spannungen unter 0,8V würde der Akku einen Schaden erleiden.
Die Ladezeit in Stunden errechnet man, indem man die Kapazität in mAh durch den Ladestrom in mA dividiert und mit 1,4 multipliziert.

Formel: T = K : I x 1,4 = 2.000mAh / 200mA x 1,4 = 14 Stunden  (Normalladung)
                                  = 2.000mAh / 666mA x 1,4 = 4,2 Stunden  (Beschleunigtes Laden)

Durch die Schnelladung erreicht eine Zelle nur ca. 85-95% ihrer Nennkapazität.
Lädt man sie anschließend mit Normalladung 1-2 Stunden, so wird die volle Kapazität erreicht.
Alle Angaben beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur von 20° C.
Höhere Temperaturen bedingen eine Erhöhung des Ladestroms, bei niedrigeren Temperaturen sollte der Ladestrom abgesenkt werden.
Sollte das Ladegerät eine Temperaturerkennung haben, so sollten die NiCd-Akkus nur bis zur max. Zellentemperatur von 45°C geladen werden.


NiMH-Akku
Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH-Akku) ersetzen immer die NiCd-Akkus.
NiMH-Akkus kommen meist in preisgünstigen Handies und Laptops zum Einsatz.
Die Zellenspannung beträgt wie beim NiCd 1,24 Volt.
NiMH-Akkus speichern im Vergleich zu NiCd-Akkus bei gleichem Volumen doppelt so viel Energie, haben einen deutlich reduzierten Memory-Effekt und eine längere Lebensdauer, dafür aber längere Ladezeiten.
Bei der Umweltfreundlichkeit hat der NiMH-Akku die Nase vorne, er enthält wesentlich weniger giftige Stoffe, als der NiCd-Akku.
Ein Nachteil der NiMH-Zelle ist die Empfindlichkeit gegen eine Überladung und die relativ hohe Selbstentladung.
Auch hohe Entladeströme können von diesem Akkutyp nicht abgegeben werden.
NiMH-Akkus sollten nur in hochwertigen Ladestationen aufgefrischt werden, da sie leicht überhitzen können und empfindlich auf Kälte reagieren.


Lithium-Ionen-Akku
Der Lithium-Ionen-Akku setzt neue Maßstäbe.
Der seit 1991 erhältliche Li-Ion-Akku bietet Vorteile hinsichtlich der Speicherdichte, der Baugröße und des Gewichts.
Leider ist der Lithium-Ionen-Akku auch etwas teurer.
Li-Ion-Akkus verfügen bei gleichem Gewicht, im Vergleich zu NiCd-Akkus über dreimal mehr Energie, bei gleichem Volumen über zweimal mehr Energie.
Durch seine Zellenspannung von 3,6-3,8 Volt braucht man für viele Anwendungen nur noch eine Zelle.
Ein Memory-Effekt ist praktisch nicht vorhanden, das Nachladen kann deshalb jederzeit, bei jedem Kapazitätszustand erfolgen.
Ein kleiner Nachteil ist die Temperaturabhängigkeit einer solchen Zelle.
Die empfohlene Betriebstemperatur beträgt 5-30° C, außerhalb dieses Bereichs ist die Kapazität dementsprechend geringer.
Der Ladevorgang von sekundären Lithium-Ionen-Batterien funktioniert nach folgenden Prinzip:
Beim Ladeprozess werden Lithium-Ionen aus dem Lithium-Übergangsmetalloxid ausgelagert, zur negativen Elektrode transportiert und dort in das Wirtsgitter des Kohlenstoffes eingelagert.
Beim Entladeprozess verläuft der Prozess umgekehrt.
Der Elektrolyt dient nur als Transportmedium für die Lithium-Ionen und nimmt selbst nicht an der Reaktion teil.
Dadurch kann der Elektrolytfilm sehr dünn ausgelegt werden.
So erzielen Lithium-Akkus eine spezifische Energie von 120 bis 160Wh/kg und eine Energiedichte von 200 bis 300Wh/l.



Lithium-Polymer-Zelle
Die Lithium-Polymer-Zelle benötigt kein festes Gehäuse.
Ein durch Aluminiumfolie verstärkte Platikfolie genügt als Verpackung.
In diese werden die Zellen unter Vakuum eingeschweißt.
Die Flexibilität des Designs macht die Lithium-Polymer-Zellen besonders attraktiv für Mobiltelefone, Notebooks und akkubetriebene Handwerkzeuge.


Blei-Akku
Blei-Akkus bestehen aus einer positiven Elektrode mit Bleidioxid (PbO2) und einer negativen Elektrode aus einer Bleiplatte.
Diese beiden Platten haben eine gitterartige Struktur.
Als Elektrolyt wird Schwefelsäure verwendet, deren Säuredichte im entladenen Zustand bei 1,14g/cm³ und geladen bei 1,28g/cm³ liegt.
Bei Blei-Gel-Batterien wird ein Gel als Elektrolyt verwendet.
Der Ladezustand einer Bleibatterie lässt sich mit einem Säureheber oder durch genaue Spannungsmessungen feststellen.
Bei einer verschlossenen Gel-Batterie ist Feststellung des Ladezustand nur durch Spannungsmessung möglich.
Wird der Ladezustand durch Spannungsmessung ermittelt, sollte die Batterie vorher über längere Zeit (ca. 10 - 12 Stunden) nicht beansprucht werden.

Ermittlung des Spannungszustandes durch Spannungsmessung (bei 25°C)
Ladezustand:          geladen       50%             25%            tiefentladen
Zellenspannung:      über 2,1V    ca. 2,05V    ca. 2,0V     unter 1,7V

Als Ladeverfahren wird das I/U-Verfahren angewendet.
Die verschiedenen Ladeverfahren unterscheiden sich durch den Strom- und Spannungsverlauf während des Ladens und durch entsprechende Ladezeiten.
Für die zur Zeit in der Praxis eingesetzen Ladegeräte sind in DIN 41772 die Formen und Kurzzeichen der Kennlinien festgelegt.
Die optimale Ladekennlinie für Bleibatterien ist die IUoU Ladekennlinie.
Dabei wird die Blei-Zelle mit konstanten, maximalen Ladestrom aufgeladen, bis die Batteriespannung den Gasungspunkt (2,4V/Zelle) erreicht hat.
Nach Erreichen der Gasungsspannung wird die Gerätespannung konstant gehalten.
Der Ladestrom klingt mit zunehendem Füllgrad der Batterie ab, bis zur Vollladung.
Jetzt wird auf Erhaltungsladung (2,3V/Zelle) umgeschaltet.
Blei-Zellen verlieren durch Selbstentladung pro Tag etwa 0,1..0,2 % ihrer Kapazität.
Bei längerer Nichtnutzung muss deshalb der Ladungsverlust regelmäßig ausgeglichen werden, oder besser eine regelmäßige Aktivierung der Batterie durch definiertes Entladen mit anschließendem Wiederaufladen durchgeführt werden.
Aufgrund des Kapazitätsverlustes werden Blei-Akkus nach ca. 6 jähriger Betriebsdauer im professionellen/kommerziellen Bereich ersetzt, weil ein störungsfreier Betrieb nicht mehr garantiert werden kann.
Angewendet werden Blei-Akkus überall dort, wo eine hohe Strombelastbarkeit erforderlich ist.
Dabei muss beachtet werden, dass Blei-Akkus ein sehr hohes Gewicht haben.
Beispielsweise werden sie als Starterakku, zur Netzausfallreserve und in der Solarenergie eingesetzt.
Verschlossene Batteriesystem wie beispielsweise Gel-Batterien sind wartungsfrei und betriebssicher.
Beim Laden von Bleibatterien wird Wasser durch die Nebenreaktion mit Wasserstoff- und Sauerstoffbildung freigesetzt.
Deshalb müssen normale Bleibatterien gewartet werden, indem das Wasser kontrolliert oder auffüllt. Verschlossene Batterien sind mit einem Ventil verschlossen und der Elektrolyt ist in dem Gel oder Vlies festgelegt.
Dies ermöglicht einen lageunabhängigen Einbau und verringert zudem das Gefahrenpotential beim Transport, bei der Montage und während des Betriebs gegenüber geschlossenen Batterien.
Im Gegensatz zur typischen Gasung von Nassbatterien (Batterien mit Flüssigelektrolyt) sind verschlossene Batteriesysteme gasungsarm.
Dies beruht auf die Verwendung einer Blei-Calcium-Legierung anstatt Antimon wie es bei Bleiplatten von herkömmlichen Nass-Batterien der Fall ist.


RAM-Zelle
RAM-Zellen (Rechargeable Alkali Mangan) sind wiederaufladbare Alkali-Mangan-Zellen, deren größter Vorteil es ist, die volle Zellenspannung einer Batterie mit 1,5V zur Verfügung zu stellen, bei gleichzeitiger Nachladefähigkeit.
Sie wurden als nahezu vollwertiger Ersatz für die Einweg-Batterie entwickelt und sind sehr gut für alle Anwendungen mit geringer bis mittlerer Belastung geeignet.
RAM-Zellen weisen nur eine sehr geringe Selbstentladung auf und sind deshalb lange lagerfähig.
RAM-Zellen sind schnellladefähig, erfordern allerdings ein spezielles Ladegerät.
Zu beachten ist jedoch, dass die Zellen nicht hochstromfähig sind.
Deshalb sind die aufladbaren alkalischen Batterien nicht für Anwendungen mit hohem Stromverbrauch wie
z.B. Digitalkamera, Blitzgeräte, usw. geeignet.
Da die Batterien keinen Memory-Effekt aufweisen und um die Lebensdauer zu verlängern, sollten die Batterien so oft wie möglich aufgeladen werden.
Auch nach einer nur teilweisen Entladung.
Eine Tiefentladung unter 0,9V sollte in jedem Fall vermieden werden.

Quelle:
http://www.fachlexika.de/technik/mechatronik/akku.html








DIN A4  ausdrucken
********************************************************I*
Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
ENDE






Comments