Hallo,
ich habe mich einfach mal gefragt, warum eigentlich das Laden länger dauert als das Entladen. Total bescheuerte frage eigentlich, aber ich hoffe, dass kann einer schnell beantworten.
Wenn ich entlade geht das doch über den gleichen Innenwiderstand wie wenn ich lade. Warum ist dann der Ladestrom meistens viel geringer als der Entladestrom?
Gruß,
Arthur
Moin, Arthur,
die Frage kann ich nicht nachvollziehen, bei meinen Geräten dauert das Entladen wesentlich länger als das Laden.
Wenn ich entlade geht das doch über den gleichen
Innenwiderstand wie wenn ich lade.
Betreibst Du den Akku im Kurzschlussbetrieb? Dann wundert mich gar nichts.
An meinen Akkus hängt immer ein Lastwiderstand, der um ein Vielfaches größer ist als der Innenwiderstand des Akkus. Und beim Laden wird der Innenwiderstand des Akkus zum Lastwiderstand des Ladegerätes, das selbst einen Innenwiderstand geeigneter Größe hat.
Gruß Ralf
Moin,
also ich habe ja in letzter Zeit mir ein paar Akkumulatorendatenblätter angeguckt und da war die vorgeschriebene Laderate meistens geringer als die Entladerate. Bei den meisten Geräten wird wohl die maximale Entladerate nicht ausgenutzt. So ein Handy braucht ja auch nicht unbedingt so viel Leistung.
z.B. schaffen manche Nickel-Cadmium–Batterien 10C entladung aber nur eine 2C Ladung.
Und ich verwende Batterien eher weniger im Kurzschlussbetrieb, da sich irgendwann die Nachbarn beschwert haben und irgendwas von Sicherheitsrisiko erzählten.
Ich meine nur, dass es ja über den gleichen Innenwiderstand geht und der doch eigentlich maßgeblich ist für die Leistung die innerhalb der Batterie in schädliche Wärme umgewandelt wird. P=I²*Innenwiderstand. Je geringer der innenwiderstand desto mehr strom kann man ziehen. Beim Laden müsste man dann doch genausoviel Strom über den laufen lassen können.
Gruß,
arthur
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Hi Arthur,
jedermann ist froh, wenn der Akku 100 Stunden lang Saft abgibt und in einer Stunde wieder geladen werden kann. Wo zum Geier ist Dein Problem?
Dir ist schon klar, dass bei jedem Akku ein Innen- und ein Außenwiderstand mitspielen, egal ob ent- oder geladen wird?
Gruß Ralf
Hi Ralf,
es gibt aber doch bei Akkumulatoren eine Maximale Entladerate und eine Maximale Laderate. Die Entladerate ist meistens höher als die Laderate. Wodurch wird die Laderate denn begrenzt, wenn nicht durch den Innenwiderstand?
Was meinst du denn mit Außenwiderstand? Meinst du damit den Widerstand des Ladegerätes und des Verbrauchers? Klar wenn ich als Verbraucher einen sehr hohen widerstand außen anschließe fließt da wenig strom raus, aber es geht halt um die maximale entladerate, die vom Hersteller angegeben wird.
Ich hoffe, ich sorge nicht für einen zu hohen Blutdruck bei dir, durch meine Fragestellung.
Gruß,
Arthur
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Hallo Arthur,
es gibt aber doch bei Akkumulatoren eine Maximale Entladerate
und eine Maximale Laderate. Die Entladerate ist meistens höher
als die Laderate. Wodurch wird die Laderate denn begrenzt,
wenn nicht durch den Innenwiderstand?
Du machst da einen kleinen Denkfehler.
Ein Akku speichert die Energie nicht physikalisch, sondern chemisch.
Im Allgemeinen sind chemische Prozesse nun mal nicht symmetrisch:
Aus Eisen und Sauerstoff kann man ganz einfach Rost erzeugen und dabei wird Wärme frei.
Aber nur mit ein bisschen Wärme aus Rost wieder Eisen und Sauerstoff zu machen ist etwas komplizierter 
Das Hauptproblem bei Akkus ist es schon, einen chemischen Prozess zu finden, welcher sich umkehren lässt. Allerdings funktioniert das auch bei Akkus nicht zu 100%, weshalb ein Akku mit der Zeit langsam kaputt geht, bzw. seine Kapazität stetig verringert.
Eigentlich solltest du deine Frage besser im Chemiebrett stellen.
MfG Peter(TOO)
Morgen Ralf!
jedermann ist froh, wenn der Akku 100 Stunden lang Saft abgibt
und in einer Stunde wieder geladen werden kann. Wo zum Geier
ist Dein Problem?
Dann gäbe es keine Elektromodelle wie diese Hubschrauber.
So einen Lithium-Polimer Akku kannst du in 5 Minuten leersaugen,
der Ladevorgang benötigt dann etwa eine Stunde.
Gruß
Stefan
Hallo Arthur,
ich habe mich einfach mal gefragt, warum eigentlich das Laden
länger dauert als das Entladen. Total bescheuerte frage
eigentlich, aber ich hoffe, dass kann einer schnell
beantworten.
Kurz gesagt, der Wirkungsgrad spielt eine Rolle, du musst also mehr Energie zum Laden aufwenden, als der Akku nachher wieder hergibt (der Verlust äußert sich in Erhitzung beim Laden).
Auch sind die chem. Prozesse beim Laden/Entladen andere, was einen Zeitunterschied ausmacht.
Dennoch können Akkus ja „schnellgeladen“ werden, was sich aber in einer stärkeren Wärmeentwicklung bemerkbar macht und in einem (noch) schlechteren Wirkungsgrad.
Gruß
Markus
Moin,
ich habe mich einfach mal gefragt, warum eigentlich das Laden
länger dauert als das Entladen.
Wenn die gleiche Lade/Entladerate, (z.B. C/1) gewählt wird,
ist es nur vom Akkutyp und dem Ladefaktor abhängig.
Total bescheuerte frage eigentlich, aber ich hoffe, dass kann einer schnell beantworten.
Der Ladefaktor bestimmt das.
http://www.drmm.de/akkufaq.pdf
http://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad
Um ein Überladen des Akkus zu verhindern,
die Ladezeit mit folgender Formel berechnet werden:
Kapazität des Akkus (mAh x 1,4 (Ladefaktor)
Ladezeit = -------------------------------------------
Ladestrom des Ladegerätes (mAh)
Ein aufwendiges und unsicheres Verfahren. Verwenden Sie deshalb nach Möglichkeit ein Prozessor-gesteuertes Ladegerat mit Delta - U -Abschaltung. Es erkennt den momentanen Ladezustand, unterbricht den Ladevorgang, sobald der Akku geladen ist, und verhindert durch Reaktivierung den befürchteten Memory-Effekt oder Lasley-Effekt.
Ladefaktor
Verhältnis der eingeladenen zur entnommenen Energie:
Bleiakku je nach Bauart 1,05 - 1,20
NiMH 1,30 - 1,40
NiCd 1,40 - 1,50
Bei höheren Ladeströmen (C/1 und darüber)
sinkt bei NiCd-Akkus der Ladefaktor auf einen Wert von 1,20 - 1,30.
Wenn ich entlade geht das doch über den gleichen
Innenwiderstand wie wenn ich lade. Warum ist dann der
Ladestrom meistens viel geringer als der Entladestrom?
http://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad
Batterie, Akkumulator, Zelle’ - was ist das? - PDF
http://www.thirdwave.de/3w/tech/power/Batterien2.pdf
2.3 Ladefaktor und Wirkungsgrade
http://www.basytec.com/batallg/batallg.htm
Gruß,
Arthur
mfg
W.
Hallo,
NiCd 1,40 - 1,50
Bei höheren Ladeströmen (C/1 und darüber)
sinkt bei NiCd-Akkus der Ladefaktor auf einen Wert von 1,20 -
1,30.
Müsste das nicht genau umgekehrt sein? Hat Schnellladen wirklich einen besseren Wirkungsgrad als langsames Laden, weil noch mehr Leistung am Innenwiderstand des Akkus verheizt wird?
Gruß
loderunner
Moin,
…
Hat Schnellladen wirklich einen besseren Wirkungsgrad als langsames Laden,
weil noch mehr Leistung am Innenwiderstand des Akkus verheizt wird?
http://www.basytec.com/ladung/ladung.html
)Gruß
loderunner
mfg
W.
Hallo,
Hat Schnellladen wirklich einen besseren Wirkungsgrad als langsames
Laden, weil noch mehr Leistung am Innenwiderstand des Akkus verheizt
wird?http://www.basytec.com/ladung/ladung.html
- Schnellladen sollte nur mit geeigneten Ladegeräten
gemacht werden.
- Haben diese umfangreiche Überwachung der Akkuzellen mit
Abschaltkriterien.
Das ist klar und hat nichts mit meiner Frage zu tun.
Bei Standartladegeräten muß deshalb für „Schnellladung“ der
Ladefaktor auch geringer sein!
Sorry, den Zusammenhang verstehe ich nicht.
Ladefaktor und Ladewirkunggrad sind umgekehrt proportional
zueinander.
Klar, das sagt ja die Definition (http://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad).
Aber Du schriebst:
Bei höheren Ladeströmen … sinkt bei NiCd-Akkus der Ladefaktor
Was dann bedeutet, der Ladewirkungsgrad wird größer. Und das kann ich nicht glauben. Kannst Da mir das erklären?
Gruß
loderunner
Moin,
…
Aber Du schriebst:
Bei höheren Ladeströmen … sinkt bei NiCd-Akkus der Ladefaktor
Was dann bedeutet, der Ladewirkungsgrad wird größer. Und das
kann ich nicht glauben. Kannst Da mir das erklären?
Der Zusammenhang ist genau anderherum,
das bei höherem Ladewirkungsgrad, der Ladefaktor verkleinert werden muß,
damit der Akku nicht mehr überladen wird als nötig und damit überheizt.
Der Ladefaktor ist zeitabhängig und bei modernen Industrie-Ladegeräten, an die Batterie anpaßbar.
Bei NiMH-Ladern ist dies, z.B. durch -∆U-Abschaltung, gewährleistet.
Bei kleinerem Ladewirkungsgrad, also kleinem Ladestrom, muß länger geladen werden.
Dem entsprechend ist der Ladefaktor vergrößert, damit die Vollladung erreicht werden kann.
Beispiel:
Bleibatterie 80V 240Ah
WoWa-Kennlinie = Ladefaktor 1,20 - Ladestrom 30A, Zeit 10-14h
IUIa-Kennlinie = Ladefaktor 1,14 - Ladestrom 40A, Zeit 8-10h
IUIa-Kennlinie, mit Säureumwälzung = Ladefaktor 1,05 - Ladestrom 50A, Zeit 4-7h
Diese Änderungen, durch größeren Ladestrom und andere Kennlinie,
hat sich bei unseren Elt-Fahrzeug-Ladegeräten, in den letzten 15 Jahre vollzogen.
Gruß
loderunner
mfg
W.
Hallo,
Der Zusammenhang ist genau anderherum,
das bei höherem Ladewirkungsgrad, der Ladefaktor verkleinert
werden muß,
damit der Akku nicht mehr überladen wird als nötig
und damit überheizt.
Der Ladefaktor ist zeitabhängig und bei modernen
Industrie-Ladegeräten, an die Batterie anpaßbar.
Ich glaube, wir reden aneinander vorbei. Unter Ladefaktor verstehe ich (und auch wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad) den Kehrwert des Wirkungsgrades. Der ist natürlich nicht einstellbar. Was also meinst Du?
Gruß
loderunner
Moin,
…
Der Ladefaktor ist zeitabhängig und bei modernen
Industrie-Ladegeräten, an die Batterie anpaßbar.Ich glaube, wir reden aneinander vorbei. Unter Ladefaktor
verstehe ich (und auch wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad) den Kehrwert
des Wirkungsgrades.
Simmt
Der ist natürlich nicht einstellbar.
Was also meinst Du?
Und ist in doch einstellbar. Batterie-Anpaßung nennt man das auch.
Ladewirkungsgrad
Der Ladewirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen aufgewendeter und abgegebener Leistung.
Er ist abhängig vom Zellentyp und von den Ladebedingungen, wie Ladetemperatur und Ladestrom und nimmt mit dem Alter der Batterie ab.
Die Fähigkeit zur Ladungsaufnahme ist bei warmen Zellen niedriger als bei Zellen mit Raumtemperatur.
http://www.battery-kutter.de/akku_info.php
Schnelles Laden verbessert den Wirkungsgrad.
Bei 1 C beträgt dieser1,1 oder 91 Prozent, und die Ladezeit
von ganz leer auf voll liegt bei etwas über einer Stunde.
Mit einer Laderate von 0,1 C sinkt der Wirkungsgrad auf 1,4 oder 71 Prozent,
und die Ladezeit beträgt 14 Stunden.
Bei einem nicht ganz leeren oder kapazitätsschwachen Akku
ist die Ladezeit natürlich entsprechend kürzer.
http://www.buchmann.ca/article18-page2-german.asp
Da der Ladewirkungsgrad auch, vom Ladestrom und Umgebungs- bzw. Zellentemperatur abhängig ist,
muß der Ladefaktor 1/ηLad, bei Industrie-Ladegeräten bzw. modernen Processor-Ladegeräten,
einstellbar bzw. programmierbar sein.
Einstellbar ist hier u.a. Batterietype (AGM, GEL, Naß, NiCd, usw.), Amperstunden und Spannung der Batterie, Ladefaktor und Ladestrom.
http://de.hoppecke.com/produkte/ladegeraete/trak_r_p…
Unsere Geräte ändern den Ladefaktor deshalb, z.B. wenn die Säureumwälzung unterbrochen wird, automatisch von 1,05 auf 1,14, um immer Vollladung zu gewährleisten.
Gruß
loderunner
mfg
W.
Hallo,
Und ist in doch einstellbar. Batterie-Anpaßung nennt man das
auch.
So? An meinen Akkus fehlt irgendwie der Knopf zum drehen. Nicht mal das Alter kann ich da irgendwie einstellen.
Was man da einstellt, ist natürlich nicht der Ladefaktor des Akkus, sondern es wird der Ladefaktor bei der Ladung berücksichtigt, oder? (http://de.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren#Konstants…)
Und dieser ist natürlich vor allem von der Akkuart abhängig.
Oder wird umgekehrt bei Vorgabe eines Ladefaktors eine entsprechende Ladeart (oder genauer: ein bestimmter Ladestrom) gewählt, um diesen Wirkungsgrad zu erreichen? Warum eigentlich wird nicht automatisch auf einen möglichst großen Wirkungsgrad / möglichst kleinen Ladefaktor optimiert, wenn doch gleichzeitig (s.u.) die Ladezeit dabei verkürzt ist? Welchen Nachteil hat das Schnelladen denn?
Schnelles Laden verbessert den Wirkungsgrad.
Das ist genau das, was ich die ganze Zeit schon wissen will. Interessant, würde mich wirklich mal interessieren, welche physikalischen oder chemischen Effekte dahinter stehen. Ich hätte eigentlich das Gegenteil erwartet.
Gruß
loderunner
Moin,
Und ist in doch einstellbar. Batterie-Anpaßung nennt man das
auch.So? An meinen Akkus fehlt irgendwie der Knopf zum drehen.
Am Akku?
Hast Du nicht richtig gelesen?
Nicht mal das Alter kann ich da irgendwie einstellen.
Unabhängig vom Ladeverfahren, ist der max. Ladestrom,
bei fortgeschrittenen Akku-Alter nicht mehr so hoch bzw. wird nicht mehr in Ladung umgesetzt
da z.B.
die aktive Masse(PB) reduziert ist,
die neg.akt.Masse verbleit,
fortschreitende Sulfatation der pos. und neg. Platte(Pb),
Korrosion des pos. Ableiters(Pb),
die Wasserstoff-Anteile der Elektrolyte bei Gel/AGM(Pb) + Dry Akkus(alle Ni-XX) reduziert sind, usw.
Die Problematik der Alterung http://www.basytec.de/pbbatterie/Bleibatterie.html
Teil Zwei - Das Beste aus Batterien herausholen http://www.batteryuniversity.com/parttwo-german.htm
Bei automatischen Geräte erfolgt dann eine Anpaßung des Ladefaktors, z.B.
durch Reduzierung des Stromes, Ladespannung mit zunehmender Temperatur zu reduzieren, Kennlinien-Umschaltung bis hin zum Abbruch der Ladung.
Was man da einstellt, ist natürlich nicht der Ladefaktor des
Akkus, sondern es wird der Ladefaktor bei der Ladung
berücksichtigt, oder?
Für den Akku ist es der Ladewirkungsgrad.
Beim Ladegerät ist es der Ladefaktor und auf den kann Einfluß genommen werden,
entsprechend der Abhängigkeiten die ich beschrieben hatte.
…
Warum eigentlich wird nicht automatisch auf einen möglichst großen Wirkungsgrad
/ möglichst kleinen Ladefaktor optimiert, wenn doch
gleichzeitig (s.u.) die Ladezeit dabei verkürzt ist?
Welchen Nachteil hat das Schnelladen denn?
Entladen bei hohen und tiefen Temperaturen http://www.batteryuniversity.com/partone-15-german.htm
Einfluss der Temperatur auf die Eigenschaften von Batterien http://www.basytec.de/Literatur/temperature/DE_2002.htm
Hohe Ströme ergeben auch schnellere Erwärmung des Akkus.
Deshalb ist die Temperatur ein wichtiger Überwachungsteil
und geht bei automatischen Ladegeräten, in den Ladefaktor ein.
Bei unseren Industrie-Ladegeräten, erfolgt Einstellung des Ladefaktors,
immer für den günstigsten Ladewirkunggrad der Batterie, den es unterstützt.
…
Gruß
loderunner
mfg
W.
P.S. END