Akkus werden beim Laden heiß mit ALC 1000 Expert

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich besitze ein ALC 1000 Expert von ELV und zweifel aus folgenden Gründen an der ordnungsgemäßen Funktion meines Ladegerätes:
Zum einen habe ich immer mehr Akkus, die einen sehr hohen Innen-Widerstand bzw. Lanzy-Battery-Effekt aufweisen.
Zum anderen ist mir mehrfach bei verschiedenen Akkus (insbesondere bei NiMH-Akkus) aufgefallen, dass diese gegen Ende des Ladevorganges sehr heiß werden und dass der Ladevorgang sehr lange dauert. Einmal ist sogar ein relativ neuer Akku im Ladegerät explodiert bzw. ausgedampft.
Bei einem Test konnte ich folgendes messen (mit einem Infrarot-Thermometer):
Testbedingungen: Akkus: Varta AccuPlus Ultra, NiMH, 1100 mAh, schnellladefähig, vor dem Laden leer und korrekt eingelegt; Klappe vom Ladegerät geschlossen
Mindestens 90 Minuten vor dem Ende des Ladevorganges hatten die Akkus eine Temperatur zwischen 50 und 60°C.
Laut Anzeige des Ladegerätes hatte ein Akku eine Spannung von 1,527 V (stromlos) und einen Ladestrom von 0,550 A. Ca. 30 Minuten vor dem Ladeende betrug die Spannung dieses Akkus 1,522V (stromlos) und der Ladestrom 0,520 A.

Da mein Ladegerät eine -Delta-U-Abschaltung besitzt, vermute ich nun, dass diese nicht ordnungsgemäß arbeitet und die Akkus dadurch überladen werden.
Kann es sein, dass mein Ladegerät ungeeignet ist (obwohl es ein sehr teures war und unter anderem für NiMH-Akkus gedacht ist) oder defekt ist?

Ich hatte überlegt, die Akkus mit einem Lüfter zu kühlen. Aber vermutlich funktioniert durch die fehlende Erwärmung die -Delta-U-Abschlatung dann überhaupt nicht mehr, oder?

Ist eine derartige Erwärmung schädlich für die Akkus?
Hat einer ähnliche oder andere Erfahrungen gemacht? Und sind evtl. die Charge Manager von Conrad bzw. Voltkraft besser geeignet?

Im Voraus vielen Dank für die Antworten.

Viele Grüße,

Tobi

#2

Hallo Tobi.

Soweit mir bekannt ist, hat das beschriebene Ladegerät einen eingebauten Fehler. Die Akkus werden immer sehr heiß, da ein Konstantladestrom fließt, Impuls wäre besser.

Ebenso der Laderhaltungsimpuls ist viel zu lang.

Auch sonst kommt das ALC 1000 nicht gut bei Kritiken weg, nur ein Beispiel:
http://www.penum.de/forum/printthread.php?id=15978

Gruß
T.

#3

Hallo Termid,

erstal vielen Dank für den Interessanten Link.
Das in diesem Forum beschriebene Problem ist zwar ein anderes (geringerer Ladestrom bei mehreren eingelegten Zellen), aber evtl. ist die -Delta-U-Spannung bei höherem Ladestrom besser zu erkennen, sodass es besser wäre, die Akkus einzeln zu laden (was natürlich nicht so toll wäre). Das muss ich mal ausprobieren.

Die Akkus werden immer sehr heiß, da ein
Konstantladestrom fließt, Impuls wäre besser.

Soweit ich informiert bin (Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren#Pulsladev…) dient das Pulsladeverfahren hauptsächlich dazu, dass die Spannung stromlos gemessen kann und dass der Ladestrom per PWM angepasst werden kann.
Nach meinen derzeitigen Messungen werden die Akkus auch erst etwa im letzten Drittel des Ladevorgangs heiß. Ich lade z. B. derzeit einen Akku seit etwa einer Stunde. Dieser hat nun ca. 30°C, was ja noch in Ordnung ist.
Ich befürchte daher, dass die Hitzentwicklung (50°C und mehr) durch Überladung zustande kommt, weil das Ladegerät nicht rechtzeitig abschaltet. Und hier könnte ja der Fehler/Defekt liegen.

Ebenso der Laderhaltungsimpuls ist viel zu lang.

Damit hatte ich noch keine Probleme, da ich die Akkus nach dem Laden mehr oder weniger zeitnah herausnehme. Bei mir werden die Akkus noch während des eigentlichen Ladevorganges heiß. Während der Erhaltungsladung (also wenn der Akku laut LCD voll ist) habe ich noch keienn Akku festgestellt.

Viele Grüße,

Tobi

#4

Moin,
…

Ich befürchte daher, dass die Hitzentwicklung (50°C und mehr)
durch Überladung zustande kommt, weil das Ladegerät nicht
rechtzeitig abschaltet. …

Genau dort liegt das Problem !

Das Ladegerät muß auch die Temperatur
in den Einzelschächten überwachen.

Es unterbricht oder reduziert die Ladung, bei einer bestimmten,
von der Umgebungstemperatur abhängigen Temperatur.

Unter „Ladeendabschalt-Kriterien“ steht für Dein ALC nur:
NiCd/NiMH: …(>10 mV #) -ΔU, negative Spannungsdifferenz am Ende der Ladekurve.
(# eingefügt aus „Bedienungsanleitung (.pdf-626 kB)deutsch“
4.Ladeverfahren, Akkukontrolle; W.)

Dieses hier z.B. macht es: http://www.elv.de/Prozessor-Ladegerauml;t-MH-C9000-W… das ich selber seit ca. 2Jahren dafür benutze.

(- Überladeschutz durch -ΔU-Abschaltung, Temperatur- und Timer-Überwachung)
 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
» Betriebstemperatur: -20 bis 50 °C, 
» empfohlen: Laden 10 - 35°C, 
» Entladen 0 - 25°C
... Die Temperatur hat erheblichen Einfluss auf Kapazität,
Spannungslage und Lebensdauer der Zelle.

Fraunhofer ICT Project: Batterie-Glossar http://www1.ict.fraunhofer.de/deutsch/scope/ae/nimeh…
Akkupflege NiMh-Tips http://www.lupine.de/web/de/support/akkupflege/nimh/
Die größten Irrtümer der Ladetechnik http://www.bmz-gmbh.de/html/de/news_03.php?action=51

Viele Grüße,

Tobi

Lies mal hier, http://www.accu-select.de/index.htm die NiMH Praxis-Hinweise.

Herkömmliche Geräte erkennen ein -ΔU von etwa 20 - 30 mV,
die AccuManager Serie ist in der Lage, ein -ΔU von 2,5 mV störungsfrei zu erkennen.
Diese Empfehlenswerten Lader findet man hier: http://www.accupower.de/produkte_ladegeraete.php

mfg
W.

#5

Hallo Wolfgang,

vielen Dank für die ausfürliche Antwort.

Das Ladegerät muß auch die Temperatur
in den Einzelschächten überwachen.
[…]
Unter „Ladeendabschalt-Kriterien“ steht für Dein ALC nur:
NiCd/NiMH: …(>10 mV #) -ΔU, negative Spannungsdifferenz
am Ende der Ladekurve.
(# eingefügt aus „Bedienungsanleitung (.pdf-626 kB)deutsch“
4.Ladeverfahren, Akkukontrolle; W.)

Es ist natürlich schade, dass ein so teures Ladegerät weder die Akku-Temperatur prüft, noch eine wirksame -ΔU-Abschaltung (trotz der angegebenen 14 Bit auflösung) hat. Und das wurde wohl beim aktuellen Modell (ALC 1010 Expert) auch nicht verbessert.

Dieses hier z.B. macht es:
http://www.elv.de/Prozessor-Ladegerauml;t-MH-C9000-W…

Leider kann das Ladegerät keine Baby- bzw. Monozellen laden.

Ich bin Hobby-Elektroniker und denke zur Zeit darüber nach, eine zusätzliche Mikrocontroller gesteuerte -ΔU- bzw. Sensitive Peak-Abschaltung extern anzuschließen.
Über den Mikrocontroller kann ich dann auch gleich den Gehäuselüfter, den ich wegen Hitzeentwicklung am Trafo anbegracht habe, über die Temperatur regeln. Zur Zeit läuft er dauerhaft.
Des weiteren habe ich festgestellt, dass das Ladegerät beim Entladen hochomiger Akkus viel zu früh abschaltet, da die Spannung zusammenbricht. Eine anständige Entladeschaltung kann ich dann auch gleich mit einbauen.

Viele Grüße,

Tobi

#6

Moin,
…

Leider kann das Ladegerät keine Baby- bzw. Monozellen laden.

Dann ist dieses vielleicht was für Dich - 49.95€: http://www.accupower.de/accumanager20.php

Ich bin Hobby-Elektroniker und denke zur Zeit darüber nach,
eine zusätzliche Mikrocontroller gesteuerte -ΔU- bzw.
Sensitive Peak-Abschaltung extern anzuschließen.

Mögliche Schaltungen - Anregung:
http://www.zabex.de/site/akkulader.html
http://bticcs.com/
http://www-user.rhrk.uni-kl.de/~dittrich/trxcharger/
http://der-max.no-ip.org/Modellbau/AVR-Lader/

Viele Grüße,

Tobi

mfg
W.