Ladestrombegrenzung für Bleigel-Akkus

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Hallo

Ich habe mir als Pufferakku für mein Kfz-Diagnose-Notebook einen 5 Ah Bleigelakku gekauft.
Darauf steht als Ladehinweis „Initial Current less than 2.0 A“.

Also ist der Ladestrom auf die 0,4 fache Nennkapazität (1 h) begrenzt, obwohl das chemische Prinzip einer Autobatterie gleicht:
Wenn die den Motor mit der letzten Reserve startet, gehen je nach LiMa unter Umständen im 1. Moment z.B. 80 Ampere Ladestrom in eine 50 Ah-Batterie = 1,6 fache Nennkapazität, ohne daß sie AFAIK beschädigt würde.

Warum soll der Bleigelakku-Ladestrom trotzdem nicht über die o.a. 0,4 fache Nennkapazität steigen?
Wenn man den Hinweis ungestraft mißachten könnte, würde sich nämlich bei laufendem Motor das (ungedrosselte = schnellstmögliche) Nachladen aus dem Zigarettenanzünder anbieten :smile:

Gruß Ulf

2

Hallo

Ich kann mir nur vorstellen das es ein bischen zu warm wird bei der hohen Ladekapazität
Ich habe mir ein Ladegerät mit dem IC PB 137 gebaut. Dieser regelt Strom bis max 1,5 A und 13,7 V Ladeschlußspannung.
Somit kann das Gerät immer immer an der Baterie verbleiben.
Habe gute Erfahrung gemacht und sogar grosse Autobatterien geladen

Bernd

3

Hallo,

Ich habe mir als Pufferakku für mein Kfz-Diagnose-Notebook
einen 5 Ah Bleigelakku gekauft.

Gelakku ist bischen was anderes als normaler KFZ-Akku.
Wenn der GelAkku gast, macht er gleich dicke Backen,
während bei normalen Bleiakku das Gas einfach durch die
sicherheitsventile oben drauf verduftet.

Darauf steht als Ladehinweis „Initial Current less than 2.0
A“.

Jeder Akku wird ja durch einen reversiblen chemischen Prozeß
realisiert. Dieser prozeß arbeitet jedoch nicht unendlich
schnell. Falls mehr strom reinfließt, als gleichzeitig
in chem. Energie umgesetzt werden kann, wird der überschüssige
Strom einfach zur elektolyse benutzt (-> gasen).

Also ist der Ladestrom auf die 0,4 fache Nennkapazität (1 h)
begrenzt, obwohl das chemische Prinzip einer Autobatterie
gleicht:

Ja, nur bei der Autobatt. hat man den Innewiderstand etra
hoch gezüchtet (sehr großer Entladestrom , wird zum Starten
benötigt). Entsprechend kann auch der Ladestrom höher sein.

Wenn die den Motor mit der letzten Reserve startet, gehen je
nach LiMa unter Umständen im 1. Moment z.B. 80 Ampere
Ladestrom in eine 50 Ah-Batterie = 1,6 fache Nennkapazität,
ohne daß sie AFAIK beschädigt würde.

Ich glaube, Du meist hier eben den Entladestrom.
Der kann durchaus noch wesentlich höher sein, ohne daß
was kaput geht. Kurzfristig sicher paar hundert A, bis die
Drähte glühen und die Bleielektoden wegschwelzen oder
längerfristig bis das Elektrolyt kocht.

Warum soll der Bleigelakku-Ladestrom trotzdem nicht über die
o.a. 0,4 fache Nennkapazität steigen?

Siehe oben, die aktive Fläche ist kleiner, der Innewiderstand
höher und es kommt bei höheren strömen schneller zum gasen.

Wenn man den Hinweis ungestraft mißachten könnte, würde sich
nämlich bei laufendem Motor das (ungedrosselte =
schnellstmögliche) Nachladen aus dem Zigarettenanzünder
anbieten :smile:

Nö, sowas ist sowieso nicht zu empfehlen. Eine Ladestrom-
begrenzung ist besonders dann zu empfehlen, wenn die Quelle
sehr niederohmig ist (was bei der Autobat. auf alle Fälle
zutrifft). Im einfachsten Fall ist ein Vorwiderstand gut.
Gruß Uwi

4

Hi iwi

Wenn die den Motor mit der letzten Reserve startet, gehen je
nach LiMa unter Umständen im 1. Moment z.B. 80 Ampere
Ladestrom in eine 50 Ah-Batterie = 1,6 fache Nennkapazität,
ohne daß sie AFAIK beschädigt würde.

Ich glaube, Du meist hier eben den Entladestrom… . .

Nö, Ladestrom ist schon richtig: Die LiMa schiebt ja alles, was sie vom Motor an Energie abgreifen kann, ins Bordnetz bzw. in die Batterie, solange die (Ab-)Regelspannung von etwa 14,4 Volt nicht erreicht wird.

Und eine zum Starten praktisch gerade leergesaugte Batterie nimmt sich wiederum davon den Löwenanteil, z.B. 80 A, soweit die LiMa das schafft.

Ansonsten Danke für Deine Erklärungen! :smile:

Gruß Ulf

5

bin skeptisch
Hallo noch mal,

Nö, Ladestrom ist schon richtig: Die LiMa schiebt ja alles,
was sie vom Motor an Energie abgreifen kann, ins Bordnetz bzw.
in die Batterie, solange die (Ab-)Regelspannung von etwa 14,4
Volt nicht erreicht wird.

in dieser Äußerung steckt schon ein logischer Fehler.
Der max. Strom fließt normalerweise immer bei der max.
Spannung. Da die Spannung aber nur bis ca. 14,4V ansteigt,
wird logischerweise auch der Ladestrom dann erst das Maximum
erreichen, vorausgesetzt, daß da nicht schon vorher eine
Strombegrenzung einsetzt.
Dann wird es auch so sein, daß bei so hoher Leistung
(80A *14V = 1120W !!!) die Innenwiderstände in Lichtmaschine,
Regler und Leitungen allemal einen gewissen Spannungsabfall
bewirken, so daß gar keine ordentliche Ladespannung mehr
zustande kommt. Der Strom wird also schon deshalb lange
vorher begrenzt, weil der Innewiderstand des gesamten Systems
es nicht zuläßt mit quasi Kurzschlußstrom zu laden.
Auch kurz nach dem Start reicht die bis dahin niedrige
Drehzahl nicht aus, um die Nennleistung der Lima zu erreichen.
Das klappt erst, wenn man etwas Gas gibt.

Ich weiß zwar nicht, wieviel eine normale PKW-Lima konkret
schafft, aber eine Abschätzung sagt mir, daß ca. 250W reichen
und 400W…500W schon reichlich Reserve bieten.

1KW und mehr ist wohl eher die Größenordnung für einen LKW
oder BUS. Da sind dann aber mind. 24V Bordspannung drauf und
die Akkus sind bischen größer als poplige 50Ah.

Und eine zum Starten praktisch gerade leergesaugte Batterie
nimmt sich wiederum davon den Löwenanteil, z.B. 80 A, soweit
die LiMa das schafft.

Eben, Lima und Regler werde es nicht zulassen.

Es würde quasi auch wie ein Kurzschluß der Lima wirken, so
daß die Bordspannung auf die niedrigere Akkuspannung herunter-
gezogen würde. In Praxis habe ich sowas aber noch nicht
festgestellt.
Die Beleuchtung hat nach dem Starten sofort volle Helligkeit,
sofern man etwas Gas gibt, damit die Lima genügend Drehzahl bekommt und somit genügend Leistung bereitstellen kann.

Es stimmt aber schon, daß eine Batt., die durch das
Starten gerade eben stark belastet wurde, einen Spannungseinbruch hat und deshalb einen erhöhten Ladestrom
nimmt, weil die Differenz zwischen der eingebrochenen
Akkuspannung und der geregelten 14,4V-Spannung max. ist.
Wenn sich dann die Batt. wieder erholt, steigt auch die
Ladespannung rel. schnell wieder an, so das der Strom
kleiner wird und nur noch die Erhaltungsladung erfolgt.
Gruß Uwi

6

H Uwi

Nö, Ladestrom ist schon richtig: Die LiMa schiebt ja alles,
was sie vom Motor an Energie abgreifen kann, ins Bordnetz bzw.
in die Batterie, solange die (Ab-)Regelspannung von etwa 14,4
Volt nicht erreicht wird.

in dieser Äußerung steckt schon ein logischer Fehler.
Der max. Strom fließt normalerweise immer bei der max.
Spannung. Da die Spannung aber nur bis ca. 14,4V ansteigt,
wird logischerweise auch der Ladestrom dann erst das Maximum
erreichen, vorausgesetzt, daß da nicht schon vorher eine
Strombegrenzung einsetzt.

Wenn die LiMa aufgrund der Antriebsleistung (drehzahlabhängig!)im Motorleerlauf z.B. nur 50 A liefern kann und die Batterie soviel schluckt, daß bei 50 A erst 13 Volt erreicht werden, steigt die Bordspannung in diesem Moment(!) natürlich nicht höher.

Aber bei einer weitegehend intakten Batterie steigt die Klemmenspannung bei 50 A Ladestrom recht schnell an, so daß nach ein paar sec schon 14,2 Volt erreicht werden. Darüber bleibt dann die Spannng konstant (–> LiMa-Regler) und der Ladestrom sinkt ab.

Ich denke wir meine beide dasselbe.

Und die 50 bzw. 80 A beruhen auf der 120 A-LiMa in meinem TDI :smile:

Gruß Ulf