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Thema: Akkuladegerät für Ni-MH Zellen

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Akkuladegerät für Ni-MH Zellen

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    Ein Akkupach bestehend aus 10 Ni-MH Zellen mit jewils 1,2V und 9000mAh soll geladen werden. Wie berechne ich den benötigten Ladestrom und Ladespannung? Was ist die beste Möglichkeit um die Akkus zu laden?

    Evtl. http://www.elv-downloads.de/service/...M_G_060105.pdf
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  2. #2
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    Willst du ein Ladegerät basteln?
    Schöne Grüsse... Beppo

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Ja, genau! Möglichts klein und effektiv!
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    mfg Solo

  4. #4
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    Die gängigste Methode ist heute die Delta - U Methode. Dabei wird der Akku mit konstantem Strom geladen. Die Spannung steigt währenddessen kontinuierlich an. Am Ende des Ladevorgangs (Akku voll) sinkt die Spannung ab. Dieser Spannungsabfall (delta - U) schaltet den Ladevorgang ab. Dafür gibts inzwischen eigene ICs, mit denen das recht einfach zu realisieren ist.

    Wird ein voller Akku weiter geladen, geht er kaputt (verliert Kapazität). Darum ist die Zeitabschaltung schlecht. Im Prinzip kann man zwar ungefähr berechnen, wie lange der Akku zum Laden braucht, aber nur, wenn man den "Füllstand" am Anfang (und andere Parameter) kennt.
    Schöne Grüsse... Beppo

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Die gängigste Methode ist heute die Delta - U Methode
    Das ist richtig.
    Allerdings funktioniert diese Lademethode nur bei Schnelladung richtig.
    Der Spannungseinbruch zu Ladeende entsteht durch Erwärmung des vollen Akkus.
    Wenn man die Akkus wie lt. Herstallerangabe mit 0,1C also einem Strom der einem 1/10 der Nennkapazität lädt funktioniert das nicht mehr.

    Eine Möglichkeit beim Langsam Laden ist, den Akku vor dem Ladevorgang vollständig zu entladen, das schafft einen definierten Ausgangszustand und beugt auch dem Memory Effekt vor. Anschließen wird nach Zeit mit einem 1/10el der Nennkapazität 12...14 Stunden geladen. Guck mal nach dem IC U2400B, der aber eigentlich für NiCD Zellen gemacht ist.

    Bei vielen Ladegeräten wird eine Spannungsüberwachung mit einer Timer Notabschaltung kombiniert. Das funktioniert eigentlich recht gut. Sehr gute Lader überwachen den Spannungsverlauf am Akku und berechnen daraus den optimalen Abschaltezeitpunkt.

    Einen wirklich guten und universellen Lader zu entwickeln ist also keine leichte Aufgabe.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Eine Überladung mit 1/10C wird in der Regel problemlos verkraftet. D.h. die 14h bei 1/10C ist auch bei nur teilentladenem Akku kein Problem.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich habe in zwei Projekten NiMH-Lader laufen, die nach Zeit, nach Ladeschlussspannung, nach -dU/dt und optimaler Weise nach d²U/dt² abschalten, Letzteres in dem Moment, wo der Anstieg der Ladespannung sich verlangsamt - das soll so bei 90% Nennkapazität sein. Danach wird noch mal 3h mit C/10 nachgefüttert. Schnellladestrom war jeweils ca. 1A bei Zellen von 1,1 bzw. 2,1 Ah. Allerdings bin ich mit meinem PI-Regler noch nicht wirklich zufrieden, die Parametrierung ist schnell mal aus dem Ärmel geschüttelt, das will ich irgendwann noch mal ordentlich machen.
    Das Ganze ist durch die Appnote 450(war es glaube ich - selbst schauen macht schlau) von Atmel inspiriert worden, dort fehlte mir allerdings die Abschaltung nach der 2. Ableitung und ein richtiger Regler, die in der AN vorgestellte Lösung hat bei mir nicht wirklich sauber funktioniert (schrittweise Annäherung der Ladespannung, bis Nennstrom überschritten ist, dann PWM-Wert bis zum nächsten Messzyklus beibehalten)

  8. #8
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    Mhm.... Der von mir angegebene Link zeigt eine Schaltung mit speziellem Lade-IC (LTC4010). Der auch die Delta-U Ladung unterstützt! Wollte die Platine möglichst klein halten! Also ohne Controller. Die dinger gibts zwar auch als SMD aber meine Schaltung sollte möglichst kostengünstig sein und daher eher wenige Bauteile enthalten.
    Die Frage war ob die Zellen auch ordentlich geladen werden können und lang halten, denn eine kostet fast 11 Euro!!!
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    mfg Solo

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    also wenn ich das richtig lese, hast du eine reihenschaltung von akkus mit 9AH. wenn dass dann stimmt, kannst du auch einfach ne konstantstromquelle mit einer maximalspannung nehmen.
    die ganze geschichte mit delta-irgenwas spielt ja nur dann eine rolle, wenn du jede 1,2 volt zelle einzeln lädst. im verbund.. ist dsas meines erachtens eigentlich blödsinn mit der deltageschichte. ich würde vorschlagen, eine konstantstromquelle mit sagen wir mal 500mA zu nehmen... den akku da ne zeitlang dran zu lassen... und wenn er anfängt warm zu werden... die konstrantstromquelle auf 50mA runterzuschalten. dann kannste den dann noch ne ganze nachtz dranlassen.

    gruss
    klaus

  10. #10
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    Stimmt, wenn man unterschiedliche Akkus zusammenschaltet, funktioniert delta-U nicht. Ich lass die Akkus darum von Anfang an zusammen, sodass sie immer den gleichen Füllstand und die gleiche Kapazität haben. Die werden immer zusammen geladen und entladen. In diesem Fall funktioniert das wunderbar
    Schöne Grüsse... Beppo

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