Höhe der Versorgungsspannung, Ladeerhaltung mit Konstantspannung

  • In den Datenblättern von Akkuherstellern findet man meist Spannungsangaben für den Betrieb von Akkus mit Konstantspannung (Standby Use). Solche Anwendungen findet man z.B. in USVs oder Alarmanlagen. Bei Panasonic Gelakkus wird für den "Standby Use" ein Spannungsbereich von 13,6 - 13,8 bei 25°C angegeben. Dies deckt weitgehen sich mit Toms Vorgabe den Power-Pulsar auf 13,5 V einzustellen.


    Unbelastet zeigen Akkus eine Spannung von etwa 12,8V. Zur Erhaltung eines vollen Ladeszustandes muß man die Selbstentladung eines Akkus durch Zuführung eines entsprechenden Stromes kompensieren. Bei der Annahme von einer Selbstentladung von 50% pro Jahr entspräche der Selbstentladestrom bei einem 28Ah Akku etwa 28Ah/(365d*24h)=3,2mA. Beim Anlegen einer Spannung von 12,74V fließt bei einem meiner Akkus tatsächlich in Strom in dieser Größenordnung. Stelle ich 13,5V ein ist die Stromaufnahme deutlich höher, es fließt also mehr Strom als für die Kompensation der Selbstentladung nötig ist.


    Bei meinem 28Ah Panasonic AGM Akku habe ich folgende Werte gemessen:


    12,74V 10mA
    12,80V 28mA
    12,90V 41mA
    13,00V 54mA
    13,10V 60mA
    13,20V 62mA
    13,30V 63mA
    13,40V 65mA
    13,50V 67mA
    13,60V 70mA


    Der Akku wurde mit einer längeren Tiefentladung mißhandelt und hat nur noch eine geringe Kapazität. Ich habe diese Kurve aufgenommen um den Ist Zustand festzuhalten und werde die Messung nach Anwendung mit dem Power-Pulsar wiederholen.


    Was ist der Hintergrund weshalb man nicht mit Laderhaltungsspannungen im Bereich der Leerlaufspannung arbeitet sondern mit einem Wert, der deutlich darüber liegt?


    Falls die Antwort bereits irgendwo im Forum zu lesen ist, bitte ich um Nachsicht mit mir als "Akkuanfänger", daß ich die entsprechende Stelle nicht gefunden habe.

  • Hallo,


    ich habe den Beitrag mal zur Bleiakkutechnik verschoben, weil er hier besser passt.


    Zur Frage. Die Antwort bringt auch mich an meine fachlichen Grenzen. Ich denke, es hat damit zu tun, dass gemessene 10mA Ladestrom nicht ausschließlich für die Umwandlung von Bleisulfat in Blei und Bleidioxid verwandt werden, sondern auch noch einige Nebenreaktionen ablaufen. Darunter sind beispielsweise die Wasserzersetzung und die Zellenkorrosion zu nennen. Solche Nebenreaktionen laufen zu einem Teil schon bei normaler Schwebespannung ab, jedoch in steigendem Maße bei erhöhter Zellenspannung. Beim Laden eines Akkus muss auch die Gegen-EMK überwunden werden. Das ist auch der Grund, weshalb sich bei einer Parallelschaltung eines vollen und eines leeren Akkus nicht zwangsläufig zwei halbvolle einstellen, sondern der Umladevorgang nach längerer Zeit so etwa bei einem zu 80% und einem zu 20% gefüllten Akku endet.


    Physikalisch Interessierte mit einiger Mathematik-Praxis mögen einmal dem obigen Link folgen.


    Grüße, Tom

  • Hallo Tom,


    danke, das Beispiel mit den zwei Akkus ist sehr anschaulich und nachvollziehbar. In die Chemie möchte ich auch nicht einsteigen. Was sagt denn die Praxis? Mit einer Spannung von 13,5V wird sich ein 6 Zellen Bleiakku nicht entladen. Verliert denn ein Akku an Kapazität wenn er dauerhaft an 12,8V angeschlossen wird?


    Gruß


    Carsten

  • Hallo Tom,


    dann stellt sich mir nun die Frage wie ich einen nagelneuen, vollständig geladenen Akku überwintere:


    1) nichts anschließen, kühl stellen (geringere Selbstentladung), verlangsamte chemische Prozesse (optimal im Gefrierschrank?)
    2) Stützung mit 12,8V
    3) Erhaltungsladung mit 13,5V
    4) Erhaltungsladung mit Power Pulsar


    Schöne Grüße


    Carsten

  • dann stellt sich mir nun die Frage wie ich einen nagelneuen, vollständig geladenen Akku überwintere:

    kurzzeitige hohe Stromentnahme, und dann über den Winter abgeklemmt in ein kühles Eck stellen.... Fertig!!!


    warum kaufst dir einen Nagelneuen Akku zum Überwintern?
    Kauf ihn doch erst im Frühling :D :D

  • Ganz genau. :thumbup:


    Gefrierschrank wäre theoretisch zwar noch besser, ist aber praktisch keine wirklich sinnvolle Option, denn da besteht die Gefahr, dass der Elektrolyt eines entladenen Akkus einfriert, was dem Akku wegen der sich bildenden Eiskristalle sehr schaden würde. Wenn er nicht gar dabei platzt. Also am besten zwischen 5 und 15°C voll geladen im Keller einlagern.


    Grüße, Tom

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