Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Parameter für Pulsladung


von Mario N. (dj_cyborg)


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Hallo Forum,

zu nächst erst mal ein großes Lob für das tolle und informative Forum.

Ich habe hier und bei Google nichts finden können, deswegen dachte ich, 
ich frag jetzt mal.

Ich brauche als Teil eines Projekts noch eine Ladereglung, diese sollte 
mittels eines kleinen Attinys über Pulsladung und Akkuspannungsmessung 
realisiert werden.

Folgende Daten (lt.Wiki und andere Quellen)
-12 NiCa-Zellen mit    850mAh
-nominal Zellspannung  1,2V = 14,4V
-Enladeschlußspannung  0,85-0,9V = 10,2-10,8V
-max. Zellspannung     1,3V = 15,6V
-Laderate              0,1*C...4*C = 85mA ... 3400mA
-Puls/Pausenverhältnis 1:3

Folgende Werte wollte ich benutzen:
-Ladespannung           15V (evtl. Festspannungsregler L7815CV)
-Ladestrom              1,5A
-Puls/Pausenverhältnis  1sek. Laden / 3sek. Pause
-obere Grenze           14,8V
-untere Grenze          11V (evtl. um Verbraucher vom Akku zu trennen)

Welche Werte würdet Ihr für die Akkuladung benutzen?

Danke für Eure Antworten.

mfG
Mario

von Hmm (Gast)


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>NiCa-Zellen

Nickel-Calzium-Zellen? Was soll das sein?

von Mario N. (dj_cyborg)


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:) oh Sry, die verbotenen NiCd Nickel-Cadmium meinte Ich natürlich...

von Laden (Gast)


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Hi,

ich glaube deine 1,5A sind zu viel. Es gibt auch Festspannungsregler wie 
den TDD1615S der gibt nur 0,5A ab. Ich bin mir nicht sicher aber dein 
Puls/Pausenverhältnis ist glaube ich zu langsam.

Gruß

von Mario N. (dj_cyborg)


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Ok, danke für deine Antwort.

aber welche Puls/Pausenzeiten sind den so gebräuchlich.

mfG
Mario

von Anja (Gast)


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Mario Neubert schrieb:
> -Puls/Pausenverhältnis  1sek. Laden / 3sek. Pause

wozu? Willst Du mit einem Trafo / Regler 4 verschiedene Akkus laden?

Ich würde mit 0.3 .. 1 C mit kurzen Entladepulsen (Reflexladen) 
arbeiten.


Mario Neubert schrieb:
> -obere Grenze           14,8V
> -untere Grenze          11V (evtl. um Verbraucher vom Akku zu trennen)

Beim Schnelladen gibt es ca 1,6V / Zelle. Am Ende der Lebenstdauer bis 
zu 2V.
Bei 11V kann bereits eine Zelle verpolt sein. Wenn keine 
Einzelzellenüberwachung vorhanden ist würde ich bei ca 13V abschalten.

Gruß Anja

von MaWin (Gast)


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> aber welche Puls/Pausenzeiten sind den so gebräuchlich.

Also eigentlich lädt man dauerhaft, es macht ja auch keine Sinn
beim Laden Pausen einzulegen, dann dauert das Laden bloss länger.

Wenn man mit dem Ladestrom jedoch so hoch geht, daß der Innenwiderstand 
zu einer zu starken Erhitzung des Akkus führen würde, muß man mit dem 
Ladestrom runter gehen. Das könnte man natürlich theoretisch auch 
machen, in dem man Pausen einstreut, denn die Erwärmung ist thermisch 
träge.

Nehmen wir an, der Akku verträgt 1 Watt Verlustleistung.
Nehmen wir an, der Akku hat 0.25 Ohm Innenwiderstand.
Dann sind 2A Ladestrom möglich.
Hat der Akku nun aber 0.5 Ohm, kann man nur noch 1.4A
fliessen lassen und ist in 141 % der Zeit fertig.
Man kann auch bei den 2A bleiben, und bekommt 2 Watt
Verlust, muss also um im Mittel bei 1 Watt zu bleiben,
auf 1 Sekunde Laden, 1 Sekunde Pause reduzieren.
Der Ladevorgang braucht nun doppelt so lange, man hat
nichts gewonnen.

Bleibt als mögliche Brgründung, daß man dem Hinweis folgen
will: Lade den Akku mit dem Strom, mit dem er auch entladen
wird. Hohe Ströme führen zu kleinen Kristallen im Akku was
gut für hohe Belastung ist aber die Selbstentladung verstärkt,
niedrige Ströme zu grossen Kristallen was nicht so gut für
hohe Ströme ist aber die Selbstentladung klein hält.

Da ist 1C (also 850mA) aber schon ein hoher Strom, der
kleine wäre C/10tel, also 85mA.

Es macht nicht viel Sinn, den Akku mit mehr Strom zu laden,
als er verträgt. Geht man an wirkliches Schnelladen eines
NiCd-Akkus, muß man mit C/1 bis C/4 tel laden, damit die
Abwärme, die bei vollem Akku entsteht, auch als Abschaltkriterium
genutzt werden kann, entweder direkt, oder indirekt über
die Absenkung der Spannung. Bei den Methoden tut man aich
mit schwankendem Ladestrom auch keinen Gefallen mehr, weil
man nicht mehr weiß, welche Ursache eventuelle Temperatur-
oder Spannungsänderungen haben. Bei 12 Zellen in Reihe ist
die SPannungsabsenkung, die die eine volle Zelle zur
Gesamtspannung beiträgt, sowieso schon minimal. Und schneller
zu laden als 1C ist bei NiCd immer ein Risiko.

Nimm dir also einen brauchbaren Lade-IC (MAX712 kann 12 Zellen)
und  nimm den vorgeschalgenen Ladestrom. Deine 1.5A zu 25%
der Zeit lassen sich gut auf 375mA = C/2 auf 2 Stunden
Ladezeit umwandeln, kostet ein kleineres Netzteil und
erleubt es dem Chip, besser zu entscheiden, wann die Säule
voll ist.

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