Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ladealgorithmus Blei-Gel


von Mike (Gast)


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Hallo,

ich entwerfe gerade eine Schaltung zum Laden eines Blei-Gelakkus mittels 
Solarenergie. Vorbild soll diese Schaltung sein, die ich allerdings 
mittels Mikrocontroller realisieren möchte:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/189132/Bleigel-Akkulader.pdf

Das Solarmodul liefert am MPP 35V bei 5.2 A, der Akku hat nominell 24V 
(2 Exide ES900 in Serie)
Eine Strombegrenzung ist nicht nötig, da dafür schon das Solarmodul 
sorgt.

Wenn ich es richtig verstanden habe, müsste der Regler so funktionieren:

Der Regler würde das Modul zuschalten, bis eine Akkuspannung von 
12*2.45V erreicht ist. Anschliessend regelt er den Strom zurück und hält 
die Endladespannung von 12*2.25V konstant.

Doch wie bestimme ich den Umschaltpunkt von 2.45V auf 2.25V pro Zelle?

In der obigen Schaltung wird offenbar auf Erhaltungsladung umgeschaltet, 
sobald der Ladestrom 0.02C unterschreitet. Doch was tue ich, wenn mein 
Solarmodul nicht mitspielt, weil es z.B. durch eine Wolke verdunkelt 
wird?
Fange ich dann den Zyklus wieder von vorne an?
Die handelsüblichen Billig-Solarregler scheinen einfach eine konstante 
Akkuspannung aufrechtzuerhalten und auf die 2-Phasen-Regelung zu 
verzichten. Nimmt man damit nicht Sulfatierung in Kauf?

von Helge A. (besupreme)


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Akkus an Solaranlagen werden in der Regel eh täglich zyklisch 
beansprucht. Wie ich das Problem der Sulfatisierung verstanden habe, 
kommt das ja wohl eher bei längerer Lagerung vor.

In der Industrie kenne ich auch hauptsächlich Erhaltungsladung dumm auf 
27,6V. Bleigelakkus halten dann mindestens 18 Monate, häufig ca. 3 
Jahre. Die Randbedingung ist, daß solche Pufferakkus selten wirklich 
Strom abgeben müssen. Daher halte ich längere Laufzeiten für möglich.

von batman (Gast)


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Mike schrieb:
> Doch wie bestimme ich den Umschaltpunkt von 2.45V auf 2.25V pro Zelle?
>
> In der obigen Schaltung wird offenbar auf Erhaltungsladung umgeschaltet,
> sobald der Ladestrom 0.02C unterschreitet. Doch was tue ich, wenn mein
> Solarmodul nicht mitspielt, weil es z.B. durch eine Wolke verdunkelt
> wird?
> Fange ich dann den Zyklus wieder von vorne an?

Warum nicht. Wenn der Akku zwischendurch keinen Strom abgibt, werden die 
Umschaltbedingungen wieder schnell erreicht und die Phasen schnell 
durchlaufen.
Wurde Strom verbraucht, mußt du den ohnehin wieder mit Konstantstrom 
reinkriegen.
Beim Solarladen wird wohl hauptsächlich darauf zu achten sein, daß der 
Akku immer möglichst schnell vollgeladen wird, um Sulfatierung zu 
vermeiden und Schäden durch Überladen werden weniger ins Gewicht fallen.

Mit simpler Konstantspannungsladung auf 14,7V wird man da wohl auch 
nicht viel schlechter fahren, da die Ladezeit pro Tag ohnehin begrenzt 
ist und eine kurze Erhaltungsladung hinten dran kaum Sinn macht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Professionelle Ladegeräte wie z.B. die Victron Multiplus laden den 
Batteriesatz in 3 Stufen. (Nachdem man den Typ der Batterie eingestellt 
hat):
Stufe 1: 'Bulk' Ladung bis zur Zellenschlussspannung von z.B. 14,4 
(28,8) Volt
Stufe 2: 'Absorber' Mit 14,4 (28,8) Volt und abgesenktem Ladestrom ca. 
2-3 Stunden weiter laden
Stufe 3: 'Float' Erhaltungsladung bei 13,8 (27,6) Volt

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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> Stufe 1: 'Bulk' Ladung bis zur Zellenschlussspannung von z.B. 14,4
> (28,8) Volt

Ja.

> Stufe 2: 'Absorber' Mit 14,4 (28,8) Volt und abgesenktem Ladestrom ca.
> 2-3 Stunden weiter laden

Wie will man bei gleicher Spannung mit geringerem Strom arbeiten ? Das 
kann nicht die Ladeschaltung bestimmen (die ja angeblich die gleiche 
Spannung ausgibt), sondern nur der Akku. Dieser Schritt ist also 
marketinggeschwätziger Unsinn, jeder CCCV Lader hat den Punkt an dem CC 
in CV übergeht, bloss entscheidet den Moment nicht das Ladegerät.

> Stufe 3: 'Float' Erhaltungsladung bei 13,8 (27,6) Volt

Ja.

von Oliver (Gast)


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MaWin schrieb:
> jeder CCCV Lader hat den Punkt an dem CC
> in CV übergeht, bloss entscheidet den Moment nicht das Ladegerät.

Nun ja, genau das hat Matthias ja wohl gemeint. Das er das Verfahren nur 
"professionellen" Ladegeräten mit vierstelligen Preisen zubilligt, ist 
natürlich engstirning, aber im Prinzip ist ja selbst ein Elektroniklader 
für 7,95 von "Feinkost Albrecht" ein professionelles Gerät (daß das 
genauso macht)


Oliver

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