Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Erhaltungsladung von 10 NiCd-Zellen im Auto


von Helge A. (besupreme)


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Ich hab noch eine von diesen batteriebetriebenen Warnblinklichtern fürs 
Auto. Das stammt noch aus "Käfer-Zeiten" und man mußte jedes Jahr die 
Batterien wechseln. Früher hatte ich da der Einfachheit halber 6 
gasdichte Bleiakkus drin, die über Widerstand an der Autobatterie 
hingen. Die Bleizellen sind hinüber und ich hab über Ersatz mittels 
eines Akkupacks mit 10 NiCd-Akkus nachgedacht. Davon hab ich noch einen 
hier liegen mit einer Restkapazität von etwa 0,4Ah nach mehr als 10 
Jahren. Original waren das 0,6Ah. Das ist schon recht dauerhaft. Der 
Zellentyp ist "Varta RSE" und darf mit max. 60mA geladen werden.

Jetzt suche ich nach Erfahrungen mit langfristiger Erhaltungsladung 
von NiCd-Akkupacks an der Autobatterie. Hat einer von Euch sowas schon 
mal erfolgreich aufgebaut? Nur Diode + Vorwiderstand dürften wohl 
zuwenig sein. Die Akkuspannung des Autos beim Laden geht bis knapp 14,6V 
hoch, wenn kein Verbraucher eingeschaltet ist. Beim Fahren mit Licht 
messe ich 14-14,3V.

von Nico (nico123)


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Ich würde einfach mit C/20 laden. Also Diode+Vorwiderstand für 14,6V 
berechnen. So wird der langsam geladen und ist immer betriebsbereit ohne 
überladen zu werden.

von Helge A. (besupreme)


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So hatte ich das damals mit den Bleiakkus gemacht. NiCd-Akkus 
unterscheiden sich aber wesentlich von Bleiakkus, z.B. im 
Temperaturgang. Als Beispiel im Panasonic-Handbuch für NiCd-Akkus 
http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Panasonic%20Batteries%20PDFS/Ni%20Cd%20Catalog%202002-03%20v1.pdf 
findet man Ladeendspannungen von 1,4V-1,55V bei 0-45°C. Im Auto sind 
-25..+50°C zu erwarten.

Diode + Vorwiderstand reichen also nit aus. Unter anderem aus diesem 
Grund frag ich auch nach Erfahrungen und bewährtem.

: Bearbeitet durch User
von Und wech U. (quinny)


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Hallo Helge,

wenn Du 10 NiCd-Zellen von jeweils bis zu 1.55V an einer Autobatterie 
von 14 V laden willst, dann wird das erstmal schwierig ;)

High-Tech:

In diesem Fall würde ich eine kleine Wandler-Elektronik basteln, die 
sowohl die Aufwärts-Transformation als auch die Ladestromkontrolle 
übernimmt. Angesichts des sehr geringen Erhaltungsladestroms käme ein 
kleiner Sperrwandler in Frage, der die Autobatterie schont und wenig 
Platz benötigt.

Bewährt sind Sperrwandler ohne Frage. Trotzdem braucht man etwas 
Messgeräte (Scope), um die handvoll Bauteile zusammenzupinnen. Denn der 
Teufel steckt im Detail des Einzelfalls.

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Low-Tech:

Alternativ kannst Du einen Kippschalter mit zweimal UM installieren, der 
im Ladefall fünf der zehn Akkus aus der Betriebs-Seienschaltung 
ausklammert. Geladen werden dann die beiden 5-er-Reihenschaltung mit 
zwei getrennten Ladewiderständen. Da so die Akkuspannungen bei unter 8 V 
liegen und somit eine Differenzspannung von über 6V besteht, spielen die 
temperaturbedingten Spannungsvarianzen der Elektrochemie keine Rolle 
mehr.

VG

Fred

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Schade, ich hatte auf Erfahrungen gehofft. Mir schien die Anwendung nit 
so ungewöhnlich.

Plan B ist ein 12V/0,8Ah-Bleiakku, die sind recht günstig und passen in 
das Batteriefach. Dann brauche ich weder Temperaturmessung noch 
Spannungsanpassung.

von Und wech U. (quinny)


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Helge A. schrieb:
> Schade, ich hatte auf Erfahrungen gehofft.

Hallo Helge,

konntest Du die aus meinem Beitrag nicht erlesen? Das tut mir leid. 
Zumal ich die "low-tech"-Variante für ganz vorzüglich halte. Hast Du 
mein Gemurmele denn auch verstanden?

VG

Fred

von Schmunzler (Gast)


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Helge A. schrieb:
> Jetzt suche ich nach Erfahrungen mit langfristiger Erhaltungsladung
> von NiCd-Akkupacks an der Autobatterie.

Meine Erfahrungen mit langfristiger Erhaltungsladung von NiCd-Akkupacks:
Meine E-Zahnbürste läuft nach vielen Jahren immer noch
(und wird ja ständig trickle-gecharged)

Die 9V-Blocks in den Billig-Ladern haben das C/10 auf Dauer 
übelgenommen.
Hab mir daraufhin ne Elektronik eingebaut, die bei 1,42V/Zelle 
abschaltet und bei ca. 1,32V/Zelle wieder einschaltet.
Damit sehr gute Erfahrungen:
2 Blocks sind schon 8J alt und nicht aufgefallen durch spürbaren 
Kapazitätsverlust.
Ri ist leicht erhöht: 0,9 und 1,5 Ohm.

Wenn ich mir das für's Auto bauen würde, würde ich Fred's Vorschlag

Fred Quinny schrieb:
> eine kleine Wandler-Elektronik basteln, die
> sowohl die Aufwärts-Transformation als auch die Ladestromkontrolle
> übernimmt

kombinieren mit ICL 7665-Abschaltung und Hysterese.
Der ICL 7665 würde den Wandler mit abschalten.

von batman (Gast)


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Wenn du den Warnblinker nicht häufig brauchst, nimm einfach 
Alkali-Zellen, die halten locker 5 Jahre ohne irgendwelches Theater, 
dann auffrischen oder tauschen.

NiCads sind nix, um langfristige Bereitschaft vorzuhalten. Die 
Selbstentladung ist enorm und bei Pufferung ohne Zyklen geht schnell die 
nutzbare Kapazität in die Binsen.

von Helge A. (besupreme)


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Für die NiCd-Lösung überschneiden sich Eingangsspannungsbereich und 
Ausgangsspannungsbereich abhängig von der Temperatur und dem Ladezustand 
der Autobatterie. Damit würde ein Wandler etwas aufwändiger.

So ein Warnblinklicht wird eher selten benutzt, sollte aber eine lange 
Lebensdauer haben. Damit bleiben Bleiakku und die autarke 
Alkali-Batterie-Lösung über. Mit den alten "sealed lead acid" Akkus lief 
das Teil schon ganz gut, bis die Dinger halt irgendwann (ca. 15 Jahre) 
fertig waren. Und Batterien werden gern mal vergessen, bis die Suppe 
rausläuft. Also kommt jetzt ein neuer 12V/0,8Ah Bleiakku rein mit der 
alten Ladeschaltung aus Dioden und Widerstand. Der Akku paßt mechanisch 
genau ins Batteriefach rein und die Leuchtdauer von >2h für eine 
5W-Blinkschaltung dürfte ausreichen.

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