Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 24V Akku mit 12V laden


von Jonas A. (poh)


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Hallo,
wie bereits im Titel steht geht darum ob man einen 24V Akku mit 12V 
Betriebsspannung laden kann.

Grundlegend geht es darum, dass ich einen 24V Bleiakku in einem 
Versuchsaufbau verwenden und mir aber in dem konkreten Fall leider nur 
12V als Speisespannung zur Verfügung stehen. Ich weiß, dass es so 12 auf 
24V Spannungswandler gibt, aber wie sich das mit dem Laden von Akkus 
verhält weiß ich leider nicht.

Ich hoffe, dass mir jemand helfen kann.
Grüße

: Verschoben durch Moderator
von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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ein 24V Bleiakku, dessen Betriebsspannung auf 12V abgesunken ist, ist so 
gut wie tot. Auch ein 12V Bleiakku muss mit 14V geladen werden, sonst 
bekommst du keine Energie in den Akku. Mir scheint, dir fehlen die 
Grundlagen der Elektrotechnik völlig...

von Jonas A. (poh)


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Verzeihung, ich habe das falsch ausgedrückt. Der 24V Akku soll mit 
Hilfe eines 12V Netzes versorgt werden. Die Betriebsspannung des Akkus 
sind aber trotzdem noch 24V.
Tut mir leid für die Verwirrung.

von Erwin D. (Gast)


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Wolfgang R. schrieb:
> Auch ein 12V Bleiakku muss mit 14V geladen werden,

Ich denke, du verstehst ihn nicht richtig. Er hat einen 24V-Akku, aber 
nur 12V zur Verfügung. Da wäre die richtige Antwort ein StepUp-Wandler 
gewesen, der die vorhandenen 12V auf ca. 28,8V hochsetzt.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Wolfgang R. schrieb:
> ein 24V Bleiakku, dessen Betriebsspannung auf 12V abgesunken ist, ist so
> gut wie tot. Auch ein 12V Bleiakku muss mit 14V geladen werden, sonst
> bekommst du keine Energie in den Akku. Mir scheint, dir fehlen die
> Grundlagen der Elektrotechnik völlig...

Du hast leider die Frage falsch verstanden.

Man kann mit einem Step-Up-Wandler aus den 12V die Ladespannung für den 
24V-Akku erzeugen.
Dann sollte man noch einen Begrenzungswiderstand vorsehen.
Die Ladespannung müsstest du aber selber rausfinden.
Und deine 12V-Quelle sollte genung "Bums" haben (Strom liefern).

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Jonas A. schrieb:
> Verzeihung, ich habe das falsch ausgedrückt. Der 24V Akku soll mit
> Hilfe eines 12V Netzes versorgt werden. Die Betriebsspannung des Akkus
> sind aber trotzdem noch 24V.
> Tut mir leid für die Verwirrung.

Hast du eigentlich auch schon mit dem ersten Post zu verstehen gegeben.

Ja du brauchst ein Step Up Wandler mit Laderegelung.
Einfach daran denken dass wen du eine Landesleistung von 28.8V  und bsw. 
1A brauchst (Für 24V Akku) dann ist die Amper zahl mehr als Doppelt so 
hoch bei 12V, also etwa 2.3 A .

: Bearbeitet durch User
von Jonas A. (poh)


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Vielen Dank für die Antworten.

Also dass ich einen Step-Up-Wandler oder dergleichen habe ich bereits 
vermutet. Jedoch finde ich keine passenden dazu im Netz, da ich ja etwa 
28.8V Ladespannung benötige. Kann mir hier jemand etwas passendes 
empfehlen bzw. helfen wie man so etwas auslegt.

Auch hinsichtlich der Laderegelung bin ich noch etwas verloren, wie man 
so etwas umsetzt und wäre dankbar, wenn mir hier jemand ein wenig 
behilflich sein könnte.

Auf jeden Fall werde ich für die ganze Auslegung mal überprüfen mit 
welche Spannung der Akku bei 24V geladen wird und wie viele Ampere dabei 
fließen.

von Georg (Gast)


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Jonas A. schrieb:
> Jedoch finde ich keine passenden dazu im Netz, da ich ja etwa
> 28.8V Ladespannung benötige

Ein StepUp ist noch kein Ladegerät, da der eine bestimmte Spannung 
liefert, aber nicht den Ladezustand des Akkus berücksichtigen kann. 
Dafür gibt es Ladegeräte für Bleiakkus, dann besteht nicht die 
Möglichkeit den Akku zu beschädigen. Allerdings brauchen die i.d.R. 230V 
AC, aber dafür gibt es Spannungswandler 12 V DC auf 230 V AC.

Georg

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


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Jonas A. schrieb:
> und wie viele Ampere dabei
> fließen.

Das ist erstmal nicht so wichtig, denn du kannst den Strom auch 
begrenzen (IU Ladung). Ein 24V Pb Akku wird bis auf etwa 28,8V geladen 
(wie oben schon erwähnt) und kann dann bei etwa 27,2V mit 
Erhaltungsladung angeschlossen bleiben. Bei AGM und Gel Technik nochmal 
ins Datenblatt des Akkus schauen.

Hier sind ein paar qualitative bessere DC/DC Wandler:
https://www.offgridtec.com/victron-orion-12-24-8-dc-dc-wandler-12v-zu-24v-8a-192w.html
Den Orion im Profilgehäuse kann man intern manipulieren für etwas höhere 
Ausgangsspannung.

von MaWin (Gast)


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Jonas A. schrieb:
> aber wie sich das mit dem Laden von Akkus verhält weiß ich leider nicht.

Die Spannungswandler müssen STROMBEGRENZT arbeiten wie

https://www.ebay.de/itm/164345839931

eingestellt auf ca. 5A (mehr schafft der nicht bei 12V ->28.8V).

Dann braucht man auch keinen Unsinn wie:

STK500-Besitzer schrieb:
> Dann sollte man noch einen Begrenzungswiderstand vorsehen

von Oliver S. (oliverso)


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Jonas A. schrieb:
> Also dass ich einen Step-Up-Wandler oder dergleichen habe ich bereits
> vermutet. Jedoch finde ich keine passenden dazu im Netz, da ich ja etwa
> 28.8V Ladespannung benötige. Kann mir hier jemand etwas passendes
> empfehlen bzw. helfen wie man so etwas auslegt.

https://hobbyking.com/de_de/isdt-q8-lcd-500w-20a-1-8s-dc-smart-charger.html?queryID=1edebfd7da48a36b9960055eec09f56a&objectID=85830&indexName=hbk_live_products_analytics

Oliver

von H. H. (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die Spannungswandler müssen STROMBEGRENZT arbeiten wie

ACK


> Ebay-Artikel Nr. 164345839931
>
> eingestellt auf ca. 5A (mehr schafft der nicht bei 12V ->28.8V).

Bei 5A am Ausgang sollte man schon einen Lüfter vorsehen.

von Fritz (Gast)


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H. H. schrieb:
> Bei 5A am Ausgang sollte man schon einen Lüfter vorsehen.

Sehe ich auch so, der Effektivstrom (der die Verluste bestimmt)
ist >> (28,8/12)*5A. Zu viel für Modul + KK nur bei Konvektion.

Wie groß ist denn überhaupt der Akku? Um Rückschlüsse auf seine
Erwärmung beim Ladevorgang ziehen zu können - wozu man dann auch
noch die Anfangs- (also Umgebungs-) Temperatur miteinbezieht.

Die 28,8V gelten eigentlich für Zimmertemperatur (des Akkus) -
der aber erwärmt sich je nach reingepumptem C-Wert (Ladestrom
/(Kapazität in Ah/Zeit)) durchaus auf relevant höhere °C.

von Stefan F. (Gast)


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Die 28,8V würde ich nur einstellen, wenn der Akku schnell rappelvoll 
werden soll. Ist dir "rappelvoll" wichtig?

Lieber wären mir 27,6V denn das verträgt der Akku Dauerhaft und dann 
muss ich mir auch keinen Kopf um die Temperatur oder den genauen Akkutyp 
machen.

von Georg (Gast)


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MaWin schrieb:
> Die Spannungswandler müssen STROMBEGRENZT arbeiten

Klar, aber damit ist das noch nicht eine korrekte Laderegler-Schaltung. 
Das man zum Laden einen Laderegler braucht ist ja nicht so ganz abwegig, 
es gibt sie ja massenweise zu kaufen, im Netz oder im Autozubehörhandel. 
Chinesenteile kosten unter 30 EUR.

Im übrigen geht jedes einigermassen brauchbare Netzteil in die 
Strombegrenzung bevor es zusammenschmilzt, bei Bastellösungen ist das 
was anderes.

Georg

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fritz schrieb:
> Die 28,8V gelten eigentlich für Zimmertemperatur (des Akkus) - der aber
> erwärmt sich je nach reingepumptem C-Wert durchaus
Wenn ich in einen halbwegs geräumigen 24V Bleiakku die angesprochenen 5A 
und damit grade mal 140W "reinpumpe", dann wird der nicht wirklich arg 
viel wärmer.
Denn der soll ja geladen werden und damit sollte sich nicht die gesamte 
reingesteckte Energie in Abwärme umwandeln (Stichwort Ladewirkungsgrad):
https://de.wikipedia.org/wiki/Ladewirkungsgrad
Deshalb werden von den 140W bei einem neuen Akku nur 20W verheizt und 
bei einem Alten können das auch mal 50W werden. Zu wenig, als dass der 
Akku großartig warm wird...

: Bearbeitet durch Moderator
von Dieter (Gast)


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Wenn der Wirkungsgrad keine Rolle spielt, kann ein 12V auf 230V AC 
Konverter angeschlossen werden an dem ein simples Ladegeraet fuer 24V 
Akkus angeschlossen wird.

von Erwin D. (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn der Wirkungsgrad keine Rolle spielt, kann ein 12V auf 230V AC
> Konverter angeschlossen werden an dem ein simples Ladegeraet fuer 24V
> Akkus angeschlossen wird.

Das nennt man "Von hinten durch die Brust ins Auge" ;-)

von Forist (Gast)


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Patrick L. schrieb:
> ... wen ... Landesleistung ... Amper zahl ... 2.3 A .

Smartphone mit Autokorrektur?

von Percy N. (vox_bovi)


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Das einfachste wäre, jeweils sechs Zellen in Reihe mit 12 V zu 
beglücken.

von Firlefanz (Gast)


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Ein Bleiakku, wie die im Auto, oder dergleichen, welche eine 
Nennspannung von 12 V  hat, wird auf max 13,8 V geladen. Entsprechend 
hier - 2 x 13,8V = 27,6.V. Das ist die Ladeschlussspannung. Ansonsten 
fängt ein PB Akku 'zum Gasen' an.
Intelligente Lader laden im Anschluß nach einer Pause bei geringem Strom 
(mA) bis max 14,2 V - 28,4V. Trotzdem ist die eigentliche Ladeschlussspg 
13,8V (27,6V).
Ansonsten kannst Du den Akku nach ein paar Ladevorgänge schrotten.

von Werner H. (werner45)


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Eine bahnbrechende Lösung wäre, ZWEI gleiche 12-V-Akkus parallel mit dem 
12-V-Ladegerät vollzuladen und danach durch Serienschaltung auf 24 V zu 
bringen...

von Percy N. (vox_bovi)


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Werner H. schrieb:
> Eine bahnbrechende Lösung wäre, ZWEI gleiche 12-V-Akkus parallel
> mit dem 12-V-Ladegerät vollzuladen und danach durch Serienschaltung auf
> 24 V zu bringen...

Das geht sogar sukzessive ...

von Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)


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Forist schrieb:
> Smartphone mit Autokorrektur?

Ja (und oft Unterwegs während dem hier Posten ;-)

Schlechte Kombination :-(...GRINS...

von Stefan F. (Gast)


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Firlefanz schrieb:
> Ein Bleiakku ... wird auf max 13,8 V geladen.
> Intelligente Lader laden im Anschluß nach einer Pause bei
> geringem Strom (mA) bis max 14,2 V

Hast du ein Auto, dann messe mal dort bei laufendem Motor die Spannung 
und staune.

von Einsteins Jr (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Hast du ein Auto, dann messe mal dort bei laufendem Motor die Spannung
> und staune.

Sind exakt 13,8 V ! -Für Dich geschrieben: dreizehn - komma - 8 Volt

von Firlefanz (Gast)


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Auch bei mir sind es 13,82 Volt

von Firlefanz (Gast)


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@ Stefan:
Ich weiß ja nicht, ob Du einen vorgezogenen Führerschein hast und schon 
Auto fahren darfst. Kann sein, dass Dein Drei-rad andere Ladespannungen 
veträgt.

von Stefan F. (Gast)


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Bei meinem Auto sind es 14,4 Volt. Beim Motorrad 14,2 Volt.

Und ja, ich bin sicher dass mein Multimeter auf der ersten 
Nachkommastelle korrekt misst. Das überprüfe ich alle paar Monate.

Meine Messwerte stimmen mit den Angaben von Wikipedia überein 
https://de.wikipedia.org/wiki/Starterbatterie#Innerer_Aufbau

"Notwendige Bordnetzspannung im Fahrzeug für die 3 Grundtypen:
14,2V
14,4V
14,8V"

Dennoch empfehle ich bei einer Bastellösung wo es auf "schnell" und 
"rappelvoll" nicht ankommt die 13,8V, weil das wie gesagt jeder Bleiakku 
dauerhaft verträgt ohne dass man sich um Details Gedanken machen muss.

von Einsteins Jr (Gast)


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Das was Firlefantz Dir geschrieben hat, steht auch im PDF:
Link:https://www.zvei.org/fileadmin/user_upload/Verband/Fachverbaende/Batterien/Merkblaetter/Starterbatterien/32_Laden_von_Starterbatterien_11.2016.pdf
Auf Seite 5 von 6

Auszug:
Das Erhalten desVollladezu-standes muss nach einer IU-Kennlinie 
ausgeführt werden.Die empfohleneErhaltungsladespannung(bei 
25°C±10°C)beträgt füreine•Standard 
Starterbatterie13,5V•VRLABatterie13,8V.

von Stefan F. (Gast)


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Der Unterschied ist vielleicht, dass mein Auto nach dem Anlassen erstmal 
eine ganze Weile nachlädt, weil es viel herum steht und die 
Erhaltungsladung erst später beginnt. Nach den üblichen Standzeiten von 
2-4 Wochen ist der Akku praktisch immer unter 13 Volt entladen.

von Einsteins Jr (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Der Unterschied ist vielleicht, dass mein Auto nach dem Anlassen erstmal
> eine ganze Weile nachlädt,

Wenn aber Dein Laderegler in der LiMa okay ist, dann kommen da nicht 
wesentlich mehr als 13,8V raus.

von Stefan F. (Gast)


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Einsteins Jr schrieb:
> Wenn aber Dein Laderegler in der LiMa okay ist, dann kommen da nicht
> wesentlich mehr als 13,8V raus.

Das Auto macht seit 15 Jahren keine Probleme. Ich habe noch die zweite 
Batterie drin.

Beim Motorrad sind die 14,2 auch genau richtig, das steht so in dessen 
Wartungshandbuch.

In Firlefantz PDF 
(https://www.zvei.org/fileadmin/user_upload/Verband/Fachverbaende/Batterien/Merkblaetter/Starterbatterien/32_Laden_von_Starterbatterien_11.2016.pdf) 
steht auf Seite 4/6: "Die Ladespannung sollte bei einer 12 V 
Starter-Batterie mindestens 14,8 V betragen. Für VRLA (AGM und Gel) 
Batterien sollte die Ladespannung mindesten 14,4 V und maximal 14,8 V 
betragen"

Ich habe keine Lust euch beiden noch weiter zu widersprechen. Ihr (du 
und Firlefantz) könnt ja selbst lesen. Wenn ihr lieber Bockmist bauen 
wollt, macht ruhig. Ist nicht mein Problem.

von Manfred (Gast)


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Firlefanz schrieb:
> Ein Bleiakku, wie die im Auto, oder dergleichen, welche eine
> Nennspannung von 12 V  hat, wird auf max 13,8 V geladen. Entsprechend
> hier - 2 x 13,8V = 27,6.V. Das ist die Ladeschlussspannung. Ansonsten
> fängt ein PB Akku 'zum Gasen' an

Du schreibst mal wieder großen Schwachsinn.

Hoffentlich sind die Ferien bald um, dass Du noch etwas Unterricht im 
Fach Deutsch bekommst, auch da klemmt es bei Dir.

Werner H. schrieb:
> Eine bahnbrechende Lösung wäre, ZWEI gleiche 12-V-Akkus parallel mit dem
> 12-V-Ladegerät vollzuladen und danach durch Serienschaltung auf 24 V zu
> bringen...

Er hat kein Ladegerät, sondern nur eine nicht näher benannte 12V-Quelle!

Wie schon weiter vrone zu lesen: Jonas braucht einen StepUp-Wandler, der 
zusätzlich den Strom begrenzen kann.

Noch nicht erwähnt wurde: Dieser muß auch eine Rückwärtsspeisung 
vertragen, also am Ausgang die vollen 24V und am Eingang keine Spannung.

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