Wie werden Akkus geladen

[-NebelWanderer-]

Auch wenn es nicht ganz ins thema Netzteile passt

Wie werden Akkus geladen ?
Ich habe z.b. 10 AA Akkus wenn ich diese in reihe schalte habe ich 12V (nen AA akku hat ja meist 1,2V = 1,2V x 10 = 12V)
würde es theoretisch reichen wenn ich diese Akkus beispielsweise an ein Simpels 12V Netzteil hänge damit diese geladen werden ?

Klar ich könnte nen passendes Ladegerät kaufen aber es geht mir um ein bastel experiment(mit einem SolarPanel) wofür ich diese frage geklärt haben möchte

 

[h00bi]

Handelsübliche Akkus werden i.d.R. nicht mit linearem Strom geladen. Dabei würden sie überhitzen.
Stichwort für Google: Ladestrom

 

[Docfaustus]

http://de.wikipedia.org/wiki/Akku

 

[Bagbag]

Das kommt ganz darauf an, was für ein Akku das ist.

Pb Akkus bspw. kann man mit Konstantspannung laden.
Die ganzen Lithiumableger dagegen sollte man mit dem "CCCV" (Constant Current Constant Voltage) Verfahren laden, Konstantspannung gefällt denen nicht so.

 

[-NebelWanderer-]

Die meisten AA Akkus wären Nickel-Metallhydrid.

Aber grundsätzlich würde es funktionieren wenn man einen Akku mit seiner spannung lädt ?! Also ein 1,2V Akku wird/kann mit 1,2V geladen werden ?!

 

[Bagbag]

Ja, es würde funktionieren, jedoch darf der Strom nicht zu groß werden, da der Akku sonst kaputt geht. Am einfachsten wäre dies über einen Widerstand zu machen, ist aber keine schöne Lösung.

 

[BlauX]

@Bagbag,

dann muss man bei den Lithiums noch beachten, welche Chemie die haben. Lithium-Mangan (LiMn oder auch IMR genannt) ist Hochstrom fähig in beide Richtungen und kann ohne Probleme mit 1A geladen werden. Allerdings sollte der Ladestrom nicht die Kapazität der Zelle selbst übersteigen, also: 700mA Zelle mit 0,5A Laden nicht 1A usw...
Zudem ist diese Chemie die sicherste, da Mangan mit Lithium nicht reagiert auch mit und unter Sauerstoff nicht.

Lithium-Cobal (LiNiCoAlO2 oder LiCoO2), z.B. der NCR18650PF - ist Hochstromfähig, aber sollte unbedingt nur mit 0,5A geladen werden, 1A würde die Zelle nachhaltig bereits beschädigen, was je nach Fall, zur Ausgasung führt idR. führt dies aber nur zu höheren Verschleiß wo nur noch 30-50% der Zyklen erreicht wird.


Kurz gesagt: Lithium Zellen sind ohne das Nötige Grund-Wissen echte Brand-Granaten, sowohl bei der Nutzung als auch beim Falsch-(Laden)


Es kommt auf den Akku-Typ der AA Zelle an.
NiMH-Zellen sind Schnell-Ladefähig, werden dadurch auch deutlich warm bis heiß. Sind diese fertig geladen weisen diese eine Spannung von 1,45-1,48v auf.
"Gesund" geladen werden diese mit einer Spannung von 1,4v mit ~500mA
Schnell-Lader ballern da auch gern 1-2A raus. Allerdings mit Temperatur Überwachung ( Modellbau-Lader ) wo die Zellen selbst nochmal schön entladen und dann geladen werden.
Wenn du die AA-Zellen Parallel schaltest, also zusammen arbeiten sollen, sollten diese auch alle zusammen geladen werden. Zellen mit unterschiedlicher Ladung innerhalb, ist murks.

 

[Jesterfox]

Aber grundsätzlich würde es funktionieren wenn man einen Akku mit seiner spannung lädt ?!

Nein, das geht nur mit Blei-Akkus (Autobatterie). Das was man in handelsüblichen Zellen vorfindet benötigt einen konstanten Strom zum Laden, also eine Konstantstromquelle. Bei den alten NiCd Zellen hat es gereicht wenn man ein (Labor-)Netzteil mit Strombegrenzer hatte, wie das bei NiMh usw. aussieht weiß ich nicht.

 

[Bagbag]

Auch bei Blei-Akkus sollte der Strom nicht zu hoch sein, da sie sonst anfangen können zu Gasen.
Und dann kann es je nach Bauform knallen.

Aber grundsätzlich halten Blei-Akkus deutlich mehr als so ziemlich alle anderen Akkutypen aus.

 

[Jesterfox]

Wobei ich es wo weit in Erinnerung habe das wenn man Blei-Akkus mit der korrekten Spannung läd nichts passiert. Eine Absicherung das der Strom nicht zu hoch wird ist natürlich trotzdem empfehlenswert.

 

[Steeeep]

Nein du musst die Ampere begrenzen sonst fackeln dir die Batterien im schlimmsten Fall ab. Und je nach Typ sind die Ladeströme am Ende der Ladung extrem gering dazu kommt noch sowas wie Ladeerhaltung alles Sachen die du bei einfach 12V anschluss nicht hast und dir somit die Lebenszeit deiner Batterien bzw deiner Wohnung arg begrenzen..

 

[BlauX]

Jupp ^^ - Stromstärke spielt die Musik.

NiMH - Standard AA ohne Kennzeichnung auf Schnelladefähigkeit gilt: 1,4-1,6v Spannung mit 500-1025mA ( Einzel und Paarweise )
Bei AAA sind es 1,6v bei 425-500mA

Bei 12V ( 50/60hz ) 8W - 650mA


Je mehr Zellen gleichzeitig geladen werden sollte 500mA nicht übersteigt werden. Außer sie sind Schnelladefähig

 

[Bagbag]

In der Regel funktioniert das (bei Blei-Akkus), da der Innenwiderstand ausreichend ist, dass der Strom nicht zu hoch steigt. Wenn man ihn aber bis an die Grenze entlädt (9V-10V) und dann mit maximaler Spannung lädt (14,8V) ist zwar alles in den Spezifikationen, aber trotzdem wird der Akku dir das übel nehmen.

Jedenfalls spiele am besten nicht mit Akkus, da wenn diese einmal unter Flammen stehen (was insb. bei Lithium Akkus leicht passiert) du sie praktisch nicht wieder ausbekommst. Wenn du probierst sie mit Wasser zu löschen, machst du es nur noch schlimmer.

Je nachdem womit genau du spielen willst, schau dir mal Supercaps an, die sind unzerstörbar, solange man nicht mit Überspannung arbeitet und liefern Ströme (ebenso wie man sie auch laden kann), wovon jeder Akku nur träumen kann.

 

[phm666]

Ein Akku wird immer mit einer höheren Spannung geladen, als die Zelle vorsieht. Eine Autobatterie z.B. mit 14V, eine NiMH-Zelle mit 1,5V. Dies ist Notwendig, um das Ende des Ladevorgangs zu erkennen (Minus-Delta-V)

 

[Bagbag]

Falsch, 14V sind nicht zu hoch für einen Blei-Akku, auch lädt man Lithium-Akkus nicht mit mehr als 4.2V (mehr als 4.2V mögen die überhaupt nicht). Das Ladeende wird durch den fast stoppenden Strom erkannt.

 

[-NebelWanderer-]

Das ist klar das ich die Ampere begrenzen muss

Mein Plan was ich versuche zu bauen (ich mache das einfach aus Neugier / Langeweile )

Solar Panel (12V ca. 0,5 -1A) ---> 12V Ladungsregler -----> Akku ---> Spannungswandler auf 5V (für USB z.b.)

Für solche aufbauten werden meist Autobatterien verwendet da mir das aber was unkompakt ist wollte ich handelsübliche AA Akkus in reihe geschaltet verwenden

Wiederstände um den strom zu senken kann man ja noch einbauen fraglich ist nur ob das aus sicht der spannung so gehen würde.

 

[flo36]

Warum verwendest du nicht einfach kleine 12V Bleigelbatterien?
Dafür benötigt man auch keine Spezialladegeräte wenn ich mich richtig erinnere.

 

[schillijo]

der Laderegler für Solarpanels ist halt für Blei bzw. Blei-Gel Akkus ausgelegt.
Somit nicht für NIMH Akkus geeignet.
Kauf dir halt nen günstigen Blei-Gel Akku.

@flo 36: genau!

 

[Bagbag]

Anstatt den 12V Ladungsregler (Du meinst wohl eher Spannungsregler bzw. um genauer zu sein Schaltregler) solltest du ein Lade-IC speziell für einen Akkutyp einsetzen.

Am geeignetsten für ein mobiles Ladegerät sind Li-Ion oder Li-Fe (keine Li-Poly) Akkus, da bestes Volumen/Kapazität Verhältnis bei akzeptabler Sicherheit.

Wenn du das nur aus Langeweile machst ok, aber wenn du das dann auch wirklich einsetzen willst, kauf die lieber eines. Ich habe das auch mal gemacht, mit einem 7.2Ah Blei-Akku - das war dann aber mit 2.5kg alles andere als mobil Dieses ging dann mal kaputt (Schaltregler ist - wieso auch immer - explodiert), dann wollte ich einen neuen bauen mit Li-Ion Akkus, jedoch schafft man das nicht auf geringem Platz, sofern man keine Platinen herstellen kann. Dann muss man da an relativ viel denken, Laderegler, 5V-Regler, Unterspannungs, Überspannungs und Überstrom Schutz... Am Ende habe ich mir dann einfach ein fertiges gekauft.

Und wenn du die Solarzelle voll ausnutzen willst, brauchst du auch noch eine MPPT-Schaltung (http://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking).

Du siehst also, wenn du das ganze richtig machen willst, wird das nicht einfach.

 

[BlauX]

@Bagbag,

ah doch. Mögen die. Kommt auf die Chemie an. Gibt ja genügend NCRs die eine Min. von 3,6v haben, diese dürfen nur auf max 4,1v - Zellen mit einer Min von 3,7v vertragen die 4,2v durchaus. Kommt vor allem auf den Lader an. Manche hören bei 4,1v auf, andere machen die Zellen bis oben hin voll also 4,2v.

Meine NCRs lade ich immer auf 4,2v - das verringert minimal zwar die Haltbarkeit, aber ich will die letzte "Schüppe" auch noch in der Zelle haben