Anfängerfrage zum Verständnis - Bleiakku laden

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Autor
Anfängerfrage zum Verständnis - Bleiakku laden

    







BID = 702616

niklas89

Gerade angekommen


Beiträge: 11
Wohnort: berlin
 

  


Hallo,

ich bin bei Spannung, Strom, Widerstand usw. ziemlich unerfahren, soviel ruhig vorweg und ich würde deswegen gern mal wissen, ob ich Folgendes richtig verstehe und auch artikuliere oder nicht. Ich würde mich freuen, wenn jemand mal sagen könnte, ob da nen (Denk)Fehler drin steckt.

Ein großer Bleiakku (200Ah) sei leer. Sein Innenwiderstand ist jetzt klein, jedenfalls kleiner als wenn er voll aufgeladen wäre? Wenn ich nun eine (Lade)Spannung von 13,8V anlege, fließt ein relativ _hoher_ Ladestrom (aufgrund des geringen Innenwiderstandes des leeren Akkus), sofern die Spannungsquelle diesen hohen Strom auch abgeben kann?

Wenn ich an diesen leeren Akku also ein kleines (Moped)Ladegleichrichtgerät mit der Aufschrift: 'Ladestrom 0,6A' klemme, löst sofort dessen Sicherung aus, da ja der sich einstellende Ladestrom bei diesem Akku viel größer als 0,6A ist?

Die Größe des sich einstellenden Ladestroms ist nicht abhängig von der Spannungsquelle, sondern von der Art und dem Zustand des Verbrauchers (bzw. des leeren Akkus). Man könnte auch sagen, der leere Akku ist eine Art Widerstand? (in dieser Schaltung halt)

Der Ladestrom wird bei fortschreitender Ladung immer kleiner. Das wird er deswegen, weil der Innenwiderstand des Akkus bei zunehmender Ladung ansteigt, oder?

Wie ermittel ich die Größe des zu erwartenden anfänglichen Ladestroms?
(vielleicht ein paar Stichworte für die weitere Suche)


Danke sehr!
Mfg
Edit von clembra: Überschrift angepasst

[ Diese Nachricht wurde geändert von: clembra am 20 Jul 2010 13:02 ]

BID = 702627

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4150

 

  


Zitat :
Der Ladestrom wird bei fortschreitender Ladung immer kleiner. Das wird er deswegen, weil der Innenwiderstand des Akkus bei zunehmender Ladung ansteigt, oder?


Und ich dachte, dass bei fortschreitender Ladung die Quellspannung des Akkumulators steigt und die Potentialdifferenz zwischen dem Ladegerät und dem Akkumulator immer kleiner wird.

Frage: wenn die Spannung des Ladegerätes nur 12,5V beträgt und irgendwann der Ladestrom kaum mehr messbar ist (bei 12V Akkumulator), ist der Innenwiderstand des Akkumulators dann fast Unendlich?
Wenn ja, warum kann dem Akkumulator dann ein (meistens)verdammt hoher Strom entnommen werden?

Rafikus

BID = 702637

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
Zur Homepage von dl2jas

Willkommen im Forum!

Ladegeräte haben üblicherweise die Eigenschaft, daß sie ausreichend hohe Spannung liefern können und den Strom begrenzen. Prinzipiell kannst Du somit den Akku mit dem kleinen Ladegerät aufladen, die Sache ist aber nicht wirklich praxistauglich. Grob 400 Stunden Aufladezeit ist etwas realitätsfremd.
Geht es Dir um die Theorie oder um eine praktische Lösung?

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 702672

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Ein großer Bleiakku (200Ah) sei leer. Sein Innenwiderstand ist jetzt klein, jedenfalls kleiner als wenn er voll aufgeladen wäre?
Genau umgekehrt ist es!

Zitat :
Wenn ich nun eine (Lade)Spannung von 13,8V anlege, fließt ein relativ _hoher_ Ladestrom (aufgrund des geringen Innenwiderstandes des leeren Akkus), sofern die Spannungsquelle diesen hohen Strom auch abgeben kann?
Wenn der Bleiakku tatsächlich vollständig entladen ist, fliesst erstmal ein verhältnismäßig geringer Strom, bis er wieder etwas Ladung angenommen hat und dann niederohmig wird.
Dann aber fliesst der hohe Strom, weil die Differenz zwischen der elektrochemisch erzeugten Zellenspannung (leer: 1,8V) und der Ladespannung (2,3V) relativ groß ist.
Wenn der Akku dann weiter geladen wird, sinkt der Ladestrom trotz fallendem Innenwiderstand allmählich, weil die Zellenspannung sich immer mehr der Ladespannung von 2,3V annähert.


Zitat :
Wenn ich an diesen leeren Akku also ein kleines (Moped)Ladegleichrichtgerät mit der Aufschrift: 'Ladestrom 0,6A' klemme, löst sofort dessen Sicherung aus, da ja der sich einstellende Ladestrom bei diesem Akku viel größer als 0,6A ist?
Das muß nicht sein, weil auch Motorradakkus einen im Vergleich zum Ladegerät geringen Innnenwiderstand haben, und das Ladegerät deshalb über eine entsprechende Kennlinie verfügt. Es merkt sozusagen gar nicht, ob da ein großer oder kleiner Akku dranhängt.



Zitat :
Man könnte auch sagen, der leere Akku ist eine Art Widerstand? (in dieser Schaltung halt)
Nein, ein Akku zeigt ein völlig anderes Verhalten als ein ohmscher Widerstand.


Zitat :
Wie ermittel ich die Größe des zu erwartenden anfänglichen Ladestroms?
Messen!
Oder darauf vertrauen, dass die Konstrukteure des Ladegeräts ihren Job richtig gemacht haben, und es dem Ladegerät egal ist, wie groß´der Akku ist. Die Aufladung dauert dann nur länger.

BID = 702872

niklas89

Gerade angekommen


Beiträge: 11
Wohnort: berlin

Vielen Dank für die Antworten!


Zitat :
Geht es Dir um die Theorie oder um eine praktische Lösung?
erstmal theoretisch versuchen zu verstehen.



Zitat :
Dann aber fliesst der hohe Strom, weil die Differenz zwischen der elektrochemisch erzeugten Zellenspannung (leer: 1,8V) und der Ladespannung (2,3V) relativ groß ist.
Wenn der Akku dann weiter geladen wird, sinkt der Ladestrom trotz fallendem Innenwiderstand allmählich, weil die Zellenspannung sich immer mehr der Ladespannung von 2,3V annähert.
Hmm ok.
Lass mich bitte noch einmal nachhaken. Es sei ein kleiner Bleiakku (2Ah) auf 11,0V entladen. Daneben steht eine LKW Batterie (200Ah) die ebenfalls nur noch 11,0V Klemmenspannung hat. Hinter beiden stehe der Ladegleichrichter (ein ausreichend großer Stelltrafo mit ausreichend dicker Graetzbrücke daran folgend, keinerlei weitere Steuerungselektronik, die Ausgangsspannung des Gleichrichters sei auf 13,8V eingeregelt).
Wenn ich nun den kleinen Akku anklemme, wird sich ein geringerer Ladestrom einstellen, als wenn ich den großen Akku anklemme, oder? Obwohl die Spannungsdifferenz von leerem Akku zu Ladespannung ja jeweils gleich ist (2,8V).

Leider kann ich es in Ermangelung der Geräte nicht ausprobieren. Sofern der große Akku tatsächlich einen größeren Ladestrom erzeugen sollte, wäre es für mich interessant zu verstehen, warum das so ist.

Besten Dank!



BID = 702873

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn ich nun den kleinen Akku anklemme, wird sich ein geringerer Ladestrom einstellen, als wenn ich den großen Akku anklemme, oder?
Richtig.

Nur bei Verwendung von Schnelladern ist Vorsicht geboten, weil die ungefähr auf Starterbatterien abgestimmt sind, und um Ströme von 60A oder mehr in die schlappe Batterie hineinzwingen zu können, mit wesentlich höheren Ladespannungen arbeiten.
Das Schnelladen tut schon den Starterbatterien nicht gut, und ein kleiner Akku käme wohl in kurzer Zeit zum Kochen.

P.S.:

Zitat :
Sofern der große Akku tatsächlich einen größeren Ladestrom erzeugen sollte,
Ich dachte, das hättest du schon verstanden: Eben weil der Innenwiderstand des großen Akkus geringer ist, und auch nur, wenn es sich um ein starkes Netzteil handelt.

Wenn du schon mit Widerständen rechnen willst, so musst du die Summe der Innenwiderstände von Ladegerät und Akku in das ohmsche Gesetz einsetzen und als Spannung die Differenz zwischen der momentanen Zellenspannung (bei Ladung) und der Leerlaufspannung des Ladegeräts.
Starke Ladegeräte und große Akkus haben eben geringe Innenwiderstände, als ihre kleineren Kollegen.

Ein zu ladender Akku erzeugt übrigens keinen Laderstrom.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 21 Jul 2010 12:24 ]

BID = 702883

niklas89

Gerade angekommen


Beiträge: 11
Wohnort: berlin

Danke perl!
Ich glaube da hat grad was klick gemacht (hoffe ich zumindest)

Eigentlich ganz einfach, bei nem großen Akku haben die Ladungsträger ja viel mehr Platz um durch die Säure und die Bleiplatten zu flitzen, der große Akku setzt dem Stromfluß demnach einen geringeren Widerstand entgegen als der Kleine und deswegen fließt bei gleichem Antrieb (Spannung) auch mehr Strom Und diese Eigenschaft des Akkus -den Stromfluß zu behindern- nennt man wohl Innenwiderstand.

Kurzes Probebeispiel: gleicher Aufbau wie zuvor, aber anstatt des tollen 50kg Stelltrafos mit schnapsglasgroßen Gleichrichterdioden nehme ich nun ein kleines unansehnliches Ladegerät, dass kurz davor ist, Feuer zu fangen. Der Ladestrom an den Akkus wird jeweils geringer sein, da ja das Micker-Ladegerät dem Stromfluß einen größeren Widerstand entgegenstemmt. Sein Innenwiderstand ist (aufgrund geringerer Bauteilquerschnitte) höher als beim ersten Ladegleichrichter? (so müsste es passen)

Allerbesten Dank!



Zitat :
Ein zu ladender Akku erzeugt übrigens keinen Laderstrom.
Stimmt. Erzeugt wird der Strom im Kraftwerk, die Höhe des Stroms beim Laden meines Akkus wird u.a. bestimmt durch den Innenwiderstand des Akkus, den Innenwiderstand des Netzteils, den Widerstand der Ladekabel, die Übergangswiderstände an allen Kabelverbindungen, usw.
Wenn die Trafostation Baujahr 1938 vor unserem Dorf demnächst gegen eine Neumoderne mit geringerem Innenwiderstand getauscht wird, müsste ich einen etwas höheren Ladestrom haben, oder? (sicher in sehr geringem Maße höher)

Nochmal Danke!

BID = 702895

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn die Trafostation Baujahr 1938 vor unserem Dorf demnächst gegen eine Neumoderne mit geringerem Innenwiderstand getauscht wird, müsste ich einen etwas höheren Ladestrom haben, oder?
Nicht unbedingt.
Maßgeblich wäre hier ja die Spannung, die an deiner Steckdose ankommt, und es ist möglich, dass diese bei der etwas schwachbrüstigen alten Station in Zeiten geringer Last deutlich über den nominellen 230V liegt.
Der neue stärkere Trafo dürfte hauptsächlich dafür sorgen, dass die Spannungsschankungen bei unterschiedlicher Belastung geringer ausfallen.



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