Bleiakkus korrekt lagern (Ladezustand)

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Autor
Bleiakkus korrekt lagern (Ladezustand)

    







BID = 1123609

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9105
Wohnort: Alpenrepublik
 

  


Da der Lieferant mit seinen Angaben eher mehr zur Verunsicherung als Klarheit verschaffte, hier eine Grundlagenfrage zum Bleiakku. Als Anfänger macht man da so seine Fehler:

Ich kaufe immer eine größere Menge an Bleiakkus. Recht häufig werden 12V 7,2Ah benötigt.
Ich kontrolliere bei Warenerhalt und alle 3 Monate immer die Leerlaufspannung bei allen Akkus.
Ist diese unter 11V, dann lade ich den betreffenden Akku nach.

Und jetzt die Preisfrage?!?

Soll der Akku, der nur am Lager liegt mit 13,8V - 14,1V (DB - cycle use)
oder 13,38V - 13,62V (DB - standby use) geladen werden?

Oder aber mit 13,5V (life expectancy)

Wenn ich Akkus einsetze, dann schließe ich die an die elektronische Last an, und versuche sie immer so zu selektieren, dass der Innenwiderstand möglichst gleich ist. (damit beim Laden sich die Spannungen gut aufteilen).
Ist das so korrekt?




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BID = 1123610

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17431

 

  

Bleiakkus sollten immer voll geladen werden um diese zu lagern. Die Spannung bricht nach einigen Tagen ein auf ca 13V bis 13,8 V
Spätestens wenn die Spannung auf 12,5 V einbricht sollten diese wieder nachgeladen werden. Standby-use ist die Spannung bei Akkus die sie haben in Bereitschaftsschaltung.
Edit: Der Akku mit der geringeren Spannung nimmt den höheren Ladestrom an bis sich die Spannungen angeglichen haben.

_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 20 Apr 2024 16:15 ]

BID = 1123616

Murray

Inventar



Beiträge: 4704

Wie geschrieben wurde voll lagern.
Wenn der 11V hat ist er eigentlich Schrott, sprich nachhaltig geschädigt.
kaufe nur was du auf Jahresfrist verbrauchst sonst entsorgst du dann die Hälfte.

Es gibt Akkus die haben auch nach einem Jahr noch die 12,9-13,1 V.
Viele pendeln dann aber bei 12,7 V ein.

bevor die die einbaust lade die mit genau 13,8 V (AGM) und schau nach dem Schweifstrom dass der sich ungefähr auf den gleichen Wert einpendelt

BID = 1123617

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Leerlaufspannung bei allen Akkus.
Ist diese unter 11V, dann lade ich den betreffenden Akku nach.
Viel zu spät.
Moderne Akkus haben eine sehr geringe Selbstentladung und solange die Lerlaufspannung hoch genug ist sulfatieren sie auch nicht. Kühl lagern verringert die Selbstentladung noch.

Ich habe hier eine 12V 9,5Ah Sonnenschein A200, die ausweislich des Aufklebers im Juli 1990 in eine Gefahrenmeldeanlage eingebaut wurde.
Im Sommer 1992 haben die damaligen Kollegen sie wohl im Rahmen von Wartungs- oder Erweiterungsarbeiten ausgebaut, und sie stand dann zusammen mit größeren und kleineren Batterien des gleichen Typs eine Weile im Treppenhaus herum, bis ich einige davon in meine Obhut genommen habe.
Bei mir haben die Akkus auch nicht mehr arbeiten müssen, aber trotz Beobachtung und gelegentlichem Nachladen gaben die beiden 24Ah nach vllt. 2 Jahren seltsamerweise als erste den Geist auf. Sie waren hochohmig geworden, als ob die Zellenverbinder unterbrochen wären.
Ich habe dann deren Sicherheitsventile geöffnet und beim Laden konnte ich auch das Rauschen der Gasentwicklung hören.

Die weitgehend vernachlässigten 1,1Ah und die 9,5Ah habe ich dann vllt 2 Mal pro Jahr mit 50mA nachgeladen, was die kleinen mit etwa weiteren 10 Jahren Lebensdauer belohnten. Gelegentlich mussten sie in der Zeit auch mal den Dremel antreiben oder dem 2,5L Benziner auf die Sprünge helfen, wenn das Telefon mal wieder die Starterbatterie leer genuckelt hatte.

Die 9,5Ah lebt heute noch, und irgendwann fing ich an vor dem Nachladen mit 50mA Zettelchen mit Datum und Leerlaufspannung draufzukleben.
Soweit das heute noch lesbar ist, sieht das so aus:
26.11.23 12,2543
12.06.19 12,495
04.08.16 12,65
22.11.15 12,896
29.09.15 12,660
09.06.15 12,697
24.12.14 12,738

Aktuell messe ich 12,8818V, also etwas hoch. Allerdings habe ich gemerkt, dass der Akku von anderen Meßgeräte im Regal deutlich erwärmt worden war.

Im Keller habe ich noch eine Starterbatterie von Varta (iirc 115Ah, genauen Typ weiss ich nicht), die ich vor ca. 8 Jahren unnötig ausgemustert hatte.
Diese zeigt eine ähnliche geringe Selbstentladung: Alle halbe Jahre für max ein paar Tage mit 100mA (d.h. C/1000) nachladen, bis knapp 14,4V erreicht sind, reicht völlig.
Wenn du ein registrierendes Voltmeter (Datalogger oder Schreiber) hast, kannst du schön sehen, wie sich die Spannung ganz langsam hochschleicht, weil die Platten geladen werden und die Säurekonzentration dadurch etwas ansteigt.
Dann erfolgt ein gut erkennbarer Spannungssprung bis etwa 14,4V, weil die Platten keine Ladung mehr aufnehmen können, und von da an bleibt die Spannung wieder fast konstant, weil nun das Wasser elektrolysiert wird (Knallgasbildung).

Beim Erreichen dieses Plateaus sollte man die Ladung beenden.
Nicht so sehr wegen des möglichen Wasserverlustes, sondern weil dann auch das Gitter der positiven Platten korrodiert und in PbO2 verwandelt wird.


P.S.:
Zitat :
Wenn ich Akkus einsetze, dann schließe ich die an die elektronische Last an, und versuche sie immer so zu selektieren, dass der Innenwiderstand möglichst gleich ist. (damit beim Laden sich die Spannungen gut aufteilen).
Ist das so korrekt?
Würde ich nicht machen.
Das ist kein Kondensator, und die Zellenspannungen werden vom Ladezustand bzw. der Chemie diktiert.

Lade sie voll, so wie für zyklischen Betrieb vorgesehen, und gut ist.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 21 Apr 2024  1:11 ]

BID = 1123619

Ltof

Inventar



Beiträge: 9284
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Murray hat am 20 Apr 2024 21:03 geschrieben :

Wie geschrieben wurde voll lagern.
Wenn der 11V hat ist er eigentlich Schrott, sprich nachhaltig geschädigt.

So ist es. Solche Akkus würde ich gar nicht verwenden, sondern reklamieren.

@nabruxas
Wenn Du Dich daran orientierst, kannst Du eigentlich nichts falsch machen:


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(Hanlon’s Razor)

BID = 1123620

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9105
Wohnort: Alpenrepublik

Aha, zuerst einmal Danke an alle!

11V war die Empfehlung des Verkäufers und ist damit falsch. Er bezog sich auf das Datenblatt hinsichtlich der Entladetabelle. Ich war mit der Aussage nicht einverstanden, doch meinte er dass es schon so passt. Na gut.

Das erklärt einmal, dass ich 4 Stk zurückschicken und reklamieren musste, da diese etwas länger am Lager waren. Üblicherweise baue ich die Akkus unmittelbar nach der Lieferung ein, hatte daher bisher keine diesbezüglichen Probleme.

Geladen habe ich die Akkus immer mit C/20. Ist das schon zu viel für die Einlagerung?
Wenn ich hier 50mA lese, dann wächst der Bart aber ganz schön. Wird man da irgendwann fertig oder spricht man da schon von Erhaltungsladung?

Ich habe ja ein Cadex 7200 hier und werde dann eben damit die Akkus laden. Da der Analyzer recht wenig Strom liefert, kam ich immer mehr davon ab und jetzt liegt er seit Jahren im Regal.

Was mich jetzt aber wundert ist die Aussage, dass ich die Akkus - die ich zu einem Pack zusammenstelle - nicht selektieren soll.

Bisherige doch recht aufwändige Vorgehensweise mit NEUEN Akkus bei APC USV Geräte. (auch die kleinen):

1.) Akkus immer aus einer Liefercharge genommen. Datecode verglichen
2.) Akkus auf 14,4V aufgeladen
3.) Akkus an der elektronischen Last mit CC C/20 entladen und Entladekurve protokolliert
4.) Akkus zu einem Pack zusammengestellt, welche die ähnlichste Entladekurve aufweisen
5.) Einbau in das USV Gerät und 24 Std Aufladen.
6.) Spannung am Ende des Ladevorgangs überprüft, da ältere USV Geräte hier recht häufig daneben liegen. Ebenso wird im Display von APC USV nicht immer die Spannung angezeigt, die tatsächlich am Akkupack anliegt. Darum Parameteranpassung über die Programmierkonsole.
7.) Drei Komplette Entlade- und Ladezyklen zum Anlernen der Batteriekonstante.
Beim Entladen 50% ohmsche Last angeschlossen und Entladezeit bis zum kompletten Abschalten der USV notiert. Spannung am Akkupack geloggt um die Abschaltspannung zu ermitteln.
8.) Protokoll angefertigt

Klar kann man sagen, dass der Aufwand für eine kleine 500VA USV viel zu groß ist. Doch eine USV ist aus meiner Sicht nur dann interessant, wenn sie auch im Falle des Falles funktioniert. Leute die da nur den Akku reinschieben und einfach vertrauen dass alles paletti ist, vertraue ich da nicht.




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BID = 1123622

mlf_by

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Zitat :
Wenn ich hier 50mA lese, dann wächst der Bart aber ganz
schön. Wird man da irgendwann fertig oder spricht man da
schon von Erhaltungsladung?

Levo Batterien (scheint ein mehr oder auch weniger kleiner Schweizer Batteriehersteller zu sein) schreibt diesbezüglich, daß bei der Schwebeladung zum Ausgleich der Selbstentladung dauerhaft ein Strom von ca. 1mA pro Ah Batteriekapazität fließen würde [ Lexikon ] .

Und Yuasa Battery spricht davon, daß es unterschiedliche (Bleiakku-) Batterietypen gäbe. Je nach Einsatzzweck; Standby-Anwendung oder zyklische Anwendung [ Link zu Yuasa ] .

Wenn ich die Yuasa-Tabelle bezüglich "DOD" richtig interpretiere, könnten die Standby-Typen alles andere als Zyklenfest sein.
Und dann stellt sich mir grad die Frage, ob die voraussichtlich bei nicht selektierten Akkus auftretenden Ausgleichsströme evtl. auch als (unzulässige) (Ent-) Ladezyklen angesehen werden könnten?.

Und nebenbei scheint mir, daß im Netz die Begriffe 'Erhaltungsladung' und 'Schwebeladung' teils wild durcheinander geworfen werden würden. Allerdings sind damit zwei unterschiedliche Spannungspegel verknüpft ...

BID = 1123623

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9105
Wohnort: Alpenrepublik

..und deswegen habe ich mich als blutiger Anfänger deklariert.

Hier wird so viel geschrieben, dass man den Mist von der Information kaum trennen kann.
Also auf 14,4V mit dem Labornetzteil laden ist auch nicht so ganz richtig, oder?

Muss ich wirklich da alles lesen um eine einfache Lösung zu haben? Huch!
*** click mich ***

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BID = 1123624

mlf_by

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Beiträge: 897
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Kann das sein ... ?

Laut angehängtem DB, die nennen das "Kurzbeschreibung", zur Yuasa-NP-Serie

wären die Bleiakkus bei Lagerung im Regal zuerst einem 'Bulk Charge' (lt. Google "Massenladung") zu unterziehen; das ist wohl ein Schnellladen. Auf Seite 3 das Diagramm 1 "Cyclic Recharge Regime" mit irren 14,4 +/- x Volt; wobei x in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur ist - Seite 4 Diagramm 1 "Relationship".

Das unter Strombegrenzung auf 0,25 x C Ampere (ebenf. Seite 3 Diagramm 1 "Cyclic Recharge"). Bis zum Current Trip Point i.H.v. 0,07 x C Ampere. Damit sollte der Akku auf 100% geladen sein.

Die zweite Ladephase scheint mir gar nicht unbedingt notwendig zu sein; würde die doch auf 105% führen. Wobei die Erkennung des Endes der Phase 2 auch nicht so daß Problem sein dürfte, durch den kurzzeitigen Einbruch des Ladestromes ganz auf Null. Die "Kurve" in Phase 3 entspricht 0,0005 bis 0,004 x C Ampere (000 und 00 !, Seite 4 Ende vorletzter Absatz).


Das Standby-Charge ließe sich aber auch als Langsamladen verwenden. Dann fest auf 2,275 x 6 = 13,65V; wohl natürlich wieder mit +/- x Volt nach Seite 4 Diagramm 1 "Relationship".

Mit Strombegrenzung wiederrum auf 0,25 x C Ampere. Dann wäre der Bleiakku je nach Entladezustand erst nach etwa 6-18h wieder voll (Seite 3 Tabelle 5 "Float Charge"). Und Ladeabschaltung dann wohl rein zeitgesteuert.


Und wenn die Bleibatterie iO ist, und in einer möglichst kühlen Vorratskammer gelagert wird, sollte 7-13 Monate Ruhe sein (Seite 3 Diagramm 4 "Self Discharge").


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BID = 1123631

Murray

Inventar



Beiträge: 4704


Zitat :
mlf_by hat am 22 Apr 2024 00:43 geschrieben :

..

Laut angehängtem DB, die nennen das "Kurzbeschreibung", zur Yuasa-NP-Serie

wären die Bleiakkus bei Lagerung im Regal zuerst einem 'Bulk Charge' (lt. Google "Massenladung") zu unterziehen; das ist wohl ein Schnellladen. Auf Seite 3 das Diagramm 1 "Cyclic Recharge Regime" mit irren 14,4 +/- x Volt; wobei x in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur ist - Seite 4 Diagramm 1 "Relationship".

Das unter Strombegrenzung auf 0,25 x C Ampere (ebenf. Seite 3 Diagramm 1 "Cyclic Recharge"). Bis zum Current Trip Point i.H.v. 0,07 x C Ampere. Damit sollte der Akku auf 100% geladen sein.


Das ist ja sozusagen das "normale" Laden nach IUoU was auch die entsprechenden Ladegeräte so machen. Resultiert eigentlich aus dem normalen Gebrauch da der "leere" Akku möglichst schnell wieder voll ist.
Machen wird zur Wartung im Prinzip nicht, wird laden da nur mit 13,5V Gel bzw. 13,8V AGM.
Und da darf man es auch nicht eilig haben, da vergehen auch mal paar Tage.
Wichtig ist da nur den Schweifstrom (Reststrom) zu betrachten um zu sehen wie gut der Akku ist.
Haben da in Summe sicherlich auch um die 50 verschiedene Ladegeräte/Labornetzteile da stehen.

14,4V mit dem Labornetzteil ist halt insofern schlecht da du das nicht ständig überwachst und der irgendwann mit gasen anfängt was bei den verschlossenen Akkus irgendwann schädlich wird.

"Wobei die Erkennung des Endes der Phase 2 auch nicht so daß Problem sein dürfte, durch den kurzzeitigen Einbruch des Ladestromes ganz auf Null. "

Das ist eine Fehlinterpretation.
Das ist ja das Resultat da die Ladespannung gesenkt wurde, also die Phase hat da schon begonnen. Von sich aus macht das der Akku nicht

BID = 1123638

Ltof

Inventar



Beiträge: 9284
Wohnort: Hommingberg

@nabruxas
Sind in einer USV mehrere Akkus parallel oder in Reihe?

Bei Parallelschaltung lohnt der Aufwand mit der Selektierung nicht.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1123639

Murray

Inventar



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Normal sind mindestens 2 in Reihe

BID = 1123650

mlf_by

Schriftsteller



Beiträge: 897
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Zitat :
Das ist eine Fehlinterpretation.
Das ist ja das Resultat da die Ladespannung gesenkt wurde,

Stimmt, da muß ich mich korrigieren.

Dürfte lediglich ein Artefakt des seitens Yuasa verwendeten Ladegerätes sein. Da wird entweder drauf gewartet daß die Akkuspg. von selbst auf die neue Ladespg. absinkt, oder sogar mittels kurzer Entladung im mA-Bereich nachgeholfen.

Das funktioniert vielmehr über eine Stopuhr und 'nen Taschenrechner. Es wird die Zeit gestoppt wie lange es dauert bis der das Ende von Ladephase 1 markierende Current Trip Point auftaucht. Das wird durch 2 geteilt. Und hat somit die Zeitdauer von Ladephase 2. Die wird nach Zeitablauf stur beendet, und Ladephase 3 gestartet.


Und die Ladephase 1 sichert man mMn sinnigerweise auch noch mit einem KillSwitch - Timer ab. Für den Fall daß der Current Trip Point nach y Stunden (bei 0,2C Ladestrom nach ~6h) immer noch nicht erreicht ist / erst nach dem thermischen durchgehen des Akkus auftauchen wollte^^.

Yuasa setzt den Current Trip Point mit 0,07C bzw. 7% sogar schon recht hoch an. Der Reststrom "sollte" eigentlich max. 3-5% von C sein. Allerdings hab ich nun im Netz auch schon die Aussage gefunden, daß schlechte Akkus und extreme Billigheimer sogar 0,10C / 10% immer wieder mal reißen würden.

Ein überhöhter Reststrom / Schweifstrom ist meinem Verständnis nach also der messtechnische Nachweis für Verschlammung und/oder Mikro-Zellkurzschlüsse.

-> Hat jemand dazu eine Idee, wie / an was man Sulfatierung erkennen könnte?


Die Höhe des Ladestromes, ob 0,25C oder durchgehend nur 50mA/13,8V, ist mMn eigentlich egal. Denn Sulfatierung wird eh erst in der "Over Charge" - Ladephase 2 und in der "Float Charge" - Ladephase 3 aufgeknackt. Und das wohl teilw. auch erst im Verlauf mehrerer vollständiger Lade-/Entlade-/Lade- Zyklen. ...


Die Lade-Klapparatur gibts dazu passenderweise bereits in "schon fasst vollständig fertig. In Form eines ICs namens UC3906 bzw. UC2906. Der hat lediglich die Ladephase 1 nochmal etwas verändert. Und die Umgebungstemp-Anpassungskurve ist mit 4mV pro Zelle pro K/°C anstatt nur 3mV etwas zu scharf.

Gibts natürlich auch gleich als DIY-Projekt^^: Intelligent 1Ah-55Ah Battery Charger Circuit UC3906

BID = 1123654

Murray

Inventar



Beiträge: 4704

Also wenn du die Ladespannung senkst ist normal das erstmal für eine bestimmte Zeit (einige Sekunden bis Minuten) kein Strom mehr fliesst. Man muss sich immer vor Augen halten dass das ein chemischer Vorgang ist wo die Reaktion etwas dauert.

Die Phase 2 endet dann wenn halt der Strom ein bestimmtes Level erreicht hat.
Das hat nichts mit einer festen Zeitdauer zu tun (wobei manche Lader das so machen, vor allem in PV-Bereich da man dort halt keinen festen Energiefluss hat sondern halt wie von der PV rein kommt).
Wenn der Stromfluss in der Floatphase erreicht ist wird halt einfach auf Erhaltungsladung umgeschaltet.
Der Strom hat nix mit dem Schweifstrom zu tun sonst würde das ja nie umschalten, also der liegt höher.
Da halt manche geschädigte Akkus nie unter dieses Level fallen sollte man dann noch einen Timer laufen haben bzw. einen Energie-/Kapazitätszähler welcher so bei 150% die Hauptladephase abbricht. Vor allen wichtig bei Zellenschluss sonst kocht der Akku irgendwann weg. Alternativ die Temperatur vom Akku messen


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