Wie lange die Batterien laden?

[Samoth]

ich traue mich kaum zu fragen, aber es muss leider sein:

ich besitze die sigma ellipsoid (vorne) und das zugehörige lade gerät. ins vorderlicht habe ich mir panasonic akkus (1,2v/800mAh/6 St.) gekauft. wie lange darf/muss/soll ich nun diese Batterien laden?

momentan mache ich es immer so: wenn ich gefahren bin + die leistung abnimmt, dann lasse ich die lampe solange an, bis sie eben "aus" ist, dann lade ich sie immer mal f. 5h oder so?!?

bis jetzt ist noch nix schiefgegangen, aber da ich vielleicht vorhabe auf die mirage umzusteigen sollte ich meine "lademethoden" auch ändern...

cu+tx

 

[Yukio]

Das ist nicht ganz so einfach.

Erst einmal kommt es auf den Akku-Typ an.
Es gibt
Blei-
Nickel-Cadmium-
Nickel-Metal-Hydrid-
Lithium-Ionen-
Akkus und eine Reihe von weiteren mehr oder minder gängigen Neuerungen, von den ich zwar mal gelesen, aber noch nichtmals den Namen behalten habe.

Wahrscheinlich hast du die üblichen Nickel-Cadmium Akkus.

Die "leiden" unter dem sogenannten Memory-Effekt. Grob gesagt kommt es durch im Akku nicht ganz entladenen "Strom" zu einem Kristallisierungsprozeß bei erneutem Ladevorgang und dadurch zu Kapazitätseinbußen. Deswegen vorher immer entladen, wie du es ja bereits durchführst.

Der Ladeprozeß kann in drei verschiedenen Arten ablaufen:
1. Standard-Laden, 14 - 16 Std mit einem 1/10 der Nennkapazität.
Bei dir also ca. 80 Milliampere = die 1/10 der 800 mAh Kapazität.

2. Beschleunigtes Laden, 4 - 6 Std. mit 3 - 4/10 der Nennkapazität

3. Schnell-Laden, 1 - 1,5 Std mit 1 - 1,5 fachen der Nennkapazität. Das muss allerdings für den jeweiligen Akku zugelassen sein.

Dann gibt es noch die Möglichkeit der Erhaltungsladung mit andauernden 1/30 der Nennkapazität.

Und zu warm werden dürfen Akkus beim Ladevorgang auch nicht. Gute Ladegeräte haben einen integrierten Temperaturfühler. Überladen auch nicht, da gibt es eine Umschaltung auf Erhaltungsladung oder Abschaltung

Für andere Akku (bis auf NiMH?) gelten andere Regeln.

 

[Joerky]

Schließe mich Yukio an, habe aber nochwas:
Das Entladen bis die Lampe aus ist, solltest Du lassen. Sicher ist für einen NC Akku ein voller Ladezyklus gut - also erst aufladen, wenn ganz leer. Aber eine sog. Tiefentladung schadet dem Akku. Die Entladeschlußspannung ist bei NC Akkus 0,9 Volt - wenn die erreicht sind machen Deine 5 Zellen in der Sigma-Lampe also noch 4,5 Volt - da ist die Birne noch am glühen!

Also nicht mehr leerlutschen bis nix mehr rauskommt, sondern bei sehr schwachem Licht die Lampe ausschalten und dann aufladen.

 

[Samoth]

gut, ich hab mal nachgeschaut... es sind Nickel-Cadmium akkus. auf dem sigma lader steht nun

output: 9,0V DC / 300mA

also lade ich die lampe genau...???

 

[Yukio]

320 mA wären 4/10 der Nennkapazität.

Ladezeit 4 - 6 Stunden bei 3 - 4/10 NKap. ergibt somit ca. 4,5 Std., grob überschlagen.

Nur das mit den 9 V erscheint mir etwas hoch. Ich denke da eher an 7,2 - 8,4 V. Aber vielleicht weiß das ja jemand.

 

[Samoth]

das mit den 9V steht drauf. ich denke das kommt von den zellen: 6x1,5=9 ?!?

danke

 

[Yukio]

Hatte 5 x 1,2 V gerechnet. Verlesen.

Die Zellen haben nur eine Spannung von 1,2 V. Dann mit 6 multipliziert sind es 7,2 V die mit 9 V geladen werden können. Dann stimmt es wieder.

 

[Lutz]

Hier ist wohl der E-Techniker gefragt...
Zu den Ladezeiten von Yukio sollten noch folgende Zusätze:
NC-Zellen müssen mit konstantem Strom geladen werden. Die Rechnung mit den 1,2Volt pro Zelle ist zwar formal richtig, ist aber im Betrieb hinfällig, da sich der Innenwiderstand stark (!) mit dem Ladungszustand ändert. Leider ist das ganze nichtlinear und kann nicht mit einem Vorwiderstand abgefangen werden. Bei kleinen Ladeströmen ist die Vernachlässigung des veränderlichen Ladestroms erlaubt, aber bei höheren Strömen geht das nicht. Und gerade dieser hängt ja wieder von der Eingangsspannung ab. Das "eklige" an dieser Geschichte ist, daß bei Ladeende, nicht wie beim Bleiakku der Ladestrom geringer wird, sondern der Akku ständig mit Strom versorgt wird, so daß er anfängt zu gasen. Folge: Das Ventil (am Pluspol der Zelle) öffnet , das Elektrolyt tritt aus und der Akku ist bald nicht mehr zu gebrauchen (von der zerfressenen Akkuhalterung mal abbesehen).
Bei einer Ladespannung von 9 Volt könnte dann schon mit einem seriellen Innenwiderstand von etwa 6*0,5Ohm=3Ohm der maximal Ladestrom des Netzteils von 300mA oder mehr fließen, bei dem nicht mehr ein unbeaufsichtigtes Laden oder sogar Dauerladen erlaubt ist! Also deshalb besser einen Ladeprozessor mit automatischer Abschaltung benutzen. Die Mehrausgabe dafür zeigt sich sehr bald bei längerer Akkuhaltbarkeit.

Zur Sigma Mirage, die ja anfangs erwähnt wurde: Da hier ein Bleiakku verwendet wird (6V/5Ah), rate ich dringend das mitgelieferte Netzteil WEGZUSCHMEIßEN! Dieses Teil ist der Tod jedes Bleiakkus. Jetzt kommen mit Sicherheit noch Leute, die "ganz tolle Erfahrungen" damit gemacht haben, aber glaubt mir, ein Bleiakku ist zwar robust, aber dieses Netzteil (mit starkem Brumm und viel zu hoher Ladespannung) "bricht" jeden Akku im Nu.
Bei Conrad zum Beispiel (Conrad kennt ja wohl jeder) gibt es für 50 Mark wunderbare Automatiklader, die den Akku regelrecht verwöhnen. Auch dieser dankt es mit langer Lebensdauer.

Guten Ladezustand,
Lutz

 

[Joerky]

Endlich mal einer, der weiß wovon er spricht!

Aber eine kleine Ergänzung zur Sigma Lampe sei noch erlaubt: Auf dem Netzteil steht 9 Volt - richtig. Die 9 Volt brechen während der Ladung auf die derzeitige Akkuspannung zusammen. Die 300 mA die auf dem Netzteil stehen, beziehen sich auf den Maximalen Strom, den dieses Netzteil abgeben kann. Tatsächlich ist in der Lampe aber eine kleine Ladeelektronik eingebaut, die für konstanten Strom sorgt, der meiner Meinung nach weit unterhalb von 300 mA liegt (muß mal einer messen) - demnach ist eine Ladedauer von nur 4,5 Stunden zu wenig!

Generell kan man noch sagen, dass das Laden von ganzen Akkupaketen immer schlechter ist, als das laden der Zellen einzeln! Da es immer vorkommt, das einzelne Zellen schwächer sind als die anderen, werden dadurch die noch guten Zellen beim Laden auch in Mitleidenschaft gezogen. Sehr viele Ladegeräte benutzen die sog. Ladeschlussspannung zum abschalten des Ladevorgangs. Haben nun von 5 Zellen 4 die Ladeschlussspannung erreicht, die fünfte aber nicht, weil sie kaputt ist, meint das Ladegerät dass der ganze Akkublock die Schlussspannung noch nicht erreicht hat und läd munter weiter. Ergo: die 4 guten Zellen werden überladen.

Daher ist für NC Akkus mit Memory-Effekt der beste Ladevorgang immer der, der die Zellen einzeln läd und dabei individuell überwacht. So kann man dann auch die eine kaputte Zelle aufindig machen und ersetzen.

Läd man die Zellen im Block und hat trotz 10 Stunden Ladezeit nur 10 Minuten Licht, wie soll man dann rausfinden welche Zelle im Eimer ist? Im Leerlauf haben die alle die gleiche Spannung, aber die Kapazität von nur einer schwachen Zelle zieht den ganzen Block runter...

 

[Lutz]

Sigma hat ja dann wohl langsam gelernt und sich mal Gedanken zur richtigen Akkuladung gemacht...
Leider gibt es ja nicht "das optimale" Ladeverfahren, sondern nur eine Kombination von hinreichend guten Verfahren. Die einzig richtige Methode einen Akku tatsächlich voll zu laden ist, wie Du erwähnt hast, die Einzelzellen-Ladung mit zusätzlicher Erfassung der Akku-Impedanz über eine Stromimpulsmessung. Bei bekannter Impedanzkennlinie (Widerstand über Entladung in Ah) kann man sehr genau sagen, wie voll/leer der Akku wirklich ist. So ein Ladegerät kostet aber ein kleines Vermögen und wird in der Regel nicht verbaut.

Lutz

 

[raymund]

Ich habe mir bei Conrad den Akkumaster geholt (329,- :-(( ) der den Ladevorgang per Microprozessor überwacht. Ich kann den Akkutyp ( NC , NiMH) auswählen und muß Zellenanzahl und Kapazität eingeben.
Es gibt 8 Programme, die vom entladen über das von mir favorisierte entladen-laden zum "formieren reichen.
Das Gerät zeigt mir an wieviel entladen wurde, und wieviel geladen wurde. Bei vollem Akku schaltet es per "Delta-Peak-Schaltung" auf Erhaltungsladung um.
Stimmen die angegebene Zellenanzahl mit der gemessenen Spannung nicht überein, gibt`s Alarm.
Für das Laden eines Fahrradlampenakkus alleine ist das Ding viel zu teuer, aber da ich damit u.A. auch due Akkus von 3 Modellautos, einer Videokamera, div. Kinderspielzeug lade, hat sich die Anschaffung bereits gelohnt.
Zu den meist mitgelieferten Steckerladegeräten kann ich nur sagen: Wegschmeissen.
Denn die Akkus werden entweder nicht voll oder überladen.

Gruß
Raymund

 

[Kersbacher]

ein echter Experten-Thread hier.

Bei all den korrekten, wissenschaftlichen Ausführungen solltet ihr zusätzlich sowohl die Praxistauglichkeit als auch die Verhältnismäßigkeit bedenken.

Meine Ellipsoid wird seit 3 Jahren über das mitgelieferte Netzteil aufgelden, und zwar über Nacht (~10 Std.). Ich benutze Akkus mit 800mAh. Für den normalen Gebrauch ist das die praktischste Lösung, zumal ich die Dinger nicht immer herausschrauben muss.

@Raymund: Ich hoffe, du brauchst dein Super-Duper-Ladegerät auch für andere Akkus, ansonsten musst du mir mal erzählen, wie sich das rechnet. Wieviel Akkus kann man dafür kaufen und wieviel Jahre halten die dann?

Für meine anderen Akkus (ca. 50 St., da mehrer Kinder mit Gameboys, Walkmen, etc.) habe ich ein relativ preiswertes (ca. 50 DM) Ladegerät mit Endlade-Funktion und Ladungserhaltung. Ist schon allein deswegen sinnvoll, weil die Kids nie richtig darauf achten, ob voll, halbvoll oder leer.


bike_on_the_run, der schon viele, viele Akkus geladen hat und auf praktische Lösungen steht.

 

[AUSSIE]

Also ich hab auch mein Geld bei Conrad gelassen und sogar noch einiges mehr ausgegeben als raymund, aber wie er schon sagt, die Investition lohnt sich über kurz oder lang.

Wenn ich sehe, wieviele Kollegen ich schon glücklich gemacht habe, weil ich Ihre dauergeladenen Laptop-Akkus wieder reanimieren konnte. Und meine Motorradbatterie hat es auch durch den Winterschlaf begleitet.


Und alle Daten schön grafisch am PC verfolgt und gespeichert, so dass ich die Langzeit-Performance meiner AKKU-Sammlung jederzeit unter Kontrolle habe.

Selbst meine LUPINE-Akkus lassen sich damit optimal monitoren.

Darum gibt's in unserem Haushalt auch keine Batterien, sondern nur NiMh-Akkus in jedem nur denklichen Format, wobei die Dinger hier down under eigentlich recht schwierig zu bekommen sind.



See you,

AUSSIE
Also es lohnt sich und wenn es nur für die Umwelt ist!

 

[Lutz]

Eben! Das ist genau das, was ich meine. Es muß zwar nicht die µP-gestützte Variante sein (ist aber ein schönes Stück Elektronik!), aber ein "intelligentes" Ladegrät ist um Welten besser als eines, was die Akkus nur über einen Begrenzungswiderstand vollpumpt. Das taugt definitv nichts.
Ein Automatiklader mit Konstantstrom für NC-Zellen oder Konstantspannung für Bleiakkus kostet nicht viel und verlängert vielen Akkus das Leben.
Außerdem sollte man nicht den Umweltschutzgedanken außer Acht lassen, denn die Elektrolyte und Schwermetalle in den Akkus sind sehr giftig und sind selbst beim Recycling nur bedingt wieder zu verwerten!

Lutz

 

[Kersbacher]

Aussie, aber bei deinem Bike-Park und sonstigem Zubehör, was nur vom Feinsten ist, verfügst du sicher über genügend Mittel, was eine Rentabilitäts-Diskussion zur Farce macht.
Wenn ich meinem "Haushaltungsvorstand" was von einem Ladegerät im 4stelligen DM-Bereich (geschätzt) erzählen würde, würde die Antwort etwa so aussehen:

Wenn du deinen Freunden viel Freude mit deinen Sachen machen kannst, ok, gönne ich dir ohne jeglichen Neid. Meinereiner muss rechnen, zwar nicht mit dem Pfennig, aber mit der Mark oder dem Euro.

So, jetzt muss ich aber los, um meine zwanzig 500 DM-Oberhemden aus der Reinigung zu holen, sonst habe ich morgen weniger als hundert zur Auswahl.


bike_on_the_run