Das Wichtigste zum Mitnehmen:
- Wählen Sie die richtige Ladetechnik für Ihre Batterie, um die Effizienz zu maximieren, Schäden zu minimieren und ihre Lebensdauer zu verlängern. Von konstanter Spannung bis hin zu zufälligem Laden wirkt sich jede Methode unterschiedlich auf den Batteriezustand aus.
Batterielademethoden wirken sich auf die Leistung aus und Lebensdauer. Übermäßiger Strom verhindert vollständige Reaktionen, erhöht den Widerstand und die Temperatur und schädigt Materialien. Niedriger Strom verlängert die Ladezeit, was für den Benutzer unangenehm ist. Die Wahl der richtigen Lademethode ist entscheidend, um die Leistung ohne langwierigen Ladevorgang zu maximieren.
In diesem Leitfaden untersuchen wir 9 gängige Batterieladearten – vom Laden mit konstanter Spannung bis zum zufälligen Laden.
Laden mit konstanter Spannung
Bei der Konstantspannungslademethode wird eine feste Spannungsquelle zum Laden von Batterien verwendet. Zu seinen Vorteilen gehören eine einfache Schaltungsstruktur und ein einfaches Design der Steuerschaltung.
In diesem Modus verringert sich der Ladestrom, wenn sich der Akku der Vollladung nähert. Sobald der Akku vollständig aufgeladen ist, schaltet er automatisch auf Erhaltungsladung um und hält so die volle Ladung des Akkus aufrecht.
Diese Methode hat jedoch einen Nachteil. In den frühen Ladephasen führt die niedrige Batterieklemmenspannung zu einem zu hohen Anfangsladestrom. Dies kann die Batterieplatten beschädigen, die Batterietemperatur erhöhen und die Batterielebensdauer verkürzen.
Um dieses Problem zu lösen, kann ein mehrstufiges Spannungsladeverfahren eingesetzt werden. Bei diesem Ansatz wird zunächst eine niedrigere Ladespannung verwendet und diese dann mit steigender Batterieklemmenspannung erhöht.
Konstantstromladung
Bei der Konstantstrom-Lademethode wird der Akku mit einem konstanten Strom geladen.
Wie bei der Konstantspannungsmethode muss das Ladegerät bei vollständig geladener Batterie in den Erhaltungslademodus wechseln, um Schäden durch Überladung zu vermeiden.
Im Vergleich zum Laden mit konstanter Spannung kann der Akku mit dieser Methode schnell vollständig aufgeladen werden.
Es muss jedoch überwacht werden Der Akku wird geladen Nivellierung genau. Da das Ladegerät kontinuierlich einen konstanten Strom liefert, führt das Versäumnis, den Ladevorgang zu stoppen oder in den Erhaltungsmodus zu wechseln, wenn der Akku voll ist, zu einer Überladung. Dies kann die Batterieplatten beschädigen und die Batterielebensdauer verkürzen.
Taper-Stromladung
Taper-Current-Laden ist ein Prozess, bei dem der Ladestrom mit zunehmender Zellenspannung oder elektromotorischer Gegenkraft (Gegen-EMK) allmählich abnimmt. Bei dieser Methode wird eine ungeregelte Stromquelle verwendet, bei der Spannung und Strom nicht genau gesteuert werden.
Wenn der Akku aufgeladen wird, verringert sich sein Innenwiderstand, sodass mehr Strom fließen kann, bis der Akku vollständig aufgeladen ist.
Allerdings birgt unreguliertes Laden Risiken, bis hin zum Überladen. Dies kann zu übermäßiger Hitze, Gasbildung und Batterieschäden führen, die Lebensdauer verkürzen und Sicherheitsrisiken schaffen, wenn nicht sorgfältig damit umgegangen wird.
Taper Current Charging ist nur für SLA-Batterien geeignet.
Gepulstes Laden
Beim Impulsladen werden Batterien mit periodischem Impulsstrom aufgeladen. Die Ladepausen ermöglichen eine gleichmäßigere Verteilung des Elektrolyten und verbessern so die Effizienz. Dadurch kann die Ladeenergie vollständig in elektrische Energie umgewandelt werden, was zu einer höheren Ladeeffizienz führt.
Rülpsen aufladen
Beim Reflex- oder Negativimpulsladen, auch „Rülpsladen“ genannt, handelt es sich um eine Methode, bei der während einer Laderuhezeit ein sehr kurzer Entladeimpuls angelegt wird, um die Zelle zu depolarisieren.
Dieser Impuls, der typischerweise das Zwei- bis Dreifache des Ladestroms für 5 ms beträgt, zielt darauf ab, Gasblasen zu entfernen, die sich während des Schnellladens an den Elektroden gebildet haben.
Dieser als „Aufstoßen“ bezeichnete Vorgang beschleunigt die Stabilisierung und den gesamten Ladevorgang. Befürworter behaupten, diese Technik verbessere die Ladegeschwindigkeit und die Batterielebensdauer und entferne Dendriten. Diese Behauptungen bleiben jedoch umstritten.
IUI-Aufladung
Dies ist ein Schnellladeprofil für bestimmte Blei-Säure-Batterien, das nicht für alle Blei-Säure-Batterien geeignet ist.
Es besteht aus drei Phasen:
1. Ladung mit konstantem Strom (I), bis die Spannung nahe dem Gasungspunkt einen voreingestellten Wert erreicht (Massenladung).
2. Laden mit konstanter Spannung (U) und allmählich abnehmendem Strom, Abschluss des normalen Ladevorgangs.
3. Laden mit konstantem Strom (I) bis zu einem höheren voreingestellten Grenzwert, wodurch die Zellenladungen ausgeglichen werden, um die Batterielebensdauer zu maximieren.
Erhaltungsladung
Beim Erhaltungsladen bleibt der Akku vollständig geladen, indem die Selbstentladungsrate angepasst wird.
Dies tritt auf, wenn der Akku nicht verwendet wird, da die Erhaltungsladung einen Akku nicht aufgeladen halten kann, wenn Strom entnommen wird.
Bei Blei-Säure-Batterien mit Erhaltungsladung ohne Last erfolgt die Erhaltungsladung natürlicherweise am Ende des Ladevorgangs, wenn der Innenwiderstand der Batterie ansteigt und der Ladestrom auf einen Erhaltungsstrom absinkt. Dies entspricht der Energie, die die Batterie durch die Spaltung von Wasser im Elektrolyten verliert.
Andere Batterietypen wie Lithium-Ionen-Akkus können nicht sicher mit Erhaltungsladung versorgt werden.
Erhaltungsladung
Erhaltungsladung hält die Ladung einer Batterie aufrecht, indem eine kontinuierliche, minimale Spannung und ein minimaler Strom angelegt werden, um sie vollständig oder nahezu vollständig geladen zu halten.
Es wird häufig zur Notstromversorgung und Notstromversorgung verwendet, wenn die Batterie selten entladen wird.
Beim Erhaltungsladen sind Ladegerät, Batterie und Last parallel geschaltet. Das Ladegerät versorgt die Last im Normalbetrieb mit Strom, während die Batterie bei Ausfall der Hauptstromversorgung für Notstrom sorgt.
Zufälliges Aufladen
Bei vielen Anwendungen kommt es zu einer unkontrollierten Batterieladung, beispielsweise bei Automobilanwendungen, bei denen die Energie von der Motordrehzahl abhängt.
Dies ist besonders problematisch für Elektro- und Hybridfahrzeuge mit regenerativem Bremsen, das Stromstöße erzeugt, die die Batterie absorbieren muss.
Auch Solaranlagen laden nur dann auf, wenn die Sonne scheint. Diese Anwendungen erfordern Techniken, um den Ladestrom oder die Ladespannung auf sichere Batteriewerte zu begrenzen.
Abschluss
Um die Leistung zu optimieren und die Batterielebensdauer zu verlängern, ist die Auswahl der richtigen Batterielademethode von entscheidender Bedeutung. Jede Ladetechnik bietet einzigartige Vorteile und Herausforderungen. Durch das Verständnis dieser Methoden und ihrer Auswirkungen können wir sichere und effiziente Batterieladepraktiken gewährleisten.
Als Lieferant von kundenspezifischen LithiumbatterienHolo Battery bietet hauseigene Ladedienste an. Wir verfügen über Standardausrüstung und können individuelle Ladelösungen für alle Anforderungen erstellen. Dies ermöglicht es uns, wiederaufladbare Batteriepakete zu liefern, die gemäß den Kundenspezifikationen vollständig aufgeladen sind und sofort in Endprodukten verwendet werden können.
