Akku-Ladegeräte

[Alfons]

Hallo.

Warum ist bei Ladegeräten (insbesondere für den Modellbau) die ausgangsseitig anliegende Spannung höher als die Spannung des damit zu ladenden Akkus?
Ist es sinnvoll diese mit einem Spannungsregler auf die Zellenzahl runterzuregeln oder kann man beispielsweise einen Akkublock mit 4 Zellen = 4,8V mit 8V oder mehr laden?

Gruß Alfons

 

[Georg Schütz]

Ist vielleicht nicht ganz das richtige Forum, da es hier meist um Ladegeräte für Elektrofahrzeuge geht (da könnte man Modellfugzeuge gerade noch akzeptierem). Dennoch ein Antwort:

Nur, wenn die Spannung des Ladegeräts höher ist als die Spannung der Batterie, kann man überhaupt den Strom in die gewünschte Richtung laufen lassen. Die ohne Batterie am Ladegerät gemessene Spannung ist ohnehin die Leerlaufspannung, die unter Belastung (beim Laden der Batterien) dann sinkt (auf die Ladespannung der Batterie). Weiterhin haben 4,8V Batteriepacks vier Einzelzellen mit einer Nennspannung von 1,2V. Frisch geladen erreichen sie aber schon 1,4V und mehr (bei 4 Zellen dann 5,6V). Die Ladeschlussspannung liegt dann eher bei 1,5V (4 Zellen 6V).

 

[Georg Schütz]

Zu ergännzen wäre: Sinnvoll ist immer eine Endkontrolle der Ladung, wie sie moderne Ladegerät liefern. Wenn der Strom nicht mehr zum Laden verwandt werden kann, wird mit dem Strom die Batterie erwärmt. Diese Erwärmung führt zum Absinken der Batteriepannung. Beide Effekte werden von modernen Ladegeräten als Endpunktbestimmung der Ladung benutzt. Wichtig ist dabei aber, dass mit hohem Strom geladen wird, denn nur so kommt es zu einer schnellen Erwärmung und genauen Kontrolle des Endpunkts. Für die Modellflieger sind hohe Ladeströme ohnehin von Vorteil, da sie einen geringen Innenwiderstand der Batterie zur Folge haben und somit gute Stromabgabefähigkeit zur Folge haben.

Die Spannung spielt eigentlich nur bei Ladegeräten mit W-Kennlinie eine Rolle. Bei diesen einfachen Bleibatterie-Ladegeräten fällt die Leerlaufspannung in etwa mit der Ladeschlussspannung zusammen, so dass am Ladeende kaum mehr Strom fließt. In dem oben geschilderten Fall wäre eine Ladeschlussspannung von 5,6 V das Mittel der Wahl (obwohl die oben geschilderte Ladekontrolle bei Ni basierten Batterien immer vorzuziehen ist). Diese erreicht man in etwa mit einem einfachen Spannungsregler wie LM7806 mit nachgeschalteter Diode. Aber wie gesagt: ein geregelter Ladevorgang wäre vorteilhafter.