NiCad Ladespannung



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ManfredM

Mitglied
20.05.2006
114
Hall Leute,
habe NiCad Einzelzellen. Sind alle in Reihe geschaltet. Bei einer Nennspannung der Akkus , komme ich aufgrund der Vielzahl der Zellen auf nur etwa 1,45 Volt Pro Zelle ( Leerlaufspannung des Laders durch Anzahl der Zellen)

Werden die Zellen trotzdem Voll ?

Normalerweise sollten sie ja 1,5 Volt pro Zelle haben, oder ?

 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

die werden weder mit 1,45 noch mit 1,5 V voll sondern Ladeschlußspannung ist 1,63 V je Zelle bei 15°C danach kommt noch die Ausgleichsladung mit Strombegrenzung und da ist die Spannung noch höher. Das gilt jedoch nur für die STM Serie, die Zellen mit Taschenplatten haben andere Ladeschlußspannung.

Der Innenwiderstand ändert sich nicht zwischen voll und leer da die Elektrolytkonzentration gleich bleibt.


Gruß

Roman
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Roman, es kommt darauf an, was Du nunter Innenwiderstand verstehst.
Wenn der akku fast ganz voll ist und das Ladegerät einen Gang zurückschaltet, nämlich von 20 Ampere auf 1/3 Stromstärke, geht die Spannung um ca 10 Volt zurück. Das wäre eine differentieller Innenwiderstand von 10V/6,7 A, oder 1,5 Ohm. Der Effekt kommt dadurch zustande, dass sich die Ladungsträger zum Ladeschluss durch die letzten Winkel der hintersten Stromkanäle in den Platten quälen müssen , um die letzten Nickelatome noch mit einer dritten OH-Gruppe zu behängen.
Normalerweise nenne ich auch das Innenwiderstand. Nicads haben eine sehr ausgeprägte Hysteres zwischen Lade-und Entladespannung, was zu Erwärmung und Ladeverlusten führt.
Diese Hysterese wird nicht zur berechnung des Innenwiderstandes herangezogen, denn das würde zu utopisch hohen Werten führen. Es ist eben eine Sprungfunktion. Steigung gegen "Unendlich". Die Steigung wird normalerweise als dynamischer Widerstand interpretiert.

Für vernünftig halte ich die Angabe des Innenwiderstand als Spannuns/stromverhältnis einer relativ kleinen angelegten Wechselspannung relativ hoher Frequenz. das entpricht dann in etwa dem, was Du Dir vorstellst, ämlich dem Widerstand des Elektrolythen zwischen den Platten. Der liegt im Milliohmbereich.
Also, eine schwierigere Materie, als mancher denkt.
 

ManfredM

Mitglied
20.05.2006
114
Hallo Andreas,
danke für Deine Antwort.
Habe gerade eine Runde mit meinem EL gedreht. ( 35 Zellen NiCad / 35 AH)

Jede Zelle hatte zum Ladeschluss etwa 1,45 Volt.
Geladen hab ich die mit einem Schweißtrafo mit Gleichrichter . Ende war bei 51 Volt für das ganze Batteriepack.Was etwa auch 1,45 Volt pro Zelle entspricht.
Hierbei konnte ich bemerken, dass eine Zelle leicht anfing zu Gasen, da sich kleine Bläschen auf dem Enlüftungsstopfen bildeten.

Ich habe mich dann entschlossen einen Reichweitentest durchzuführen, der mich eigendlich ganz zufrieden gestellt hat.
Mit 42 Volt/ 35 Ah Nennleistung der Akkus waren 22 Km Reichweite mit Licht und Radio möglich.(Die Akkus waren dann aber auch wirklich am Ende, so dass ich die letztern Meter schieben durfte.

Auch wenn die hier im Forum angegebene Ladeschlussspannung nicht erreicht wurde, scheinen die Akkus doch einen großteil ihrer Kapazität erreicht zu haben.

Zur Nutzung benötige ich bis zum Ladestopp nur 13,5 Km, so dass der Satz für meine Zwecke so ausreicht, da ja noch einige Km in Reserve übrig sind.

Ich denke, dass eine zu geringe Ladespannung eher unschädlichj ist, oder sehe ich dass völlig falsch.
Ladestrom bekommen die Akkus mit dem Schweißtrafo wohl ausreichend.

Hatte mir vor ein paar Tagen einen Regeltrafo ( 0-250 Volt 8 AH ) bestellt, der aber nach einer Stunde Betriebszeit "abgeraucht" ist. Hatte gedacht den schön auf die nötige Spannung einzustellen, und Zeitgesteuert die Ladung wieder zu beenden. ( Bei fast leeren Akkus nach 4 Stunden )

Oder sollte ich das so wie geschildert keinesfalls machen ?

Oder siehst Du dass ganz anders.



 

Andreas Friesecke

Aktives Mitglied
27.04.2006
743
Wenn die Selbstentladung aller Deiner Akkus gleich ist, dann kannst Du so weiterladen. Wenn sich welche stärker entladen als andere, dann läuft Dir der Pack mehr und mehr auseinander, wenn Du nie volllädst.

Gruß
Andreas
 

ManfredM

Mitglied
20.05.2006
114
Hallo,
habe gerade mal mittels Zangenampermeter den Ladestrom gemessen.

Der Ladestrom ist anfänglich ja sehr hoch. Das Ampermeter zeigte einen Strom von anfangs über 22 A an. Dieser ging aber dann kontinuierlich runter, nach 15 Minuten waren es dann noch 17 A.

Ich hatte davor schon einmal eine Messung nach einer Stunde Ladung gemacht. Da zeigte das Gerät 14 A an.

Ist das normal. Oder ist der Ladestrom für die 35 AH Zellen zu hoch ?

Was mich auch etwas wundert, ist der unterschiedliche Strom vor dem Gleichrichter. Dort kann ich etwa 8 A mehr messen ( Bei P=UxI sind das immerhin 400 Watt die am Gleichrichter "verbraten "werden ) Der Gleichrichter wird sehr schnell sehr warm, so dass ich diesen auf einem Prozessorkühlkörper mit Lüfter montiert habe, der gewährleistet, dass der Gleichrichter nunmehr nur noch handwarm wird.


Danke !

Gruß
Manfred

 

Martin Heinrich

Aktives Mitglied
21.08.2008
1.431
Hallo Manfred,

denke mit unter 1C Ladestrom machst Du nichts kaputt, eher im Gegenteil.
Schnell kaputt wäre aber Dein Gleichrichter bei 400 Watt Verlustleistung, die führst Du auch nicht mit einem CPU-Kühler ab!
Gehört wohl in die Kategorie: Wer misst misst Mist!

Gruß Martin
 

ManfredM

Mitglied
20.05.2006
114
Ja dass mit dem Messen ist so,

sind aber einfach immer 8 A Differenz !!!:-(
Weiss der Geier wo die hingehen, sind ja bei 50 Volt immerhin 400 Watt!!! ????

Könnte mir vorstellen, dass etwas im Kabel (das ist auf der Gleichspannungsseite dünner und erwärmt sich deutlich ) verheizt wird.

Wenn ich das so richtig verstanden habe, schadet das anfängliche Laden mit dem doch etwas höheren Ladestrom nicht, oder ?
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo


Erst mal mit den Grundlagen der Elektrotechnik beginnen bevor man solche Werte hochrechnet, ein Gleichrichter hat 1,4V Spannungsabfall sofern es sich um Siliziumgleichrichter handelt und da fallen bei 8A 11,2 W ab nicht mehr und nicht weniger.

Deine Stromquelle ist einfach so weich daß die Spannung bei Belastung zusammenfällt.

so gehts nicht du brauchst eine Konstantstromquelle die bis zu der von dir gewünschten Ladeschlußspannung den Strom bringt.

Gruß

Roman
 

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