XYBERTRADE

INFOS & TIPPS FÜR DAS KORREKTE LADEN UND PFLEGEN VON BLEIAKKUS:

1.)  Sicherheits-Hinweise (des ZVEI)

• Hinweise zum sicheren Umgang mit Bleiakkumulatoren / Bleibatterie  (PDF-Datei, ca. 235KB))
• instructions for safe handling with lead acid batteries (engl.)  (PDF-file)

• Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit Elektrolyt für Bleiakkumulatoren  (PDF-Datei, ca. 200KB)

• Sicherheitsdatenblatt für Batteriesäure  (PDF-Datei, ca. 197KB)
• safty data sheet on accumulator acid (engl.)  (PDF-file)

• Merkblatt "Reinigen von Batterien"  (PDF-Datei, ca. 194KB)
• information leaflet "cleaning of batteries" (engl.)  (PDF-file)

2.)    Akku-Ladearten

• Standard-Laden
• beschleunigtes Laden
• Schnell-Laden
• Erhaltungsladen

3.)  Akku-Ladekennlinien

• die IU-Ladung
• die IUU-Ladung
• die IUUa-Ladung
• die IUUp-Ladung
• die W- bzw. WU-Ladung

4.)  Akku-Ladetechniken

• Standardladen mit Netzteil
• timergesteuertes Laden
• prozessorgesteuertes Laden

5.)  Akku-Ladeverfahren

• Bereitschaftsparallelbetrieb
• Standard-Ladung
• Zyklen-Ladung

6.)  Pflegetipps für Bleiakkus

Die wichtigsten Akku-Ladearten:

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Die wichtigsten Akku-Ladekennlinien:

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Die wichtigsten Ladetechniken:

Standard Laden (mit Netzteil):

Die Akkus werden unabhängig von deren Kapazität mit einem bestimmten Ladestrom geladen. Eine Anpassung des Ladestromes kann in der Regel nicht vorgenommen werden. Eine Abschaltung nach beendeter Ladung erfolgt nicht. Daher ist es äußerst wichtig unbedingt die Ladezeit abhängig von Ladestrom und Akkukapazität, zu berechnen und rechtzeitig eine manuelle Abschaltung vorzunehmen.

Timergesteuertes Laden:

Bei Ladegeräten mit dieser Ladetechnik übernimmt ein eingebauter Timer die Ladestrom-Abschaltung. Die Ladezeit und die Ladeströme für die jeweiligen Akkugrößen sind fest voreingestellt. Eine individuelle Anpassung für den jeweiligen Akkutyp erfolgt nicht. Eine gefährliche Überladung der Akkus ist weitgehend ausgeschlossen.

Prozessorgesteuertes Laden:

Ein Mikrocontroller im Ladegerät erkennt den Akkutyp, sowie seinen Ladezustand und passt den Ladestrom individuell an. Dadurch werden die Akkus immer zu 100%  voll geladen, jedoch niemals überladen. Das bedeutet ein längeres Akkuleben. Viele dieser sogenannten intelligenten Ladegeräte besitzen neben der reinen Ladefunktion noch weitere Akku-Pflegeprogramme wie Überwinter / Refresh / Reflexladen und andere.

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Die wichtigsten Ladeverfahren:

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·  Bleiakkus verbrauchen sich durch Ladezyklen; jeweils ein Lade- und Entladeprozess zusammen ist ein Zyklus.

·  Bleiakkus benötigen zum Aufladen spezielleBleiakku-Ladegeräte mit Kennlinie bzw. Ladeprogramm. Vor einer Aufladung mit Netzteilen ist aus sicherheitstechnischen Gründen grundsätzlich abzuraten, da der Akku hierbei durch Überladung zerstört werden kann (Gasung -> Wasserverlust -> Austrocknung -> Kapazitätsverlust).

· Beim Laden sollte die Zellenspannung möglichst exakt erreicht werden. Die folgenden Werte gelten etwa bei 20°C Raumtemperatur. Bei höheren Temperaturen liegen die Spannungen niedriger, bei tieferen Temperaturen sind sie höher.

· Da die Akkuspannungswerte sich mit Änderung der Temperatur verschieben, müsste ein optimales Ladegerät die Akkutemperatur messen und die Schwellwerte an die Temperatur anpassen (Temperatur-Kompensation).

· Wird beim Laden eine Zellenspannung von 2,35V nicht erreicht, erhöht sich die Sulfatierung (Bleisulfatbildung) in den Zellen, was zu einer schleichenden Verringerung der Kapazität und damit zu einer Verkürzung der Lebensdauer führt (für 12V-Akkus gilt 14,10V und für 6V-Akkus gilt 7,05V entsprechend).

· Wird dagegen eine Zellenspannung von 2,40V beim Laden überschritten (für 12V-Akkus gilt 14,40V und für 6V-Akkus gilt 7,20V entsprechend) hat der Akku zwar mehr Energie gespeichert, aber seine Lebensdauer wird verkürzt. Ständige Überladung führt bei verschlossenen Akkus (AGM, VRLA) zu irreversibler Wasserverlust, bei geschlossenen Akkus (KFZ-Starterbatterien) muss dann destilliertes Wasser nachgefüllt werden).

· Eine Zellenspannung von 2,45V soll bei der Ladung deshalb nicht überschritten werden (bei 12V-Akkus gilt 14,70V und für 6V-Akkus gilt 7,35V entsprechend).

· Merke: Blei-Akkus vertragen keine Tiefenentladung! Permanentes Tiefentladen verringert seine Kapazität dauerhaft und zerstört den Akku so vorzeitig (u. a. wegen der Bleisulfatierung).

· Bleiakkus sind im Gegensatz zu NiCd-, NiMH, Li-Ion oder Li-Po-Akkus nicht wirklich schnellladefähig (Ladung mit >=1C).

· Eine Schnell-Ladung heißt hier in ca. 8-10h (bei ca. 80% Entleerung mit Ladestrom C/3-C/4) vollladen.

· Eine Normal-Ladung heißt hier in ca. 14-16h (bei ca. 80% Entleerung mit C/10-Ladestrom) vollladen.

· Eine Erhaltungs-Ladung soll die Zellenspannung auf 2,25V bis 2,30V je Zelle halten (für 12V-Akkus gilt 13,50V bis 13,80V und für 6V-Akkus gilt 6,75V bis 6,90V entsprechend).

· Die Ladung sollte zunächst mit konstanten Strom von 0,1-0,3C erfolgen (=1/10 bis 1/3 der Akku-Nennkapazität) bis eine Spannung von 2,35V bis 2,40V je Zelle ereicht wird. An diesem Punkt ist der Akku bereits auf ca. 70%-80% geladen. Der Strom sollte so hoch/niedrig sein, dass dieser Teil des Ladezyklus nicht kürzer als ca. 4h ist!
Dann wird mit niedrigerem Strom von 0,05-0,1C weitergeladen. Die Ladung ist beendet, wenn der Strom um 3% vom eingestellten Wert abgesunken ist oder die Zellenspannung 2,40V bis 2,45V je Zelle überschreitet (für 12V-Akkus gilt 14,4V bis 14,7V und für 6V-Akkus gilt 7,20V bis 7,35V entsprechend). Auch dieser Teil des Ladezyklus sollte nicht weniger als 4h dauern.

· Es empfiehlt sich die Akkus nicht regelmäßig vollständig zu entladen. Blei-Akkus sollten deshalb bereits schon wieder aufgeladen werden, wenn ca. 80%(!) der Kapazität entnommen wurden. Zyklenfeste-Typen (cycle/cyclic use) haben eine längere Lebenserwartung; sie haben also mehr Lade-/Entladezyklen als Standard-Typen (stand-by use), da sie mehr ’aktives Material’ beinhalten und deshalb gewöhnlich auch schwerer und teurer sind.

· Ein regelmäßiges Komplettentladen oder sogar schon leichtes Tiefentladen stresst den Akku, fördert die Sulfatierung (Bleisulfatbildung) und verringert so zunehmend seine Kapazität und damit auch seine Lebensdauer.

· Die Selbstentladung eines Blei-Akku durch seine internen elektrochemischen Prozesse liegt bei ca. 3% bis 5% je Monat (je nach Umgebungstemperatur).

· Im Gegensatz zu den NiMH- und NiCd-Akkus muss eine längere Lagerung von Bleiakkus stets im vollgeladenen Zustand erfolgen. Außerdem ist eine Nachladung nach jeweils ca. 3 Monaten oder wenn die Zellenspannung auf 2,10V/Zelle abgesunken ist notwendig (für 12V-Akkus gilt 12,60V und für 6V-Akkus gilt 6,30V entsprechend)

· Bereits ab 2,05V/Zelle (12,3V bei 12V-Akkus) beginnt der Sulfatierungsprozess und ein Wettlauf gegen die Zeit beginnt! Bleibt der Akku nämlich zu lange in dieser Spannungslage droht ein stetig ansteigender Kapazitätsverlust!

· Einer Sulfatierung wirksam entgegenwirken kann man, neben der entsprechenden Pflege durch Beachtung dieser Hinweistipps, auch mit sogenannten Akku-Aktivatoren oder dem MEGAPULSE® (Akku-Reanimator). Diese Geräte verzögern den Prozess der Sulfatierung deutlich, machen ihn teilweise auch rückgängig (Megapulse®). Dies hat ein längeres Akkuleben zur Folge.

· Das Benutzen/Entladen von Akkus ist bei Temperaturen zwischen -20°C bis +60°C möglich.

· Das Aufladen von Akkus ist bei Temperatur der Akkus zwischen +5 bis +45°C möglich.

· Das Aufladen bei 0°C bis +5°C darf nur mit niedrigeren Strom von 0,1C (=1/10 der Nennkapazität des Akkus) erfolgen.

· Die optimale Temperatur für Laden und Entladen beträgt jedoch +20°C bis +25°C.

· Merke: jede dauerhafte Erhöhung der Temperatur um 8°C bis 10°C  halbiert die Lebenszeit des Akkus!

· Bei niedrigeren Temperaturen sinkt die Kapazität und damit die entnehmbare Leistung deutlich – dies ist elektrochemisch bedingt und deshalb auch ganz normal.

· Ein Bleiakku enthält immer verdünnte Schwefelsäure als Elektrolyt! Sollte das Akkugehäuse Beschädigungen oder Verformungen aufweisen, darf der Akku nicht mehr geladen und/oder benutzt werden und muss fachmännisch entsorgt werden. Bei Direktkontakt mit dem Elektrolyten mit Augen und Haut sofort gründlich mit Wasser spülen und umgehend einen Arzt aufsuchen!

· Akkus enthalten giftige Chemikalien und gehören deshalb nicht in den Hausmüll! Der Gesetzgeber hierfür schreibt eine Abgabe beim Entsorger vor (BatVO Batterieverordnung). Ihr Händler ist zur Rücknahme der Akkus verpflichtet!

Autor: Christian Erz *Stand: 13.2.2008 * Version 1.2 * Copyright-Hinweis: keine Vervielfältigung oder Nachdruck, auch nicht auszugsweise, ohne Genehmigung des Autors!                                                  

Downloadversion dieses Dokuments: http://www.xybertrade.de/media/akkupflegetipps2.pdf

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