Thierry Omoko SS 2007 Ladeschaltung

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Ladeschaltung

Projektlabor SS 2007

Thierry Omoko

Thierry Omoko SS 2007 Ladeschaltung

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Gliederung

1. Typen von Akkus und ihre Eigenschaften (NiCd und NiMH)

2. Prinzip der Ladeschaltung1. Konstantstromladeverfahren

2. Konstantspannungsverfahren

3. –ΔU Verfahren

4. Pulsladeverfahren

3. Ladeverfahren

4. Abschaltkriterien

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Typen von Akkus und ihre Eigenschaften (NiCd und NiMH)

Nennspannung

Ladeschlusspegel

Entladeschlusspegel

Memory-Effekt

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Prinzip der Ladeschaltung

2,21 V - Schwelle

Max 724

Eine externe Konstantspannung wir durch den Max auf 2,21V geregelt. Der Relais schaltet bei einem bestimmten Wert des Stromes ein und derAkku lädt sich auf. Der Strom wird mit Hilfe der Regelung überwacht.

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Prinzip der Ladeschaltung

R5

1k

U1A

LM324

1

3

2

411

OUT

+

-

V+V-

D1

D1N914

R6

1k

J1

J2N4393

V10Vdc

Q3

Q2N2907A

R3

1k

R4

1k

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Ladeverfahren

Konstantstromladeverfahren

Pulsladeverfahren

–ΔU Ladeverfahren

Konstantspannungsladeverfahren

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Optimierungskriterien

möglichst großer Ladestrom (Q=k*I*t) möglichst kurze Ladezeit

Vermeiden des Schadens durch Überladung (durch beispielsweise zu hohe Temperaturen)

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Konstantstromladeverfahren

Eingabe des Stromes und Überwachung der Spannung

konstanter Strom über die gesamte Ladezeit

nach gewünschter Zeit: Abschaltung oder Erhaltungszustand

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KonstantstromladeverfahrenSonderfall: Pulsladeverfahren

etwas schneller als Konstantstromladeverfahren

Vorteil: die Ladespannung kann in den Pausen besser gemessen werden

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–ΔU-Verfahren

Während der Ladung wächst der differentielle Widerstand sobald Vollladung erreicht ist, wird die Energie nicht mehr chemisch gebunden Akku erwärmt sich differentielle Widerstand und Ladespannung sinken (daher –ΔU-Verfahren)

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Konstantspannungsverfahren

ungeeignet für NiCD und NiMH Akkus, wegen des nichteindeutigen definierbaren Ladeschlusspegels

Eingabe der Spannung und Überwachung des Stromes

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Abschaltkriterien Zeit - sehr ungenau da der Ladungswirkungsgrad nicht festgelegt ist Spannung - Absinken der Ladespannung nach Erreichen des Maximums

(–ΔU Verfahren) - Abschaltung nach Erreichen des Maximums der Lade- spannung: dU/dt=0

Temperatur - Erwärmung des Akkus nach Vollladung - Steigerung der Temperatur (bis 70° für NiCd und 50° für NiMh)

Senkung des differentiellen Widerstands und der Spannung

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Fragen?

Gibt es noch Fragen?

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!

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Quellenangaben

www.conrad.de (Titelbild) „Universelle Ladeschaltung für NC- und

NiMH-Akkus“ von ELV Elektronik AG Projekt Elektronik Akkulader SS 2005 der TU

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