Optimale Einstellung der Ausgangsspannung am Ladernetzteil

AchimP

User
Hallo,
bei den meisten Netzteilen kann man ja die Ausgangsspannung variabel (z.B. 10V und 24V) einstellen. Wenn ich Akkus lade, ohne die volle Netzteilleistung zu benötigen (was ja meistens der Fall ist), ist es da von der Theorie her günstiger eine kleinere Ausgangsspannung einzustellen oder ist es besser immer mit der höchsten Spannung zu arbeiten. Wann arbeitet das Netzeil mit einem besseren Wirkungsgrad?
Gruß
Achim
 

Gerd Giese

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heli56

User
Ist es aber nicht wieder Sinnfrei wenn das Netzteil 50V liefert und am Lader hängt nur ein kleiner 3 Zeller.
Was das Netzteil zum teil verbessert im Wirkungsgrad wird der Lader bei der Umwandlung sicherlich wieder "abwärmen"

Hat das schön mal jemand nachgemessen?

Mfg. Toni
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
... und... zwei Gedankenfehler!
1. geht es hier um 10V bis 24V :p
2. Zwitschert dann dein angenommenes 50V NT (sicher mit einer Leistung von ~1000W), gerade das am untersten Ende des Wirkungsgrades! ;)
3. ist in dieser Konstellation deiner Annahme, der Lader noch das geringste "Sorgenkind". :D
 
Zuletzt bearbeitet:

heli56

User
na dann halb:
NT 24V --> 3s Lipo
NT max: 300W

Besser 15V zu 3s oder 24V zu 3s? weil es immer nur heißt höhere Spannung ist immer besser.
Wiederum haben NT bei ca. 50 -70% max leistung den besten Wirkungsgrad was ich so gelesen habe. Leider aber sehr schwankend.

Deine Leistungbetrachtung eines >1KW NT mal außen vorgelassen:D
 

Crizz

User
Bei den meisten Ladern mit Weitbereichs-Eingang ist es so, das im Stepdown-Betrieb der Wirkungsgrad besser ist als im Stepup-Betrieb. Das bedeutet : liegt die Versorgungsspannung etwas höher als die nötige Ladeschlußspannung, sind die Wandlerverluste kleiner, als wenn das Verhältnis umgekehrt ist.

Oder als Zahlenbeispiel : Versorgung 24 V zum laden eines 3s ( 12,6 V ) ist effizienter als einen 6s ( 25,2 V ) mit 15 V Eingangsspannung zu laden.

Untermstrich sind das aber Werte im Bereich von deutlich unter 10% Differenz, und das verpennen des "Akku-Voll-Signals" mit abstöpseln nach einer Stunde nach Ladeschluß macht solche Vorteile meist zu nichte. Interessanter ist es, wenn man die volle Leistung des Laders für den jeweiligen Akku abfordern will, da mehr Verliustleistung auch mehr Wärmeentwicklung bedeutet und die Leistungsbauteile schneller altern läßt.Allerdings wird bei den meisten Geräten dann eh der Riegel in der Form vorgeschoben, das ohne entsprechend hohe Eingangsspannung die gewünschte Gesamtleistung garnicht erricht werden kann.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
na dann halb:
NT 24V --> 3s Lipo
NT max: 300W
Besser 15V zu 3s oder 24V zu 3s? weil es immer nur heißt höhere Spannung ist immer besser.
Wiederum haben NT bei ca. 50 -70% max leistung den besten Wirkungsgrad was ich so gelesen habe. Leider aber sehr schwankend.
Deine Leistungsbetrachtung eines >1KW NT mal außen vorgelassen:D
:p:D ... aber Crizz hat meine Antwort schon vorweg genommen. :)
Der Step-Down Betrieb ist wirkungsvoller als der Step-Up Betrieb und bitte möglichst den "Cross-Over" Punkt meiden
(12V Eingangssp.) wo der DC-DC Wandler während des Ladens umschaltet, zwischen Step-Up zu Step-Down!
So oder so, die Wirkungsgrad-Differenz des Converters spielt sich dann in Bereichen ab, die ich zur "Streuung in
der Fertigungstoleranz" des Gerätes abschieben täte ... ;)
 
Zuletzt bearbeitet:

s.nase

User
Wie hoch muß ich die NT-Spannung minimal einstellen, damit der 308 einen 6s Lipo noch komplett im Step-down Modus vollladen kann, damit ich den cross-over-Piont gerade so nicht an kratze? Also wie hoch ist der 'Spannungsverlust' zwischen Eingangsspannung und Ladespannung am 308?
 
...wo der DC-DC Wandler während des Ladens umschaltet, zwischen Step-Up zu Step-Down!

Wobei zumindest bei meinen Ladegeräten dieser Umschaltpunkt etwas kritisch ist. Ich hab 14,4V Eingang und lade oft 4s LiFepos, die ja eine Ladeschlussspannung von 14,4V haben. Der Ladestrom fängt bei circa 14,0V an instabil zu werden und schwankt zwischen 1A und 3A. Das ist genau der Umschaltpunkt zwischen Step-up und Step down. Da das Problem bei 14,2V wieder weg ist stört es mich nicht zu sehr. Ich hab ein 50W Multiplex und ein 150W HK Lader. Sicherlich nicht das Non-plus-ultra aber ist dieser Effekt auch bei euren Ladegeräten erkennbar?
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
... ja und das mehr oder weniger stark und meist unschädlich! :(
Nur der Pulsar 3 macht hier eine (deutliche, meiner Mess-Erfahrung) Ausnahme da nicht erkennbar
mit externen Messmitteln (wichtig, da das interne Logging diesen Effekt glatt bügelt!)! ;)
 

s.nase

User
Dem nach liegt die optimale LastSPannung des NTs mindestens 2V über der Ladeschlußspannung des Akkus.

Oder wenn das nicht möglich ist, sollte man die Ruhespannung des NTs knapp unter halb(0.5V) der Ladeschlußspannug einstellen, damit der cross-over nicht die CV-Phase stört.

Wie ausgeprägt sich der cross-over-Piont durch Ladestromschwankungen bemerkbar macht, hängt aber auch stark von der Lastwechselstabilität des NT's ab.
 

Crizz

User
Von der Laststabilität weniger, wenn die nicht ausreichend ist steigen die Hochleistungslader eh mit ner Fehlermeldung aus. Was da viel relevanter ist sind die Taktfrequenz von Lader und Netzteil. Wenn die Identisch sind, ist das ganze i.d.r deutlicher ausgeprägt als wenn der Wandler des Laders mit einer anderen Schaltfrequenz arbeitet. Und meist laufen die Geräte auf Taktraten um 64 kHz. Sowohl Lader wie Netzteil. Bei Ladern mit einstellbarer Schaltwandlerfrequenz kann man das zwar durch ändern der Frequenz verbessern, nimmt dann aber ggf. Einbußen bei der Skalierung bzw. Auflösung des einstellbaren Wertebereichs für den Ladestrom in Kauf. Gibt aber nicht viele Geräte die diese Möglichkeit haben, mir persönlich sind im moment nur die Revolectrix PowerLab Workstations bekannt.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Wie hoch muß ich die NT-Spannung minimal einstellen, damit der 308 einen 6s Lipo noch komplett im Step-down Modus vollladen kann,
damit ich den cross-over-Piont gerade so nicht an kratze? Also wie hoch ist der 'Spannungsverlust' zwischen Eingangsspannung und Ladespannung am 308?
... eigentlich wärst Du der perfekte Alleinunterhalter ... :p:D:D
Dem nach liegt die optimale LastSPannung des NTs mindestens 2V über der Ladeschlußspannung des Akkus.
Oder wenn das nicht möglich ist, sollte man die Ruhespannung des NTs knapp unter halb(0.5V) der Ladeschlußspannug einstellen, damit der cross-over nicht die CV-Phase stört.
Wie ausgeprägt sich der cross-over-Piont durch Ladestromschwankungen bemerkbar macht, hängt aber auch stark von der Lastwechselstabilität des NT's ab.
 
Ist es eigentlich schlecht für den Lader, wenn man während seines Betriebs die Eingangsnetzspannung stark verändert, also etwa von 28 Volt auf 14 runterdreht, weil man bemerkt, dass man nicht so viel Spannung braucht oder auch noch die Kühlbox anstecken will? Ich habe Lader, die stürzen ab dabei und andere schlucken heftig.
 
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