Entlade-/ Ladegerät für 12-Zellen-Bleiakku (Staplerbatterie) mit 20A Entladeleistung?

Hallo,

ich suche aktuell eine Möglichkeit, die Kapazität einer Batterie eines kleinen Staplers zu ermitteln und automatisch wieder zu laden.
Die Batterie besteht aus Einzelzellen hat 24V und 250Ah, und sollte schon mit ca. 20A Entladen werden können. Macht dann aber schon fast 500W...

Ich möchte dazu aber auch keine Basteleien bauen müssen, die ich dann nicht unbeaufsichtigt laufen lassen kann oder möchte. Denn ich will nicht die ganze Zeit daneben sitzen müssen ;)

Gibt es dafür irgendwelche fertigen Ladegeräte mit ordentlicher Entladeleistung, die eine relativ genaue Ermittlung der Kapazität ermöglichen und nach der Entladung automatisch wieder auf Ladung umschalten?
Die Entladeleistung kann auch geringfügig geringer sein, sollte aber nicht arg weit drunter liegen.

Da der Akku aus Einzelzellen besteht, könnte ich diesen notfalls auch auftrennen, also zB je 6 Zellen getrennt untersuchen.

Vielleicht hat mir ja jemand einen Tipp? Ich habe von einem Overloader 2 gelesen, der zumindest bei 3 Zellen bis zu 20A Entladeleistung bringen würde. Kann das Teil was? Und ermittelt dieser dann auch die entnommene Kapazität?

Viele Grüße,

Marc
 
Hmm, gibt es denn "fertige" Entladewiderstände oder eine Empfehlung zu einer solch öfter erwähnten "DC-Last", die solche Entladeströme im Rückspeisemodus bewerkstelligen kann?
Und wie sieht es dann mit dem Umschalten auf Ladung aus? Wie gesagt, es geht hier um einen richtig fetten Akku, der automatisch sowohl leer-, als auch vollgemacht werden soll.
 

Crizz

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Karl, er schrieb ja das er das autark laufen lassen will, ohne dabei drauf achten zu müssen. Das bedarf dann schon etwas Elektronik, und basteln wollte er auch nicht.
Dürften außerdem Bleisammler sein, da kommt dann hinzu das die Überwachung schon wichtig ist damit die Zellen nicht öfters tiefer als nötig entladen werden, wenn man sie nicht auf die Schnelle zerschießen will.
 
Ich dachte, das wäre klar, entschuldigung. Natürlich handelt es sich um eine PB-Nass-Batterie.
Und ja, das soll autark laufen. Denn wie bereits erwähnt sollte sich die Tiefentladung nur auf den für die Kapazitätsermittlung absolut notwendigen Bereich und Zeitrahmen beschränken.
 

Crizz

User
tja, mit Fertiglösungen sieht es da nicht gerade rosig aus. Ideal wäre für diesen Zweck eine elektronische Lastsenke, nur werden die gängigen dann wiederum über einen PC remote-gesteuert - also viel Hardware-Aufwand, von den Kosten für die Senke im 5-stelligen Bereich ganz zu schweigen. Mir fällt da derzeit leider nichts adäquates ein, was zu bezahlbaren Konditionen diese Anforderungen erfüllen würde. Selbst wenn man den Weg um die Beschaltung eines Junsi4010 Duo geht stößt man spätestens auf das Problem, das der Lader nur nach Spannungs-Kriterium abschalten kann - aber nicht nach entommener Kapazität. Dabei landen wir wieder beim Thema "Senke"....
 
Also nach Entladeschlußspannung abschalten würde ja auch passen? Ich muss die Kapazität ja durch Entladen auf Entladeschlußspannung ermitteln?

Im letzten Zweifel muss ich das halt per Wattmeter (zur Strommessung), LKW-Birnen und Tiefentladeschutzschaltung machen. Aber a) steht dann die Batterie halt komplett entladen rum, bis ich zum Laden erscheine, und b) muss ich dann von einem konstanten Entladestrom ausgehen, weil die ganzen Wattmeter die entnommene Kapazität nur bis 65Ah anzeigen können. Ich kann das Wattmeter also nur zur Strommessung benutzen

Nur beim Multiplex 8120 gibts keine Angabe zu einer Obergrenze der Ah-Anzeige, dazu habe ich noch nichts herausgefunden.
 

HansS

User
Ich kann den Sinn der Entladung nicht erkennen, da sehr viele Punkte dagegen sprechen, allen voran, dass jeder Lade-/Enladezyklus die Batterie altern lässt.
Will ich wissen, welche Kapa der Akku noch besitzt, lasse ich ihn beim nächstgelegenen Boschdienst messen.

Will ich häufig messen, muss ich ca. USD 300,- hinblättern für einen ACT Batterietester GOLD-IBT.
Der simuliert eine Entladung binnen Sekunden.
Link dazu: http://www.farnell.com/datasheets/1526232.pdf

Nun das große ABER:
Wie bei Bleiakkus üblich, ist die angegebene Kapazität immer bezogen auf 20-stündige Entladung bei 25°C.
Bei Entladung binnen einer Stunde sind es nur noch 50-75% der Nennkapazität, je nach Hersteller.
Bei Temperaturen um den Gefrierpunkt kann ich davon nochmals 15-20% abziehen.

Es ist also immer eine theoretische Momentaufnahme mit -für unsere Anwendungen- unrealistisch niedriger Entladung von 0,05C.

Gruß
HansS
 
Wir verwenden seit vielen Jahren in den Modellen zyklenfeste Bleiakkus von 24 V und von 27 Ah bis 100 Ah. Dabei hat sich eines klar gezeigt: es gibt genau eine Art, die nutzbare Kapazität einer Fahrbatterie exakt zu ermitteln, nämlich das Mitloggen der entnommenen Kapazität im realen Fahrbetrieb! Diese Puls-Meßgeräte mögen die theoretische (I20-) Kapazität schnell und hinreichend genau bestimmen können; die tatsächlich nutzbare Kapazität entsprechend dem Einsatzprofil des Fahrzeugs können sie nicht vorhersagen. Für eine Starterbatterie (auch AGM; z.B. im PKW) oder einen Stand-By-Akku (USV) ist das völlig unerheblich, für einen reinen Fahrakku jedoch nicht (und im Modell schon gar nicht!).

Mit Blick auf die Haltbarkeit ist der DoD-Wert (Entladetiefe) ein ausschlaggebender Faktor, der auch bei zyklenfesten Akkus nicht über 50 % liegen sollte. Diese Vorgabe kann man auch gut benutzen, um die Brauchbarkeit indirekt zu testen: der Logger liefert die tatsächlich entnommene Kapazität, der Aufdruck auf dem Akku die Nennkapazität. Beim Erreichen von 50 % sollte das Fahrzeug gestoppt und geladen werden. Stoppt die Unterspannungswarnung das Fahrzeug vorher, ist der Akku für dieses Einsatzprofil am Ende seiner Lebensdauer angekommen und muß demnächst gewechselt werden. Da man diesem Akku sowieso nicht mehr schaden kann, darf er ab sofort natürlich bis 100 % DoD belastet werden. Die Restkapazität (unter Inkaufnahme des beschleunigten Ablebens des angekratzten Akkus) reicht immer für den Heimweg; mehr ist bei uns nicht verlangt. Eine kontinuierliche Messung der nachlassenden Kapazität oberhalb von 50 % brauchen wir nicht; sie wäre auch schwierig zu erstellen.

Das testweise Entladen von Bleiakkus mit Ladern / Entladern ist schwierig, weil die praktisch alle mit Entladeschlußspannungen arbeiten. Dann sind aber 100 % DoD erreicht, was dem Bleiakku überhaupt nicht gut tut. Die Schwelle kann man zwar meist umprogrammieren, aber es ist kaum vorherzusagen, bei welcher Restspannung (abhängig vom Entladestrom) ein Bleiakku 50 % DoD erreicht hat.
 
OK, ich versuche das mal der Reihe nach aufzudröseln...

@HansS
Also zum Boschdienst kann und möchte ich die 300kg schwere Batterie dann doch nicht tragen. Vom dürfen ganz zu schweigen...
Den Kapazitätstester kann man gut für kleine Starterbatterien oder Gelbatterien verwenden, aber bei 250Ah und Traktionsbatterien mit Ihren dicken Polen und vollkommen anders veranlagten Auslegungen versagen die völlig. Es sind keine verlässlichen Messungen möglich, haben wir auf Arbeit ausgiebigst getestet.
Die Alterung eines einzigen Entladezyklus (NICHT Tiefentladezyklus!) halte ich für zu vernachlässigen.
Auch die Definition "unsere Anwendungen" dürfte nicht auf die Staplerbatterie zutreffen. Diese wird für ihren eigentlichen Zweck genutzt, nämlich einen Stapler zu betreiben.

@Oldchap
Richtig, im täglichen Gebrauch sollte die Entladetiefe nicht über 50% hinausgehen. Eine einmalige Entladung auf Entladeschlußspannung scheint aber kein Thema, haben wir zumindest auf Arbeit mehrfach so erfahren. Tatsächlich sind die Akkus sogar nach der folgenden Ladung und anschliessenden Regeneration (sehr hohe Ladestromimpulse über mehrere Tage aus einem Fronius Selectiva) besser als vorher. Und bevor man direkt einen neuen 5000,- Akku kauft, sollte man dann doch zuerst mal nachzumessen, wie der wirklich da steht (die großen auf Arbeit, meiner kostet nicht ganz so viel, aber immer noch ab 1500,- zzgl MwSt und Fracht).

Leider kann ich unser ca. 150kg schweres Testgerät nicht einfach so mitnehmen. Und den 300kg-Akku hin zu bringen scheidet auch aus ;)

Eine vollständige Entladung mit sofort anschließender Ladung ist (laut Schulung bei einer sehr großen Akkufirma und unseren eigenen Erfahrungen) noch keine Tiefentladung im schädigenden Sinne.
Im übrigen geben namhafte Hersteller schon von Haus aus geringere Kapazitäten an, als die Batterie eigentlich leisen kann, weil 99% der Einkäufer nicht wissen, wie man einen Akku auslegen sollte^^ (Nur) Einer der Gründe, warum Akkus von Firmen wie Hawker etc teurer sind.
Entscheidend ist wohl vor allem die Dauer, die der Akku entladen ist. Während der Entladung bildet sich ja von Haus aus (feinkristallines) Bleisulfat, das ist auch normal so.
Erst bei fortschreitender Verweilzeit in entladenem Zustand bilden sich nicht nur feine, sondern grobe Bleisulfatkristalle, die später bei normaler Ladung nicht mehr aufgebrochen und aufgelöst werden können. Das ist die eigentliche "Sulfatierung", von der oft gesprochen wird. Damit fehlt dann aktive Masse und die Batterie verliert an Kapazität.
Durch die dicken Elektroden und den hohen Leerraum unter den Elektroden besteht bei Traktionsbatterien nur wenig Gefahr, maßgebliche Verluste oder gar Zellenschlüsse zu erleiden, da man die groben Kristalle auch wieder abgesprengt bekommt. Es fehlt nacher "nur" an Stärke der Elektroden, was sich flächenverlustmäßig nur marginal bemerkbar macht.
Übliche Verfahren gegen Sulfatierung sind a) sehr lange Ladungen mit geringen Strömen und b) Ladungen mit anschliessenden (sehr) hohen Stromimpulsen. Bei letzteren werden die groben Kristalle sogar zu großen Teilen wieder "normal" zu Blei(oxid) aufgelöst.
Das ist zumindest mein aktueller Kenntnisstand aus der o.g. Schulung und letzten Erkenntnissen


Aber zurück zum Thema, der Suche nach einem potenten Entladegerät ;) Ich wollte die genannten Bedenken nur nicht unbegründet zurückweisen, weil so etwas oft als unhöflich aufgefasst wird.

Eine Idee hatte ich jetzt noch:
Die Entladung via Rückspeisung verwenden, dazu hätte ich noch eine alte 12V 100Ah Traktionsbatterie, die ich parallel ja mit entsprechenden 12V-Lampen belasten könnte. So könnte das Ladegerät rückspeisen, die Batterie wird nicht irgendwann ganz voll und das Gerät kann auch noch ohne aufwendige Beschaltung automatisch auf Ladung umschalten, damit die Werte gespeichert halten, und ich müsste nicht direkt daneben stehen sondern könnte die Überwachung zumindest mal auf stündliche Besuche ausweiten. Die anschliessende Ladung würde ich eben mit relativ schwachem Strom laufen lassen, damit die Lampen UND das Ladegerät den Akku nicht gleich wieder fertig machen.
Würde das mit den üblichen Verdächtigen (Ladegeräten mit Rückspeisung) so funktionieren?
 
Noch etwas habe ich gerade gelesen:

Bei den Duo-Ladern von Junsi schliesst man den externen Entladewiderstand an den zweiten Ausgang an?
Muss man den externen Widerstand dort dann zum Laden nicht zwingend abklemmen?

Also quasi Akku zum Entladen an Kanal 1, Widerstand hängt an Kanal 2
Dann bei Entladeschlußspannung wieder Laden lassen, der Lader lädt also an Kanal 1 und ignoriert den Widerstand an Kanal 2? Läuft das so ab?
Das wäre durchaus praktikabel für mich! Kann mich da jemand aufklären?
 

NFLY

User
Ja, das würde so nach deinen Wünschen funktionieren. Der Widerstand kann am zweiten Kanal angeschlossen bleiben während des Zyklus (mit laden).
Auch die maximale Kapazitätsanzeige des Junsi von 999Ah ist für dein Vorhaben ausreichend.
 
OK, das wäre ja zumindest mal theoretisch passend. Vielen Dank für die Aufklärung. Auch wenn "ein bestimmter Händler" selbst wohl nicht so überzeugt ist von seinen Produkten...
Ich zitiere:
Hallo
Wenn ich so was höre das man mit so kleinem Gerät si was vor hat dann muss ich Sie fragen ob Sie Fiber haben oder ob Sie besoffen sind?
Schlimm so was.

Dabei wäre das Gerät ja nicht mal zu einem Bruchteil der angegebenen Leistung belastet? Schafft ja nicht gerade Vertrauen in die Junsi-Geräte, so ne Aussage von einem Händler
Also wenn ich das kaufe, dann sicher nicht dort ;)
 
Wie schon an anderer Stelle mal gesagt: ich belaste mein Junsi 4010 bei Ladung wie bei (interner) Entladung mit dem jeweils zulässigen Maximalstrom. Dafür ist es gebaut, und das muß es aushalten (und tut das auch!). Würde ich bei den größeren Bleiakkus eine Entladung benötigen, würde ich am Junsi über ein KFZ-Halogenbirnen-Array entladen, das ich mir eigens zu Lastzwecken gebaut habe: 6 x 2 Fernlicht-Fäden von kostenlosen, weil ausrangierten H4-Lampen (es brennt fast immer nur der Abblendlicht-Faden durch) ergeben ca. 30 A Laststrom an 24 V. Das ist noch weit weg von den beim 4010 zugelassenen 40 A Entladestrom. Das Junsi überwacht dabei die Entlade-Parameter und schaltet rechtzeitig ab.
 
Vielen Dank für die weiteren Statements. So denke ich doch auch...

Immerhin dürfte es dem Ladegerät recht egal sein, ob es jetzt 1h oder 10h mit 50% der maximalen Leistung belastet wird (bzw eigentlich mit 100%, wenn die 130W IMMER intern verballert werden).
Hier läuft ja nix ein oder trocken, sondern entweder hält das oder es raucht ziemlich schnell^^

Und 25A entladen und 10A laden sind ja nun doch recht weit weg von der maximal möglichen Leistung...
Denn ich würde ja dann auch das 4010 nehmen, eben um dem ganzen noch etwas Reserven zu lassen bei dem Entladeanteil der über die interne Leistung hinaus geht und beim anschliessenden Laden.
Nun denn, dann gilt es nur noch herauszufinden, welcher Händler NICHT bei dem besonderen Händler einkauft :p

Als Saftschubse habe ich eins von zwei Benning Tebechop 48V/30A-Netzteilen angedacht. Die sind durch ihre Konvektionskühlung sehr ausfallsicher, gut stabilisiert und dürften genug Dampf liefern. Nachdem ich gerade gesehen habe, wie die gehandelt werden, bin ich ganz froh, die nicht letztens für 50,- verscherbelt zu haben :D
 
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