Ladegerät im Eigenbau

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Hallo Leute
Da man ja immer wieder hört das alle Welt Probleme mit ihren Ladegeräten hat und die Teile auch noch schweineteuer sind (wenn sie was können sollen) werde ich mir jetzt ein eigenes Ladegerät bauen.
Zur Überwachung würde ich gerne eine Temperaturabschaltung verwenden, da sie sehr leicht zu bauen ist und weil die auch noch die Zuverlässigste sein soll.
Meine Fragen dazu:
1. bei wieviel Grad Temperaturunterschied sollte man abschalten, und wie sind da die Toleranzen? (machen 2-3 Grad viel aus)
2. Müssen alle Zellen der Akkus einzeln überwacht werden oder reicht es eine zu überwachen?
3. Sollte man gegen Ende des Ladens (wenn der Akku warm wird) den Strom begrenzen oder bis zum Schluß volle Kanne geben? (werde so mit 6A laden)
Um zu verhindern, das der Akku platzt wenn mal der Temperaturfühler verrutscht möchte ich noch eine Backupüberwachung einbauen. Welches System würdet ihr empfehlen?
Eine einfache Zeitmessung möchte ich nicht, da das ziemlich aufwendig und auch nicht sehr genau wäre.
Auf wieviel Volt bekommt man eine einzelne Zelle eigentlich? Kann ich einen 8-Zellenakku direkt an der 12V- Autobatterie laden, wenn die Überwachung und Steuerung 1,5V braucht oder muss ich die 12V noch hochtransformieren? (hab bis jetzt noch nie darauf geachtet)

Grüße
Markus
 

cord

User
Hallo,
ich nehme an, das die Entwicklungskosten den mehrfachen Preis eines käuflichen Ladegerätes betragen werden. Das sollte man nur machen, wenn man Elektronik als eigentliches Hobby hat. Ich entwickle auch von Zeit zu Zeit Schaltungen, aber für ein gut funktionierendes Ladegerät wäre mir der Aufwand zu hoch. Ausserdem, was kann man in der Zeit alles an Modellen bauen....
Wenn man trotzdem selber löten möchte, gibt es hier etwas:
Ginzel

Gruss
Cord
 
Hallo Cord
Mir geht es jetzt nicht wirklich ums Löten, sondern um das Geld das ich durch eine Eigenentwicklung sparen würde. Ich muss dafür ja auch nichts bezahlen weil ich das selber mache. Ich bin Elektromechaniker und studiere gerade elektrische Nachrichtentechnik. Bedeutet: ich kanns, hab viel Zeit und wenig Geld.
Den Schaltplan hab ich als Entwurf schon. Das Gerät wird nachher 1 bis 20 Zellen am Netz und 7 bis 8 Zellen von der Autobatterie (wenn ich die 8 nicht schaffe muss ich die Spannung eh hochtransformieren, dann mach ich es gleich bis 16 Zellen)mit 6,5A (bei weniger als 20 Zellen könnte ich zwar mehr aber das soll ja für den Akku nicht gut sein)Laden können und kostet mich(von der Zeit mal abgesehen) ca. 70€ (mit hochtransformieren ca. 90€) und da kommen auch die von Ginzel nicht mit.

Gruß
Markus
 

Eckehard

User
Hai,

meine Empfehlung dazu, ein Buch, auch wenn wir hier im Forum sind.....:

Retzbach, Ludwig
Akkus und Ladegeräte

Modell Fachbuch 12., überarb. Aufl. 2000. 127 S. m. zahlr. Abb. 24 cm Kt
ISBN / Best.Nr.: 3788321423

Grüße

Eckehard
 

RSO

User
Hallo Marcus,

ich hätte da noch einen Nessel-Lader
Upsel mit 2 Ladeaugängen je 30 Zellen a 5A
Delta Peak, Temperatur u.s.w
günstig, wenig gebraucht.

Gruss, Raimund
 
Hallo Markus,
Temperaturmethode die beste?? Kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen. Schon alleine wenn du den Akku leer geflogen hast ist er warm und wenn du ihn mit der Temperaturmethode auf laden möchtest, weißt ja gar nicht bei welcher Temperatur der Akku voll ist?? Die Temperatur würde sich ja ständig ändern. Einmal ists 20 Grad warm einmal 35 oder noch heißer...
Ich find da Delta Peak die vernünftigste Methode.

Was hast du da für nen Schaltplan gemacht?? Bin neugierig kannst du mir den evtl schicken??

mfg Mike
 
Hallo Leute
Erstmal danke für die vielen Antworten.

Eckehard => Hab mir die Beschreibung von dem Buch in Amazon.de mal angesehen und es hört sich nicht schlecht an. Da ich aber Geld sparen möchte werde ich erst mal versuchen hier im Forum Antworten auf meine Fragen zu bekommen und es mir erst kaufen, wenn ich echt nicht weiterkomme.

Raimund => Was ist das genaue für ein Ladegerät (konnte es im Google nicht finden) und was willst du dafür?

Frank => Ich bin im Modellbau nen zimlicher Neuling und hab deshalb keine Zeitschriften. Weist du in welchem Heft das genau war (oder wie man das rausfinden könnte) und wo man das (bzw. den Schaltplan) dann herbekommen könnte?

Mike => 'Temperaturmethode die beste??'
gugst du (ganz unten) : http://www.rc-network.de/magazin/artikel_03/art_03-0031/art_03-0031-02.html
Außerdem will ich ja nicht nache der Absoluttempereatur abschalten, sondern auch einen Vergleich mit der Umgebungstemp. machen und dann müsste ich ja in nem Bereich sein, in dem es funktioniert (es gibt ja auch Ladegeräte zu kaufen die dieses Prinzip verwenden). Außerdem sollte man Akkus wenn sie nach dem Fliegen, Fahren usw. kochen nicht erst mal abkühlen (lassen) bevor man sie wieder läd?
Den Schaltplan könnte ich dir schon schicken, aber er ist noch nicht fertig, und man muss ja auch auf seinen Ruf achten ;) . Wenn er fertig ist kann ich ihn dir nätürlich schicken.
Es ist im Prinzip ne geregelte Konstantstromquelle die mit dem Schaltnetzteilprinzip arbeitet (damit umgehe ich einen Großteil der lästige Wärmeentwicklung)

Peace
Markus
 
Hallo Markus,
tatsächlich das die Temperatur Methode die beste ist. Hätte ich echt nicht geglaubt...
Aber noch mal zu der Akkuwärme. Also ich wenn meine Akkus fliege dann lass ich sie schon abkühlen, aber nicht bis zur Außentemperatur. Das dauert ja ewig.
Mich würde interessieren wie du das dann machst, das dein Ladegerät auch mit warmen Akkus funktioniert. Oder wenn der Akku in der Sonne liegt und sich leicht aufwärmt!?!?!?
Ja wäre nett wennst mir den Schaltplan schicken würdest.
Kannst auch gleich schicken, musst deinen Ruf nicht verteidigen ich glaubs dir auch so das du so ein Teil bauen kannst!! ;)

Mike
 
Hallo Leute
Mike => Der Akku muss bei ladebegin halt kälter als seine Abschalttemperatur sein, dann kühlt der ja während der anfänglichen Ladephase ab. Mit der Fremderwärmung dachte ich daran, entweder nen 2ten Sensor neben den Akku (natürlich weit genug entfernt damit der Akku den nicht beeinflusst) oder den Akku halt einfach in den Schatten zu legen. Ich weis ja auch noch nicht wie empfindlich die Temperaturmessung sein muss bzw. ob 2-3 Grad was ausmachen.
Mit dem Schaltplan musst du trotzdem noch nen bischen warten, da ich den erst auf Papier habe und noch auf PC übertragen muss. Außerdem bin ich dieses Wochenende nicht da und komme auch nicht ins Netz.
Spunki => Is schon richtig, daß das Teil gut ist und erprobt und alles, aber es kann halt nur mit 12V Eingangsspannung arbeiten. Wenn ich dann noch nen Netzteil mit der Leistung kaufe, kostet das bestimmt so um die 30€ und dann sind es wieder 50€ Preisunterschied.
Außerdem hab ich gar kein Auto und das mit dem 12V-Betrieb kann ich somit auch noch nachträglich einbauen (bzw. wenn ich es schaffe 8Zellen (ich hab nur max. 8ter Packs)ohne Wandler zu laden kostet mich das gar nichts bzw. das Gerät nur 70€ => 70€ Preisunterschied)

PS. ich hab immer noch keine Antwort auf meine Fragen. Wenn jemand was weis oder auch nur ne Ahnung hat sagt es bitte.
 
Hallo Spunki
Entladen wird der schon können, nur für die Kapazitätsmessung ist mir noch nichts eingefallen.
Weis einer von euch ne Methode das zu messen?

Grüße
Markus
 
Hi Markus,

ich beschäftige mich nun auch schon seit mehr als 15 Jahren mit Ladegeräten und habe von den einfachsten Ladeschaltungen bis hin zu Mikroprozessor gesteuerten Ladegeräte schon fast alles gebaut.

Leider ist die Materie doch sehr viel komplexer wie auf den ersten Blick vielleicht scheint.

Bei der Temperaturabschaltung wird in der Regel keine feste Temperaturschwelle festgelegt. Vielmehr wird nur die Temperaturdifferenz ausgewertet. D.h. nach Starten des Ladevorganges wird die aktuelle Akkutemperatur gemessen und gespeichert. Wird nun diese Referenztemperatur um X°C überschritten, wird abgeschaltet. Somit sind schon ein Großteil der beschriebenen Störfaktoren eliminiert.

Wie schon in dem von dir gelinkten Artikel beschrieben, ist diese Methode nicht idiotensicher. Deshalb gibt es meines Wissen die Temp.-Methode nur in Verbindung mit weiteren Überwachungen (I.d.R Delta-Peak-Abschatung, Ausnahme Nessellader)

Die Temp.-Methode ist allerdings auch nicht das optimale Abschaltkriterium, da ja die Erwärmung des Akkus durch eine Überladung stattfindet. Gleiches gilt auch bei der DP-Methode; dort resultiert der Spannungsabfall aus der Überladung).

Die Spannungs-Gradienten-Abschaltung ist hier viel schonender. D.h. es wird nicht die Spannung betrachtet, sondern deren Steigung über die Zeit. Im Bereich der Volladung geht die Steigung gegen Null. Es gibt hier genügen preisgünstige Schaltungsvorschläge mit speziellen IC’s, die die ganze Steuerung des Laders übernehmen(zB Elektor, ICS 1702, TEA1102 usw).
Sobald aber der Bedienungskomfort steigen soll (z.b. Kapazitätsanzeige usw) kommt mann um einen Mikroprozessor nich mehr herum.

Gruß

Michel
 

hvdh

User
Hallo Markus
Ich habe auch einiges mit Ladegeräten experimentiert, Temperaturabschaltung ist durchaus möglich, ich habe dabei noch nie einen Akku durch überladung verloren. Sinnvoll sind zwei Temperaturfühler, einer für die Aussentemperatu, einer am Akku. Abschalttemperatur ist ca.37Grad,(hat man immer dabei). Ein Selbstbaugerät hab ich mit eimen Step-up Konverter bis 30 V gebaut, als Stromregelung wurde die Spannung über einer Autoglühlampe gemessen, diese diente auch als Strombegrenzung.
Viel Geld kann man beim Selbstbauen aber nicht sparen, wenn man so Sachen wie Gehäuse, Anzeigen usw. mitrechnet.

Mittlerweile lade ich nur noch mit dem Graupner UD2, gebraucht für 100DM erstanden. Man hat ein Gerät mit allen Extras, das sicher funktioniert.
Bedenke : einen Akku verbrutzeln kostet auch ca. 50EUR.
Gruß hvdh
 

Ulrich Horn

Moderator
Teammitglied
Moin,

@Michel: in einem Punkt muß ich Dich korrigieren ;)
Die Akkutemperatur steigt nicht erst bei der Überladung an, sondern aufgrund der Akkuchemie schon vorher (deutlich etwa bei Erreichen von 90% Kapazität). Daher kann man durchaus temperaturgesteuerte Lader bauen, die ohne Überladung auskommen.

Ich habe vor einiger Zeit spaßeshalber mit einem PC-steuerbaren Labornetzgerät, Temperaturfühler und einem kleinen PC-Programm einen Schnellader aufgebaut.
Von daher weiss ich, dass die absolute Temperatur des Akkus als Abschaltkriterium für die Volladung zu ungenau ist - sie variiert je nach Akkutyp und Ladestrom.
Es funktioniert aber recht gut, wenn der Ladestrom temperaturabhängig geregelt wird.

Der Selbstbau eines Laders ist IMHO nur sinnvoll, wenn Bastelspaß oder Lerneffekt im Vordergrund stehen. Sparen kann man da nichts, das merkt man spätestens, wenn die erste Leistungsstufe abgeraucht oder der erste Akku geplatzt ist :D

Grüße, Ulrich Horn
 

heinzi

User
schon mal die "universal lade/entladeschaltung von elv studiert für nur 29.95 euro (68-194-11)(ohne gehäuse und eingangsnetzteil). geht bis 3a ladestrom / 1-12 zellen nc und nimh akkus

von temp. gesteuerten ladegeräten rate ich aus erfahrung ab. natürlich geht es, ganz gut und rel. einfach. hab ich früher auch gemacht.
ABER: irgend wann geschieht es: :D :D
fühler vergessen----akku = pum :mad:
fühler an falschem akku----akku = pumpum :mad: :mad:

[ 25. August 2003, 08:23: Beitrag editiert von: heinzi ]
 
Hi Markus,

schau dir mal diese Seite an, ich denke das wäre auch was für dich.... :)

http://www.sprut.de/electronic/pic/...rell kein Gegner der Temp.-Abschaltung... ;)
 
Hallo Leute
Danke erstmal für die ganzen gelinkten Schaltungen.
Ich habe aber immer noch die absicht meine Eigene zu entwerfen(ist schon fast fertig),werde aber warscheinlich ein paar dinge aus den verschiedenen Schaltplänen übernehmen (sicher ist das erst wenn es aufgebaut ist und funktioniert ;) ) .
@Ulrich: gegen das Akkuabrauchen kann ich nicht viel tun außer sorgfälltig abreiten aber wenn mir mal die Leistungsstufe abraucht, kostet das mich gerade mal 2-4Euro. Sie besteht nämlich nur aus 1-2 Mosfets.
@Michel: 1. ich hab mir schaltung von Conrad natürlich schon angesehn (war die erste die ich angesehen habe als ich angefangen habe), sie ist auch ganz gut aber meine wird besser :D
Ne ernsthaft: die kann erstmal nur 1-12 Zellen und nur 3A, für meine wünsche könnte ich die also nicht komplet übernehmen, sondern müsste sie auch umbauen. Außerdem wird meine Regelelektronik auch noch billiger (ca 15€)

Es gibt hier wohl 2 meinungen was die Differenztemp. betrifft. 1 Differenz zwischen Akku und Umgebung und 2. zwischen Akku aktuell und Akku beim Start der Messung.
Welche ist sinnvoller? Ich denke das es bei der 2ten Methode probleme gibt, der Akku vom Entladen noch ein bisschen warm ist.(Selbst wenn man Akkus mit 3C läd dauert es immer noch 20 min und in den ersten 15 min müsste der sich doch noch abkühlen oder?)

Noch ne Frage: Wieviel Volt hat eine Zelle wenn sie vollgeladen ist? Hintergrund: ich will wissen wieviel Spannung ich zum Messen und Regeln zur verfügung habe bzw. ob es überhaupt funktioniert, wenn ich 8 Zellen lade und das Gerät mit ner 12V-Batterie betreibe.
 
Abschaltspannung bei TS 1950 FAUP beim Schulze 1,56V.
Bei 1,48V ist diese Zelle schon recht voll.
Mit 12V als Speisespannung wirds bei 8 Zellen ohne Wandler wohl nicht gehen.
 
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