Nicht alle Ladegeräte sind gleichwertig -
Höhere Akkuleistung durch richtiges Laden
Isidor Buchmann
Cadex Electronics Inc.
isidor.buchmann@cadex.com
www.buchmann.ca
April 2002
Die
Verläßlichkeit und Lebensdauer eines Akkus wird
zum großen Teil von der Qualität des Ladegerätes
bestimmt. In einem preisoptimierten Markt, wird dem Ladegerät
jedoch oft ein niedriger Stellenwert eingeräumt. In diesem
Artikel wollen wir das Ladegerät jedoch als vollwertigen
Partner des Akkus betrachten und die empfohlenen Lademethoden
von NiCd-, NiMH- und Li-ion-Akkupacks im Hinblick auf die
beste Akkuleistung untersuchen.
Ein Akku sollte sich beim Laden nicht zu stark erwärmen,
da eine erhöhte Temperatur die Lebensdauer des Akkus
verkürzt. Beim Laden von Nickel-Akkus ist eine gewisse
Erwärmung jedoch nicht zu vermeiden. Der Temperaturanstieg
ist in der Ladeendphase am höchsten und sinkt wieder
ab, wenn auf Erhaltungsladen übergegangen wird, um letztendlich
Raumtemperatur zu erreichen.
Befindet sich die Akkutemperatur nach ein paar Stunden Erhaltungsladen
immer noch über der normalen Raumtemperatur, ist das
Ladegerät nicht korrekt eingestellt. In diesem Fall ist
die Erhaltungsladung sofort zu unterbrechen. Bei einem längeren
verbleiben am Ladegerät würde der Akku beschädigt.
Das gilt insbesondere für NiMH-Akkus, weil deren Chemie
eine Überladung schlecht verträgt.
Lithium-Akkus sollten sich beim Laden nicht erwärmen.
Eine erhöhte Temperatur bedeutet, daß der Akku
oder das Ladegerät defekt ist, und nicht mehr benutzt
werden sollte.
Ladegeräte für Nickel-Akkus lassen sich in drei
Gruppen einteilen:
Langsamlader - Der Langsamlader, auch als "Übernachtlader"
bekannt, lädt mit einer konstanten Laderate von 0,1 C*
(einem Zehntel des auf die Nennkapazität bezogenen Stromes),
solange der Akku angeschlossen ist. Die Ladezeit beträgt
14 bis 16 Stunden. Handys, CD-Walkmans und ähnliche Verbrauchsgüter
sind mit Langsamladern ausgestattet.
Quicklader - Der Quicklader ist bezüglich Ladezeit
und Preis zwischen Langsam- und Schnellader einzuordnen. Die
Ladezeit beträgt 3 bis 6 Stunden. Dieses Ladesystem schaltet
auf Erhaltungsladung, wenn der Akku voll ist. Quicklader werden
für Nickel- und Lithium-Akkus in kommerziellen Produkten
wie Handys, Laptops und Videokameras eingesetzt.
Schnellader - Der Schnellader bietet gleich mehrere
Vorteile. Der Offensichtlichste ist die kürzere Ladezeit.
Bei einer Laderate von 1 C wird ein NiCd- oder NiMH-Akku normalerweise
in etwas über einer Stunde geladen. Dabei ist ein zuverlässiger
Überladungsschutz wichtig. Erreicht der Akku seine volle
Kapazität, schaltet der Lader auf Auffüll- und dann
auf Erhaltungsladung um. Schnellader werden für Nickel-Akkus
in Industriegeräten wie Funksprechgeräten, medizinischen
Geräten und Akku-Werkzeugen benutzt.
Einfache Richtlinien:
-Ein Ladegerät für NiMH-Akkus kann auch für
NiCd benutzt werden, aber nicht umgekehrt. Ein speziell für
NiCd konzipierter Lader wird NiMH-Akkus überladen.
-Nickel-Akkus ziehen eine schnelle Ladung vor, weil dadurch
die Kristallbildung (Memory-Effekt) eingeschränkt wird.
-Nickel- und Lithium-Akkus erfordern verschiedene Ladeverläufe.
Sie sollten darum nicht am gleichen Lader geladen werden.
-Wird ein Akku längere Zeit nicht benutzt, sollte er
nicht fortwährend in Erhaltungsladung gelagert werden.
Vor dem Gebrauch ist dann nur eine kurze Auffüllladung
erforderlich.
* Die Laderate C ist der auf die Kapazität des Akkus bezogene
Lade- oder Entladestrom. Bei einer Laderate von 1 C wird ein
Akku in einer Stunde aufgeladen. Beispiel: Bei einem Akku mit
0,5 Ah Kapazität entspricht 1 C einem Ladestrom von 0,5
A. .
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