Die aktuelle Batterieladetechnologie stützt sich zum Aufladen auf Mikroprozessoren (Computerchips), wobei ein geregeltes Laden in 3 Stufen (oder 2 oder 4 Stufen) verwendet wird. Dies sind die „intelligenten Ladegeräte“, und Qualitätsgeräte sind in der Regel nicht in Discountern zu finden. Die drei Stufen oder Schritte beim Laden von Blei-/Säure-Batterien sind Bulk, Absorption und Float. Qualifikation oder Ausgleich wird manchmal als eine weitere Stufe angesehen. Eine 2-Stufen-Einheit hat Bulk- und Float-Stufen. Es ist wichtig, die Empfehlungen des Batterieherstellers zu Ladeverfahren und -spannungen oder ein hochwertiges mikroprozessorgesteuertes Ladegerät zu verwenden, um die Batteriekapazität und -lebensdauer aufrechtzuerhalten.
Die "intelligenten Ladegeräte" sind im Hinblick auf eine zeitgemäße Ladephilosophie profiliert und nehmen auch Informationen von der Batterie auf, um bei minimaler Überwachung einen maximalen Ladevorteil zu erzielen. Einige Gelzellen- und AGM-Batterien erfordern möglicherweise spezielle Einstellungen oder Ladegeräte. Unsere Einheiten werden aufgrund ihrer Eignung für die von ihnen angegebenen Batterietypen ausgewählt. Gel-Batterien erfordern im Allgemeinen ein bestimmtes Ladeprofil, und es wird ein Gel-spezifisches oder Gel-wählbares oder Gel-geeignetes Ladegerät benötigt. Die Spitzenladespannung für Gel-Batterien beträgt 14,1 oder 14,4 Volt, was niedriger ist, als eine Nass- oder AGM-Batterie für eine vollständige Ladung benötigt. Das Überschreiten dieser Spannung in einer Gelbatterie kann zu Blasen im Elektrolytgel und dauerhaften Schäden führen.
Die meisten Batteriehersteller empfehlen, das Ladegerät auf etwa 25 % der Batteriekapazität (ah = Amperestundenkapazität) zu dimensionieren. Somit würde eine 100-Ah-Batterie etwa ein 25-A-Ladegerät (oder weniger) benötigen. Größere Ladegeräte können verwendet werden, um die Ladezeit zu verkürzen, können aber die Batterielebensdauer verringern. Kleinere Ladegeräte eignen sich gut für langfristiges Floating, z. B. kann ein 1- oder 2-Ampere-„Smart-Ladegerät“ zur Batteriewartung zwischen höheren Ampere-Zyklen verwendet werden. Einige Batterien geben 10 % der Kapazität (0,1 XC) als Laderate an, und obwohl dies nicht schadet, sollte ein gutes Mikroprozessor-Ladegerät mit dem entsprechenden Ladeprofil bis zu einer Rate von 25 % ausreichen. Wenn Sie mit verschiedenen Ingenieuren sprechen, sogar im selben Unternehmen, erhalten Sie unterschiedliche Antworten.
Dreistufiges Aufladen der Batterie
Der SCHÜTTGUT Phase umfasst etwa 80 % der Wiederaufladung, wobei der Ladestrom konstant gehalten wird (in einem Konstantstrom-Ladegerät) und die Spannung ansteigt. Das richtig dimensionierte Ladegerät gibt der Batterie so viel Strom, wie es bis zur Ladekapazität (25 % der Batteriekapazität in Amperestunden) aufnehmen kann, und erhöht eine Nassbatterie nicht über 125 ° F oder eine AGM oder GEL (ventilgeregelt) Akku über 100 °F.
Der ABSORPTION Stufe (die verbleibenden 20 % ungefähr) hält das Ladegerät die Spannung auf der Absorptionsspannung des Ladegeräts (zwischen 14,1 VDC und 14,8 VDC, abhängig von den Sollwerten des Ladegeräts) und verringert den Strom, bis die Batterie vollständig geladen ist. Einige Hersteller von Ladegeräten nennen diese Absorptionsstufe Ausgleichsstufe. Wir stimmen dieser Verwendung des Begriffs nicht zu. Wenn die Batterie keine Ladung hält oder der Strom nach der erwarteten Ladezeit nicht abfällt, kann die Batterie dauerhaft sulfatiert sein.
Der SCHWEBEN In dieser Phase wird die Ladespannung auf 13,0 VDC bis 13,8 VDC reduziert und konstant gehalten, während der Strom auf weniger als 1 % der Batteriekapazität reduziert wird. Dieser Modus kann verwendet werden, um eine vollständig geladene Batterie auf unbestimmte Zeit aufrechtzuerhalten.
Die Wiederaufladezeit kann angenähert werden, indem die zu ersetzenden Amperestunden durch 90 % der Nennleistung des Ladegeräts dividiert werden. Beispielsweise müssten bei einer 100-Ah-Batterie mit 10 % Entladung 10 A ersetzt werden. Bei Verwendung eines 5-Ampere-Ladegeräts haben wir 10 Amperestunden geteilt durch 90 % von 5 Ampere (0,9 x 5) Ampere = geschätzte Ladezeit von 2,22 Stunden. Eine tiefentladene Batterie weicht von dieser Formel ab und erfordert mehr Zeit pro Ampere, um ausgetauscht zu werden.
Die Empfehlungen zur Aufladehäufigkeit variieren von Experte zu Experte. Es scheint, dass die Entladetiefe die Batterielebensdauer stärker beeinflusst als die Häufigkeit des Aufladens. Beispielsweise kann das Aufladen, wenn das Gerät für eine Weile nicht verwendet wird (Essenspause oder was auch immer), die durchschnittliche Entladetiefe für einen Servicetag über 50 % halten. Dies gilt im Wesentlichen für Batterieanwendungen, bei denen die durchschnittliche Entladungstiefe an einem Tag unter 50 % fällt und die Batterie innerhalb von 24 Stunden einmal vollständig aufgeladen werden kann.
Ausgleich
Der Ausgleich ist im Wesentlichen eine kontrollierte Überladung. Einige Hersteller von Ladegeräten nennen die Spitzenspannung, die das Ladegerät am Ende des BULK-Modus (Absorptionsspannung) erreicht, eine Ausgleichsspannung, aber technisch gesehen ist sie das nicht. Nassbatterien mit höherer Kapazität (überflutet) profitieren manchmal von diesem Verfahren, insbesondere die physisch großen Batterien. Der Elektrolyt in einer Nassbatterie kann sich im Laufe der Zeit schichten, wenn er nicht gelegentlich zykliert wird. Beim Ausgleich wird die Spannung bis weit in die Gasbildungsphase über die typische Spitzenladespannung (auf 15 bis 16 Volt in einem 12-Volt-System) gebracht und für einen festen (aber begrenzten) Zeitraum gehalten. Dadurch wird die Chemie in der gesamten Batterie aufgewühlt, die Stärke des Elektrolyten „ausgeglichen“ und jegliche lose Sulfatierung, die sich möglicherweise auf den Batterieplatten befindet, abgeschlagen.
Die Konstruktion von AGM- und Gel-Batterien eliminiert so gut wie jede Schichtung, und die meisten Hersteller dieses Typs empfehlen dies nicht (raten davon ab). Einige Hersteller (insbesondere Concorde) listen ein Verfahren auf, aber Spannung und Zeit sind entscheidend, um Batterieschäden zu vermeiden.
Batterietest
Batterietests können auf verschiedene Arten durchgeführt werden. Die beliebtesten umfassen die Messung des spezifischen Gewichts und der Batteriespannung. Das spezifische Gewicht gilt für Nasszellen mit abnehmbaren Kappen, die den Zugang zum Elektrolyten ermöglichen. Um das spezifische Gewicht zu messen, kaufen Sie ein temperaturkompensierendes Aräometer in einem Autoteilegeschäft oder Werkzeughandel. Verwenden Sie zum Messen der Spannung ein digitales Voltmeter in der Gleichspannungseinstellung. Die Oberflächenladung muss vor dem Test von einer frisch geladenen Batterie entfernt werden. Ein Zeitraum von 12 Stunden nach dem Aufladen ist zulässig, oder Sie können die Oberflächenladung mit einer Ladung entfernen (20 Ampere für mehr als 3 Minuten).
Belastungstests sind eine weitere Methode zum Testen einer Batterie. Beim Lasttest werden Ampere aus einer Batterie entfernt (ähnlich wie beim Starten eines Motors). Einige Batteriehersteller kennzeichnen ihre Batterie zum Testen mit der Amperelast. Diese Zahl ist normalerweise 1/2 der CCA-Bewertung. Beispielsweise würde eine 500-CCA-Batterie einen Belastungstest bei 250 Ampere für 15 Sekunden durchführen. Ein Belastungstest kann nur durchgeführt werden, wenn die Batterie fast oder vollständig aufgeladen ist. Einige elektronische Lasttester legen 10 Sekunden lang eine Last von 100 Ampere an und zeigen dann die Batteriespannung an. Diese Zahl wird basierend auf der CCA-Bewertung mit einem Diagramm auf dem Tester verglichen, um den Batteriezustand zu bestimmen.
Die Sulfatierung von Batterien beginnt, wenn das spezifische Gewicht unter 1,225 fällt oder die Spannung weniger als 12,4 (12-Volt-Batterie) oder 6,2 (6-Volt-Batterie) misst. Sulfatierung kann sich auf den Batterieplatten verhärten, wenn sie lange genug belassen wird, wodurch die Fähigkeit der Batterie, Nennspannung und -ampere zu erzeugen, verringert und schließlich zerstört wird. Es gibt Geräte zum Entfernen von harter Sulfatierung, aber die beste Vorgehensweise besteht darin, die Bildung durch ordnungsgemäße Batteriepflege und Wiederaufladung nach einem Entladezyklus zu verhindern. Sulfatierung ist der Hauptgrund dafür, dass ein erheblicher Teil der Blei-Säure-Batterien ihre chemische Lebensdauer nicht erreicht.
Laden von parallel geschalteten Batterien
Parallel geschaltete Batterien (positiv an positiv, negativ an negativ) werden vom Ladegerät als eine große Batterie mit der kombinierten Amperestunden-Kapazität aller Batterien angesehen. Somit werden drei 12-Volt-100-Ah-Batterien parallel als eine 12-Volt-300-Ah-Batterie angesehen. Sie können mit einem positiven und negativen Anschluss von einem Ladegerät mit der empfohlenen Verstärkerleistung geladen werden. Sie können auch mit einem Ladegerät mit mehreren Ausgängen geladen werden, wie in diesem Fall einem Drei-Bank-Gerät, wobei jede Batterie ihren eigenen Anschluss mit Batteriespannung erhält. Die Ladestromstärke wäre die Summe der einzelnen Ausgangsampere.
Laden von in Reihe geschalteten Batterien
In Reihe geschaltete Batterien sind eine andere Geschichte. Drei 12-Volt-100-Ah-Batterien, die in Reihe geschaltet sind (positiv zu negativ, positiv zu negativ, positiv zu negativ), würden einen 36-Volt-100-Ah-Batteriesatz ergeben. Dieser kann über das Pack mit einem 36-Volt-Ausgangsladegerät der entsprechenden Ampereleistung geladen werden. Sie können auch mit einem Ladegerät mit mehreren Ausgängen geladen werden, wie in diesem Fall einem Drei-Bank-Gerät, wobei jede Batterie ihren eigenen Anschluss mit Batteriespannung (in diesem Fall 12 Volt) erhält. Jede Methode ist in Ordnung, ES SEI DENN eine oder mehrere der Batterien werden bei einer niedrigeren als der Systemspannung angezapft. Ein Beispiel wäre das Anzapfen einer der Batterien in diesem 36-Volt-Strang bei 12 Volt für Radio oder einige Lichter usw. Dieses Ungleichgewicht des Pakets und das Laden bei Systemspannung (36 V) korrigiert das Ungleichgewicht nicht. Das Multi-Bank-Ladegerät, das an jede Batterie angeschlossen wird, ist der richtige Weg, um mit dieser Batteriekette dieser Serie umzugehen, da es das Ungleichgewicht mit jedem Ladezyklus korrigiert.
