Ladeendspannung PZB Batterie |
|
1 2 3
|
26.04.2010 17:40
Tom
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo Frank,
danke für deine guten Tips. Ich denke auch, dass die Akkus aussortiert wurden weil sie zu stark sulfatisiert waren. Leider fehlt heute der Sonnenschein so dass ich das mir das "köcheln" erst später genauer ansehen werde. Bezüglich der Nennsäuredichte der Akkus habe ich den Hersteller angeschrieben. Ich hoffe er wird mir ein entsprechendes Datenblatt zukommen lassen. Standart für diesen Akkutyp müssten folgende Werte sein: Bei 1,26 bis 1,28 kg/l …. Akku voll Bei 1,21 kg/l .... Akku 50% leer Bei 1,14 kg/l .... Akku 80% leer Meine gestrige Messung war schon korrekt. Soeben habe ich nochmals die Säuredichte gemessen und ähnliche Werte wie gestern erhalten. Das Tetra-Natriumsalz habe ich mir bestellt (19 €). Ob ich es einsetzen werde weiß ich noch nicht. Auf jeden Fall werde ich weiter beobachten.
Gruß Thomas
_______________
Beste Grüße Thomas
Meine Anlage: Black 300 12V (in Planung) 85 WP Solar (2 achs. Nachführung)
|
|
|
26.04.2010 19:36
Sandy Administrator
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Es gibt noch eine andere Variante, weshalb die Akkus ausgebaut wurden: Der E-Stapler sollte verschrottet werden und die Akkus waren noch relativ jung, um sie zu entsorgen. Diese Geschichte habe ich selber auch schon erlebt und da wir wohl keine Hellseher sind, um eventuelle zukünftige unrentable Reparaturen rechtzeitig zu erahnen, kommt es immer mal wieder zu solchen Fällen, wo neue Teile nach kurzer Zeit auch aufs Abstellgleis geraten. Andererseits kann unsereiner dann zuschlagen und bekommt auf diese Weise günstige Akkus.
Grüße von Rainer (Sandy) _____________
Meine Anlage und dazu der Film
|
|
|
27.04.2010 08:00
Harald
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo Thomas,
hatte vor einiger Zeit auch dieses Tetra-Salz für einen 90 Ah Säureakku verwand. Nach dem Einfüllen hatte sich das Salz in dem kalten Akku schlecht und sehr langsam aufgelöst. Solltest du das Salz verwenden, versuche dieses vorher in destilliertem Wasser aufzulösen und dann erst in die einzelnen Zellen des Akkus einzufüllen. Das ist natürlich nur auf diese Art machbar, wenn sowieso die Zellen im Akku einen tiefen Elektrolytstand aufweisen und somit mit Wasser nachgefüllt werden müsste.
Besagter Akku hatte an den sichtbaren Bleiplatten einen weiß/grauen Salzig aussehenden Belag gebildet. Dieser Belag löste sich nach dem Einfüllen des Tetra- Salzes langsam auf. Da dieser Akku aber nur bei Bedarf über einen Lastschalter (Nato Knochen) zu den anderen Akkus geschaltet wird, kann ich keine Angaben über eine Kapazitätserhöhung durch das Zugeben dieses Salzes machen. Der Preis für die angebotenen Mengen ist nach meiner Meinung nicht gerechtfertigt!
Grüße Harald
|
|
|
|
02.05.2010 14:57
Tom
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Ich habe Antwort vom Batteriehersteller bekommen. Er schreibt zu dem o.g. Thema:
„ Anhand der Daten würde ich auf eine Sulfatbildung tippen. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten. Eine Ausgleichsladung oder verlängerte Ladung können helfen. Wenn die Ladetechnik i.O. ist, sollten Sie versuchen die Batterie so weit wie möglich zu entladen (ca.1,14kg/l) und dann wieder aufladen. Das ganze so lange bis die Leistung bzw. Säuredichte wieder stimmt.“
Im „Werkstatt und Service Handbuch für Traktionsbatterien“ der Fa. AIM Accumulatoren Nürnberg steht folgendes zur Beseitigung der Sulfation geschrieben:
„Ist die Sulfation leicht und besteht sie erst kurze Zeit, so lässt sich der normale Zustand durch mehrfaches Weiterladen nach der normalen Ladung mit weniger als ¼ der 5-stündigen Entladestromstärke unter Einhaltung von Ruhepausen wieder erreichen. Bei fortgeschrittener Sulfatation ist die Batterie mit möglichst geringer Stromstärke, die unbedingt unter ¼ des 5stündigen Entladestromes liegen muss, solange zu laden, bis die Säuredichte während mehrerer Stunden nicht mehr steigt. Hierbei ist darauf zu achten, dass die Temperatur in den Zellen 55°C nicht überschreitet. Die Sulfatation einer Batterie kann auch durch Anschluss an ein Konstantspannungs-Ladegerät beseitigt werden, ohne das die Batterie hierbei Schaden nimmt. Infolge des hohen inneren Widerstandes sulfatierter Zellen stellt sich sofort nach Einschalten des Ladegerätes die Gasungsspannung von 2.4V/Zelle – also die zweite Ladestufe – ein. Die kranke Batterie nimmt daher zunächst nur einen verhältnismäßig niedrigen Strom auf, wie er ihrem augenblicklichen „kranken Zustand“ entspricht. Mit abnehmender Sulfatation geht die Gegenspannung der Batterie langsam zurück und der Strom beginnt allmählich zu steigen. Sobald die Sulfatation beseitigt ist, verläuft der Ladestrom normal. Häufig steigt die Säuredichte bei diesen Ladungen weit über den zulässigen Wert an. In diesem Falle muss die Säure der Zellen evtl. mehrmals herabgesetzt werden indem Säure abgezogen und die Zellen mit gereinigtem Wasser wieder aufgefüllt werden, oder die Säure wird aus den Zellen gekippt und durch spezifisch leichtere Säure ersetzt. Bei sehr starker Sulfatation des Plattenmaterials empfiehlt es sich, die Säure vollkommen aus den Zellen zu entfernen, die Zellen mit gereinigtem Wasser füllen und anschließend mit einem Strom, der unter ¼ des 5stündigen Entladestromes liegen muss, zu laden. Nach der Entsulfatierungs-Ladung und nach dem Säureausgleich ist es zweckmäßig, eine Tiefentladung mit geringem Strom – möglichst mit dem 20stündigen Strom – mit anschließender guter Aufladung vorzunehmen.“
So das war ne Menge Text. Daraufhin habe ich mir eine Entladestation gabaut (aus H4 Autolampen). Zum Aufladen habe ich mir von der Arbeit einen Stelltransformator und einen 220//24V 0,667 kVA Trafo incl. Hochstromgleichrichter mitgebracht. Ich habe schon 2 Zyklen, wie oben beschrieben durchgeführt. Im Moment entlade ich den Akku mit ca. 30A. In den letzten 5 Stunden ist die Spannung von 12,16V auf 11,67V abgesunken. Ich denke das ist ganz OK. Bei ca. 11,0V werde ich dann abbrechen und nochmals Volladen. Beim erneuten Laden nimmt der Akku auch schon viel besser den Strom an. Ich denke, dass ich den Akku schon wieder hinbekommen werde.
Viele Grüße aus Berlin.
Thomas
_______________
Beste Grüße Thomas
Meine Anlage: Black 300 12V (in Planung) 85 WP Solar (2 achs. Nachführung)
|
|
|
03.05.2010 06:33
Tom
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Ich habe die Entladung beendet.
Der Akku wurde 10 Stunden lang mit 30A konstant entladen. Die Spannung ist in den 10 Stunden von 12,16V auf 11,24V gesunken. Das bedeutet, dass ich mehr als 300 Ah an Batteriekapazität zu Verfügung habe. Das sollte für meine Anwendung mehr als genug sein. Ich denke, dass meine o.g. Maßnahmen erfolgreich waren. Als nächstes werde ich eine automatische Nachladung integrieren. Falls die Akkuspannung unter z.B. 11,5V sinkt sollte der Akku automatisch z.B. 10h nachgeladen werden. Das sollte mit meiner SPS-Steuerung kein Problem sein. Nochmals vielen Dank für eure Hilfe.
P.S. Hallo Harald, vielen Dank für den Tipp mit dem vorherigem Auflösen des Salzes. Hat bestens funktioniert. Ob das Salz eine Verbesserung bewirkt hat, kann ich leider auch nicht mit Sicherheit sagen.
_______________
Beste Grüße Thomas
Meine Anlage: Black 300 12V (in Planung) 85 WP Solar (2 achs. Nachführung)
|
|
|
06.05.2010 19:06
frank
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo zusammen,
ich möchte hier noch mal auf folgendes Hinweisen: Der Einfluß der Sulfatierung auf die Kappazität ist bei diesen Akkus nicht wichtig. Wichtig und kritisch, sind folgende Einsflüsse der Sulfatierung: a) Entladen: Einknicken der Spannung (bei gleichem Strom) b) Laden: Einknicken des Stroms (bei gleicher Spannung)
a) führt zum unerwarteten Abschalten z.B. des Wechselrichters b) führt dazu daß man den Akku nicht voll bekommt.
b) sorgt in der Folge für weitere Sulfatierung ...
@Tom Es ist zwar richtig, daß man den Akku durch Entladen und Laden wieder 'gängig' bekommt, ich hätte aber erst mal nicht soo tief entladen, weil man Probleme bekommen kann den Akku wieder voll zu kriegen ...
Gruß Frank
_______________
Black 300, 700 Wp Photovoltaik 500 Ah 24 V Blei-Säure 2 KW Trapez Wechselrichter 220 V 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Netzladegeräte
|
|
|
07.05.2010 14:43
Tom
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo liebe Windradgemeinde,
in dem Handbuch von AIM steht dazu auf Seite19: „ Als typische Merkmale der Sulfatation zeigt die Batterie: 1. eine erhebliche Minderleistung (Kapazitätsverlust). 2. geringere Säuredichte, dies ist jedoch nicht immer Bemerkbar, wenn z.B. ein Säureausgleich vorgenommen wurde. 3. während des Ladens erhöhte Zellenspannung. 4. während des Ladens stärkere Erwärmung der Zellen „
Daher bin ich natürlich davon ausgegangen, dass die Kapazität einen erheblichen Hinweis auf eine Sulfatation hat. Von den anderen oben genannten Punkten zeigt mein Akku eigentlich kein Merkmal mehr.
Hallo Frank, vielleicht habe ich den Akku wirklich etwas zu tief entladen. Aber ich wollte natürlich etwas über die Kapazität herausfinden. Laut Hersteller ist die Entladeschlußspannung mit 1,7V pro Zelle definiert. Das wären bei 6 Zellen 10,2V. Das ist natürlich die unterste Grenze. Danach beginnt schon eine Tiefenentladung. An die hätte ich mich nicht herangetraut. Da hatte ich mit den erreichten 11,24 V noch ne Menge Luft. Außerdem habe ich halbstündlich die Spannung gemessen. Dabei habe ich festgestellt, dass die Spannung bei der Entladung absolut Linear abfällt. Ein Einknicken der Spannung (wie von dir unter c) angemerkt) konnte ich nicht feststellen. Auch ein Einknicken des Stromes beim Laden (b)) bei gleicher Spannung konnte von mir nicht mehr festgestellt werden. Ich konnte ihn Problemlos mittels Ladegerät wieder volladen.
Da meine Solarleistung zur Zeit etwas zu gering ist, möchte ich, wie oben bereits beschrieben den Akku automatisch mittels Ladegerät nachladen. Welche Spannung würdet Ihr hier einstellen? Ich denke so an 11,6V bis 11,9V. Die Ladeendspannung würde ich auf 13,8 V einstellen und den Akku gelegentlich „per Hand“ höher Laden um einer Sulfatisierung vorzubeugen.
_______________
Beste Grüße Thomas
Meine Anlage: Black 300 12V (in Planung) 85 WP Solar (2 achs. Nachführung)
|
|
|
07.05.2010 21:11
frank
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo Tom,
"Welche Spannung würdet Ihr hier einstellen? Ich denke so an 11,6V bis 11,9V. Die Ladeendspannung würde ich auf 13,8 V einstellen und den Akku gelegentlich „per Hand“ höher Laden um einer Sulfatisierung vorzubeugen.
"13,8 V" Für eine "Automatik" sind die 13,8 V ideal, weil die praktisch endlos anliegen dürfen. Die Ladekurve ist dann auch endlos: asymptotisch geht der Strom gegen einen geringen Wert, welcher in etwa der Eigenentladung des Akkus entspricht. Das IU(const) Ladeverfahren ist ideal, wenn man viel Zeit zum Laden hat.
"11,6V bis 11,9V" Der Akku hat die Eigenschaft in der Spannung "einzuknicken", wenn man Strom entnimmt. Dieser Effekt ist umso größer, je tiefer der Akku entladen ist.
Gemeint mit "Einknicken" ist der Spannungsunterschied zwischen kein Entladestrom und viel Entladestrom. Das "Einknicken" ist dann z.B. sichtbar, wenn man plötzlich viel mehr Strom entnimmt.
Beispiel: I = 0 A, U = 12.8 V I = 5 A, U = 12.6 V I = 50 A, U = 11.1 V
In dem Moment wo man Strom abnimmt, knickt die Spannung ein. korellierend zu dem entnommenen Strom. Zusätzlich sinkt dann die Spannung weiter, je länger man Strom abnimmt. korellierend mit zu entnommenen Strom und der Zeit.
Vielleicht hilft dir das weiter: Mein Vater hat die Aufgabe dafür zu sorgen daß die Batterien als Ruhespannung 12,4 Volt nicht unterschreiten. An der Ruhespannung (weder laden, noch entladen) kann man die reale Kappazität auf ca. 10 % genau abschätzen. Die Ruhespannung bei diesen Akkus kann man 'sicher' erst nach 2 Stunden Ruhe messsen. Mein Vater misst die Ruhespannung morgens, vor dem Einschalten des Wechselrichters. Hierdurch ist garantiert das dieser Akku im Bereich 70 % bis 100 % betrieben wird.
Eine wie auch immer geartete Regelung auf Basis 'nur' der Akku Spannung ist schwierig. Die Akkuspannung hängt eben nicht nur von der aktuellen Kappazität, sondern je nachdem, deutlich, vom gerade entnommenen Strom ab.
Wenn du vorhast Ströme < 5 A oder (eher) konstante Ströme zu entnehmen, dann sollte es möglich sein 'nur' auf die Akku Spannung zu regeln. Bei großen und stark wechselnden Strömen wie bei meinem Vater: z.B. Wasserkocher 1.200 W -> 100 A, ist eine solche Automatik schlichtweg ungeeignet und sie müsste zusätzlich min. noch den aktuellen Strom berücksichtigen. Im letzten Fall ist es übrigends ganz egal wie hoch oder niedrig du den Spannungslevel einstellst.
Gruß Frank
_______________
Black 300, 700 Wp Photovoltaik 500 Ah 24 V Blei-Säure 2 KW Trapez Wechselrichter 220 V 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Netzladegeräte
|
|
|
08.05.2010 07:33
Tom
|
Re: Ladeendspannung PZB Batterie
Hallo frank,
danke für deine guten Tipps. Ich werde auf ca. 5A konstanten Stromverbrauch ca. 10h täglich kommen. Natürlich sind auch kurzzeitig größere Strome möglich. Deinen Tip mit der Auswertung der Ruhespannung werde ich beherzigen. Da ich nachts keine Verbraucher eingeschaltet habe (Alle o.g. Verbraucher werden per SPS-Zeitschaltuhr geschaltet) könnte ich die Ruhespannung, ähnlich wie den Vater, in den frühen Morgenstunden auswerten und gegebenenfalls dann nachladen.
_______________
Beste Grüße Thomas
Meine Anlage: Black 300 12V (in Planung) 85 WP Solar (2 achs. Nachführung)
|
|
|
|
1 2 3
|