Irgendwie werden hier von fast allen Einheiten und Zusammenhänge durcheinander geschmissen. Scotty hat mal angesetzt das richtig zu stellen
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Ein Bleiakkumulator hat :
- eine Leerlaufspannung [V, Volt], das ist die Spannung, die man misst, wenn man an dem unbelasteten Akku misst. In gewissem Maße hängt die mit dem Ladezustand zusammen. Und nach dem Laden dauert es ein paar Minuten, bis sich ein konstanter Wert einstellt. Und wirklichen Rückschluss gibt beim Auto (Blei-Säure-Akku) nur das Spindeln der Dichte die vom Säuregehalt abhängt und dieser vom Ladezustand.
- mehrere Ladespannungen [V]. Das ist die Spannung, auf die das Ladegerät begrenzen soll. Wie hoch diese sind, steht im Datenblatt und hängt (für einen gegebenen Akku) vom Ladestrom und von der Betriebsart ab (Zyklen, Standby, Starter, etc.).
- mehrere Ladeströme [A, Ampere]. Wie hoch diese sind, steht im Datenblatt und hängt (für einen gegebenen Akku) von der Betriebsart ab (Zyklen, Standby, Starter, etc.). Für eine normale Ladung sollte sie aber im Bereich Kapazität * 0,1/h bis * 0,3/h liegen. Da auch das Aufladen einen Wirkungsgrad kleiner 1 hat (und bei erreichen der Ladespannung sich der Strom reduziert, siehe unten), dauert es länger als Kapazität / Ladestrom um den Akku voll zu laden. Bei Ladung mit 0,1/h also nicht 10h sondern eher 12-16h, je nach dem wie voll der Akku werden soll.
- die Kapazität [Ah, Ampere * Stunden]. Sie ist das Produkt aus dem Nenn-Entladestom und der Zeit, die man diesen entnehmen kann bis der Akku leer ist. Für andere Ströme ist die Kapazität mehr oder minder abweichend (interessant bei Anwendungen wie den Litiumzellen der Alarmanlage vom 9-5).
- Innenwiderstand und Kaltstartstrom geben vereinfacht gesagt Aufschluss darüber, wie lieferfähig ein Akku insb. bei hohen Strombelastungen ist ohne dass die Spannung zusammenbricht. Bei Starterbatterien besonders interessant, da der Anlasser recht hohe Ströme zieht.
Ein modernes Ladegerät wird elektronisch geregelt (gilt für das angeführte Gerät). Ein leerer Akku ist in der Lage bei der Ladespannung einen (weit) höheren Strom aufzunehmen als das Ladegerät liefern kann. So lange dies so ist, wie der der Akku in Strombegrenzung geladen. Maximum ist natürlich durch das Ladegerät begrenzt. Aber auch ein Akku hat einen maximalen Ladestrom (siehe 3.). Für KFZ-Akkus hängt dieser relativ eng mit der Kapazität zusammen. Viele Ladegerät haben daher Einstellungen für Motorrad, tiefe Temperaturen und Auto (in aufsteigender Stromreihenfolge).
Ist der Akku so voll, dass die Ladespannung erreicht wird, dann wird in Spannungsbegrenzung weiter geladen. Der Ladestrom sinkt dabei immer weiter ab. Über verschiedene Kriterien wird irgendwann der Akku als voll erkannt und auf Erhaltungsladung umgestellt. Diese soll dann die Selbstentladung kompensieren.
Kann der Ladestrom (siehe 3.) vom Ladegerät nicht erreicht werden, so dauert das Laden länger. Nur zu niedrig sollte er nicht sein, sonst kommt man kaum über die Erhaltungsladung. Welchen Strom ein Ladegerät liefern kann, sollte eigentlich angegeben sein. Der angegebene Lader liegt mit 2A bei 1/3 von der 10%-Ladung mit Kapazität * 0,1/h. Geht noch, dauert aber reichlich lange. Das Gerät ist wohl eher für den Modellbau gedacht. Da er aber auch für 12V Akkus (eigentlich Blei-Akkus mit 6 Zellen) gedacht ist, kann man mit ihm auch PKW-Batterien laden. Und diese werden auch voll. Denn auch ein größeres Ladegerät würde irgendwann den Ladestrom auf unter 2A begrenzen. Nur die Ladezeit in Strombegrenzung wird länger!
Gepulste Lader machen Ladepausen. In diesen können sie eine Leerlaufspannung messen und anhand dieser Rückschlüsse auf den Ladezustand machen. Des weiteren gibt es Ladegeräte oder Ladeelektroniken, während der normalen Nutzung Füllstand und Zustand des Akkus überwachen. Bekanntes Beispiel sind die Akkus der Notebooks. In guten sitzt ein Teil dieser Elektronik im Akku (und wird beim Wechsel mit entnommen). Diese Systeme berücksichtigen neben dem Lade-/Entladestrom auch die Selbstentladung und Alterung. Im Gegensatz zu gepulsten Ladern lässt sich auch aus Ladespannung, Strom, Temperatur, etc. der Ladevorgang überwachen, setzt aber eine gute Kenntnis des Ladegerätes über des jeweiligen Akku voraus. Für einen Universallader für wechselnde Akkus wie beim Auto also wenig geeignet. Mir nur im Wohnmobil/-wagen und Boots-Bereich bekannt.
CU
Flemming
PS: Ergänzungen / Korrekturen füge ich gerne ein.
