Ladeprogramme & Ladekennlinien

Technik – Ladeprogramme & Kennlinien

Ladeprogramme & ladekennlinien

Für das Laden einer Batterie ist es wichtig, dass die Ausgangsleistung immer zu 100% verfügbar ist und dass Ladestrom und Ladespannung über den kompletten Ladezyklus die korrekten Werte einhalten. Dies ist zeitgemäß nur mit Geräten mit moderner Schaltnetzteiltechnik (SMT) zu erreichen, da diese im Gegensatz zu älteren Trafo-Gleichrichter-Geräten sämtliche Netzverwerfungen (Unterspannung, abweichende Frequenz und Sinusform, Einbrüche) komplett und exakt ausregeln können.

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Ladeprogramme & Ladekennlinien

IU1oU2oU3-Ladekennlinie

Die VOTRONIC Automatic Charger in Switch-Mode-Technolgie bieten mit einer exakt definierten IU1oU2oU3-Ladekennlinie eine schnelle, effektive und dabei batterieschonende Ladung für Nass-, Gel-, AGM-/Vlies- und modernste Lithiuim-LiFePO4-Batterien. In Zusammenarbeit mit führenden Batterie- und Fahrzeugherstellern ist ein zuverlässiges Ladetechnikkonzept entstanden, das für eine breite Anwendung konzipiert ist und doch auf die speziellen Anforderungen des Anwenders abgestimmt werden kann. Die Geräte sind für Reisemobile, Boote, Rettungsdienste und Sonderfahrzeuge zur Montage im Fahrzeug konzipiert und insbesondere auch im Industriebereich stationär montiert einsetzbar.

1. Vorladung tiefentladene Batterie, schonende Anfangsladung 2. Hauptladung konstanter, maximaler Ladestrom (I-Phase) 3. Mess- und Orientierungsphase 4. Haupt-/Voll-Ladung konstante Ladespannung 1, Zellausgleich (U1-Phase) 5. Voll-/Erhaltungs-Ladung konstante Dauerladespannung 2 (U2-Phase) 6. Lager-Erhaltung konstante Dauerladespannung 3 (U3-Phase) 7. Automatische Batterie-Regenerierung zweimal wöchentlich

Der Temperatur-Sensor (TS) wird zur Messung der Batterietemperatur an der Batterie montiert (z.B. an der Batteriemitte, am Pluspol oder Minuspol mit unterklemmen) und bewirkt die Anpassung der Ladespannung an die Batterie-Temperatur und somit bessere Vollladung bei Kälte sowie Batterieschonung (Gasungsschutz) bei hohen Temperaturen.

Ladespannung Säure-Batterien/AGM

Ladespannung Gel-Batterien

Ladespannung AGM-Batterien

Ladespannung LiFePO4-Batterien (Beispiel)

Der Sensor wird an Ladegerät oder Solar-Regler angeschlossen und von diesen auch ständig auf Funktion geprüft.

Batterie-Regenerierung

(nur bei Gel- und AGM-Batterien)

Alle VOTRONIC-Ladegeräte sind so ausgelegt, dass sie dauerhaft an einer Batterie angeschlossen sein können. Eine Batterie Regenerierung, die zweimal in der Woche für jeweils eine Stunde die U1-Ladephase aktiviert, sorgt stets dafür, dass die Säure in den Batterien umgewälzt wird. Dies mindert die Sulfatierung, wirkt sich positiv auf die Querstromverteilung beim Laden bzw. Entladen aus und erhöht darüber hinaus den Energiewirkungsgrad.

Doch was bedeutet das für die vom Batterie-Hersteller angegebenen Ladezyklen, die u.a. wichtig für eine Einschätzung der Lebensdauer sind? Bei der Angabe der Ladezyklen einer Batterie bezieht sich der Hersteller immer auf einen gewissen Grad der maximalen Entladungstiefe (engl. Depth of Discharge). Dies kann je nach Batterietyp und Hersteller 50% oder weniger sein.

Die Batterie-Regenerierung erfolgt, unabhängig vom Batterietyp, bei allen VOTRONIC-Ladegeräten nur dann, wenn die Batterie vollständig geladen ist und beeinträchtigt daher nicht die Anzahl der möglichen Ladezyklen.

Alle Ladeprogramme werden vom Ladegerät zur schonenden Vollladung und danach zur Ladeerhaltung der Batterie angewendet, bei Verwendung eines Temperatursensors auch mit dem Batterie-Typ entsprechend angepasster Temperaturkompensation. Die Versorgung von angeschlossenen Verbrauchern wird bei der Ladung mit übernommen, so dimensioniert, dass während der I-Phase (Anfangsladung) nicht mehr als 50 % in die Verbraucher fließen. Bei vollen Batterien steht dann nahezu der gesamte mögliche Geräteladestrom für die Verbraucher zur Verfügung, ohne dass die Batterien dabei entladen werden.

1 „Gel“

Ladeprogramm für Gel-Batterien, Kennlinie IU1oU2oU3

Abgestimmt auf verschlossene, gasdichte Gel-/dryfit-Batterien mit festgelegtem Elektrolyt, welche generell ein höheres Ladespannungsniveau und längere U1-Haltezeiten benötigen, um kurze Ladezeiten mit besonders hoher Kapazitätseinlagerung zu erreichen und ein langfristiges Batterie-„Verhungern“ zu vermeiden.

2 „AGM“

Ladeprogramm für AGM-/Vlies-Batterien, Kennlinie IU1oU2oU3

Bestimmt für das Laden von verschlossenen, gasdichten AGM (Absorbent-Glass-Mat)-Batterien in Blei-Vlies-Technologie, welche ein besonders hohes U1-Niveau mit abgestimmten Haltezeiten für die Voll-Ladung und danach ein moderates U2-Niveau zur Ladeerhaltung benötigen (Platten- und Rundzellen-Technologie).

3 „DIN 0510“

Ladeprogramm für Blei-Säure-/Nass-Batterien, Kennlinie IU1oU2oU3

Allgemeine DIN-Kennlinie zur Ladung und Ladeerhaltung von offenen und geschlossenen Bleiakkus mit abnehmbaren Zellenstopfen und der Möglichkeit der Säurestandskontrolle und Säurestandskorrektur (Wartung). Ebenfalls anzuwenden für geschlossene Batterien wartungsarm, wartungsfrei, antimonarm, silberlegiert, calcium etc. mit niedrigem bzw. sehr niedrigem Wasserverbrauch. Bietet mit hohem U1-Niveau kurze Ladezeiten, hohen Ladefaktor und hohe Säuredurchmischung, auch im ruhenden (stationären) Einsatz (Säureschichtung) bei „nassen“ Antriebs-, Beleuchtungs-, Solar-, Heavy Duty- und Standard-Batterien.

4 „UNIVERSAL“

Ladeprogramm für Blei-Säure-/Nass-/AGM-Batterien, Kennlinie IU1oU2oU3

Universalprogramm zur Ladung und Ladeerhaltung von Säure-Batterien in Fahrzeugen (gemischt mobil/stationär). Bietet mit mittlerem U1-Niveau noch kurze Ladezeiten, guten Ladefaktor und gute Säuredurchmischung bei offenen und geschlossenen, wartungsarmen, wartungsfreien Standard-, Antriebs-, Beleuchtungs-, Solar- und Heavy Duty-Batterien, sowie AGM-Batterien mit normalem U1-Niveau.

5 „MOTOR“

Ladeprogramm für Blei-Säure-/Nass-Batterien, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie ähnlich Lichtmaschine/Generator für bewegten (mobilen) Einsatz (Säureschichtung) mit besonders geringer Wartung (Batteriegasung, Wasserverbrauch). Ladung und Ladeerhaltung von Starter-Batterien in Einsatz-Fahrzeugen, gemäß einem früheren Vorschlag des Normenausschusses Feuerwehrwesen (FNFW). Für herkömmliche, konventionelle Standard-Starterbatterien, Starterbatterien „Absolut wartungsfrei“, „Wartungsfrei nach EN“, „Wartungsfrei nach DIN“, „Wartungsfrei“, „Wartungsarm“.

Li

„LiFePO4“

Ladeprogramm für Lithium Batterien, Kennlinie IU1oU2(oU3) 1

Ladeprogramm abgestimmt auf Lithium-LiFePO4-Batterien mit eigenem BMS und vorgeschriebener bzw. eingebauter Schutzbeschaltung. Eine spezielle Ruhe-Erhaltung hält die LiFePO4-Batterie bei abgestelltem Fahrzeug (Saisonbetrieb) manuell oder optional automatisch auf einem Ladestand von 50-80% und puffert dabei weiterhin 12 V-Verbraucher sowie die Fahrzeug-Starterbatterie.

(1) U3 optional

Für Feuerwehrfahrzeuge:
Ladeprogramme zur Ladung von Starter und Zusatzbatterien gemäß DIN 14679 : 2008-03

6 „L“

Geschlossene Säure-/Nass-Batterien mit Wasserverbrauch L = gering nach DIN EN 50342-1, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie mit mittlerem U1-Niveau für Säure-Batterien bei Fahrzeug-Einbau- oder Extern-Ladegeräten mit festem Standplatz.

7 „VL“

Geschlossene Säure-/Nass-Batterien mit Wasserverbrauch VL = sehr gering nach DIN EN 50342-1, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie mit hohem U1-Niveau für Säure-Batterien bei Fahrzeug-Einbau- oder Extern-Ladegeräten mit festem Standplatz.

8 „Vlies“

Verschlossene Batterien (VRLA) mit AGM-/Vlies-Technologie, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie für AGM-Batterien bei Fahrzeug-Einbau- oder Extern-Ladegeräten mit festem Standplatz.

9 „Gel“

Verschlossene Batterien (VRLA) mit Gel-Technologie, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie für Gel-Batterien bei Fahrzeug-Einbau- oder Extern-Ladegeräten mit festem Standplatz.

10 „Extern“

Ohne Zuordnung des Batterietyps, Kennlinie IU1oU2oU3

Ladung der Fahrzeugbatterie durch externes Ladegerät über Fahrzeugstecker in Fahrzeughallen mit zugewiesenen oder freien Standplätzen. Universalprogramm zur Ladung und Ladeerhaltung von Säure-/Gel-/AGM-Batterien.

8 „Vlies“

Verschlossene Batterien (VRLA) mit AGM-/Vlies-Technologie, Kennlinie IU1oU2oU3

Kennlinie für AGM-Batterien bei Fahrzeug-Einbau- oder Extern-Ladegeräten mit festem Standplatz.