Wie lange braucht ein Akku mit 80 Wh zu laden?
Ich bin gerade dabei, mir ein neues Netzteil für meine LiPo Akkus zu kaufen. Maximal dürfen diese mit 5400mAh geladen werden. Pro Zelle 4,2 Volt.
Hier habe ich ein Ladegerät gefunden, welches folgende Werte hat: AC 50W / DC 150W? Welcher ist hier für mich relevant? Ich denke mal DC oder? Also wie rechne ich aus, wie lange ein Akku mit den oben genannten Kennzahlen mit einem X beliebigen Netzteil braucht? Wenn's geht, eine allgemeine Formel, die ich für andere Akkus anwenden kann :)
Danke!
Vergessen zu erwähnen, hier nochmal die genauen Kennzahlen des Akkus:
5400mAh 4S/14,8V (79,9Wh) - Eine Zelle nicht über 4,2V laden. Geladen darf mit 5,4A.
3 Antworten
Bei den Zellen sollte man auf Ladeströme achten da diese Bedinungen sind um Schäden am Akku zu vermeiden.zu hohe Ladeströme oder nicht schnelladefähige Zellen können sehr schnell Schaden nehmen.
Wenn man sichergehen will und auch die Akkuzellen nicht schädigen will , ist es ratsam sich das Datenblatt vom Hersteller zum Akku/Zelle zu holen.
Safe Loading wäre 1/10 von der Nennkapzität als Ladestrom.
Hat also z.B. ein Akku eine Kapazität von 8 Ah ,so wären dort 1/10 ca. 800 mA Ladestrom. Dabei bleibt der Akku ca. 10 Stunden am Ladegerät . Schonedes Laden verlängert die Lebensdauer eines Akkus und man kann Ihn länger Benutzen. Die Sache mit dem Schnellladen hat den Nachteil das der Akku schneller erschöpft ,Je nach Schnelladevorgang kann der Akku selbst bis zu 10% seine Kapazität verlieren.
Bei einem Akku von 80 Ah können das bei 2 Schnellladevorgängen ( je nach Modell und Hersteller der Zellen) so bis zu 16Ah ausmachen.
Daher sollte man die Akkus ( aber auch einzelne Zellen) stets schonend langsam laden ,selbst wenn der Hersteller Schnelladefähigkeit angibt.
Ich habe dir geschrieben bei 1/10 in Bezug zum kompletten Ladevorgang also 10 Stunden. Am rechenbeispiel eines akkus mit 8Ah Kapazität. Da kannst du dies auch an deinen Akkus entsprechend Rechnerisch ableiten .
Alle Daten zum Akku bekommst du beim Hersteller
Hmm, ja aber warum wird denn jetzt bei den Herstellern die Wattzahl des Ladegeräts angegenen? Wie ist die für mich relevant?
Bisschen Mathe schadet beim Umgang mit dieser nicht ungefährlichen Akkutechnologie nicht. ;)
Hier hilft die Formel für die elektrische Arbeit/Energie, die der Akku aufnehmen kann (mit Einheiten, aufpassen mit h, s, mA etc!):
W(Wh, aka VAh) = U(V) * I(A) * t(h)
t möchtest du ausrechnen, also das ganze zunächst umstellen:
t = W / (U * I)
Werte rein:
t = 80Wh / (4,2V * 5,4A)
t = ~3,5h
Unter der Annahme, dass der Ladestrom konstant ist und keine Verluste entstehen.
In der Praxis wird es daher, auch vom verwendeten Ladegerät abhängig, bisschen mehr sein. Also gehe von 3-4h aus.
Der Ladestrom wird bei fast Erreichen der 4,2V immer geringer werden, weshalb das Vollladen etwas länger als nach obiger Berechnung dauern wird, wie ja auch erwähnt wurde.
Ist dieses Ladegerät das du hast zum Laden eies 14,8V Akkus geeignet?
Um so einen Akku zu laden brauchsr du auf jeden Fall ein Ladegerät, das CC/CV Laden unterstützt. Also erst mit Konstantstrom und zum Schluss mit Konstantspannung lädt.
Ein ganz normales Netzteil geht nicht!
Wenn das Ladegerät den leeren 14,8V 5400mAh Akku mit 5,4A lädt, dann ist er in einer Stunde voll.
Andere Frage, was spielen diese Watt hier für eine Rolle? Klar, Watt = Leistung, aber bis zu welchem Punkt macht es Sinn? Ich denke mal, eine Batterie hat eine Maximale Aufnahme an Leistung, wo steht diese?
Der Akku hat eine Kapazität von 5400mAh, das sind umgerechnet 5,4Ah also 5,4 Ampere für die Dauer von 1 Stunde, das bedeutet wenn du einen Verbraucher dranhängst der einen Strom von 5,4A zieht, dann ist der Akku in einer Stunde leer.
Im Umkehrschluss bedeutet das, wenn du den Akku wieder mit 5,4A lädst ist er in einer Stunde voll.
Die Aufnahmeleistung ist gleich der Abgabeleistung.
Dein Akku hat eine Spannung von 14,8V und eine Kapazität von 5400mAh, also 5,4Ah. Die Leistung = U x I also 14,8V x 5,4Ah = 79,92Wh
Ok, danke für die tolle Erklärung? Aber ich sehe hier immer nur Ampere und Volt, wieso gibt der Hersteller des Ladegeräts AC 50W / DC 150W an? Wieso ist das relveant und welche Zahl wann? Also wann lade ich mit AC und wann DC? Ich dachte, Akkus sind immer DC.
Kannst du mal ein Foto vom Typenschild dieses Ladegeräts machen?
Akkus werden immer mit DC, also Gleichstrom/Gleichspannung geladen.
Erst wird ein konstanter Strom eingeprägt (CC = Constant Current) also z.B. 5,4A und je voller der Akku wird, desto höher wird die Spannung.
Ist eine bestimmte Spannung erreicht schaltet das Ladegerät auf Kontantspannung um (CV = Constant Voltage), dann wird die Spannung konstant gehalten (das nennt man Ladeschlussspannung) und der Strom geht langsam zurück bis der Akku ganz voll ist. Dann schaltet das Ladegerät ab.
Gibt auch Ladegeräte die dann immer wieder mal nachmessen, ob der Akku schon wieder Ladung verloren hat und dann automatisch nachladen.
Hier ein Link. https://www.isdt.co/en/608ac.html
Aber wiiiiiieeesooo geben alle Hersteller Watt an, ich verstehe nicht, wo diese Zahl wichtig ist!!?? haha
Also bei dem Ladegerät ist das so dass man es mit einem Draufsteckbaren Netzteil betreiben kann, dieses Netzteil hat aber nur eine Leistung von 50W.
Man kann das Ladegerät aber auch mit einer externen Gleichspannung versorgen, dann kann es bis zu einer Leistung von 150W laden.
Man gibt das deshalb immer in Watt an weil der Hersteller ja nie weiss welchen Akku du laden willst. Man kann mit diesem Ladegerät ja Akkus unterchiedlicher Spannung mit unterschiedlichen Strömen laden.
Aber 50 Watt reichen ja dann gar nicht aus oder?
Mein Akku hat ja 4 Zellen, also mit max 5,4A Ladeleistung. Also
5,4A*4,2V=22,68 und das dann mal 4 also 90W zum erreichen der Endladespannung, richtig?
In deinem Fall bedeut das dass du mit dem 50W AC Netzteil am Ladegerät den 14,8V Akku nur mit maximal 3,74A laden kannst (50W / 14,8V = 3,74A)
Versorgst du das Ladegerät mit einer externen DC Spannungsquelle dann könntest du den Akku theoretisch mit ca. 10A laden (150W / 14,8V = 10,14A).
Deinen Akku kann mal laut Herstellerangabe aber nur mit 1C laden, also mit maximal 5,4A, das musst du halt dann am Ladegerät einstellen.
Ja du kannst mit dem 50W Netzteil am Ladegerät deinen Akku nur mit max. 3,74A laden, die Ladeschlussspannung wir natürlich auch erreicht, aber es dauert dann halt länger, weil der Ladestrom niedriger ist.
Okay, ich bin gerade immer noch sehr verwirrt... Wenn ein Akku 14,8V hat, heißt das, dass ich ihn mit 14,8 Volt laden muss oder wofür steht das?
Eine LiIon oder LiPo Zelle hat eine Spannung von 3,7V, manche auch 3,8V.
In deinem Fall sind das 4 x 3,7V = 14,8V das ist die Zellenspannung die bei einem solchen Akku über die meiste Zeit relativ konstant ist.
Geladen wird so eine Zelle aber mit einer Spannung von 4,2 - 4,25V, sonst würde ja kein Ladestrom fliessen.
Das Ladegerät muss also zum Laden mindestens eine Spannung von 16,8V anlegen.
Die Ladeschlussspannung bei einem 14,8V Akku ist 16,8V.
Und warum rechnest du dann oben mit 50W / 14,8V = 3,74A, wenn 16,8V anliegen müssen, damit Landestrom fließt?
Weil am Anfang wenn noch mit Konstantstrom geladen wird sich die Ladeschlussspannung noch gar nicht einstellt sondern abhängig vom Ladestrom und der Ladung des Akkus ansteigt.
Ist sozusagen ein Mittelwert über den ganzen Ladezyklus hinweg.
Ohne jetzt das ganze ganz exakt nachzurechen, kanns du davon ausgehen dass wenn dein Akku ganz leer ist brauchst du mit dem Ladegerät und dem aufgesteckten 50W Netzteil ca. 2 Stunden bis der Akku ganz voll ist.
Ah okay, also liegen diese 16,8V nur ganz zum Schluss an, wenn so gehesen das letzte bisschen geladen wird?
Ich habe jetzt hier noch ein Brick rumliegen Input 100-240AC - Output 19V 4,7A DC. Kann ich den AC zu DC Brick dann mit dem oben verlinkten Ladegerät benutzen? Und wenn mein Brick nur 4,7A ausgibt, kann mein Ladegerät ja trotzdem noch mit 5,4A laden oder?
Ja müsste grad so reichen als DC Versogung vom Ladegerät.
Und wie bekomme ich jetzt den Ladestrom für einen 6s oder 8s heraus? In einem Video rechet er bei 6s mit 25,2V. Wie kommt er darauf?
Ok, habs mir gerade selbst beantwortet.
Btw ich finde keine DC Netzteile, dir mir 30V und 20A liefern, die nicht aussehen, als kommen sie aus dem Labor.
Naja rechne mal nach 30V x 20A = 600W, das ist schon ne menge Holz!
Damit könntest du 4 von deinen Ladegeräten unter Vollast betreiben.
So Tischnetzteile gibts in dieser Leistungsklasse keine, bei dem Strom würde auch keiner der üblichen Steckverbinder mehr funktionieren.
Von Mean Well gibts z.B. eins das geeignet wäre. Die Netzteile dieser Marke setzen wir auch bei uns in der Firma ein und sind sehr zufrieden.
Oder du kaufst dir ein Labornetzteil.
Der Link zum Mean Well Netzteil war der falsche, hier ist der richtige:
Okay danke, ich hab mir ein paar Videos angeschaut. Warum sind die Lüfter alle so unfassbar laut? Ist das unvermeidlich?
Das sind zwar Schaltnetzteile, die haben schon einen sehr hohen Wirkungsgrad, aber trotzdem muss bei so einer hohen Leistung die Verlustleistung (Wärme) irgendwie abgeführt werden. Je kleiner die Lüfter sind, desto schneller drehen sie sich um den Luftdurchsatz zu schaffen und je höher die Drehzahl desto lauter.
Vielleicht findest du ja ein Netzteil in einem grösseren Gehäuse das die Verlustleistung ohne Lüfter über das Gehäuse an die Umgebungsluft abgeben kann.
Ja, danke, aber so wirklich schlauer bin ich immer noch nicht. Wie lange dauert es denn nun? Und was spielen diese Watt hier für eine Rolle? Klar, Watt = Leistung, aber bis zu welchem Punkt macht es Sinn? Ich denke mal, eine Batterie hat eine Maximale Aufnahme an Leistung, wo steht diese?