Wissenswertes über Batterieladegeräte

Batterieladegeräte sind Einheiten, welche vom 230VAC-Netz (oder bei grösseren Ladegeräten ab 400VAC) eine Batterie laden können.

Hier finden Sie Informationen zur Anwendung der Ladegeräte

Ladegeräte für Autobatterien oder andere mitelgrosse Batterien

Am häufigsten findet man Batterieladegeräte für Autobatterien. Die Ladeendspannung ist dann meistens bei 14,4V für die Ladung und 13,6V für die Ladungserhaltung. Gute Ladegeräte, wie z.B. die von Victron Energy, schalten dann nach mehreren Stunden die Spannung noch weiter herunter auf einen Lagerungsmodus.

Wenn das Auto eine Start/Stopp-Automatik hat ist wahrscheinlich auch eine AGM-Starterbatterie verbaut. Dann sollte man beim Ladegerätekauf darauf achten, dass das Batterieladegerät bis zu einer Ladeendspannung von 14,7V laden kann. So können z.B. die meisten CTEK-Ladegeräte auf AGM umgestellt werden. Bei den Ladegeräten von Victron Energy kann man die Ladeendspannung auf 14,7V einstellen.

 

Die Starterbatterie von Zeit zu Zeit mit einem qualitativ guten Ladegerät zu laden, kann die Lebensdauer der Batterie massiv verlängern.

Möchte man die Batterie durch dauernde Ladungserhaltung z.B. Überwintern sollte folgendes beachtet werden:
Damit die Batterie durch Gasbildung nicht unnötig belastet wird, sollte das Batterieladegerät entweder nach gewisser Zeit auf eine tiefere Ladespannung von ca. 13,2V absenken, oder nur kurzzeitige Ladeimpulse generieren.

Da für die Ladungserhaltung nur geringe Ströme notwendig sind, kann dies auch über die ODB-2 Schnittstelle erfolgen, welche in allen Autos ab Baujahr 1996 verbaut, und meistens unter dem Armaturenbrett auffindbar ist. Moderne Autos stellen die KFZ-Dose (Zigarettenstecker) ab, nachdem die Zündung ausgeschaltet wird.

Ladegeräte für Wohnmobil- und Camper-Batterien

Aufbaubatterien in Wohnmobilen sind oft Gel- oder AGM-Batterien mit einer Kapazität von 80Ah her aufwärts. Da diese Batterien oftmals einen grossen Temperaturbereich erfahren und auch recht teuer sind, sollte beim Ladegerät darauf geachtet werden, dass das Batterieladegerät von guter Qualität ist und mit einer Temperaturkompensation ausgerüstet ist.

Das erkennt man daran, dass aus dem Ladegerät heraus noch ein Temperatursensor geführt wird, welcher die Temperatur der Batterie misst.

Handelsübliche kleinere Ladegeräte mit Temperaturkompensation sind eher selten. Sie haben zwar z.T. eine Temperaturkompensation auf Grund der Temperatur, welches das Gerät im eigenen Gehäuse misst, können aber die Batterietemperatur nicht exakt ermitteln.

Das Batterieladegerät MULTI XS 10 von CTEK hat einen externen Temperatursensor.

Von Victron Energy sind Ladegeräte erhältlich, welche spezielle für den Einsatz in Wohnmobilen konzipiert wurden. Die Temperaturmessung für das temperaturkompensierte Laden erfolgt bei diesen Ladegeräten jedoch auch über den Temperatursensor im Innern des Ladegerätes. Es wird jedoch nur die Temperatur verwendet, welche beim Ladestart und bei der Erhaltungsladung gemessen wird.

Weiter haben diese Batterieladegeräte z.T. einen weiteren Anschluss, um auch die Starterbatterie oder sogar eine dritte Batteriebank gleich mit zu laden. Dabei müssen jedoch alle Batterien dieselbe Ladespannung aufweisen.

Wichtig ist auch, dass die Ladegeräte eine gute und Batterieschonende Ladungserhaltungsfunktion aufweisen. Denn es ist empfehlenswert, die Batterie über den Winter an der Ladung zu lassen, damit die Batterie im Frühling dann nicht leer ist.

Weiter sollte das Batterieladegerät auch einen grossen Arbeitstemperaturbereich haben, damit das Ladegerät auch bei Extremtemperaturen noch funktioniert.

Multifunktionale Wechselrichter

Zum Laden der Verbraucherbatterie in Wohnmobilen wird oft auch gleich ein multifunktionaler Wechselrichter verwendet. Sobald am Landanschluss 230VAC anliegt, wird auch die Versorgerbatterie durch das interne Ladegerät geladen.

Ladegeräte für kleine Elektrofahrzeuge

Elektrofahrzeuge haben meistens eine höhere Batteriespannung. 36V oder 48V sind keine Seltenheit. Da wird es oft schwieriger das passende Ladegerät für 36V oder 48V zu finden, da die Auswahl an Batterieladegeräten eher begrenzt ist.

Je nach Einsatz des Fahrzeuges sollte auch hier ein Batterieladegerät mit Temperaturkompensation eingesetzt werden. Dies ist bei qualitativ hochwertigen Ladegeräten oft als Option erhältlich.

Bei Elektrofahrzeugen werden viele Batterie durch überhitzen zerstört, wenn die warme Batterie nach dem Einsatz gleich wieder ohne Temperaturkompensation geladen wird.

Auch hier solle ein Ladegerät gewählt werden, welches einen grossen Arbeits-Temperaturbereich aufweist.

Da die Ladegeräte meistens irgendwo im Motorraum untergebracht sind, sollten die Batterieladegeräte nicht nur robust sondern auch meistens Staub und Spritzwasserdicht sein (z.B. IP65).

Mehr und mehr werden Elektrofahrzeuge mit Li-Ion-Batterien ausgestattet. Doch bei den Li-Ion-Batterien gibt es unterschiedliche Batterietypen, welche in der Ladeendspannung erheblich variieren können. Deshalb ist es bei Elektrofahrzeugen mit Li-ion-Batterien noch viel wichtiger als bei Bleibatterien, dass das Ladegerät in den Ladespannungen auf die Batterie passt.

Bei grösseren oder qualitativ hochwertigen Elektrofahrzeugen wird das Li-Ion-Ladegerät durch das Batteriemanagement (BMS) gesteuert. Dies geschieht vorwiegend über einen CAN-Bus, ein PWM- oder ein analog Signal. Ziel ist dabei, den Ladestrom des Ladegerätes bei nahezu voller Batterie auf Grund der Zellspannungen zu steuern.

Ladegeräte für wiederaufladbare Klein-Batterien

Nickel-Metallhydrid und Nickel-Zink Zellen werden in den Grössen der klassischen Zink-Kole-Batterien (AAA, AA, und Mono D) als wieder aufladbare Batterien angeboten.

Die Ladekennlinie NiMh-Zelle ist unterschiedlich zur Bleizelle. Die Zellen werden mit einem konstanten Strom geladen. Wenn die Batterie voll ist, wird diese Warm und die Spannung der Zelle beginnt wieder zu sinken.

Billige Ladegeräte liefern einfach den Konstant Strom und hallten die Zelle warm, bis der Anwender abschaltet.

Etwas höher entwickelte Ladegeräte messen die Temperatur der Batterie und schalten ab, wenn die Temperatur auf ein gewisses Mass angestiegen ist.

Die guten Ladegeräte Messen die Spannung. Wenn sich die Spannung wieder absenkt schalten diese ab.

Einige Ladegeräte bieten auch einen Refresh-Modus an. Die Zelle wird dann mehrmals geladen und entladen, um den Memoryeffekt zu eliminieren.

USB-Ladegeräte

Auch wenn diese Geräte oft so genannt werden, handelt es sich bei USB-Ladegeräten nicht um Ladegeräte im herkömmlichen Sinn. Diese Geräte haben keine direkte Verbindung zu einer Batterie.

Es sind eher Netzgeräte, welche im einfachsten Fall, die 5V für die USB-Buchse zur Verfügung stellen. Intelligentere USB-Ladegeräte stellen einen sog. Power Detektion zur Verfügung. Dabei wird über die Steuerleitungen der Energieempfänger angefragt, mit welcher max. Spannung er arbeiten kann. Diese wird dann als Energiequelle an der Buchse zur Verfügung gestellt.

Weitere Infos über Batterien finden Sie unter: https://www.hoeisi.ch/batterien.htm