Ladegeraete

Ladegeraete

Viele Akkus reagieren empfindlich auf Tiefentladung, Überladung und Überhitzung. Nur Ladeverfahren, die die kritischen Parameter kontrollieren, garantieren eine hohe Lebensdauer der Akkus.

Zwei Gruppen von Ladegeräten lassen sich unterscheiden:

Einfache Ladegeraete

Sie laden einen Akku mit konstantem Strom (z.B. Nickel-Cadmium-Akkus) oder konstanter Spannung (z.B. Bleiakkus). Sie besitzen keine weiteren Einrichtungen zur Steuerung, Überwachung und Beendigung des Ladevorgangs oder im besten Fall eine Abschalteinrichtung, welche nach einer bestimmten Zeit den Ladevorgang beendet. Für viele Akkus sind Ladezeit und Ladestrom angegeben, sodass die Ladung annähernd richtig erfolgen kann. Schnelladung und eine Ladezustandsüberwachung sind nicht möglich. Der Ladezustand eines offenen Bleiakkus kann anhand einer Messung der Säuredichte erfolgen.

Durch Überladung und Überhitzung kann sich die Lebensdauer eines Akkus erheblich verringern -- spätestens nach dem 4. zerstörten Akkusatz hätte sich ein elektronisches Ladegerät amortisiert.

„Intelligente“ Ladegeraete

Diese verfügen über eine komplexere Ladeschaltung (Elektronik) oder gar einen eingebauten Micocontroller und können aufwendigere Ladeverfahren realisieren, beispielsweise die Ladung des Akkus mittels Stromimpulsen. Eine exakte Erkennung der Volladung des angeschlossenen Akkus aufgrund des Gasungsbuckels erlaubt die sichere Schnellladung ohne die Gefahr schädlicher Überladung. Weitere Möglichkeiten sind zum Beispiel automatische Entladung der Akkus vor Ladebeginn, eine Cycle- / Alive- Funktion (mehrmaliges Laden und Entladen zur Regeneration der Zelle) oder das automatische Umschalten auf Erhaltungsladung nach Ladeende.

Gute Ladegeraete für einzelne Zellen besitzen eine Einzelschachtüberwachung oder überwachen zumindest die Akku-Zellen paarweise. Bei der Einzelschachtüberwachung wird der Zustand einer jeden Akkuzelle genau analysiert und der Ladestrom/ die Ladespannung dem Akkuzustand entsprechend angepasst. Bei Paarladern hingegen werden zwei Zellen gleichermaßen überwacht. Legt man in diesen zwei unterschiedliche Zellen ein (einen beinahe leeren sowie einen nahezu vollen Akku), wird der volle Akku längere Zeit überladen (oder der leere Akku nicht vollständig aufgeladen). Teils erkennt das Ladegerät den Gasungsbuckel auch nicht mehr richtig, wobei dann beide Zellen massiv überladen werden - falls nicht weitere Sicherheitsmaßnahmen wie eineTimer-Abschaltung oder die Temperaturüberwachung den Ladevorgang beenden. Über mehrere Ladevorgänge gesehen zerstört dies das elektrochemische System im Akku und macht die Zelle unbrauchbar. Sie verliert an Kapazität und ist nicht mehr belastbar. Durch eine massive Überladung kann sich im Inneren des Akkus durch Gasbildung Druck aufbauen. Wird er zu groß, löst er ein Sicherheitsventil aus, sodass Gase und Elektrolyt austreten. Das ist eine Sicherheitsfunktion, um den Akku vor Explosion bzw. Bersten zu schützen.