Batterijen en accu's opladen
Er zijn verschillende manieren om batterijen en accu's op te laden. Sterker nog, als u het op de verkeerde manier doet, dan gaat dat ten koste van de levensduur van de accu of batterij. Laat u inspireren!
Verschillende manieren van opladen
Opladen met lage laadstroom
Toen ik begon met modelvliegen had ik een oplader die alleen een constante stroom kon afgeven, met een klein gloeilampje als begrenzer. Het opladen duurde altijd een paar uur en als de aangesloten accu's vol waren, begonnen ze de toegevoerde energie om te zetten in warmte. Dat was geen bevredigend systeem, omdat u nooit wist met welke capaciteit de accu's werden opgeladen.
Opladen met hoge laadstroom
Wilt u accu's sneller opladen dan moet u ook een hogere laadstroom gebruiken. Dergelijke stroomsterktes lopen veelal op tot een veelvoud van de capaciteit. Dan moet deze laadstroom echter wel op precies het juiste moment worden uitgeschakeld als de accu vol is, zodat u de accu niet met een luide knal (door „ontluchting“ van de overdrukklep) naar de eeuwige jachtvelden helpt.
Uitschakelcriterium 1: De oplaadduur
De eenvoudigste oplossing hiervoor is een timer. Maar een timer zal de laadstroom altijd uitschakelen na afloop van de ingestelde periode, ongeacht hoe vol de accu is.
Een betere methode is om de kenmerkende punten van een laadcurve te detecteren. Dus: Hoe ziet zo'n laadcurve er eigenlijk uit?
Deze afbeelding toont een typische laadcurve van een NiCd-/NiMH-accu. Na een korte periode waarin de spanning snel stijgt bij aanvang van het laadproces, verloopt de curve relatief recht (A), tot hij op het einde een kenmerkende „bult“ vertoont. Het exacte verloop van een laadcurve is voornamelijk afhankelijk van de betreffende accu en van de ingestelde laadstroom. In principe geldt: Hoe lager de laadstroom, hoe platter de bult resp. de spanningsval op het einde van de laadcurve.
Uitschakelcriterium 2: De maximale laadspanning
Sommige opladers reageren op de maximaal bereikte laadspanning (B). Dat wil zeggen: Zodra de laadspanning ook maar iets daalt, wordt de oplader uitgeschakeld. Zolang het spanningsniveau in de accu stijgt, kan de accu laadenergie opslaan. Het laden wordt hier dus niet te laat onderbroken, maar juist iets te vroeg.
Uitschakelcriterium 3: ΔU–uitschakeling
Bij negatieve delta U–uitschakeling wordt de oplader pas na een bepaalde spanningsdaling op het einde van de laadcurve (C) uitgeschakeld. Want de accu is pas maximaal opgeladen als het spanningsniveau enige tijd afneemt terwijl er nog wel energie wordt toegevoerd.
Uitschakelcriterium 4: Spanningsgradiënt-uitschakeling
Omdat de meetbare spanningsafname op het einde van de laadcurve zeer gering kan zijn (afhankelijk van het type accu en de vereiste laadstroom), is uitschakeling door het meten van een negatieve delta U soms lastig. Het werkt dan beter om de snelle spanningstoename (D) te detecteren en vervolgens nog een bepaalde hoeveelheid lading in de accu op te slaan voordat de laadstroom wordt uitgeschakeld.
Uitschakelcriterium 5: Temperatuurafhankelijke uitschakeling
Wat bij ingegoten gereedschapaccu's met vast ingebouwde temperatuursensor wél mogelijk is, blijkt bij losse accu's en batterijen vaak grote problemen op te leveren. Want als de sensor slecht contact maakt met de accu, wordt vaak een verkeerde temperatuur gemeten. Bovendien zegt de accutemperatuur op zich ook niet alles. Ook de omgevingstemperatuur moet worden gemeten en worden meegenomen in het uitschakelproces.
Hoogwaardige opladers moeten snel opladen en op tijd uitschakelen.
De opladerspecialisten
Hoogwaardige opladers, zoals de Charge Manager, werken met verschillende spanningsafhankelijke uitschakelcriteria. Bovendien lopen er veiligheidstimers mee met het laadproces. Dat maakt het mogelijk om elke accu optimaal op te laden, ongeacht de laadtoestand bij aanvang van het opladen.
De instandhoudingslading:
Om de laadtoestand na het opladen op peil te houden, vereisen NiCd- en NiMH-accu's een instandhoudingslading. Daarbij worden de accu's met een lage stroomsterkte van ongeveer 1/30 van de accucapaciteit opgeladen. Wanneer dit langdurig plaatsvindt, bestaat de kans dat het memory-effect zal optreden. Het werkt dan beter om periodiek de laadtoestand te controleren en de accu zo nodig bij te laden – iets dat alle Charge Managers ook kunnen.