Ladegerät
Aus brand-feuer.de
Freigabe -BR 0210
Hildesheim: Ein technischer Defekt durch Überlastung oder Überhitzung eines Akku-Ladegerätes für Akkus für Modellflugzeuge ist die Ursache des Kellerbrandes in einem Einfamilienhaus in Bockenem, von Sonntag, 25.01.2009.
Kassel: Am 12.01.09 waren Kriminalbeamte der Kasseler Kripo zur Ermittlung der Brandursache am Brandort. Nach den bisherigen Erkenntnissen gehen sie von einem technischen Defekt im Akku eines Handys, das im Bereich des Sofas an einem Ladegerät hing, als vermutliche Brandursache aus.
Voerde: Am 14.12.2008 parkte der Besitzer seinen Pkw in seiner Garage an der Alexanderstraße und schloss ein Ladegerät an die Batterie des Fahrzeugs an. Durch den anschließenden Brand wurde der geparkte Pkw vollkommen zerstört; an der Garage entstand ebenfalls erheblicher Schaden. Der Gesamtschaden beträgt ca. 60.000,-Euro.
Ein Ladegerät wird zum Aufladen von Akkus (Akkumulator) (elektrochemischen Energiespeichern, im folgenden kurz: Akkus) genannt verwendet. Eine im Gerät enthaltene Lade- oder elektronische Schaltung regelt den Ladevorgang. Die meisten Ladegeräte werden an 230- oder 115-Volt-Steckdosen betrieben, einige an 12-Volt-Zigarettenanzünder-Buchsen. Andere Ladegeräte können wahlweise an Netzspannung oder Gleichspannung betrieben werden.
Bestimmte Akkus reagieren aber sehr empfindlich auf so genannte Tiefentladung, andere wiederum auf Überladung oder Überhitzung.
5 Punkte für die Sicherheit:
- Ein Ladegerät sollte immer einen festen Stand haben.
- Das Gerät sollte niemals auf einem brennbaren Untergrund stehen.
- Die Geräte nicht abdecken, da sonst die Wärme nicht abgeführt werden kann.
- Eine Bedienung sollte nur nach Herstellerangaben / Bedienungsanleitung erfolgen.
- Keine Nutzung ohne Aufsicht.
 Handwerker sollten das Ladegerät nicht über Nacht "arbeiten" lassen. |
 230 V Ladegerät für ein Handy. Fotos: BR |
 Ladegerät für Akkus. |
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 Ladegerät für Zweiräder. |
 230 V Ladegerät für 12 V Block Akkus. |
 ...hier wird der Akku einer Kamera geladen. |
 Ein Ladegerät für ein Auto. |
Strom bedeutet Technik, Technik kann beschädigt werden oder versagen.
Sollte es in einem Bereich zu einem Kurzschluss kommen und ist genügend
Brandpotenzial vorhanden, so kann eine Wohnung in Schutt und Asche gelegt werden.
Es ist empfehlenswert, dass elektrische Geräte die nicht benötigt werden, abgeschaltet werden, bzw. der Stecker vom Netz gezogen wird.
Strom liegt sonst immer bis zum Ein / Aus -Schalter an, also im Gerät.
Es gibt zwei Gruppen von Ladegeräten:
- Einfache Ladegeräte
Das Ladegerät wird zum Aufladen von Akkus verwendet. Eine im Gerät enthaltene Lade- oder elektronische Schaltung reguliert dabei den Ladevorgang.
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. Schnellladung und eine Ladezustandsüberwachung sind nicht möglich. Der Ladezustand eines Bleiakkus, dessen Zellen von außen zugänglich sind, kann anhand einer Messung der Säuredichte erfolgen. Durch Überladung und Überhitzung kann sich die Lebensdauer eines Akkus erheblich verringern.
- "Intelligente" Ladegeräte
Diese verfügen über eine komplexere Ladeschaltung (Elektronik) oder gar einen eingebauten Mikrocontroller und können aufwendigere Ladeverfahren realisieren, beispielsweise die Ladung des Akkus mittels Stromimpulsen. Eine exakte Erkennung der Vollladung des angeschlossenen Akkus aufgrund des Gasungsbuckels (siehe hierzu Ladeverfahren) 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 Ladegeräte 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 sogenannten Gasungsbuckel auch nicht mehr richtig, wobei dann beide Zellen massiv überladen werden - falls nicht weitere Sicherheitsmaßnahmen wie eine Timer-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.
Ladeschaltungen
Lader bestehen oft aus einem separaten Steckernetzteil und einer im Gerät beim Akku untergebrachten Ladeschaltung - das Steckernetzteil liefert in diesem Fall nur die ungesiebte und nicht geregelte Spannung für die Ladeschaltung. Das ist insbesondere bei Lithium-Ionen-Akkus üblich, da deren Ladeschlussspannung und Temperatur ansonsten nicht exakt genug gemessen werden kann. Das Steckernetzteil transformiert lediglich die Netzspannung auf eine niedrigere Wechsel- oder Gleichspannung, beispielsweise auf 9 Volt. Manchmal ist die Lade-Elektronik in den Akku selbst integriert. Die auch bei Mobiltelefonen verwendeten Lithium-Ionen-Akkus besitzen jedoch meist lediglich eine interne Schutzschaltung, die bei Übertemperatur, Kurzschluss oder Überspannung abschaltet - sie sollte nicht zur Laderegelung benutzt werden. Weiterhin enthalten diese Akkus oft einen separat herausgeführten Temperatursensor, der von der Ladeschaltung ausgewertet wird.
Auch Starterbatterien in Kraftfahrzeugen werden mit einem Laderegler aus der Lichtmaschine geladen. Hierbei steuert der Laderegler den Erregerstrom der Lichtmaschine, um last- und drehzahlunabhängig die Ladeschlussspannung (beim 12-Volt-Bordnetz sind dies 13,8 bis 14,2 Volt) zu regeln.
Literatur
- Ludwig Retzbach: Akkus und Ladegeräte. Neckar-Verlag, Villingen-Schwenningen 2008, 14. Auflage, ISBN 978-3-7883-4142-8
- Ulrich Passern: Akkus & Ladegeräte für den Modellsport: Grundlagen, Ladetechniken, Praxistipps. vth, Baden-Baden 2004, ISBN 3-88180-736-5 (Buch mit CD)
Siehe auch Artikel:
Weblinks
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