Batterijlader

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Batterijlader in stopcontact
Batterijlader

Een batterijlader is een apparaat om oplaadbare batterijen (accu's) op te laden.

Een batterijlader is enkel geschikt voor oplaadbare batterijen. Wanneer eenmalige batterijen in een batterijlader worden gedaan dan kunnen deze gaan lekken of ontploffen. Daarbij kunnen bijtende chemische stoffen vrijkomen.

Uitvoeringen[bewerken]

Batterijladers zijn er in eenvoudige en uitgebreide uitvoeringen. Batterijladers voor thuisgebruik om NiCd of NiMH accu's op te laden kunnen grofweg ingedeeld worden als volgt:

  • Constante spanning
Een batterijlader die enkel een spanning afgeeft. Loodaccu's worden met een vaste spanning opgeladen. Deze spanning mag niet te hoog zijn, want wanneer een loodaccu te veel spanning krijgt dan neemt de capaciteit van de accu af en kan er zelfs gas gevormd worden. Er wordt daarom een spanning gebruikt die iets hoger ligt dan de spanning van een volle accu. Tijdens het laden neemt de laadstroom langzaam af als de accu vol raakt.
  • Constante stroom
Een lader die enkel een constante stroom afgeeft. Als de cellen vol zijn moet de lader uitgeschakeld worden. Dergelijke laders worden vooral voor NiCd-batterijen en accupacks gebruikt. Hoewel deze methode laden met constante stroom wordt genoemd, is in de praktijk de stroomsterkte vaak niet constant.
  • Timer
Een lader die zich na een vast ingestelde tijd uitschakelt.
  • Intelligent
Een intelligente lader met een microprocessor die constant controleert of de batterijen al vol zijn. Het kan dus zijn dat in een twee-uurslader de batterijen al na anderhalf uur vol zijn. Omdat de laadtoestand van alle individuele cellen kan verschillen hebben intelligente laders vrijwel altijd een indicatie per laadschacht. Sommige van deze laders hebben een schakelende voeding zodat de lader geschikt is voor alle netspanningen wereldwijd (van 110 volt tot 240 volt).

Daarnaast hebben sommige nog aanvullende functies, zoals een ontlaadfunctie of controle van de temperatuur van de oplaadbare batterij. Deze laatste functie zorgt ervoor dat de batterijen nooit een te hoge temperatuur bereiken.

Een snellader laadt de batterij met een grotere stroomsterkte (mA), zodat de batterij in bijvoorbeeld 1 uur opgeladen wordt. De meeste snelladers voor NiMH-batterijen meten ook de temperatuur van de batterijen, omdat de batterijen kunnen beschadigen bij een te hoge temperatuur.

Er bestaat een lader die Ni-MH-batterijen in 15 minuten kan opladen.

De meeste laders schakelen zichzelf niet helemaal uit aan het einde van het laadproces, maar blijven nog een klein beetje stroom geven zodat de batterij goed vol blijft. De meest gebruikte methode is druppelladen. Bij deze methode 'druppelt' de lader steeds een kleine stroom bij zodat de batterij altijd helemaal vol is als deze uit de lader wordt gehaald. Het is wenselijk een lader met druppellading te gebruiken voor gewone Ni-MH-batterijen, deze batterijen hebben namelijk te maken met zelfontlading, zie ook oplaadbare batterij

Intelligente laders[bewerken]

Veel opladers detecteren wanneer de batterij volledig opgeladen is. Er zijn verschillende manieren om te detecteren wanneer een batterij vol is.

Minus-delta-V[bewerken]

Bij de minus-delta-V (kortweg: -ΔV) methode wordt een negatieve spanningsverandering gedetecteerd na het bereiken van de maximale klemspanning. De klemspanning van een accu, die met een constante stroom wordt opgeladen, wordt steeds hoger. Wanneer de accu vol is, bereikt deze spanning haar maximale waarde en neemt bij aanhoudende stroomtoevoer juist weer lichtjes af. Deze spanningsterugval (negatieve deltapiek) wordt door de laadelektronica herkend, en de oplader stopt.

De spanningsval kan variëren van ongeveer 0 mV tot 5 mV. Wanneer een batterij vaak gebruikt is, of juist nog niet gebruikt is, of met een te grote of te kleine laadstroom wordt opgeladen, kan het voorkomen dat er geen spanningsterugval optreedt. De lader zal dan niet stoppen en de oplaadbare batterijen worden dan te veel opgeladen.

Vrijwel alle NiMH-batterijen zijn zodanig geconstrueerd dat bij overladen de batterij niet meteen stuk gaat, maar de overtollige energie in warmte wordt omgezet. De temperatuur van de batterij loopt daarom opeens sneller op bij het overladen. Er bestaan daarom laders die ook de temperatuur van de batterijen in de gaten houden.

Piekspanningsdetectie[bewerken]

Bij de mehode van piekspanningsdetectie (Peak Voltage Detection, kortweg: PVD) wordt de 'piek' van de batterijspanning gedetecteerd. Wanneer de spanning van de batterij niet meer toeneemt is de 'piek' bereikt. Door fabrikanten van NiMH-batterijen wordt deze methode aanbevolen, gecombineerd met een temperatuurmeting van de batterijen.

Andere manieren[bewerken]

Daarnaast zijn er nog andere manieren. Zo kan een lader bijvoorbeeld steeds kortstondig een grote laadstroom geven, en in de tussenperioden de batterij testen hoe vol hij is. Een andere manier is dat de lader aan de hand van allerlei gegevens (spanning, temperatuur, tijd, interne weerstand van de batterij) beslist wanneer een batterij vol is.

Zelf berekenen van de laadtijd[bewerken]

Als de lader zelf de laadtijden aangeeft is het aan te bevelen deze te volgen. Wanneer de batterijcapaciteit (in mAh) afwijkt kan ook de volgende vuistregel gebruikt worden:

laadtijd (in uren) = 1,2 × batterijcapaciteit (in mAh) / laadstroom (in mA)

Zie ook[bewerken]