Rechenfehler oder ProCore Akku / Ladegerät defekt?

[Bürostuhlakroba]

Aus reinem Interesse habe ich den Ladevorgang meines ProCore 4Ah Akkus im Ladegerät AL 3620 CV aufgezeichnet. Gemessen habe ich mit einem Aqara Smart Plug und einem Multimeter aus dem Profi-Bereich: Voltcraft VC 940. Die beiden Messgeräte deckten sich exakt und zeigten den angehängten Verlauf. Basis war bei 3 Messungen jeweils ein mit der GLI 18V-4000 C entleerter Akku. Die integrierte Anzeige des Akkus zeigte vor der Ladung einen blinkenden Balken und nach Ladeende alle Balken ->100%. Auch im Betrieb gibt es keine Auffälligkeiten.

2 Dinge haben mich dennoch überrascht:

1) Das Ladegerät lädt den Akku mit ziemlich genau 45 Watt auf. Die Ladezeit beträgt bei meinen Messungen 44 +/-1 Minuten. Bei 18V Ladespannung (Annahme) resultiert ein Strom von 2,5A (45 Watt/18V). Unter Berücksichtigung der Ladedauer bekam der Akku nur 1,8 Ah ab und kann demnach nicht voll geladen sein. Unterliege ich einem groben Rechenfehler oder deutet die Messung auf einen Defekt des Ladegeräts oder des Akkus hin?

2) Bei meinem 12V Ladegerät GAL 1230 CV nimmt die Ladeleistung mit steigendem Akku-Füllstand ab. Dieses Verhalten dient soweit ich weiß dem Schutz der Akkus. Bei dem von mir gemessenen AL 3620 CV springt die Ladeleistung bei Lade-Ende digital von 45 auf 0 Watt. Ist das so im Sinne des Erfinders? 

[Olaf_Schultz]

Moin Akroba,

ein Rechenfehler: Was in das Ladegerät reingeht ist nich das, was in den Akku reingeht. Das 3620 lädt, wenn ich es richtig weiß, mit 2A. Bei Wohl 18...20V (die Spannung steigt ja mit der Zeit, sind das "nur" ca. 40 W. Ist auch normal.

Warum die Ladung nach ca. 45 Minuten, also 1,5 Ah zuende ist, wo deutlich mehr reinpassen sollten... gerade von der 4Ah "nur" mit 0,5C geladen wird... das kann am Akku und am Lader oder beiden zusammen liegen. Hast Du es mal mit einem anderen Ladegerät versucht?

Hier ist mir mit den hier verfügbaren 1880CV und diversen 18V GBAs (2, 6, 4PC, 8PC, 5,5PC) noch keine Auffälligkeit untergekommen. Ansonsten wäre ich dem schon mit einem der  GMC 29s hier zu Leibe gerückt;-)

PS: Was mich noch wundert ist die geringe Leerlaufleistung vom 3620. und die Stufen Deiner Meßkurve. Da scheint mir die Auflösung  des Meßgerätes etwas grob zu sein.

Viele Grüße, Olaf

[Bürostuhlakroba]

Hallo Olaf,
ja richtig, laut Angabe auf dem Typenschild ist der DC Output 2A bei 10,8-36V Spannung. Inputleistung ist 90 Watt.
Vermutung: Ich nehme an, dass sich diese Angabe um die Aufladung von 36V-Akkus bezieht. Bei meinen Messungen mit 18V-Akku liegt die Leistung ziemlich genau auf der Hälfte.
Unter der Annahme, dass der Ladestrom konstant 2A beträgt, werden bei 44 Minuten Ladezeit 1,47Ah eingespeist (ohne Berücksichtigung der Ladeverluste). Mich wundert hierbei, dass die Ladebalkenanzeige am Akku 100% zeigt.
-> Meine Erwartungshaltung würde eher in Richtung 30% gehen.
Leider habe ich keinen Zugang zu weiteren Ladegeräten und Akkus zum Testen. Wenn ich mit meiner Kombination von Akku und Ladegerät von meinen 4Ah nur <1,5Ah effektiv nutzen kann, dann würde ich ein neues Ladegerät in Betracht ziehen. Ich würde allerdings davon ausgehen, dass Bosch auf diese Einschränkung hinweisen würde. Bei Einführung des ProCore Akkus meine ich mich daran erinnern zu können, dass diese hinsichtlich der "alten" Ladegeräte als kompatibel bezeichnet wurden.
Die Stufen auf der Messkurve sind vermutlich der Auflösung des Aqara Smart Plugs geschuldet. Hierzu macht der Hersteller leider keine Angaben. Mit dem Voltcraft Multimeter kann ich aufgrund der veralteteten PC-Schnittstelle leider keine Aufzeichnungen machen.
Zum Leerlauf: Um die Ladedauer bestmöglich zu visualisieren, habe ich das Ladegerät um 15:27 ausgesteckt und mit dem Akku bestückt. Exakt um 15:30 habe ich das Ladegerät in die Messdose gesteckt. So erklärt sich die temporäre "Leerlaufleistung" von 0W. Außerdem ist mir aufgefallen, dass das Ladegerät ohne Akku im Leerlauf 1,9W verheizt, mit vollem Akku nur 0,5W.

[Holger_Schrade]

Hallo,

ich sehe hier das Problem beim Messen, ich denke du wirst die Leistung über den Strom x 230V ermitteln?

Das passt aber nur annährungsweise.

Beispiel:

45W entsprechen bei 230V 196mA.

Bei 235V sind es 191mA , bei 240V sind es 188m (bei einen rein Ohmischen Verbraucher).

Obwohl die Leistung eigentlich konstant ist, schwank der Strom.

Dann kommt erschwerend hinzu dass es ein Schaltnetzteil ist, bei dem der Strom zur Spannung verschoben ist.

Das Thema ist ziemlich Komplex, um genaue Ergebnisse zu erhalten, bräuchtest Du ein Messgerät, dass Strom und Spannung parallel misst, und dann noch am besten Schein / Blindleistung Messen kann.

Sicher ist dein Voltcraft Multimeter gut, ich wüsste aber hier keines das im Profibereich spielt, zumindest nicht was ich mir darunter vorstelle.

Grüße Holger

[Bürostuhlakroba]

Hallo Holger,

die Messsteckdose erfasst sowohl die Stromstärke als auch die Spannung. Über HomeAssistant werden beide Werte miteinander multipliziert.
Sicher gibt es genauere Messgeräte, wobei die Toleranz in meinem Fall nicht ausschlaggebend ist. Im Wesentlichen geht es mir aber darum, ob der Akku vollständig geladen wurde. Wenn von 4Ah Akkukapazität nur ~1,5Ah geladen werden (ohne Berücksichtigung der Ladeverluste), ist die Kombination von Akku und Ladegerät nicht kompatibel. Inkl. Ladeverluste sprechen wir hier über einen Faktor 3.

Es handelt sich schließlich um ein 36V Ladegerät meines grünen Rasenmähers, da wäre eine Inkompatibilität zu den ProCore Akkus der blauen Linie durchaus denkbar. Als Privatanwender würde ich die Kosten für ein neues GAL-Ladegerät aber nur dann investieren, wenn die Sachlage klar ist.

Es gibt für mich noch keine Erklärung, warum der Ladebalken am Akku voll anzeigt, wenn nur eine dreiviertel Stunde mit 45 Watt geladen wurde.

Außerde unklar ist, ob evtl. das Ladegerät oder der Akku defekt sein könnte.
Am besten wäre eine Messung der Ladekapazität (komplettes Entladen) des vollen Akkus. Hierzu fehlt mir aber leider das Equipment.

Viele Grüße!

[Bürostuhlakroba]

Gestern habe ich zum Vergleich eine Ladekurve an einem 36 Volt Akku der grünen Serie (PBA 36V 2,0Ah) aufgezeichnet. Der Akku war bei Ladebeginn schon 3/4 voll, daher ist der Ladvorgang relativ kurz. Meine Theorie hat sich bestätigt:
- Der Ladestrom beträgt unter Volllast 2A, daher ist die Leistungsaufnahme bei dem 36 Volt-Akku ca. doppelt so hoch wie bei dem 18 Volt Akku.
- Das Ladegerät scheint auf 36 Volt Akkus ausgelegt zu sein. Wie erwartet, sinkt die Ladeleistung gegen Ende des Ladevorgangs, um die Zellen zu schonen.
- Der Betrieb mit 18 Volt Akkus ist zwar möglich, allerdings mit großen Einschränkungen: Der Ladevorgang wird noch vor Erreichen der Akku-Kapazität abgebrochen. Nach meinen Messungen wird nur ca. die Hälfte der verfügbaren Kapazität genutzt. Da der Akku bei Ladeende noch lange nicht voll ist, ist auch kein Abrampen der Ladeleistung gegen Ende des Ladevorgangs zu messen.

Fazit
Sowohl das Ladegerät als auch der Akku ist nicht defekt. Ich werde mir ein Ladegerät kaufen, das speziell für 18 Volt Akkus ausgelegt ist (GAL*), um die verfügbare Kapazität komplett zu nutzen.

Hinweis an Bosch
Die Tatsache, dass ein 36 Volt Ladegerät der grünen Linie nicht ganz mit den 18 Volt Akkus der blauen Linie kompatibel ist, finde ich als Kunde durchaus nachvollziehbar. Wünschenswert wäre allerdings, dass auf diesen Umstand hingewiesen wird. In meinem Fall habe ich seit 5 Jahren mit zahlreichen Werkzeugen gearbeitet und dabei unwissentlich nur einen Bruchteil der verfügbaren Akku-Kapazität nutzen können. Da bin ich sicherlich nicht der Einzige.