Tronix Explorer XT - Akku aufgeplatzt - Ursache?

[euky]

Der Tronix Explorer ist ein Wechselrichter mit purer 230V Sinus Ausgangsspannung. Wird sicher hier vielen bekannt sein.

Im XT sind dann zwei 12V 7,2Ah Blei-Säure Batterien verbaut. Der Hersteller weist eindringlich darauf hin, dass Gerät bei Nichtbenutzung immer am Stromnetz zu belassen. Obwohl ein interner Lüfter ganz schön Spektakel macht, war er nur mit kurzen Unterbrechungen dauerhaft am Stromnetz. (Wurde auch ansonsten nur 1 mal verwendet). Gerät ist jetzt knapp 2 Jahre alt.

Heute ist mir ein unangenehmer Geruch aufgefallen und mein Tronix surrte noch lauter als sonst. Gehäuse war ziemlich warm. Kurzer Funktionstest verlief positiv - aber die Spannung brach schon nach ein paar Minuten ein.

Ca 30 Schrauben sind zu entfernen um dann die aufgeblähten und etwas ausgelaufenen Akkus zu sehen.

Mit Versand kosten die beiden Akkus ca. 40 EUR. Habe natürlich auch den Hersteller des Gerätes und der Akkus schon mal um eine Stellungnahme gebeten - da mache ich mir aber nicht viele Hoffnungen. Und an Kulanz glaube ich auch nicht recht.

Jetzt die Frage an die Experten unter euch:
- ist bei diesem Schadensbild zwangsläufig die Ladeelektronik kaputt, oder kann das einfach bei alternden Akkus passieren?

- Kann der Typ CSB GP 1272 durch den höherwertigen CSB XTV1272 oder einen anderen Typ / Hersteller ersetzt werden?

- Sollte man wirklich die Geräte dauerhaft am Stromnetz belassen? Sicher mögen die keine Tiefentladung - aber Dauerladung scheinbar auch nicht.

Viele Grüße - Tom

 

[euky]

Kleiner Zwischenstand:

Der deutsche Vertreiber / Importeur vom Akku (CSB) hat mir mitgeteilt:
'Bei Verwendung des Typs XTV1272 statt GP1272 sind keine Probleme zu erwarten.'

In wie weit diese Aussage technisch fundiert ist, und ob dabei die Besonderheiten vom Tronix berücksichtigt wurden, kann ich nicht beurteilen. In der Email wurde der Tronix auch als USV bezeichnet - was er ja nicht wirklich ist.

 

[Gast_137161]

Ist hal ein alte Akku (Blei-Gel) und die halten halt nicht ewig.
Nach 4 bis 5 Jahren sind sich eh hinüber...

Allerdings würde ich die nicht ständig am Strom lassen, warum auch.
Die Ladung hält locker 12 Monate und man sollte man den Tronix halt auch mal nutzen. Eben auch mal zwischedurch mit Lampe oder Blitz. Dann lebt das Ding lange.

Die Elektronik wird keinen Schaden haben. Säurereste müssen natürlich sauber entfernt werden, neue Akkus rein und gut.

 

[corlan]

Der Hersteller weist eindringlich darauf hin, dass Gerät bei Nichtbenutzung immer am Stromnetz zu belassen

Das kann ich mir nicht so recht vorstellen, warum man das machen soll. Wenn man gelegentlich aufläd sollte es kein Problem sein. Nur vergessen darf man es für längere Zeit nicht.

edit: hab grad mal nachgeschaut, deine Batterien scheinen ja doch Wartungsfrei zu sein...

aber Dauerladung scheinbar auch nicht.

Ist schwer zu sagen, woran es liegt. Ich schätze die Batterie war einfach "hinüber"..

 

[EOS Tom]

Hallo, um Akkus lange am Leben zu erhalten, kommt es maßgeblich auf die Art der Ladung an. Leider kenne ich die Elektronik von deinem Umrichter nicht. Aber wenn dir der Hersteller sagt, dass du den Akku besser am Stromnetz lassen solltest, hat das bestimmt seinen Grund. Es gibt viele Anwendungen, wo so ein Akkutyp über Jahre ohne Probleme am Netz ist.
Fakt ist, dass Bleiakkus es gar nicht mögen, wenn sie nicht benutzt werden. Die Lebensdauer nimmt dann rapide ab. Gute Ladegeräte schalten nach vollständiger Ladung dann auf die sogenannte Erhaltungsladung, um die Selbstentladung auszugleichen. Es gibt noch bessere, die immer im Zyklus die Akkus ein wenig entladen und wieder laden. Nur um sie "in Bewegung" zu halten.
Ob das die Elektronik für deine Akkus macht, kann ich dir leider nicht sagen. Wenn das Gerät allerdings schon zwei Jahre alt ist und du es nur einmal gebraucht hast, würde ich mir vielleicht eine andere Alternative suchen. Denn auch mit Ersatzakkus wirst du auf Dauer nicht glücklich.
Gruß
Tom

 

[Dewenne]

Hallo Euky

So wie es aussieht wurde der Akku überladen - d.h. er wurde weitergeladen obwohl die Ladeschlußspannung bereits erreicht war dann fängt der an zu gasen und platzt auf wenn das Sicherheitsventil nicht öffnet. Die Akkus sollten wie für die Benutzung vom Hersteller vorgeschrieben gelagert sein (z.B. Aufrecht stehend im Ladebetrieb).
Normalerweise kenne ich das auch so daß die Akkus einer USV alle 2 Jahre gewechselt werden sollen aber auch nach 5 Jahren noch funktionieren (dann halt mit eingeschränkter Leistung).
Ich vermute daß die Ladeerhaltungsschaltung nicht funktioniert für den einen Akku.
Auch für den Fall daß die beiden Akkus in Serie geschaltet sind und einer der beiden unter Last frühzeitig einbricht sollte das die Elektronik erkennen und sicher abschalten.

Wenn Du also kein Eletroniker bist der Ahnung hat würde ich da mal den Hersteller ran lassen.
Oder aber Du kaufst Di zwei neue Akkus und mißt mal nach bei welcher Spannung der Ladestrom runtergeregelt wird.

Dewenne

 

[euky]

@Dewenne

Es ist so, dass beide Akkus in Reihe geschaltet sind, um dann von 24V auf 230V Wechselspannung zu wandeln. Beide Batterien sind 'aufgebläht', die fotografierte sieht etwas schlimmer aus.

Der Hersteller hat seinen Sitz in Fernost (Philippinen) und bisher keine Stellung genommen. Die Elektronik / Platinenlayout / Kabelführung / Lüftermontage sieht ebenfalls etwas abenteuerlich aus. Von den ICs (Sinuswandler) sind die Typenbezeichnungen abgekratzt und einen Schaltplan wird es wohl auch (in Europa) nicht geben.

Ein gewisses Grundverständnis für Elektrik / Elektronik ist schon vorhanden, natürlich auch ein Multimeter. Werde jetzt neue Akkus bestellen und nach dem Einbau die Ladespannung kontrollieren.

 

[schubbser]

Oder aber Du kaufst Di zwei neue Akkus und mißt mal nach bei welcher Spannung der Ladestrom runtergeregelt wird.

Das kann man bei Ni**-Akkus so machen, aber bei Blei-Akkus ist das anders.

Die eingebauten Akkus sind vom Prinzip her Autobatterien, nur dass die Batteriesäure in gelform, oder Vlies "gebunden" ist.

Hier ist nur die Ladespannung interessant. Es gibt zwei Spannungen, die oft vom Hersteller der Akkus angegeben werden. Einmal die Spannung für die Erhaltungsladung und eine für die "normale" Ladung.
Bei angelegter Spannung zieht der Akku dann soviel Strom wie er "meint".

Bei dauerhaft zuviel Spannung gasen die Akkus stark aus aus und das "Sicherheitsventil" öffnet. Bedingt durch die Reihenschaltung der gesamten Konstruktion wird bei einem eventuellen Zellenschluss in einem der Batterien "automatisch" eine zu hohe Ladespannung anliegen.

Miss doch mal die Spannungen der defekten Akkus.

Einen Akkudefekt sollte die "Explorer-Elektronik" allerdings erkennen.

Prüfe vor dem Einbau erst mal beide neuen Packs auf ihre Spannung. Diese muss bei mind. 12V liegen und sollte bei beiden gleich sein.

Dann miss im eingebauten Zustand während des Ladens, hier müsstest Du eine Ladespannung zwischen 13,2 und 13,8V messen.

!!! Bedenke aber, dass Du hier trotz Batterien eine gefährliche Spannung im Gerät erzeugst, die auch tödlich sein kann. Wenn Du nicht über die Gefahren im Umgang mit elektrischem Strom "geschult" bist, lass die Finger davon !!!

 

[Gast_9679]

Ich hatte auch mal so einen Explorer und wunderte mich über das "ständig am Netz". Mein Elektronikerbauchgefühl sagte mir, dass der Hersteller vermutlich lieber einen nach 3 Jahre kaputten Akku durch Überladung mag, als ein nach 5 Monaten tiefentladenes Gerät (weil leer in der Ecke stehen gelassen) wo er Gewährleistung für übernehmen muß.

Es macht gar keinen Sinn, einen Akku ständig am Netz zu haben, ausser es ist in der Gefahrentechnik (Brand und Notruf, Servertechnik) und dort gibt es entsprechende Netzteile die sich "mit sowas auskennen" und die Akkus auch vernünftig füttern und erhalten, um dann im Netzausfall einspringen.

Hier sehe ich auch ganz klar eine Überhitzung, bzw Überladung. Meiner Meinung war sowohl das ständige Laden am Netz falsch, als auch die Nichtbenutzung. Vielleihct eben in Kombination.

Wenn man so ein Gerät hat, und wirklich superselten nutzt, dann Schalter an die Akkus einbauen (nen vernünftigen!) und bei Nichtbenutzung "abklemmen" damit sie nicht durch Kriechströme in der Elektronik entladen werden ... dann aber trotzdem alle paar Monate mal ordentlich benutzen ...

 

[euky]

@schubbser
Beide Akkus sind mittlerweile ausgebaut. Die Batteriegehäuse waren schon miteinander 'verschweißt' und so stark deformiert, dass ich das gesamte Gerät mit sämtlichen Platinen auseinander bauen musste. Alle Schrauben (mit Scheiben) sind mit losen Muttern (mit Sicherungsring) - mir graut vor dem Zusammenbauen.

Leerlaufspannungen:

Akku 1: 12,74V
Akku 2: 8,24

Interessant dabei ist, dass der Akku 1 optisch einen viel schlechteren Eindruck macht. Sogar die rote Markierung von Pluspol scheint angekokelt zu sein.

Hier noch ein paar Aufdrucke von den Akkus (im Internet kann man aber auch die technische Dokumentation dazu finden)

Constant voltage charge
Standby use: 13,5 - 13,8V
Cycle use: 14,4 - 15V
Initial current: 2,16A MAX

Besonders intelligent scheint die Ladeelektronik nicht zu sein - hab mal ein (leider schlechtes) Bild angehängt. Temperatursensoren kann ich nicht entdecken und die 'fliegende' Verdrahtung von mehreren Zementwiderständen erweckt auch nicht gerade mein Vertrauen.

 

[ulf_l]

[...]Leerlaufspannungen:

Akku 1: 12,74V
Akku 2: 8,24

Interessant dabei ist, dass der Akku 1 optisch einen viel schlechteren Eindruck macht. Sogar die rote Markierung von Pluspol scheint angekokelt zu sein.

[...]

Hallo

Wenn Akku 2 einen Zellenkurzschluß hat und die Elektronik beim Laden nicht die Einzelspannungen der Akkus überwacht, dann würde das durchaus passen, daß der Akku 1 schlimmer aussieht, weil er duch die zu niedrige Spannung an Akku 2 eine viel zu hohe Spannung abbekommt und dadurch massiv überladen wird. Mit etwas "Glück" funktioniert es dann mit den neuen Akkus wieder.
Was für Spanungen ergeben sich denn mit den alten Akkus, wenn die an der eingeschalteten Elektronik hängen ?

Gruß Ulf

 

[Gast_9679]

naja DIE akkus würde ich nun nicht wieder in betrieb nehmen. schon allein aus gesundheitlichen gesichtspunkten ...

 

[schubbser]

Hi euki,

den Spannungen der alten Akkus nach würde ich sagen, dass der mit höheren Spannung vermutlich noch funktionieren würde, der mit der kleineren ist für die "Sondermülltonne".

Erfahrungsgemäss sind Blei-Akkus, egal ob Autobatterie, oder die Blei-Gel/Vlies-Akkus kaputt wenn sie im unbelasteten Zustand nicht auf eine Spannung von je 2 Volt pro Zelle kommen. Chemisch bedingt ergibt sich diese Spannung. Das würde grob bedeuten, dass bei 8 Volt am Akku nur noch 4 der 6 Zellen "funktionieren".

Achte beim Einbau auf guten Kontakt der Anschlüsse, gerade weil Du vom verkokeltem +Pol schreibst. Das muss nicht unbedingt vom defekten Akku kommen.
Bedenke, dass im "Batterie-Teil" die 10-fachen Strömen fliessen, gegenüber dem "Ausgangs-Wechselspannungs-Teil".

Wenn das Gerät wirklich für "Dauerladung" ausgelegt ist, solltest Du auf die mit "Standby-Use" bezeichneten Spannungen kommen (lt. Aufdruck auf dem Akku). Wenn Du mehr misst, dann ist eine Dauerladung nicht zu empfehlen. Gemessen wird bei voll geladenen Akkus.

Die von Dir angesprochenen Temperatursensoren machen bei dieser Akkutechnik übrigens keinen Sinn. Im Gegensatz zu Ni**-Akkus gibt es technisch bedingt keine DeltaT-Abschaltung.

 

[joerky]

Wenn das Gerät wirklich für "Dauerladung" ausgelegt ist, solltest Du auf die mit "Standby-Use" bezeichneten Spannungen kommen (lt. Aufdruck auf dem Akku). Wenn Du mehr misst, dann ist eine Dauerladung nicht zu empfehlen. Gemessen wird bei voll geladenen Akkus.

Jawoll.
Das ist die allererste und sinnvollste Maßnahme überhaupt.

Die alten Akkus entsorgen.
Die neuen rein und Gerät 1-2 Tage am Netz lassen um sicher zu stellen das die neuen Akkus nun rappel voll sind. Nun in laufendem Betrieb die Spannung über die Reihenschaltung der Akkus messen.
Hier sollte ein maximaler wert von 27,6 Volt (2 mal 13,8) gemessen werden.

Ist der Wert höher, werden die Akkus mit zu hoher Spannung geladen und so dauerhaft überladen. Dann sollte man davon absehen die Kiste dauerhaft am Netz zu belassen.

Ist der Wert genau 27,6 Volt oder knapp darunter, sollte es keine Probleme machen mit dem Dauerbetrieb.

Generell sind Reihenschaltungen von Akkus immer problematisch, da es immer Unterschiede auf Grund von Toleranzen gibt und so die Akkus nie gleichzeitig voll sind. Passiert das, ist ein Akku bereits voll, der zweite noch nicht, somit ist die gesamte Ladeschlussspannung noch nicht erreicht und es fließt weiter Strom durch beide (!!!) Akkus. Dadurch kommt es zur schleichenden Schädigung eines der beiden Akkus und der Effekt verstärkt sich zunehmend.
Das Resultat ist das Ableben der Akkus vor der erwarteten Lebensdauer.
Genau das scheint hier passiert zu sein - da ja ein Akku wesentlich schlechter in der Spannung war als der zweite.

Abhilfe wäre dann ein 24 Volt Akku an Stelle von 2 12 Volt Akkus. 24 Volt Bleigel Akkus sind allerdings nicht billig...

 

[ulf_l]

[...]Die von Dir angesprochenen Temperatursensoren machen bei dieser Akkutechnik übrigens keinen Sinn. Im Gegensatz zu Ni**-Akkus gibt es technisch bedingt keine DeltaT-Abschaltung.

Hallo schubbser

Bei Bleiakkus würde ein Temperatursensor aber schon Sinn machen um die korrekte Ladeendspannung zu bestimmen. Die ändert sich bei Bleiakkus um ca. -20mV pro °C und Zelle.

Gruß Ulf

 

[schubbser]

Hallo schubbser

Bei Bleiakkus würde ein Temperatursensor aber schon Sinn machen um die korrekte Ladeendspannung zu bestimmen. Die ändert sich bei Bleiakkus um ca. -20mV pro °C und Zelle.

Gruß Ulf

Hi Ulf,

hier hast Du Recht. Sinn machen würde er.
Denn je kälter der Akku, desto höher sollte die Ladeschlussspannung sein und andersrum.
Im Gegensatz zu den von Dir genannten 20mV/°C sind mir 5mV/°C geläufig.

Ob sich dies auch auf die Erhaltungsladung bezieht entzieht sich meiner Kenntnis.

Eine Delta-T Abschaltung wie bei NM** Akkus wird man aber nicht erreichen können.
Allg. Erklärung zur deltaT-Abschaltung für die die nicht wissen wie sie funktioniert.
Diese Technik macht sich zu nutzen, dass sich ein NM** Akku im "Augenblick" wenn er voll geladen ist "stark" erwärmt.
Die deltaT-Technik erkennt dies mittels im/am AkkuPack verbauten Temperaturfühler und schaltet den Ladevorgang ab.

 

[joerky]

Die deltaT-Technik erkennt dies mittels im/am AkkuPack verbauten Temperaturfühler und schaltet den Ladevorgang ab.

Veto!
Die DeltaT Methode erfasst einen Spannungsabfall der aus der plötzlichen Erwärmung resultiert.
Die Akkuspannung steigt bei der Ladung. Ist der Akku voll wird er warm, dadurch ändert sich der Innenwiderstand und das wirkt sich kurz auf die Spannung aus - genau das wird erkannt und führt zur Abschaltung des Ladevorgangs.

Bei DeltaT Ladegeräten sind die Temperaturfühler nur als zusätzlicher Schutz verbaut für den Fall das der kurze Einbruch in der Zellspannung nicht sauber erkannt wird.

 

[ulf_l]

Hallo schubbser

Stimmt, es waren 5mV/°C/Zelle ...

@joerky: das nennt sich dann aber meines Wissens delta U und nicht delta T, wenn über den Spannungsrückgang das Ladeende erkannt wird.

Gruß Ulf

 

[joerky]

Whoops - da hast Du allerdings Recht!
War mal wieder etwas voreilig mit meinem Posting...

 

[euky]

Vielen Dank für die vielen Antworten und Tipps.

Allerdings werde ich garantiert keinen der beiden (stark deformierten) Akkus wieder in Betrieb nehmen.

Der Tronix und die beiden Akkus sind im Standby sehr heiß geworden und ich frage mich ob das bis zum Brand hätte führen können. Deswegen hatte ich die Tempeaturüberwchung angeführt - nicht um das genaue Ladeende zu ermitteln (Blei-Säure ist da wohl nicht so empfindlich) sondern vielmehr ein Laden bis zur Zerstörung zu verhindern.

Werde jedenfalls die Ladespannung kontrollieren, sobald neue Batterien da sind und die ausreichend lange geladen wurden.

Auf der Platine (Ladeelektronik) befindet sich ein Poti - wäre interessant was sich da einstellen lässt. Vermutlich die Ladespannung - will da aber vorerst nicht auf Verdacht dran drehen.