
Die Einzelspannungen der Akkus sind einigermaßen ok, die sind zwar nicht ausbalanciert (13.04 auf 13.69V ist schon ein großer Sprung), aber durchaus von den Spannungen akzeptabel.
Nun zu den Spannungen während des Ladens: üblicherweise werfen die Datenblätter der Akkuhersteller Ladespannungen im Bereich 14.4V bis hin zu 14.6V im Zyklenbetrieb aus, bei Kälte darf es auch etwas mehr sein (sogenannte Temperaturkompensation). Alles bis zu knapp 45V halte ich daher für verträglich.
Zum Vergleich: mein 48V - Ladegerät geht bis auf 59,8V gegen Ende der ersten Ladephase.
Damit sind wir bei den Ladephasen eines Bleiakku-Ladegeräts:
es sollte mindestens eine CC-Phase (Constant Current, also mit gleichbleibender Stromstärke) mit anschließender CV-Phase (Constant Voltage, also gleichbleibender Spannung) geben. Gute Ladegeräte haben noch eine weitere Ladephase für Erhaltungsladung, die ist aber erstmal für unsere Betrachtungen uninteressant.
In der CC-Phase variiert die Spannung je nach Ladezustand, und dürfte bis auf knapp 45V gehen (vielleicht sogar ganz kurz etwas mehr), d.h. sie steigt bis dahin kontinuierlich an. Ab einem gewissen Schwellenwert der Spannung wird dann auf CV-Phase umgeschaltet (Spannung wird geringer und dürfte dann so bei konstant ca. 14.4 bis 14.8V pro Akku liegen), bei der dann je nach Ladezustand die Stromstärke abnimmt.
Fließt dann nur noch ein geringer Strom, gehen einige Ladegeräte in eine Erhaltungsladephase, d.h. es wird entweder eine Spannung auf ca. Leerlaufspannungsniveau der angeschlossenen Akkus angelegt oder "gepulst" nachgeladen.
So, damit erklären sich dann die "ungewöhnlichen" Messergebnisse: die 44.5V am Roller sind normal, ebenso die 0.72 Ampere. Das dürfte die CV-Ladephasephase sein.
Ist das Ladegerät im Leerlauf, d.h. keine Akkus angeschlossen, stellt die Elektronik fest, dass kein Ladestrom mehr fließt, nimmt daher an, dass die vermeintlich angeschlossenen Akkus voll sind und das Ladegerät geht daher auf Standby oder Erhaltungsladung bei ca. 13.9V pro Akku.
Fazit 1: das Ladegerät ist ok.
Aber es gibt ein anderes Gefährungspotential: wie wir sehen, geht das Ladegerät auf knapp 45V. Wird während des Ladens oder ganz kurz danach der Roller angeschaltet, liegt für eine ganz kurze Zeit dann bis zu 2x45V an, also knapp 90V.
Wird geladen und der Roller dabei angeschaltet, haben wir 44.5V (die AKkus am Ladegerät) + nochmals 44.5V mit sinkender Tendenz auf ca. 40V (die Akkus, die gerade nicht mehr geladen werden), also knapp 85V dauerhaft.
Fazit 2:
während des Ladens sollte man nicht am Zündschlüssel spielen, wird der Ladevorgang vorzeitig (während der CC-Phase) abgebrochen, sollte man ein bis zwei Minuten warten, ehe man den Roller anschaltet, in dieser Zeit beruhigen sich die Akkus auf einen Leerlaufwert bei ca. 13.4V.
Und damit sind wir wieder beim schwächsten Glied in der Funktionskette unseres Rollers: dem Controller. In dem Kontroller sind Elektrolytkondensatoren verbaut. Diese gibt es mit unterschiedlichen Spannungsfestigkeiten. Ein Standardwert ist 63 Volt, der nächst höhere Standardwert ist 100V, erkennbar am Aufdruck. Zwischen beiden Typen gibt es zwei Unterschiede:
- die physikalische Größe, der 100V-Typ benötigt etwas mehr Platz
- der Preisunterschied von wenigen Milli-Cent im Großeinkauf
Nun steht der chinesische Ingenieur vielleicht vor einer der folgenden Herausforderungen:
a) Er hat einen fertiges, erprobtes Design für einen 48V-Controller. Das betrifft das Schaltbild, aber auch die Bestückungsplatine. Auftrag: 72V-Roller sind gefragt, der 48V-Controller soll weiterentwickelt werden. Aufgrund des Platinenlayouts gibt es keinen Platz mehr, um die vorher verwendeten 63V-Kondensatoren gegen 100V-Typen zu ersetzen, die ingenieursmäßige Überschlagsrechnung ergibt, dass die 63V-Kondensatoren vielleicht doch nicht so schlecht sind und wenn man sie unter Vorspannung setzt (damit sind wir bei Widerstand und Diode am Relais), dann wird das schon irgendwie klappen und ist preiswerter als die Neuentwicklung der Platine.
b) Geiz ist Geil
Ich tendiere zu a), und deshalb fände ich den Blick in einen Controller sehr aufschlußreich.