CCCVVerfahren

CCCV-Verfahren, kurz für Constant Current–Constant Voltage-Verfahren, ist ein weit verbreitetes Ladeprofil für wiederaufladbare Batterien, insbesondere Lithium-Ionen- und verwandte Zellen. Es kombiniert zwei aufeinander folgende Phasen: Zunächst wird der Akku mit konstantem Strom (CC) geladen, bis die Zellenspannung den festgelegten Höchstwert erreicht. Danach wird die Spannung auf diesem Höchstwert gehalten (CV), während der Ladestrom allmählich abnimmt, bis er einen definierten Grenzwert unterschreitet oder der Ladeprozess beendet wird. Die genauen Spannungs- und Stromgrenzen hängen von der Chemie, dem Zelldesign und dem Batterie-Management-System ab; typische Höchstspannungen liegen je nach Chemie bei etwa 4,2 Volt pro Li-Ion-Zelle, andere Systeme verwenden abweichende Werte.

Prinzipiell ermöglicht das CC-Phase schnelles Vorladen, während die CV-Phase eine sichere, kontrollierte Volladung sicherstellt. Durch das Halten der Spannung wird verhindert, dass die Zelle überladen wird, während der verbleibende Stromabfall den Zustand der Vollladung signalisiert. Der Ladeprozess endet gewöhnlich, wenn der Ladestrom unter einen festgelegten Schwellenwert fällt (z. B. C/10 bis C/20 der Nennkapazität) oder ein Zeitlimit erreicht wird. Die Werte sind je nach Anwendung variabel und müssen mit den Spezifikationen der Zellen und des BMS übereinstimmen.

Anwendungen finden sich in vielen Konsumergeräten, Laptop- und Smartphone-Akkus sowie in der Elektromobilität und in industriellen Energiespeichern. Typische Implementierungen erfolgen durch spezialisierte Ladeelektronik, die CC- und CV-Phasen sicher steuert und Temperature, Spannung und Balance der Zellen überwacht.