dodo's Blog

dodo unter Strom

[dodo32]

Hallo Zusammen,

bekanntlich soll mein Rennfahrzeug mit einer elektrischen Wasserpumpe ausgerüstet werden, um den Schwingungsdämpfer zu entlasten. Durch den damit verbundenen Entfall des Keilriemens muss zwangsläufig auch auf die Lichtmaschine verzichtet werden. Nun stand die Frage im Raum, welche Batterie für mein Vorhaben wohl am besten geeignet ist. Dazu wurde zuerst einmal ein Anforderungsprofil definiert:

• Möglichst geringes Gewicht
• Hohe Dauerstrombelastbarkeit
• Zyklenfest
• Vibrations- und auslaufsicher
• Verhältnismäßiger Preis
• 80 – 100 Ah

VersuchsaufbauWie man unschwer erkennen kann, gibt es durchaus Zielkonflikte. Das Gewicht ist das größte Problem, denn Blei ist schwer und Lithium teuer also war schon im Vorfeld grundsätzlich klar, dass es eine Bleibatterie wird. Mit einem leichten Lithiumakku wären wir preislich gesehen ca. beim Faktor 6, verglichen mit der gefundenen Lösung. Völlig indiskutabel also. Zwar besitze ich ein entsprechendes Ladegerät, aber da dieses für den Betrieb an 12 Volt ausgelegt ist, hätte ich ein entsprechendes Netzteil anschaffen müssen. Und selbst dann hätte ich mit höchsten 0,3 C laden können was rund 25 Ampere entspricht und eine Ladezeit von gut 3 Stunden nach sich gezogen hätte unter der Voraussetzung, dass dem Akku 80% entnommen werden. Dass das durchaus funktioniert hätte und wir sicher keine 3 Stunden zum laden brauchen würden, sehen wir später, denn Parallelen zur gefundenen Lösung sind durchaus vorhanden.

H4Da die Entwicklung auch vor Akkumulatoren nicht Halt macht gibt es seit geraumer Zeit sogenannte AGM Batterien. Oder auch: „Absorbant Glas Matt“. Was hat es damit auf sich? Herkömmliche Nassbatterien nutzen als Elektrolyten eine Flüssigkeit, die allseits bekannte Batteriesäure, die häßliche Löcher in die Klamotten fressen kann. Bei der AGM Batterie hingegen, ist der Elektrolyt vollständig in einem Vlies gebunden. Daher sind diese Batterien auslaufsicher, sehr rüttelfest, könne unabhängig der Lage montiert werden und vor allem neigen sie nicht so sehr zur schnellen Sulfatierung bei niedrigen Entladeströmen oder langer Lagerzeit. Darüber hinaus muss durch den geschlossenen Aufbau, der lediglich über ein Überdruckventil verfügt, auch keine Flüssigkeit nachgefüllt werden. Da dieser Artikel keine wissenschaftliche Dissertation zum Thema Bleiakkus werden soll, lassen wir es bei diesen grundsätzlichen Dingen bewenden. Wer mehr wissen möchte findet dazu reichlich Lesestoff im Netz.

PacoWarum nun eine sogenannte AGM Batterie? Wie wir bereits gelernt haben, bieten diese Akkus doch einige Vorteile. Noch nicht genannt wurde u.a. die Zyklenfestigkeit. Und genau davon, kann ich bei meinem Anwendungsfall profitieren. Bleibatterien haben nämlich alle eins gemeinsam: sie mögen weder die Tiefentladung, noch werden sie ungern in leerem Zustand gelagert. Beides führt über kurz oder lang zur Bildung von zu großen Kristallen im inneren der Batterie. Sie verliert Leistung und im Falle herkömmlicher Plattenbatterien kann dies auch nach relativer kurzer Zeit zum Totalausfall führen. Durch die Gitternetzstruktur im Inneren der AGM kommt es zwangsläufig nach wie vor zu Kristallen, jedoch können diese sich nicht von den Platten ablösen und herunterfallen was bei herkömmlichen Batterien einen Zellenschluss verursacht und der Akku somit irreversibel zerstört ist. Unter dem Strich sorgt diese Technologie dafür, dass die Akkus wesentlich unempfindlicher sind gegen zyklisches entladen und somit laut den Herstellern eine bis zu 3 mal höhere Lebensdauer aufweisen als herkömmliche Starterbatterien, die man bei meinem Einsatzfall zweckentfremden würde.

OptimaLast but not least ist der niedrigere Innenwiderstand der AGM's zu nennen.

Im Vorfeld habe ich den zu erwartenden Stromverbrauch grob überschlagen:

• Wasserpumpe: 15 Ampere
• Lüfter: 7 Ampere
• Licht: ca. 2 Ampere
• Wischer: ca. 5 Ampere
• KMS: ca. 10 Ampere
• Hinterachskühlung: 7 Ampere

VartaDas wären dann in Summe 46 Ampere! Eine ganze Menge die sich jedoch dadurch relativiert dass diese Summe nur erreicht wird, wenn alle Verbraucher gleichzeitig und mit maximaler Stromaufnahme arbeiten. Es ist davon auszugehen, dass die Wasserpumpe diesen Strom nur beim Anlaufen zieht und im Schnitt auf höchstens 7 Ampere kommt. Der Lüfter läuft auch nicht permanent. Licht und Wischer nur bei Regen. Da die Hinterachskühlung auch nicht ab Start läuft sondern über einen Thermoschalter erst ab ca. 85 Grad eingeschalten wird, gehe ich von einer maximalen Betriebszeit von 15 Minuten aus. In Summe wären das dann unter trockenen Bedingungen 7 (Wapu) + 10 (Zündung) = 17 Ampere, die theoretisch dauerhaft dauerhaft fließen. Wir gehen weiterhin davon aus, dass die Getriebeölpumpe ca. 3 – 4 Ampere zieht, wenn sie ein heißes Medium pumpt. Macht dann ins Summe 21 Ampere Dauerstrom.

Bei Nässe wurde das freilich anders aussehen jedoch ist davon auszugehen, dass bedingt durch die langsamere Fahrweise Strom bei Lüfter, Wapu und Hinterachskühlung gespart werden kann. Es sollte also auf das gleich herauslaufen. Um meine Theorie im Vorfeld einem Praxistest zu unterziehen, habe ich einen Versuch durchgeführt. Im Keller waren rasch zwei H4 Leuchtmittel gefunden, bei denen Abblend- und Fernlicht gebrückt, sowie in der Folge beide Lampen parallel geschalten wurden. Das ergibt dann eine Stromaufnahme von ziemlich genau 20 Ampere.

Als Probanden standen zur Verfügung:

• meine rund 5 Jahre alte Optima Red-Top, 50 Ah, welche als reine Starterbatterie ausgewiesen ist
• eine nagelneue Varta Silver Dynamic, 80 Ah, welche als zyklenfest ausgewiesen ist

Es handelt sich bei beiden Exemplaren um AGM Batterien. Zur Red-Top kann man sagen, dass sie sich im BMW einige Zeit im Betrieb ohne Lichtmaschine bewähren musste. Dies lag jedoch nicht daran dass keine verbaut war, sondern wir hatten ein Kontaktproblem. Das heißt, sie wurde nach jedem Lauf nachgeladen. Anhand der Nachladezeit konnte die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die Stromaufnahme der Zündung höchstens 10 Ampere betragen haben muss. Es war nämlich stets so, dass das Ladegerät den Absorptionsmodus zu Ende führen konnte.

Red-TopHierzu muss man wissen, welche Ladetechnik verwendet wird. Ladegeräte traditioneller Bauart führen eine 1-stufige Ladung durch. Das heißt, der Ladestrom nimmt zwar mit steigender Zellenspannung kontinuierlich ab, jedoch findet keinerlei präzise Anpassung des Ladestroms an die Spannung der Batterie statt und das wiederum bedeutet, dass die Batterie letztendlich anfängt zu „kochen“. Letzteres ist bei offenen Nassbatterien unbedingt zu beachten denn wenn die Verschlussstopfen nicht geöffnet werden, kann die Batterie platzen! Wenn falls nötig Wasser nachgefüllt und das Ladegerät rechtzeitig entfernt wird, ist diese Ladetechnik für die erwähnten Nassbatterien grundsätzlich tragbar. Für AGM sind diese Ladegeräte ungeeignet.

PacoNun haben wir viel über die Vorteile der AGM gelesen. Sie haben aber auch einen Nachteil, wenn man es als einen sehen möchte: sie reagieren empfindlicher auf Überladung! Das heißt, man sollte eine Ladeschlussspannung von ca.14,4 in keinem Fall überschreiten. Der beim laden entstehende Wasserstoff und Sauerstoff kann diesen Batterien nicht entweichen und wird bei korrekter Ladung wieder zu Wasser zurückgewandelt. Wird die Batterie überladen, kann zu hoher Druck über ein Überdruckventil entweichen. Dies zieht jedoch zwangsläufig einen Kapazitätsverlust nach sich, da der Elektrolyt nicht aufgefüllt werden kann.

PacoIm Grunde haben moderne Ladegeräte „nur“ 3 Stufen: Bulk, Absorption und Float. Die Geräte kontrollieren dabei kontinuierlich die Batteriespannung. Im Bulk Modus wird die Batterie bis auf 80% ihrer Kapazität und einer Spannung von 14,4 Volt geladen. Der darauf folgende Absorptionsmodus sorgt dafür, dass bei gleichbleibender Spannung, mit vermindertem Ladestrom auf 100% geladen wird. Danach wird in den Float Modus übergegangen der die Spannung der Batterie auf rund 13,6 Volt dauerhaft hält. Man spricht auch von Erhaltungsladung.

VartaIch besitze mittlerweile 2 Geräte: ein (altes) Cetek Multi XS 7000 (7 Ampere Ladestrom) und ein Paco 7 Stage mit einem maximalen Ladestrom von 12 Ampere. Letzteres wurde angeschafft um in jedem Fall sicherstellen zu können, dass die Batterie zwischen den Läufen auf mindestens 80% kommt. Das Paco hat 4 zusätzliche Stufen: Desulfatierung, soft start, Test und Recond. Im Gegensatz zum Cetek wird der Recond Modus im Falle eines gescheiterten Tests automatisch gestartet. Über die Desulfatierungsphase streiten sich die Experten also lassen wir es dabei bewenden und gehen nicht näher darauf ein. Recond ist nur für absolut tiefentladene Batterien zu empfehlen. Da ich stets penibel darauf achte dass das nicht passiert, ist dieser Modus für mich uninteressant.

CetekNach diesem kurzen Ausflug in die Ladetechnik nun zum eigentlichen Versuch. Protokolliert wurde die Spannung unter Last bei einem konstanten Entladestrom von 20 Ampere. Oder besser weitestgehend konstant denn mit sinkender Spannung steigt auch der Strom. Da die Schwankungen jedoch sehr gering waren ist dieser Umstand vernachlässigbar. Ideal wäre freilich gewesen den Strom auch zu kontrollieren aber ich hatte kein zweites Messgerät

PacoSo wurde getestet:

Die Batterien wurden vom Ladegerät getrennt und die Spannung nach einer Wartezeit von 10 Minuten notiert:

Versuch 1 Varta: 13,45 Volt

Versuch 1 Red-Top: 13,09 Volt

Versuch 2 Red-Top: 13,37 Volt

ladenDie Umgebungstemperatur betrug 15 Grad. Optimal sind zwar 20 bis 25 aber wir testen unter erschwerten Bedingungen um sicherstellen zu können, dass wir unter realen Bedingungen Reserven haben. Entladen wurde über einen Zeitraum von 52 Minuten. Zuerst waren 25 Minuten geplant. Da die Varta jedoch keine signifikanten Spannungseinbrüche aufwies wurde schlicht verlängert. Die Spannung wurde minütlich notiert. Nach Beendigung des Entladevorgangs wurde den Batterien eine Ruhezeit von 2 Stunden gegönnt um dann erneut die Spannung zu messen und Rückschlüsse auf die Entladetiefe zu ziehen.

Im jeweils ersten Durchlauf wurde auch die Temperatur kontrolliert und protokolliert:

Varta Start: 15 Grad, Ende 16,3

Red-Top Start: 11,8 Grad, Ende 14,3 Grad

Nun sieht man auch, warum ich mit der Red-Top einen zweiten Durchlauf gefahren bin. Ich hatte sie beim ersten mal in der Garage geladen und da es dort kälter war als im Keller, war ihre Temperatur in der Folge freilich auch niedriger. Da der Innenwiderstand mit sinkender Temperatur ansteigt, ist freilich auch das Spannungsniveau niedriger.

Objektiver zum Vergleich der beiden Batterien ist also Versuch 1 Varta und Versuch 2 Red-Top. Ich habe alles in eine Excel Tabelle eingetragen und mir ein Diagramm zeichnen lassen. Sehr schön zu sehen ist, dass die Varta ihre Spannung 30 Minuten lang über oder bei 12,2 Volt gehalten hat. Erst danach fällt die Kurve flach unter 12,2 Volt weiter ab. Nach 2 Stunden Wartezeit wurde eine Ruhespannung von 12,61 Volt gemessen was einer Restkapazität von ca. 75% entspricht. Ein sehr guter Wert der sich beim nachfolgenden Aufladen bestätigte: Es dauerte exakt 35 Minuten bis 80% erreicht waren und der Paco Lader in den Absorptionsmodus gefallen ist. Nach weiteren 2 Stunden war dieser abgeschlossen und die Batterie wieder randvoll. Das heißt also, dass die anhand der (Ruhe-) Spannung ermittelte Restkapazität durchaus im Rahmen der Realitäten liegt.

1 bis 3Dann folgte Versuch 1 Red-Top und zeitgleich eine Überraschung, weswegen der Versuch auch ein zweites Mal durchgeführt wurde. Kurios war, dass die Spannung in den ersten 6 Minuten angestiegen ist! Auch zwischendurch gab es ein paar Ausschläge nach oben. Ich vermute, dass bedingt durch die Erwärmung auf Raumtemperatur, der Innenwiderstand kontinuierlich abgenommen hat, was einen leichten Anstieg der Spannung zur Folge hatte. Dazu aber gleich noch mehr. Ab der zwölften Minute pendelte sich die Spannung auf rund 11,80 Volt ein und behielt diesen Wert weitestgehend bis Minute 30, als ein starkes abfallen der Spannung beobachtet werden konnte welche zu einem Knick in der Kurve führt. Nach rund 5 weiteren Minuten stieg die Spannung wieder leicht an und verharrte dann bis zum Ende der Messung auf praktisch gleichem Niveau wie beim zweiten Versuch.

Nach 2 Stunden Wartezeit wurde eine Ruhespannung von 12,28 Volt ermittelt was einer Restkapazität von ca. 60% entspricht, also schon als grenzwertig gesehen werden kann. Der darauf folgende Ladevorgang mit dem Cetek (7 Ampere) dauerte knapp über eine Stunde bis das Gerät in den Absorptionsmodus fiel um nach weiteren 2 Stunden in die Erhaltung überzugehen.

Der zweite Versuch wurde unter identischen Bedingungen wie die ersten beiden durchgeführt und es folgte wieder eine Überraschung: die Spannung stieg am Anfang wieder an! Bis Minute 18 wurden die 12 Volt problemlos gehalten. Danach folgte ein relativ steiler Abfall. Kurios ist, dass die Kurven ab Minute 40 praktisch identisch sind. Nach 2 Stunden wurde wieder gemessen: 12,32 Volt Ruhespannung. Also wieder rund 60% Restkapazität.

Was hat dieser Versuch denn nun gebracht, bzw. welche Schlussfolgerungen ziehe ich daraus?

Zum ersten bin ich durchaus erfreut und überrascht, wie gut sich meine 5 Jahre alte Red-Top geschlagen hat! Dazu sei angemerkt, dass ich sie beim ersten mal im BMW vier mal 25 Minuten gefahren bin ohne dass sie von der Lichtmaschine geladen wurde. Ich bemerkte dies jedoch erst nach rund einer Woche als ich den Wagen daheim starten musste und mich seinerzeit über das zähe Startverhalten wunderte. Dann kommt noch hinzu, dass weder die Lichtmaschine aus dem Golf noch die des BMW, für das laden von AGM Batterien konzipiert sind. Das heißt, langfristig könnte eine solche Batterie Schaden nehmen weil die Ladespannung ggf. zu niedrig ist. Gemessen habe ich sie nie aber es sei einfach an dieser Stelle erwähnt um noch einmal zu verdeutlichen, dass Batterie nicht gleich Batterie ist!

1-bis-3Die Varta hat sich erwartungsgemäß hervorragend gehalten. Wenn wir in der Praxis einen um 5 bis 8 Ampere höheren Strom haben sollten und somit irgendwo bei 60% rauskommen und sich die Bulk Ladephase dadurch verdoppelt, reicht uns die Zeit zwischen den Läufen immer noch locker aus um auf 100% zu kommen. Dies wäre bei der Red-Top wahrscheinlich nicht gewährleistet, wenn wir das Cetek hernehmen. Optima gibt auf der Website zwar deutlich höhere Ströme als 1/10 C als zulässig an, aber das möchte ich zum einen nicht zwingend ausreizen und zum anderen ist Batterie einfach 5 Jahre alt. Die Ausfallwahrscheinlichkeit nimmt unter unseren Bedingungen im Zweifel exponentiell mit steigendem Alter zu. Daher wurde auch eine neue Batterie mit mehr Kapazität angeschafft.

Darüber hinaus wird die Varta in der Praxis stets einen Umgebungstemperatur vorfinden, die signifikant über den 15 Grad liegt, die den Messungen zugrunde lag. Ich denke, dass die Temperatur im Kofferraum bis auf höchstens 45 - 50 Grad ansteigt. Dies ist für den Entladevorgang zwar weitestgehend unproblematisch, jedoch sollten die 45 beim laden nicht überschritten werden, dies hat negative Auswirkungen auf die Lebensdauer wenn die Ladespannung nicht zusätzlich reduziert wird. Generell ist es so, dass die Lebensdauer bei höheren Temperaturen und oder / Tiefentladung, abnimmt.

Bevor mich nun das versammelte Fachgremium „Batterie“ auseinander nimmt sei bitte folgender Hinweis gestattet: es handelt sich weder um eine wissenschaftliche Abhandlung zum Thema Bleibatterien, noch um ein Fachbuch welches sich mit der Materie im Detail befasst und auch nicht um eine Projektarbeit die den Einsatz einer Varta Silver Dynamik in der Großserie ermöglichen soll. Es ist und bleibt ein Blogartikel der bei einem so umfangreichen Thema freilich nur oberflächliche Aspekte beleuchten kann und soll. Es gibt im Netz reichlich und vor allem sehr interessanten Lesestoff. Möge der geneigte Interessent sich bitte über Google die Informationen ziehen, die er hier ggf. vermisst.

Grüße
-dodo-

[Ascender]

Wie immer: Sehr detailliert, und ausführlich. Du hast dir sehr viel Mühe gegeben. Toll! Danke!

[kappa9]

Hi Dodo,
Du schreibst: "Nun haben wir viel über die Vorteile der AGM gelesen. Sie haben aber auch einen Nachteil, wenn man es als einen sehen möchte: sie reagieren empfindlicher auf Überladung! Das heißt, man sollte eine Ladeschlussspannung von ca.14,4 in keinem Fall "
*****

Leider stimmt das nicht.
Du beschreibst exakt die Spannung der Blei-Nassbatterien.

Blei Nassbatterien: Ladeschlußspannung 14,4V
AGM Ladeschlußspanung: 14,8V (14,7V mit "Sicherheitsabstand"

AGM haben eine grundsätzlich höhere Ladeschlußspannung.

Quellen unter anderem:
Diverse Batteriehersteller z.B. http://www.bsabatteries.de/ladung_agm_batterien.html
Cetec MXS10 Dokumentation / Handbuch mit Ladestrom/-spannungskennlinien
Diverse Fachliteratur.
Messung am eigenen Fahrzeug (Varta 100AH / 850A AGM) mit ab Werk auf AGM angepasster LiMa Regelung.

Gruß
kappa9

Dateianhang

• MXS 10EC_DE.pdf (2227 mal heruntergeladen)

[dodo32]

Zitat:

AGM haben eine grundsätzlich höhere Ladeschlußspannung

Das sehe ich anders. Es handelt sich um ein Thema, dass den Gelehrten graue Haare wachsen lässt. Mir nicht. Die Anleitung von Cetek in allen Ehren - ich habe auch eines - ist für mich nicht relevant. Tatsache ist, dass das unbedachte laden einer AGM schneller zu Schäden führen kann, als das bei einer herkömmlichen Nassbatterie der Fall ist. Der Löwenanteil aller AGM Hersteller definiert i.d.R. einen von bis Bereich der meist als Maximum 14,4 bis 14,5 nennt. Optima ist da ein wenig optimistischer aber das sind sie auch beim Ladestrom. Auch Banner empfiehlt bei Nachrüstungen die Ladespannung der Lima zu kontrollieren.

Lange Rede: was im Artikel nicht beleuchtet wurde ist die Temperaturkompensation. Im Idealfall würde man nämlich die Zellentemperatur messen und das Ladegerät passt sich an. Das Paco ist zwar dazu in der Lage bzw. macht davon Gebrauch, es misst aber offensichtlich nur die Umgebungstemperatur denn ein Sensor liegt nicht bei.

Dann muss man auch noch unterscheiden zwischen Akkus die für den Automotive entwickelt wurden und denen, für andere Anwendungen.

Zusammenfassend kann man also davon ausgehen, dass man mit 14,4 Volt auf der sicheren Seite ist und nicht permanent an oder noch schlimmer, über der Gasungsspannung liegt. Im Zweifel gilt immer das, was der Batteriehersteller vorgibt und nicht das, was der Hersteller des Ladegerätes in seine Anleitung schreibt. Der Löwenanteil der Batteriehersteller ist im übrigen durchaus konservativ was die Ladespannung angeht...

Ich habe den Schneeflocke Modus kurz getestet und den Vorgang abgebrochen denn es war ein deutliches knistern aus der Batterie zu vernehmen. Bei sehr niedrigen Temperaturen mag das in Ordnung sein für das was ich damit mache, eher nicht.

Banner ist ein renommierter Hersteller und es heißt dort: => http://www.bannerbatterien.com/banner/files/FolderRunningBullD.pdf

[kappa9]

Nun, Mercedes hat in meinen ab Werk mit Varta AGM ausgestatteten Fahrzeugen eine Bordspannung bis 14,8V.
Die werden in Verbindung mit dem Battieriehersteller und wirklich aufwändigem Energie- und Lademagement im Vergleich zu den alten Fahrzeugen schon wissen was sie tun.

Btw: Mein MXS10 hat eine Temperaturkompensation über externen Sensor, den man an die Batterie steckt.
Selbst die Ladeelektronik des Fahrzeuges hat eine Temperaturkompensation.

Achja: Ladeempfehlung von Varta: Nassbatterie 14,4V
AGM 14,8V
Quelle: http://www.varta-automotive.de/.../

Hier nochmal besser lesbar und in groß dargestellt:
http://www.batteriedienst24.de/downloads/ladekennlinie-varta-agm.pdf

Dabei kann natürlich eine vorgeschriebene Temperaturkompensation sehr wohl zu geringeren Ladespannungen führen.
Wenn man keine Temperaturkompensation verfügbar hat, ist es in der Tat sicherer miteher geringerer Spannung zu laden, als mit z.B. 14,8V bei 4°C...

Was Du nun selbst glaubst, oder glaubst besser, als die Profis zu wissen ist ja Dein Ding - ich erlaube mir den vielen unterschiedlichen Herstellern und Herstellerspezifikationen zu vertrauen, die nahezu alle das gleiche aussagen - s.o.
Q.E.D.

Viel Erfolg bei Deinem Bastelprojekt. :-)

[dodo32]

Dass einige Fahrzeughersteller 14,8 Volt als Bordspannung haben, ist bekannt. Ich bin jedoch kein Fahrzeughersteller. Varta gibt tatsächlich 14,8 an, das war mir auch bekannt. Banner 14,4. Und nun? Ganz einfach: Wenn man die Temperaturkompensation nutzt bzw. nutzen kann, spricht sicher nichts dagegen. Ich habe allerdings keine und daher werde ich nicht pauschal 14,8 Volt als Ladespannung im Artikel ansetzen wenn meine Ladetechnik dies nicht ermöglicht. Und das hat nichts damit zu tun, schlauer als die Profis zu sein. Oder soll ich im Idealfall die komplette Bordelektronik eines Mercedes einbauen nur um auf eine Bordspannung von 14,8 Volt zu kommen die ich nicht benötige? Ich bewege mich mit meinem alten Rennfahrzeug im experimentellen Bereich und daher ist ein konservatives ansetzen der Ladespannung für mich zielführender als mit hohem Aufwand auf eine Spannung zu laden, die ich nicht benötige. Deswegen habe ich auch kein weiteres Cetek angeschafft.

Zitat:

Dabei kann natürlich eine vorgeschriebene Temperaturkompensation sehr wohl zu geringeren Ladespannungen führen.
Wenn man keine Temperaturkompensation verfügbar hat, ist es in der Tat sicherer mit eher geringerer Spannung zu laden, als mit z.B. 14,8V bei 4°C...

Ja, eben. Daher verstehe ich den ganzen Aufriss nicht. Man muss sich im experimentellen Bereich auch die Frage stellen: wo fängt man an und wo hört man auf?

Zitat:

Viel Erfolg bei Deinem Bastelprojekt

Nichts anderes ist es. Daher schrieb ich auch:

Zitat:

es handelt sich weder um eine wissenschaftliche Abhandlung zum Thema Bleibatterien, noch um ein Fachbuch welches sich mit der Materie im Detail befasst und auch nicht um eine Projektarbeit die den Einsatz einer Varta Silver Dynamik in der Großserie ermöglichen soll.

Daher bitte ich noch einmal darum den Artikel als das zu verstehen, was er ist: ein Blogartikel und keine wissenschaftliche Abhandlung zum Thema AGM in modernen Fahrzeugen mit erhöhter Bordspannung. Ich versuche die Vorteile einer AGM für mich und meinen Einsatzfall zu nutzen. Ob ich damit erfolgreich sein werde, wird sich zeigen. In jedem Fall werden künftige Blogartikel darüber Aufschluss geben.

Danke im übrigen für die Beiträge! Ein sehr interessantes und vielseitiges Thema

[kappa9]

Ist doch voll in Ordnung - wir liegen ja gar nicht weit auseinander.
Mir war es nur wichtig dem geneigten Leser Deines sehr interessanten Blog vor einer missverständlichen Aussage zu bewahren, dass AGM nicht mehr als 14,4V bekommen sollte.

Die Ladeelektronik eines modenren MB oder BMW wirst Du ohnehin nicht ausgebaut ans laufen bekommen, da zu hoch in das ganze Fahrzeugsystem integriert und nicht alleine Lauffähig.
Ein aktuelles CETEC ist durchaus eben wegen der Temp.Komp. sehr gut geeignet und verbindet alle Vorteile ohne die Nachteile.

Andere Frage zum Verständnis:
Weshalb lässt Du nicht die leichtere Lima mit einem kleinen Antriebsriemen und einer kleinen leichten Motorradbatterie im Fahrzeug?
Lima mit Freilauf liesse auch schnelle Drehzahlsprünge des geleichterten Motors beim Hochschalten zu ohne nachzuschieben durch Masseträgheit.
Ich bin viel zu lange aus dem mal am Rande erlebten Motorsport raus, um zu wissen was heute angesagt ist.
Jedenfalls haben wir das so Ende der 70er mit unseren alten Kisten gemacht (damalig aufkommende Gruppe N ließ das aber dann nicht mehr zu)

[dodo32]

Zitat:

Ist doch voll in Ordnung - wir liegen ja gar nicht weit auseinander.

Alles gut . Ich freue mich immer über fundierte Beiträge die im Zweifel über das hinausgehen, was ich schreibe.

Zitat:

Mir war es nur wichtig dem geneigten Leser Deines sehr interessanten Blog vor einer missverständlichen Aussage zu bewahren, dass AGM nicht mehr als 14,4V bekommen sollte.

Die Aussage ist auch korrekt wenn man über keine entsprechende Ladetechnik verfügt und / oder genau weiß, was man da macht. Da haben wir lediglich aneinander vorbei geredet.

Man stelle sich vor, ein User liest: 14,8 Volt - kein Problem! Und er ist im Besitz eines Ladegerätes, welches das Einstellen der Ladespannung ermöglicht. Er berücksichtigt aber nicht das, über das wir uns weiter oben unterhalten haben bzw. Deinen durchaus berechtigten Einwurf. Ergo: dann hat er ein Problem. Das ist auch der Grund warum Banner 14,4 angibt und auch mein Paco nur 14,4 ermöglicht. Alles andere kann zu irreversiblen Schäden führen. Im Gegensatz zu Varta geht eben Banner auch davon aus, dass Vögel wie ich die Batterien auch in alten Fahrzeugen einsetzen und weisen daher eben zu Recht auf die Kontrolle der Lichtmaschinenspannung hin.

Wenn man es ganz genau nimmt hätte auch der Hinweis erfolgen müssen, dass das mit den Leuchtmitteln auch sehr mit Vorsicht zu genießen ist. Ich nutze 2,5² Kabel. Baut das einer nach und nimmt 0,75... , oder es fällt etwas auf die Pole und es bildet sich ein Lichtbogen..

Zitat:

Ein aktuelles CETEC ist durchaus eben wegen der Temp.Komp. sehr gut geeignet und verbindet alle Vorteile ohne die Nachteile.

Das ist richtig. Und ich möchte ehrlich sein: mir sind die Geräte zu teuer für meinen Anwendungsfall. Das wäre zumindest aus heutiger Sicht, mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Sollte ich wider Erwarten Probleme bekommen werde ich freilich ein solches Gerät in Betracht ziehen. Zu Modellbauzeiten haben wir Ende der 80er Jahre NiCd Akkus auch per Temperaturüberwachung zusätzlich zum Delta Peak geladen. Da ging es jedoch unter dem Strich darum wirklich auch das letzte bischen Kapazität oder eine entsprechende Spannungslage heraus zu kitzeln. Der Lebensdauer war das nicht zwingend zuträglich und beim einen oder anderen haben die Zellen munter abgeblasen. 120 Mark futsch

Zitat:

Andere Frage zum Verständnis:

Weshalb lässt Du nicht die leichtere Lima mit einem kleinen Antriebsriemen und einer kleinen leichten Motorradbatterie im Fahrzeug?

Wir haben ein massives Problem mit dem Schwingungsdämpfer. Um die radiale Belastung desselben zu eliminieren, verzichte ich auf den Riementrieb. Habe darüber einen recht ausführlichen Artikel geschrieben: http://www.motor-talk.de/.../alles-loetzinn-t5529773.html

[kappa9]

Ja das Problem mit dem Schwingungsdämpfer hatte ich am Rande mit bekommen.
Daher meine Frage: Mit verkürztem Riementrieb durch fehlende Umlenkung um Wapu usw würde die Eigenresonanz sehr weit nach oben verschoben und ggf somit außerhalb der Motordrehzahl.
Wichtig, dass sowohl die direkte Eigenresonanz und auch mindestens die erste Oberwelle/ 1.Harmonische nicht innerhalb der Betriebsdrehzahl liegen.

Weiterer Ansatz: Größere Riemenscheibe an der KW - verschiebt nochmal die Eigenresonanz Richtung höherer Motordrehzahl.
Du musst ja nicht die perfekte Drehzahl für Wapu erzeugen um bei 2.500 Upm einen Wohnwagen bei 35°C zu ziehen.
und die LiMa Spannung darf dann im Leerlauf, der ja ohnehin kaum vorkommt und bei klassischem Tuning mit überkritischen Steuerzeiten eh höher liegt auch im erhöhten Standgas ruhig weniger liefern.
Es reicht ja wenn die Lima oberhalb ca 3000 Motor-Upm genug Leistung hat. Kostet dann auch ein halbes KW weniger Motorleistung ;-)

[Typ-P1]

Hallo, mich interessiert wo man das Paco 7 Stage bekommen kann. Würde mir gerne so eines zulegen.

[1.0815]

@ dodo32

viel abenteuerlicher finde ich ja deinen gedanken, die beiden fäden der H4 gleichzeitig leuchten zu lassen.....EXPLOSIONSGEFAHR !! die betriebstemperatur des leuchtmittels steigt dadurch erheblich über das limit...

@ Typ-P1

bekommst z.B. HIER so ein ladegerät...

[escalator]

Hallo 1.0815: Das Leuchtmittel kann nicht explodieren. Es befindet sich kein Stoff darin, der sich ausdehnen kann.

[1.0815]

na dann für dich im detail: durch die extreme erwärmung entstehen spannungsunterschiede im glas, verursacht durch nicht zu vermeidende verunreinigungen der oberfläche. die gasfüllung dehnt sich stärker aus, was denn letztlich zum bersten der lampe führen kann. das ist keine explosion per definition, jedoch interessiert das denjenigen, der von den glühenden glassplittern getroffen wird herzlich wenig.

warum ich das hier schreibe...mir ist eine lampe um die ohren geflogen...nichts passiert, zum glück. aber ich werde mich definitiv nicht nochmal dieser gefahr aussetzten

[tartra]

es gab damals viele die ihre H4 Scheinwerfer so geschaltet haben, dass Abblendlicht und Fernlicht gleichzeitig leuchtet. Bis auf eine kürzere Lebendsdauer vom H4 Glühobst ist da aber nicht viel passiert. Wenn eine H4 schlagartig zerspringt, war es ein Materialfehler oder die Spannung war zu viel zu hoch.

[Ascender]

Zitat:

jedoch interessiert das denjenigen, der von den glühenden glassplittern getroffen wird herzlich wenig.

Zum Glück befindet sich davor eine Streuscheibe, sodass man von glühenden Teilen nicht getroffen werden kann.

[1.0815]

zum glück...es sei denn, dodo baut eine versuchsanordnung...

[dodo32]

Zitat:

Hallo, mich interessiert wo man das Paco 7 Stage bekommen kann

Siehe den Link von 1.0815. Dort habe ich auch gekauft und die Sachen persönlich abgeholt => https://www.autobatterienbilliger.de/Abholmarkt-Ludwigsburg

Zitat:

EXPLOSIONSGEFAHR !!

...theoretisch, ja. Praktisch eher nicht. Müsste schon mit dem Teufel zugehen.
Generell sollte jedoch jeder der solche Versuchsaufbauten macht, vorbereitet sein. Soll bedeuten: Handschuhe, Schutzbrille, Feuerlöscher. Vor allem einen geeigneten Raum aufsuchen oder noch besser das ganze draußen machen.

Ich setze voraus dass die Leute, die das gerne probieren möchten, entsprechend vorbereitet sind. Das sollte einem der gesunde Menschenverstand sagen denn wer weiß wie viel 20 Ampere sein können, der weiß zwangsläufig auch, wozu eine solche Batterie in der Lage sein kann.

Dann hier noch einmal offiziell: Liebe Kinder, bitte NICHT nachmachen!! Und wenn doch, entsprechende Unfallverhütungsmaßnahmen treffen wie bereits oben geschrieben. Darüber hinaus immer dabei bleiben und nicht zum Kaffee trinken gehen etc.

[Rambello]

Mein 2 Jahre alter BMW F34 hat in Fahrt trotz superschlauer IBS-Ladeschaltung "ständig" um die 14,95 V, direkt an den Batteriepolen des AGM- Banner Akkus 90 Ah - jedenalls habe ich noch nichts anderes gemessen/beobachtet.
(Ich habe extra eine Meßleitung zur Beobachtung in den Innenraum verlegt)

Weil mir das auch zu viel erschien, habe ich BMW - und Banner befragt.
Beide sagten, das sei völlig in Ordnung ... Obwohl im Bannerprospekt ja weniger steht ...
In Ruhe, nach Stunden in der Garage messe ich z.B. 12,37 Volt.

Wie soll man sich also als "kleiner" Autokunde verhalten ? Störungen oder Ausfälle habe ich ja (noch) keine ...
Ein neuer Akku kostet aber bei BMW mal insg. 484 € incl. -angeblich- notwendigem "Anlernen" des Autos auf den neuen Akku.
(Was ich auch noch nicht so recht glauben kann - Geschäftemacherei ?)

Bilder

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[Provaider]

Also Batterien kann man auch im freien Markt kaufen, da sind sie billiger als in der Apotheke Anlernen ist leider wirklich nötig. Sonst werden Komfort Funktionen nicht freigeschaltet. Es gibt aber Hersteller die machen das Automatisch wenn man etwas wartet oder eine bestimmte Tastenkombination zum Reset drückt.
Und gegen das Lademanagement kannst du nichts machen, das ist so tief im Auto verankert.

Die 12,3V finde ist für ne 2Jahre alte Batterie aber nicht so viel. Schon mal Händisch nachgeladen? Ich habe eine ähnlich alte CA/CA die bringt da mehr. Die war beim letzten messen nach einer Nacht bei 12,91V.

[dodo32]

Zitat:

Beide sagten, das sei völlig in Ordnung ... Obwohl im Bannerprospekt ja weniger steht ...

Ist es auch. Statisch betrachtet ist auch eine AGM ein "ordinärer" Bleiakku. Es ist eben vereinfacht gesagt nur der Elektrolyt gebunden. Das heißt also, dass man mit 14,4 Volt stets auf der sicheren Seite ist und bei einer Ladeschlussspannung von 14,7 das Teil eben randvoll ist. Bei 25° wohlgemerkt. Es käme auch darauf an, wie hoch die Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt der Messung war. Ganz ehrlich? Ich würde mir da keinen Kopf machen denn wie bereits von einem anderen User angemerkt, wissen die Autohersteller schon was sie da machen.

Zitat:

In Ruhe, nach Stunden in der Garage messe ich z.B. 12,37 Volt.

Wenn die Batterie nicht abgeklemmt war würde ich sagen dass das normal ist, da das Fahrzeug ja auch beim stehen Strom zieht. War sie abgeklemmt, ist das ein bischen wenig.

[PIPD black]

Zitat:

Anlernen ist leider wirklich nötig. Sonst werden Komfort Funktionen nicht freigeschaltet.

Jepp. So ist es wohl inzwischen bei allen Herstellern mit Lademanagement und vielen Komfortfunktionen.

So wie ich das mitbekommen habe, wird das Fahrzeug während des Batteriewechsels extern mit Strom versorgt, damit man eben nicht das ewige Anlernen praktizieren muss. Das einzige was dann noch bleibt ist die Anpassung des Lademanagements an die neue Batterie.

Dass der BMW-Akku ordentlich ins Geld geht, liegt wohl an Größe und Bauform. Dazu die saftigen Stundensätze > Überraschung.

[kappa9]

Deswegen lade ich an den Starthilfestützpunkten nach und nicht direkt an den Batterieklemmen.
So ist auch die offizielle Anweisung bei MB.
Dadurch bekommt das Batteriemanagement das Nachladen mit und kommt nicht durcheinander.
Die Elektronik in meinem CETEC MXS10 kommt damit gut klar und ist darauf ausgelegt.

Aber das ist halt völlig anderes Einsatzszenario wie Dodo hier vor hat.

[dodo32]

Zitat:

Aber das ist halt völlig anderes Einsatzszenario wie Dodo hier vor hat.

Das macht nichts. Ich lese gerne alles zu diesem Thema auch wenn es mit meinem Anwendungsfall nicht viel zu tun hat.

Es ist ein großes Thema und eine sachliche und zielführende Diskussion ist doch genau das, was sich viele wünschen. Also gerne weiter so!

[dodo32]

Ich habe noch einen Versuch durchgeführt. Die Batterie (Red-Top) stand 3 Tage geladen im Keller und war vom Ladegerät (Cetek) getrennt. Dann habe ich das Gerät angeschlossen und den Schneeflocke Modus gewählt. Allerdings habe ich die Messung dieses mal unmittelbar nachdem der Akku voll gewesen ist durchgeführt. Habe die Werte in eine Excel eingetragen:

Reihe 1: Varta
Reihe 2: Red-Top Versuch heute mit Schneeflocke (Spannung nach 10 Minuten 13,01 - also niedriger)
Reihe 3: zweiter Versuch Red-Top
Reihe 4: erster Versuch Red-Top

Wie man sehen kann ist die Spannungslage zwar etwas höher, die Kurve fällt aber bis Minute 39 gleich schnell ab. Danach, im Verhältnis gesehen zwar stärker, aber mit höherer Spannungslage. Man muss aber berücksichtigen, dass wir hier über Differenzen von rund 0,15 Volt sprechen die sich gegen Ende der Messung ab Minute 40 jedoch nur noch im Bereich um die 0,8 bewegen.

Ich gehe davon aus, dass das weniger an der höheren Ladespannung liegt als eher daran, dass die Messung unmittelbar nach dem Laden vorgenommen wurden. Ich kann auch gerne noch einen Versuch machen...

Bild

• Versuch4
  (1224 mal aufgerufen)

[kappa9]

Ja, das liegt unter anderem an der etwas träcgen Chemie und Gaskonzentrationen in gelöster und gasförmiger Form.
Auch das Dielektrikum hat beim Laden ein Konzentrationsgefälle welches sich zeitverzögert noch ausgleicht.
Das und weitere Effekte wie innere Temperarturänderung führen zu diesen Nachlade / Entladeeffekt.
Ebenso kann man damit z.T. die abflachende Ladekurve bzw den Übergang von Bulk zu Absorption ableiten.
Alles Weitere dazu kenne ich auch nur noch oberflächlich. Das ist ein eigenes sehr komplexes Thema.

[Rambello]

An die Umgebungstemperaturen bei meinen Messungen habe ich ehrlich noch nicht gedacht.
In der unbeheizten Garage, jetzt im Winter, geschätzt wohl so um die + 5° C.
Unterm Autokofferraumboden im "äußersten Eck" beim Fahren ???

[dodo32]

..war die Batterie bei der Messung in der Garage abgeklemmt vom Bordnetz? Aber selbst wenn sie das nicht gewesen sein sollte hätte ich gesagt, dass das passt. Zumindest wenn Du keine Problem hast. Ruhespannung kann täuschen wenn der Akku nicht mehr intakt (sulfatiert) ist.

[Rambello]

Der Akku war noch nie abgeklemmt !

Mich würde für mein Seelenheil noch interessieren:
Wenn man bei einem "modernen IBS-BMW" später mal selbst den sauteueren Akku in ein gleichstarkes, neues, geladenes AGM-Exemplar wechselt und dabei ein Ctek 5.0 an die Ladepunkte im Motorraum zur unterbrechungsfreien Spannungsversorgung/Pufferung anschließt - muß dann das Auto wirklich angelernt werden ?

Das Auto selbst bekommt den Wechsel doch gar nicht mit und das IBS wird sich an den Neuen auch anpassen ?

[dodo32]

..dann klemm ihn ab und teile uns nach einer Wartezeit von einer Stunde die Ruhespannung mit. Ich denke nach wie vor, dass da alles in Ordnung ist

[Rambello]

Versteh ich nicht. Ruhezeit ? Uns ? Wem wie was mitteilen ?

Und: Was liefert ein Ctek-Ladegerät ohne Akku - nur mit dem Auto dran ?
(Ich könnte stattdessen auch ein Gleichspannungsnetzteil mit genau der letzten Spannung anklemmen ...)

[dodo32]

Zitat:

In Ruhe, nach Stunden in der Garage messe ich z.B. 12,37 Volt.
Wie soll man sich also als "kleiner" Autokunde verhalten ? Störungen oder Ausfälle habe ich ja (noch) keine ...
Ein neuer Akku kostet aber bei BMW mal insg. 484 € incl. -angeblich- notwendigem "Anlernen" des Autos auf den neuen Akku.

Zitat:

Versteh ich nicht. Ruhezeit ? Uns ? Wem wie was mitteilen ?

Du sollst uns, also den geneigten Lesern, die tatsächliche Ruhespannung mitteilen

[Rambello]

Mir geht es nur darum, wie man irgendwann in Zukunft selbst noch seinen Akku möglichst "unauffällig",
also ohne Anlernen wechseln kann
Jetzt schon quasi ohne Grund abklemmen und die Ruhespannung messen will ich noch nicht

[dodo32]

Zitat:

Mir geht es nur darum, wie man irgendwann in Zukunft selbst noch seinen Akku möglichst "unauffällig"! also ohne Anlernen wechseln kann.

Ok, dazu kann ich nichts sagen. Hier geht es eher um Akkumulatoren und deren momentane Nutzung / Pflege als um deren präventiven (notwendigen?) Austausch in einer fiktiven Zukunft unter Annahme momentaner unter fragwürdigen Umständen gemessenen Spannungen

Zitat:

Jetzt schon ohne Grund abklemmen und die Ruhesppannung messen will ich nicht !

Mein Motto lautet seit Jahren: am Morgen aufstehen ist der erste Schritt in die falsche Richtung

[PIPD black]

@Rambello Ich würde sagen: Ja, in Zukunft wird das nur noch die Vertragswerkstatt machen, da die freien Werkstätten das nur selten auf Reihe bekommen werden (Equipment, Schulungen, Zugang zum Werk....).
Ich meine, es ist sogar in der Bedienungsanleitung beschrieben, zumindest erwähnt.

Oder frage in der Werkstatt nach, was wie warum zu tun ist. Vieles geht bei aktuellen Fahrzeugen nur noch mit online-Zugang zum Werk.

[dodo32]

Die ersten Praxisversuche sind vielversprechend gelaufen! Unter Last, also Wasserpumpe und Lüfter auf maximaler Leistung und Motor an bricht die Spannung auf höchstens 12,1 Volt zusammen. Und das auch nach über 30 Minuten Betriebszeit. Im ungünstigsten Fall stellt sich das also so dar, dass die Hinterachskühlung auch noch mitläuft. Das wird sich dann in der Praxis zeigen. Ich werde berichten!

[dodo32]

https://www.zvei.org/.../32_Laden_von_Starterbatterien_11.2016.pdf

https://...elektronikpraxis.vogel.de/.../

http://elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=laden_der_bleiakkus