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Hoher Spannungsabfall an 12V SteDo der Aufbaubatterie
Aloha zusammen,
folgendes "Problem". Ich betreibe eine Kompressorkühlbox an der mittig-fahrerseitigen 12V Steckdose, die bekanntermaßen an der Aufbaubatterie geklemmt ist. Die Box hat ein integriertes Voltmeter und einen Batteriewächter. Die Box leistet maximal 60W, also 5A bei 12V.
Sobald der Kompressor anspringt, fällt die Spannung an der Box auf bis zu 11,0V, meistens so 11,2 bis 11,3V, ausgehend von ca. 12,6V Ruhespannung der Batterie. Der Spannungsabfall an der Batterie beträgt im gleichen Szenario nur ca. 0,1V, was angesichts der Stromaufnahme plausibel ist. Der Spannungsabfall an der Box jedoch führt dazu, dass ich den dreistufigen Batteriewächter auf die geringstmögliche Stufe stellen muss, da er sonst zuverlässig auslöst. Mir kommt der Spannungsabfall also viel zu hoch vor.
Das mitgelieferte, proprietäre Kabel hat gemäß Beschriftung 16AWG und misst gute 2 Meter, vielleicht sinds auch 2,5m.
Wie ist eure Einschätzung, liegt da ein Defekt vor oder liegt das an der langen (und schlechten?) Verkabelung Fahrzeugintern?
Ich hab ne Sammelschiene unter dem Beifahrersitzkasten, da könnte ich noch eine SteDo mit etwas mehr "Fleisch am Knochen" installieren, allerdings liegt das Anschlusskabel der Box dann quer durchs Auto.
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36 Antworten
Nur als Randbemerkung: die Leerlaufspannung einer Autobatterie sagt recht wenig über den echten Ladezustand aus. Die kann auch bei einer fast leeren Batterie noch recht normal sein (z.B. >12V), bricht dann aber bei der ersten Last komplett ein. Im Ruhezustand hilft einem deshalb auch keine noch so hochgenaue Spannungsanzeige weiter. Für die Ermittlung des echten Ladezustands braucht es einen Messshunt bzw. Batteriecomputer.
Zitat:
@dangyver schrieb am 21. Mai 2022 um 11:59:14 Uhr:
Nur als Randbemerkung: die Leerlaufspannung einer Autobatterie sagt recht wenig über den echten Ladezustand aus. Die kann auch bei einer fast leeren Batterie noch recht normal sein (z.B. >12V), bricht dann aber bei der ersten Last komplett ein. Im Ruhezustand hilft einem deshalb auch keine noch so hochgenaue Spannungsanzeige weiter. Für die Ermittlung des echten Ladezustands braucht es einen Messshunt bzw. Batteriecomputer.
... oder Benning-Zange (Danke Pahul) !
Mit der Feinstromzange kann man den Strom messen, aber keinen Ladezustand.
so, habe jetzt eine Verlängerung aus 1,5 qmm KfZ Kabel zusammengelötet und siehe da, es funktioniert. Da war also die bei Amazon bestellte Verlängerung Müll.
Als HUB habe ich diesen https://www.amazon.de/.../ref=sr_1_3?...
bestellt. Die Anzeige ist im Moment plausibel und es ist ein Hardware Ausschalter integriert. Mal sehe, wie es sich auf Reisen macht :).
Zitat:
@dangyver schrieb am 21. Mai 2022 um 11:59:14 Uhr:
Nur als Randbemerkung: die Leerlaufspannung einer Autobatterie sagt recht wenig über den echten Ladezustand aus.
Das stimmt nicht, der Ladezustand kann bei Blei-Säure-Akkus sehr wohl über eine Messung der "Leerlaufspannung" (üblicherweise als Ruhespannung bezeichnet) hinreichend genau bestimmt werden — sofern das Voltmeter genau genug ist, denn es kommt auf die Zahl nach dem Komma an. Da gibt es Tabellen, die je nach dem genauen Akku-Typ (nass, AGM, Gel, ...) geringfügig abweichen, aber im Großen und Ganzen ist bei 12,7V der Akku "zu 100% voll".
Was man nicht über die Spannung messen kann, ist die Ladungsmenge, die man der Batterie entnehmen könnte, also die darin vorhandene nutzbare Kapazität.
(Dass/wenn die Spannung unter Last stark einbricht, hat nichts mit dem Ladezustand zu tun, sondern mit dem Innenwiderstand der Batterie, also wie gut die Batterie elektrisch noch in Schuss ist. Darüber kann die Messung der Ruhespannung naturgemäß ebenfalls keine Auskunft geben.)
Mit Ladezustand meinte ich den „Füllgrad“ der Batterie, also ja, die Ladungsmenge, die man noch entnehmen kann. 12,7V Leerlaufspannung mögen aussagekräftig sein, aber z.B. 12,4V kann schon fast alles bedeuten. Und da bringt es dann nicht viel zu wissen, ob es nun genau 12,41V oder 12,40V sind. Zweites Problem ist, dass man im eingebauten Zustand in der Praxis eigentlich selten die Leerlaufspannung messen kann, weil oft gerade irgendein Verbraucher an war oder an ist. Und wie weit die Spannung bei 12,4V dann unter Last einbricht, hat eben auch etwas mit dem Ladezustand zu tun. Auch bei einer neuen Batterie mit geringem Innenwiderstand wird diese ab einem gewissen Füllstand unter Last dann einbrechen, trotz relativ normaler Leerlaufspannung und unabhängig vom Innenwiderstand.
Siehe auch angehangene Entladekurve für AGM Batterien (Quelle: Reimo http://blog.reimo.com/.../Grafik-Entladekurve.png). Auch mit der logarithmischen Zeitachse ist zu sehen, dass die Spannung je nach Entladestrom recht lange auf konstant hohem Niveau (>12,4V) verbleibt. Nur anhand der Spannung kann ich hier also nur recht begrenzt auf den echten Ladestand der Batterie zurück schließen.
Ich gebe dir in allem von dir Geschriebenen recht, @dangyver, auch darin, dass es egal ist, ob die Spannung "mittendrin" gerade genau 12,41V oder 12,40V beträgt.
Mir ging es eigentlich um etwas anderes, was gerade auch für den zeitweiligen Betrieb einer Kompressorkühlbox an einer Starter- oder Aufbaubatterie des Blei-Säure-Typs super wichtig ist, und zwar dass es der Batterie in ihren elektrischen Eigenschaften und ihrer Kapazität stark schadet, wenn man sie über längere Zeit in einem teilgeladenen Zustand belässt.
Soll heißen: Im Interesse der Batterielebensdauer sollte man als Kühlboxbetreiber (gerade auch in den hier im Thread beschriebenen Szenarien, wo jemand die Box offenbar nicht fest verbaut sondern zeitweilig nutzt) immer darauf achten, dass die Batterie möglichst bald wieder vollgeladen wird. Oft verlässt man sich darauf, dass die Lichtmaschine das schon bewerkstelligen wird, aber wenn man zu wenig fährt, kann es ratsam sein, zusätzlich manuell mit einem Ctek-Lader o.ä. nachzuhelfen. Und für diese Beurteilung ist eine einfache Spannungsanzeige tatsächlich ausreichend, wenn sie denn genau genug geht und nicht z.B. 0,3V zu viel anzeigt, so dass man sich in falscher Sicherheit wiegt.
(Wobei man zur Interpretation des angezeigten Wertes natürlich schon wissen muss, ob die Batterie gerade belastet wird oder nicht, ja.)
Danke für den interessanten Ausflug in die Welt der Bleiakkus :)
Aber wie bestimme ich nun die Kapazität der Batterie??
Zitat:
@Winfried_loe schrieb am 21. Mai 2022 um 19:13:30 Uhr:
Danke für den interessanten Ausflug in die Welt der Bleiakkus :)
Aber wie bestimme ich nun die Kapazität der Batterie??
Dazu müsstest du sie vollladen und anschließend mit dem für dich relevanten Entladestrom bis zu der Spannung entladen, die du als Entladeschlussspannung verwenden willst, und gucken, wie lange das dauert.
I.d.R. verlässt man sich also auf die Herstellerangaben. ;-)
Eine grobe Orientierung hast du mit so einem preiswerten "Heimwerker - Prüfgerät"
.
vor allem sollte der Ri (Innenwiderstand ) nicht ins uferlose ansteigen ! Neu etwa 3 mOhm - Schrott etwa 30 mOhm.
.
der "Gesundheitsstatus" bezieht sich auf den Verlust der Kaltstartleistung in %.
prima:) danke!
Hallo und danke für eure ausführlichen Beichte.
Ich jedoch habe bei meiner Kompressor Kühlbox das Problem das laut Zuleitungskabel von der Lithiumbatterie 13,4 Volt ankommen, aber die Box wahrscheinlich soviel absaugt das sie nur 10,7 Volt auf dem Display anzeigt. An meiner Zigarettenanzündersteckdose habe ich ein Display verbaut, das zeigt mir 11 Volt an.
Also bei Belastung der Kühlbox bricht alles ein.
Was gibt es für Möglichkeiten?
Anschlusskabel ist ein 2 x 1,5 Quadrat im Zigarettenanzünder.
Gerne höre ich von einem Fachmann einen guten Rat.
VG
Hast du denn mal die Spannung direkt an der Batterie bzw. an der 12V Dose gemessen, wenn die Kühlbox anspringt? Eventuell ist die Batterie auch nicht mehr in Ordnung (zB eine Zelle defekt) oder nicht geladen.
Ansonsten: Wie lang ist das Anschlusskabel? Und wieviel Leistung zieht die Kühlbox?
Ein Spannungsabfall von 13.4V auf 10.7V ist auf jeden Fall sehr viel und nicht nur durch ein zu schwach dimensioniertes Kabel zu erklären. Das würde ich erstmal mit einem Multimeter an beiden Enden überprüfen.
Hallo dangyver,
zu deinen Fragen hier meine Antworten. Die Batterien haben 13,4 Volt und sind 2 x 400 Ampere Lithium in einem Wohnmobil.
Wenn die Box läuft sehe ich auf dem Display der Box sowie auf dem Display des Zigarettenanzünders 10,7 V Box + 11 Volt Zigarettenanzünder.
Das Kabel ist etwa 2 m lang.
Nehme ich das Kabel aus der Box und messe ich den Stecker habe ich sofort wieder 13,4 Volt.
Also gehe ich mal davon aus das die Box die Leistung zieht.
Gibt es da eine Lösung die Spannung zu stabilisieren?
Dann solltest du als Nächstes mal die Stromaufnahme der Box im Betrieb messen. Ein so großer Spannungsabfall deutet auf einen Fehler oder Defekt hin. Entweder es gibt ein Problem mit der Kühlbox (viel zu große Leistungsaufnahme / Kurzschluss), oder ein Problem in der elektrischen Anlage / Verkabelung oder bei den Batterien. Die Leerlaufspannung ist da nicht sehr aussagekräftig. Wichtig ist, wie sich die Spannung unter Last verhält. Und die sollte bei Lithiumbatterien normalerweise auch unter Last kaum einbrechen. Tritt der Spannungsabfall auch bei anderen Verbrauchern so stark auf?
ps: die Batterien sind aber wirklich geladen? Leere Batterien können durchaus auch noch eine „normale“ Leerlaufspannung haben, brechen dann aber unter Last sofort ein.