Laden von AGM und GEL Batterie mit niedriger Endladespannung
Hallo in die Runde,
ich habe mir gestern das CTEK MXS 5.0 gekauft und wollte meine beiden Versorgerbatterien (1xGEL, 1xAGM) im Wohnmobil damit laden. Leider habe ich folgendes Problem.
Im Handbuch des CTEK wird die Ladespannung mit 14,4 V, bei AGM sogar mit 14,7 V angegeben.
Auf meinen Batterien steht aber Folgendes:
Float Charge 13,8 V ; Absorption Charge 14,25 V (Mastervolt 90 ah AGM Batterie)
und
Float Voltage 13,8 V , Max. Charge Voltage 14,1 V (100 ah GEL Batterie).
So wie ich das verstehe, kann ich keine der beiden Batterien mit dem CTEK laden, da das Ladegerät eine zu hohe Spannung erzeugt, oder sehe ich das falsch? Erkennt das CTECK eventuell die Endspannung der Batterie oder lässt sich das CTEK drosseln?
Habe leider wenig Ahnung von der Materie, vielen Dank für die Hilfe!!
Gruß
32 Antworten
Bitte immer aufpassen für welche Temperatur die entsprechende Ladeschlussspannung angegeben ist!
Leider machen weder die Batteriehersteller noch die Ladegerätehersteller immer vollständige Angaben. Die Angabe von Ladespannung ohne eine dazu gehörende Temperatur ist für Bleibatterien nicht eindeutig. Fehlt die Temperaturangabe so kann man diese nur durch andere Angaben oder das Herstellungsland erraten.
In D wird nach DIN die Ladespannung bei einer Säuretemperatur von 20° C angegeben. Die angegebenen Werte gelten dann von 10° C bis 30° C. Die Temperaturkompensation ist üblicherweise -24 mV/K für eine 12 V Batterie.
Für Angaben nicht nach DIN wird die Ladespannung in der Regel für eine Säuretemperatur von 25° C angegeben, und die Werte gelten dann von 15° C bis 35° C. Dazu kommt noch das hier oft auch -30 mV/K als Temperaturkompensation verwendet wird.
Wenn man jetzt eine Ladespannung von 14,1 V bei 25° C auf 20° C umrechnet, kommt man so auf 14,4 V.
Es gibt also in Wirklichkeit hier keine Diskrepanz zwischen den Spannungswerten des Ladegerätes und der Batterie.
Man kann generell sagen, dass mit wenigen Ausnahmen und bei speziellen Anwendungen, für den Zyklenbetrieb von Bleibatterien eine Absorptionsspannung von 14,4 V bei 20° C gilt. Die 2,40 V/Zelle ist die Ladespannung bei der die Elektrolyse noch ohne spezielle Maßnahmen beherrscht wird.
Die 14,7 V bei diesen AGM und auch bei vielen neuen Starterbatterien sind wegen der Verwendung von Calcium in der Bleilegierung nötig. Und Calcium wird verwendet, weil sich dadurch die Elektrolyse deutlich reduziert wird, und so die Batterien praktisch wartungsfrei werden. Man kann dann auch eine höhere Ladespannung verwenden, um schneller zu laden, und sie haben auch eine höhere Lebensdauer.
Es geht hier bei unserer Anwendung auch gar nicht um 0,1 - 0,2 V zu hoch. Wir fahren keine täglichen Vollzyklen und halten die Spannung auch nicht monatelang auf dem gleichen hohen Wert, wie in industriellen Anwendungen. Das Problem bei unserer Anwendung ist eher dass sie die Batterien zu wenig geladen werden, und deshalb nach und nach an Sulfatierung sterben, weit bevor die mögliche Zahl der Zyklen erreicht wird. Bei AGM passiert das langfristig oft auch durch Säureschichtung, weil die Säure quasi festgelegt ist und durch Gasung kaum durchmischt wird.
Soweit man sich also in einem Temperaturbereich von 10° C und 30° C bewegt ist alles gut mit 14,4 V Absorption und 13,8 V Float. Man kann das noch etwas optimieren mit Temperaturkompensation, die viele Ladegeräte eingebaut haben, oder besser mit einem Temperatursensor an der Batterie oder noch besser an einem der Pole.
Eine minimale Stromstärke von C/10 hat durchaus seinen Sinn, bei Gel sogar C/5. Im ersten Fall gibt es dann auch genügend Gasung für die Säuredurchmischung soweit sie nicht wie bei AGM zu stark behindert wird. Im zweiten Fall werden sogenannte Mikrogaskanäle in das Gel gerissen durch die ein direkter Gastransport zwischen den Platten stattfinden kann, ohne durch Rekombination zusätzliche Wärme unter dem Deckel zu generieren.
Dass die Temeraturkompensation noch oben drauf kommt, habe ich nicht angesprochen, um die Sache nicht zu verkomplizieren. Hier wird zum Teil Entlade- und Ladespannung nicht mal korrekt auseinander gehalten.....
Wenn der Hersteller 14,2V für einen Bereich gemäßigter Temperaturen angibt, kann/sollte man für diesen Bereich bei Normallladungen nicht einfach 14,4V ansetzen.
Zitat:
Die angegebenen Werte gelten dann von 10° C bis 30° C.
Der selbe Hersteller nennt ja auch 13,8V als Floatspannung, die man ansonsten ebenfalls "hoch" rechnen könnte und dann käme man eventuell auf 14V Dauererhaltespannung.....
13,8V ist über längere Zeit schon nicht ganz ohne, eine noch höhere Floatspannung wäre daher (auch) nicht optimal.
Weder die genauen Temperaturkompensationswerte, noch die Absorptionszeit sind bekannt.
CTEK liefert zudem gerne mal mehr Ladeschlusspannung als genannt.....
Ich würde daher zumindest mal nachmessen, was das CTEK bei Einstellung 14,4V in der Absorptionsphase tatsächlich bringt.
Im Zweifel sollte man das Ladegerät lieber auf die Ladeschlussspannung, die der Batteriehersteller nennt, einstellen.
Zitat:
Dazu kommt noch das hier oft auch -30 mV/K als Temperaturkompensation verwendet wird. Wenn man jetzt eine Ladespannung von 14,1 V bei 25° C auf 20° C umrechnet, kommt man so auf 14,4 V.
Ich komme bei dieser Rechnung mit deinen unterstellten Werten auf 14,25V.....aber es kommt ja halt nicht so drauf an.....
Damit bin ich nicht ganz einverstanden, da ich im Winter mein Womo mit Plane zugedeckt habe und dadurch sind die solarpaneelen ausser Betrieb, so habe ich die ganze Zeit, etwa 6 monate einen Ladegerät auf Dauer angeschlossen,
es läuft über einen Ladebooster, so sind die AGM Batterien und die Startbatterien immer auf Erhaltungsladung,
der Booster schaltet automatisch zu den beiden Batterien paketten und die werden ständig mit ca 800 mA bedient
und bleiben vollgeladen und dadurch werden keine Ladezyklen getättigt und das verlängert die Lebensdauer der
Batterien ! Jan
Es kommt auf die Höhe der Spannung an, die sich über längere Zeit einstellt.
Bei Dauerstromangaben kommt es darauf an, wie groß die Batterie ist.
Mit konstant 800mA kann man z.B. eine 80Ah-Batterie auf Dauer kaputt bekommen.
Von daher würde ich normalerweise niemals mit einem ansonsten unbegrenztem Konstantstromgerät langzeitladen.
Wenn man die Ladetechnik auf Dauer (z.B. 1/2 Jahr) angeschlossen lässt und der Batterie in der Zeit kein Strom entnommen wird, können 13,8V (bei den schon oft zitierten gem. Temperaturen) durchaus zuviel sein.
CTEK löst das Problem dadurch, dass die Ladung mit 13,7/13,8V nach 10 Tagen komplett unterbrochen wird.
Erst wenn die (Ruhe-)Spannung der Batterie unter einen bestimmten Wert fällt (was z.B. bei AGM- oder Gel durchaus Tage oder Wochendauern kann), wird erneut geladen.
Victron löst das Ganze quasi mit 2 Erhaltungsspannungen.
Die erste, die z.B. bei 13,8V liegt, wird nur 4-8 Stunden gehalten.
Dann wird auf die sogenannte Lagerspannung geschaltet, die im Normalfall bei 13,2V liegt.
13,2V ist also faktisch die Dauererhaltespannung und diesen Wert finde ich persönlich auch völlig ok.
Außerdem bietet Victron die Möglichkeit, sich "seinen" Lademodus individuell ein zu stellen. Da kann nahezu alles verändert werden. u.a. natürlich die Spannungen, aber auch z.B. die Absorptionszeit.
Auf unserem Traditionsschiff, haben wir mehrere Notstrombatterien. Diese werden mit ganz einfachen (aber qualitativ sehr hochwertigen. Die sind schon ca 30 Jahre im Betrieb....) Festspannungsladern auf Dauer, nahezu ohne Unterbrechungen, geladen.
Mit der Einstellung 13,5V pro 12V-Batterie hatten wir einen relativ großen Wasserverlust. Seit einiger Zeit werden die Batterien mit 13,2V Festspannung dauergeladen und alles ist gut....
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Ein interessantes Ladegerät ist evtl auch dieses,
das macht ca 3 bis 3,5 W als Erhaltungladung.
Das wären so 220 mA als Erhaltung.
Für mich deshalb gut weil man da auch Ladestrom und Ladespannung sieht und
es auch Aussentemperaturanhängog lädt.
Ich hatte mal in einem anderen Beitrag
Vor langer Zeit dieses geschrieben,
Da ging es aber nur um normale Bleibatterien und
AGM Batterien
Evtl hilft es.
MfG
Vorteile und Nachteile
gewöhnliche Bleibatterie Batterie - Vorteile
1. Keine Angst vor Spannungsspitzen im Bordnetz und in Ladegeräten;
2. niedrige Kosten.
normale Batterie - Nachteile
1. sehr langsames Laden bei niedriger Bordspannung - weniger als 14,8 Volt;
2. extrem schnell zerstört, wenn es in einem Zustand chronischer Unterladung verwendet wird;
3. große Angst vor Tiefentladungen - die Platten werden schnell zerstört.
AGM - Vorteile
1. Lädt auch bei niedriger Bordspannung sehr schnell. Es wird angenommen, dass es theoretisch in der Lage ist, von einem funktionierenden Autogenerator vollständig aufgeladen zu werden;
2. toleriert chronische Unterladung absolut ruhig, praktisch ohne seine Eigenschaften zu verlieren;
3. in der Lage, eine große Anzahl von Tiefentladungszyklen zu überstehen, ohne sich selbst zu beschädigen.
AGM - Nachteile
1. Extrem empfindlich auf Ladespannung!Die maximale sichere Spannung beträgt 14,7 Volt. Sowohl vom Generator als auch vom stationären Ladegerät
Eine Spannungserhöhung führt zum „Sieden“ des Elektrolyten, was mit der Freisetzung von Gasen einhergeht.
Da der Elektrolyt physikalisch gebunden ist,
kann das entstehende Gas nicht einfach in die oberen Schichten und wieder hinaus entweichen.
Es kommt zu einem physischen Bruch des zugehörigen Elektrolyts und zum Tod der Batterie.
Ähnliche Prozesse treten im menschlichen Körper bei der Dekompressionskrankheit auf.
Betrieb und Instandhaltung
normaler Akku
1. Sie sollten den Ladezustand ständig überwachen. Wenn die Spannung auf 12,4 V abfällt, muss es aufgeladen werden.
2. Überprüfen Sie bei wartungsfähigen Modellen den Elektrolytstand mindestens zweimal im Jahr.
3. Überschreiten Sie beim Laden den Ladestrom von 10 % der Batteriekapazität nicht (100 Ah = max. 10 A)
. 4. Bei gewarteten Modellen ist es sinnvoll, während des Ladens die Verschlüsse zu öffnen, um "kochende" Gase leichter freizusetzen
AGM-Batterien
1. Verwenden Sie sie nicht in Autos, bei denen nicht sicher ist, dass die Bordspannung 14,7 V nicht überschreitet.
2. Überwachen Sie regelmäßig den Ladezustand. Wenn die Spannung auf 11,7 V abfällt, lohnt es sich immer noch, die Batterie zu laden (zumindest durch Dauerbetrieb eines funktionierenden Autogenerators für 2-3 Stunden bei möglichst ausgeschalteter elektrischer Ausrüstung des Autos)
. Verwenden Sie ein Ladegerät mit einem Spannungsregler und einem Voltmeter. Überwachen Sie ständig, dass die Spannung nicht über 14,7 V ansteigt, aber es ist viel vernünftiger, automatische Ladegeräte zu verwenden, die einen AGM-Lademodus bieten
Mfg
Noch zur Korrektur : ich sprach von End-Ladespannung nicht von Emtladespannung, ich habe z.Bsp. in meinem
PKW- Minicooper an die LM-Ladung ein Spannungswandler angeschlossen,da ich eine AGM-Batterie eingebaut
habe mit End-Spannung von 14,7V, es ist ein Step/Up/Down Wandler mit Eingang von 9-30V und einem Ausgang
bis 30 V,den ich eingesttellt auf 14,7V habe und st dem ist meine AGM-Batterie Voll und es funktioniert Top,
man kann mit diesem Step/Up/Down Wandler der teueren Ladebooster umgehen, da der Wandler bis 50A
Strom gibt und kostet bis 20 €,-, und wenn man einen älteren Womo hat wo noch nicht AGM fähiges Ladegerät
eingebaut ist,und man baut AGM oder Gel Batterie ein, kann man auch diesen Wamdler dem Ladegrät vorschalten
und damit hat man ohne Umbau AGM-fähiges Ladegerät,mit dem die Bordbatgterien mit höherer Spannung genauso richtig geladen werden. Übrigens habe ich diesen Step/Up/Down Wandler auch als e-Bike Akkus Lader, die Ausgangspannung auf 42 V eingestellt (36V Lifpo Batterien) und lade damit von meinen 12V batterien die
Akkus, wenn ich kein Lanstromanschluss habe, da über ein 230 V Wechselrichter wird unnötiger Energie verbraucht, da man geht zu erst von 12V auf 230V und dann wieder auf die 42 V und es ist viel höherer
Belastung für die Wohnkabinebatterie ! invaderduck
Ja, geschrieben hattest du Endladespannung......da habe ich dann vorschnell Entladespannung gelesen.
Sorry. Wie das wohl zustande kommen konnte.....?
Manchmal ist es tatsächlich besser, wenn man geläufige Begriffe verwendet und keine Eigenkreationen, die zudem das Potential haben, missverstanden zu werden.
Ein reiner Wandler (Step-down-up, aber auch z.B. ein Festspannungsnetzteil) muss nicht unbedingt rückstromsicher sein, wenn er nicht ausdrücklich zum Laden geeignet ist.
Ladegeräte/booster müssen dagegen mit geringem Rückstrom (aus der Batterie) klar kommen können.
Ladebooster haben häufig eine ganz normale IUoU-Charakteristik und manchmal auch eine Einschaltsteuerung.
Die hat ein reiner Wandler nicht und daher kann man mit dem reinen Wandler, eingestellt auf 14,7V, jede Bleibatterie schrotten, wenn man vergisst, den ab zu schalten.....
Nein diese Step/Up/Down Wandler sind zw. Eingang und Auschan galvanisch getrennt regeln Spannung und Strom
automatisch nach dem Wiederstand der Batterie- wenn ich z.Beispiel die halbgeladener AGM Batterie anfange zu laden, stellt sich die Spannung auf gleiche Höhe wie die Battspannung und steigt dann mit dem geregeltem Strom
langsam hoch und bis es die eingestellter Höhe ereicht (14,8V) dann wird der Strom auf Minimum begrenzt und
fliessen nur die 800 mA Erhaltungsladung, und die 2 Blei-Startbatt. werden über Ctekbooster mit 14,3V Spice
genauso geladen, ich verstehe was nicht am diesen Einschaltung nicht funktionieren soll, da der Ctek auch bei
ereichter Vollspannung die Ladung kurzfristig abschaltet und wenn die Spannung um ca 0,5 Volt abfällt, schaltet
der Ctek wieder ein und somit hält es die Ladung der Batterien auf höchstem Niveau, ich messe die Batterien
von Zeit zur Zeit mit einem Leistungsshund, da kann ich genau noch die vorh. Leistung der batterien testen,
(nicht nur die Spannung) und meine Batterien haben immer noch 98% Leistung (4x75AH Optima AGM und
2x Bleibatt. je 88 AH-zum starten), wie schon ob.erwähnt-es kommt auf das richtiges laden mit der richticher
Ladehysterese und dann hält jede Batterie sehr lang, ich hatte vorher in der Wohnkabine 2 je 150AH Bleibatt.
und die haben 11 jahre gehalten !
Noch zum Schluss : ich habe bis vor 52 jahren in Tschechien gelebt, und dann übersiedelt nach Deutschland,
Hier habe studiert Elektronik und Informatik, aber ab und zumal passieren mir einzellartige ausdrücke noch,
dafür möchte ich mich entschuldigen, wenn es jemanden stört soll er mir es sagen, ich will mich hier nicht
prässentieren, ich habe die ganzen Schaltungen gebaut und dauerhaft ausprobiert so, das ich dahinter stehe,
ich habe mein Wohnmobil komplett selbst gebaut,eingerichtet,nur so bekommt man Ahnung von Technik,
Mechanik, Elektronik, ich möchte hier meine Erfahrungen als tips päsentieren, weill hier immer noch Leute
gibt die interessiert sind. Invaderduck
Zitat:
Nein diese Step/Up/Down Wandler sind zw. Eingang und Auschan galvanisch getrennt regeln Spannung und Strom
Viele aktuelle wandler sind galvanisch getrennt. D.h. aber nicht unbedingt, dass sie gegen Rückstrom geschützt sind.