Innenbatterien laden

    Hallo,

    ich habe im letzten Jahr meine beiden Innenbatterien ersetzt. Es waren normale Starterbatterien verbaut, die immerhin 7 Jahre gehalten hatten.

    Nach gründlichen Recherchen hatte ich mich für "Deep Cycle"-Batterien von VARTA entschieden, insbesondere wegen der hohen Zyklenfestigkeit von 700 gegenüber den auch nicht schlechten "Dual Purpose"-Batterien, ebenfalls von VARTA, mit nur 200 Zyklen. AGM kam wg. des ungeeigneten Ladegeräts (13,7 V) nicht infrage.

    Jetzt im Sommer auf großer Fahrt musste ich allerdings feststellen, dass die Batterien nach Entladungen unendlich viel Zeit brauchen, um wieder aufzuladen. Das liegt an den dicken, robusten Bleiplatten, die verbaut wurden. Die alten Nassbatterien hatten zwar weniger Zyklen, waren dafür aber mit ihren dünneren Platten ratz-fatz wieder voll, so dass nach mehreren Tagen freien Stehens 1- 2 Stunde Fahrt genügten, um wieder Strom für längere Zeit zu haben.

    Nun meine Frage: Kennt jemand eine Möglichkeit, den Ladevorgang der neuen Batterien zu beschleunigen? Ich habe beim Stöbern im Forum allerlei Abenteuerliches gefunden, das ich nicht deuten konnte (Pulser/Refresher, Sterling-power etc.).

    Gruß
    Clemens

    2 Mal editiert, zuletzt von hobo (20. Juli 2014 um 19:36)

    Hallo Clemens
    Ursache des hohen(Anfangs)-Ladestromes bei Starterbatterien ist die grosse Plattenoberfläche (kleiner Innenwiderstand) der Batterie.Beim Verbraucherakku ist die Plattenoberfläche deutlich kleiner,der Innenwiederstand also deutlich höher.Was bei der Ladung zählt ist der Gesamtwiderstand,also innenwiderstand der Batterie plus Widerstand der Ladeleitung.
    Mit einer Verdopplung des Querschnittes der Ladeleitung halbierst Du den Widerstand der Leitung ,und der (Anfangs)-Ladestrom wird deutlich erhöht.
    Ich gehe mal davon aus,dass mit deiner Frage eine Verbesserung der Ladung währed der Fahrt,und nicht eine Verbesserung der Ladung am 230 V-Netz gemeint ist.
    Gruss Opti :)

    Hallo Opti,

    ja, es geht ausschließlich um das Laden während der Fahrt. Am Netz ist die Ladezeit unerheblich.

    Welchen Querschnitt sollte das Kabel haben? Doppelt oder noch dicker? Und: Welchen max. Durchmesser lassen Kabelschuhe zu?

    Kannst Du etwas zu den erwähnten "Wundermitteln" (Pulser/Refresher, Sterling-power etc.) sagen?

    Gruß aus dem tropischen Hamburg...
    Clemens

    Hallo,

    ich nehme mal an, dass die üblichen "Erste-Hilfe-Maßnahmen" wie Anwendung von Polfett und Kontrolle der Batterieklemmen auf festen Sitz bereits erfolgt sind und nichts gebracht haben. Oder?

    Zitat von hobo

    Welchen Querschnitt sollte das Kabel haben? Doppelt oder noch dicker?


    Wie dick ist den das derzeitige Kabel? Und wie lang? Grundsätzlich gilt: Je dicker (und je kürzer), desto besser. In jedem Fall sollte erst mal bei laufendem Motor kontrolliert werden, wieviel Spannung überhaupt noch an der Batterie ankommt. Wenn sich ein deutlicher Spannungsabfall zwischen Lima und Batterie einstellt, dann sind die Kabel zu dünn, oder es gibt irgendwo auf der Verbindung einen schlechten Kontakt.

    Zitat von hobo

    Kannst Du etwas zu den erwähnten "Wundermitteln" (Pulser/Refresher, Sterling-power etc.) sagen?


    Ein Pulser kann keinesfalls bei noch neuen Batterien die Ladezeit verkürzen. (Ob er überhaupt etwas kann, will ich nicht diskutieren.) Wenn kabelseitig alles in Ordnung ist, dann sollte überprüft werden, ob die Lima vielleicht zu schnell runterregelt. Es könnte sein, dass der gegenüber den bisherigen Starterbatterien höhere Innenwiderstand der Deep-Cycle-Batterien sie dazu veranlasst. Ist dies der Fall, so könnte ein Ladebooster, z.B. von Sterling, Abhilfe schaffen.

    MfG
    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

    Zitat von Gerhard (mit Eura)

    ich nehme mal an, dass die üblichen "Erste-Hilfe-Maßnahmen" wie Anwendung von Polfett und Kontrolle der Batterieklemmen auf festen Sitz bereits erfolgt sind und nichts gebracht haben. Oder?

    Ja.

    Zitat von Gerhard (mit Eura)

    Wie dick ist den das derzeitige Kabel? Und wie lang? Grundsätzlich gilt: Je dicker (und je kürzer), desto besser. In jedem Fall sollte erst mal bei laufendem Motor kontrolliert werden, wieviel Spannung überhaupt noch an der Batterie ankommt. Wenn sich ein deutlicher Spannungsabfall zwischen Lima und Batterie einstellt, dann sind die Kabel zu dünn, oder es gibt irgendwo auf der Verbindung einen schlechten Kontakt.

    Die Dicke konnte ich wg. schlechter Zugänglichkeit noch nicht messen. Auf die Länge habe ich wohl kaum Einfluss, da ich davon ausgehe, dass der Hersteller nicht mehr verbaut hat als nötig. Aber die Sache mit der anliegenden Spannung ist interessant: 13,55 V im Leerlauf bei voller Starterbatterie! Das hört sich doch schon gut an, oder? Eine höhere Drehzahl habe ich nicht gemessen, da m. E. weniger interessant.

    Zitat von Gerhard (mit Eura)

    Wenn kabelseitig alles in Ordnung ist, dann sollte überprüft werden, ob die Lima vielleicht zu schnell runterregelt. Es könnte sein, dass der gegenüber den bisherigen Starterbatterien höhere Innenwiderstand der Deep-Cycle-Batterien sie dazu veranlasst. Ist dies der Fall, so könnte ein Ladebooster, z.B. von Sterling, Abhilfe schaffen.

    Dass die Lima wg. höherem Innenwiderstand der Deep-Cycle-Batterien zu schnell herunterregelt, kann ich mir schlecht vorstellen, da für sie nicht erkennbar ist, welche der 3 Batterien geladen werden. Da alle drei Batterien zusammen geschaltet sind und zwei davon ziemlich leer sind, heißt das für sie einfach nur, dass ordentlich nachgeladen werden muss. Da ich aber kein Elektroniker bin, lass ich mich gern in diesem Punkt belehren. Ein Ladebooster kommt wg. der hohen Kosten nicht in Betracht.

    Gruß
    Clemens

    Hallo Clemens
    Die Frage nach der Ltg.-Länge ist schon berechtigt,je länger umso schlechter.Du musst für den Kauf eines neuen Kabels die Länge ohnehin ermitteln.Falls sehr lang ggf. den Querschnitt mehr als verdoppeln. Bei der bisherigen Verkabelung kannst Du wahrscheinlich von 4 bis 6mm² ausgehen.Spannungsmessung bei teilweise entladener Verbr. Batterie im Leerlauf an beiden Batterien und bei höherer Drehzahl auch bei beiden Batterien messen und das Ergebnis hier einstellen.
    Kabelschuhe gibt es für alle Querschnitte.
    Gruss Opti :)

    Zitat von hobo

    Aber die Sache mit der anliegenden Spannung ist interessant: 13,55 V im Leerlauf bei voller Starterbatterie! Das hört sich doch schon gut an, oder? Eine höhere Drehzahl habe ich nicht gemessen, da m. E. weniger interessant.


    Doch, gerade die Spannung bei typischer Fahr-Drehzahl, sagen wir mal um 2000 1/min, wäre interessant.

    Ansonsten: 13,55 V reichen niemals aus, um die Aufbaubatterie vollzuladen. Damit kommst Du bestenfalls auf 80% Ladung, und auch das dauert ewig. Interessant wäre auch noch der Unterschied zwischen der Spannung an der Aufbaubatterie und direkt an der Lima bzw. der Starterbatterie.

    Zitat von hobo

    Dass die Lima wg. höherem Innenwiderstand der Deep-Cycle-Batterien zu schnell herunterregelt, kann ich mir schlecht vorstellen, da für sie nicht erkennbar ist, welche der 3 Batterien geladen werden.


    Genau das ist das Problem! Zwar sind die beiden Aufbaubatterien ziemlich leer. Aufgrund des Spannungsabfalls entlang des langen Kabels - möglicherweise in Verbindung mit dem höheren Innenwiderstand - "merkt" dies der Laderegler jedoch nicht, und regelt runter.

    Zitat von hobo

    Ein Ladebooster kommt wg. der hohen Kosten nicht in Betracht.


    Wie gesagt, zuerst mal die Verkabelung prüfen und ggfs. ersetzen. Wenn das auch nichts bringt, kann man immer noch über einen Ladebooster nachdenken. Richtig dicke Kabel sind zwar auch nicht ganz billig, aber ohne die würde auch ein Ladebooster nicht viel bringen.

    MfG
    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

    Hallo,

    dass sind ja interessante Perspektiven!

    Ich hatte beim Blick unter die Sitze auch den Eindruck, dass die Kabel doch etwas schwach ausgeführt wurden. Werde demnächst die Sitze ausbauen und Stärke und Länge der Kabel prüfen. Außerdem mache ich die Spannungsprüfung bei verschiedenen Drehzahlen und berichte darüber.

    Ich glaube, mit diesen Maßnahmen gut zurecht zu kommen. Den Rest nehme ich einfach hin.

    Gruß
    Clemens

    Moin, Moin Clemens.

    Für eine ordentliche Fehleranalyse ist es unumgänglich die Spannungen der FzBatterie und der Aufbaubatterien bei einer mittleren Drehzahl von ca 2000 U/min zu erfahren.
    Ein weiterer wichtiger Punkt: Läuft dein Kühlschrank bei der Messung auf 12 Volt?

    Bitte messe einmal unter den angegebenen Bedingen die Batteriespannungen und stelle sie hier bitte rein. Bitte frühestens nach 2-3 Minuten nach Motorstart bei mittlerer Drehzahl messen. Interessant sind auch noch die beiden Leerlaufspannungen der Batterie.
    Leerlaufspannung = messen wenn der Motor längere Zeit aus war und keine Verbraucher an sind.

    Folgende Messwerte solltest du etwa erreichen wenn alles OK ist:
    Starterbatterie bei laufendem Motor / mittlere Drehzahl / keine zusätzliche Belastung wie Gebläse oder Scheinwerfer nach 2-3 Minuten: ca 14.xx Volt
    Aufbaubatterie (Bedingungen s. Starterbatterie): die Spannung sollte nahezu identisch sein mit der Spannung der Starterbatterie.

    Messe bitte einmal und stelle hier die Werte rein.

    Gruß Volker

    Nachdem auch bei mir die Spannung, die an der Aufbaubatterie ankommt, sehr zu wünschen übrig lässt, werde ich
    nach dem nächsten Urlaub (davor schaff ich es leider nicht mehr) eine komplett neue "Ladeverkabelung" machen.
    Das heißt, ich greif die originale Verkabelung gar nicht an und leg einfach neue, dickere Kabel auf kürzestem Weg
    zwischen die Batterien. Natürlich werde ich auch ein zusätzliches Trennrelais verbauen.

    Eventuell wäre eine zusätzliche Verkabelung bei dir auch einfacher zu realisieren?!

    Gruß, Max

    So,

    ich habe die Ratschläge befolgt und alles, was erreichbar war, gemessen.

    Zunächst die Bedingungen: Seit 24 Stunden hängt das WoMo am Netz zum Nachladen der Innenbatterien, da wir bald wieder los wollen. Für eine Messung bei entladenen Innenbatterien ist es jetzt leider zu spät. Sollte das wirklich wichtig sein, kann es nach der Fahrt natürlich nachgeholt werden.

    Ich habe den Beifahrersitz ausgebaut, das Fahrzeug vom Netz getrennt und dann die Innenbatterie (+ Starterbatterie) gemessen:

    Strom:

    1. Motor aus: Innenbatterie = 13,20 V
    2. Motor an i. Stand: Innenbatterie = 850 U/min. = 14,20 V
    3. Motor mit 2000 U/min: Innenbatterie = 14,28 V
    4. Motor aus: Starterbatterie = 12,70 V
    5. Motor an i. Stand: Starterbatterie = 14,33 V

    Kabel:

    1. Kabel zur Innenbatterie: 6 mm Durchmesser außen (innen war nicht zu messen, da alles ummantelt)
    2. Kabel zur Starterbatterie: Gleicher Durchmesser.

    Die Länge des Kabels konnte ich nicht ermitteln, da alles verbaut ist. Wahrscheinlich müsste das Fahrzeug dafür auf die Bühne.

    Ich bitte um Eure Meinung!

    Gruß
    Clemens

    @ Gerhard: Bitte ohne Zitate.

    Zitat von hobo

    @ Gerhard: Bitte ohne Zitate.


    Also gut. :D

    Es wäre noch gut gewesen, die Spannung an der Starter- und der Aufbaubatterie bei entladener Aufbaubatterie zu haben. Aber auch ohne diese Information sprechen die gesammelten Messwerte aus meiner Sicht sehr dafür, dass der gesamte Widerstand des Aufbau-Ladestromkreises zu hoch ist. Das ist die Summe aus den beiden Kabelwiderständen (Hin- und Rückleitung), dem Innenwiderstand der Aufbaubatterie, sowie eventuellen Übergangswiderständen an - möglicherweise vergammelten - Kontakten, Klemmen, Sicherungen, Trennrelais etc.

    Den Innenwiderstand der Batterie kannst Du nicht ändern, also bleibt nur die Kontrolle des gesamten Stromkreises auf eventuelle Übergangswiderstände, und ansonsten der Austausch der Kabel durch dickere Exemplare.

    MfG
    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

    Zitat von hobo

    Ich habe den Beifahrersitz ausgebaut, das Fahrzeug vom Netz getrennt und dann die Innenbatterie (+ Starterbatterie) gemessen:

    Strom:

    1. Motor aus: Innenbatterie = 13,20 V
    2. Motor an i. Stand: Innenbatterie = 850 U/min. = 14,20 V
    3. Motor mit 2000 U/min: Innenbatterie = 14,28 V
    4. Motor aus: Starterbatterie = 12,70 V
    5. Motor an i. Stand: Starterbatterie = 14,33 V


    @Clemens:
    nebenbei bemerkt: Das ist eine Spannungsmessung (Volt) bei einer Strommessung wären es Amper.
    Zu deinen Messwerten:
    Messungen 2 und 5: Motor auf Standgas: Innenbatterie 14,22 V Starterbatterie 14,33 V
    Diese Resultate sind absolut OK. Eine Abweichung von ca 0,1 V zwischen den beiden Batterien ist im Bereich des Üblichen. Beide Batteruien werden geladen und erreichen auch die Ladezustand voll.

    Messung 1. Motor aus: Innenbatterie = 13,20 V
    Die Aufbaubatterie wurde bis vor kurzem geladen, deswegen ist die Batteriespannung noch über 13 V. Nach einiger Zeit würde sie sich auch bei ca 12,7 - 13,0 V einpegeln. Die Batterie ist nahezu voll geladen.

    Messung 3. Motor mit 2000 U/min: Innenbatterie = 14,28 V
    Der Wert ist OK. Das ist etwa die Ladeendspannung der Lichtmaschine.

    Messung 4 ist OK. Die Starterbatterie hat 12,7-13,0 V das passt so.

    Kurz Zusammengefasst:
    Alle deine Messwerte liegen in dem zu erwartenden Bereich, :thumbup:
    ein Fehler kann daraus Nicht abgeleitet werden. Es ist soweit alles OK und funktioniert.

    Vorschlag zum weiteren Vorgehen:
    Macht eure anstehende Tour. Wenn die Aufbaubatterie irgendwann einigermaßen leer ist probiere die Spannungen zu messen. Das erste Mal, wenn ihr los fahrt und danach so alle 1-2 Stunden (möglichst bei laufendem Motor - Leerlauf). Aus dem Spannungsverlauf kann man eventuell einer Fehlerquelle einkreisen.
    Bitte dabei genau erfassen, was im FZ an ist. Z.B. hat das Fahrzeuglicht einfluß auf die Spannung die die Lichtmaschine erzeugt, ein auf 12 V betriebener Kühlschrank ebenfalls und das Heizungsgebläse auch.
    Stelle dann die Werte hier rein ....und dann sehen wir weiter.

    @gerhard
    Ich kann aus den Messwerten nicht nachvollziehen wie du daraus eine schlechte Verkabelung ermittelst. Sicherlich können wir jetzt über Innenwiderstände/Kabelquerschnitte/Belastung/Spannungsabfall/Ladeschlußspannung etc. diskutieren. Aber es bringt Clemens nichts und fällt unter die Rubrik: Kaffeesatzlesen.

    Gruß Volker
    ... dem die Kristallkugel runtergefallen ist!

    Einmal editiert, zuletzt von voka58 (23. Juli 2014 um 13:55)

    Zitat von voka58

    'Messungen 2 und 5: Motor auf Standgas: Innenbatterie 14,22 V Starterbatterie 14,33 V
    Diese Resultate sind absolut OK. Eine Abweichung von ca 0,1 V zwischen den beiden Batterien ist im Bereich des Üblichen. Beide Batteruien werden geladen und erreichen auch die Ladezustand voll.


    Genau das weiß man nicht! Denn da die Aufbaubatterie vor der Messung mit dem Netzladegerät voll geladen wurde, nimmt sie praktisch keinen Ladestrom mehr an.

    Zitat von voka58

    @gerhard
    Ich kann aus den Messwerten nicht nachvollziehen wie du daraus eine schlechte Verkabelung ermittelst.


    Auch ich kann es nicht mit Sicherheit sagen, weil eben die Messung der Spannung an der Starterbatterie bei entladener Aufbaubatterie fehlt. Deswegen meine eher vorsichtige Formulierung. Aber wenn ich annehme, dass die bei der ersten Messung, bei der an der (entladenen) Aufbaubatterie 13,55 V gemessen wurden, ebenfalls bei 14,33 V lag, dann geht fast 1 V in der Verkabelung flöten.

    MfG
    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

    Zitat von Gerhard (mit Eura)

    bei der an der (entladenen) Aufbaubatterie 13,55 V gemessen wurden, ebenfalls bei 14,33 V lag, dann geht fast 1 V in der Verkabelung flöten.


    @gerhard:
    Ja daraus könnte man es ableiten. Bei mir kann ich die Ladeströme jeder einzelnen Aufbaubatterie messen. Bei ordentlich entladenen Batterien erreiche ich in der ersten Minute nach Ladebegin Ströme von > 60 Amper (mehr kann ich nicht messen / die technik ist nur auf 20 Amper je Batterie ausgelegt). Unter den Bedingungen hab ich natürlich einen ordentlichen Spannungsabfall auf der Versorgungsleitung.
    Spätestens nach 1 Miuten sinken die Ladeströme massiv und sind dann im Anzeigebereich (< 20 Amper) und ich habe dann ca 0,3-0.7 Volt unterschied zwischen der Fz und der Aufbaubatterie (je nach Ldestrom). Das ist alles normal

    Clemens muß einfach bei einer nahezu leeren Batterie über einige Zeit messen, wie sich die Spannung beim Laden (mit Lichtmaschine)verhält. Eine Ladestrommessung der Aufbaubatterie möchte ich ihm nicht zumuten. Wenn sein eingebautes Ladegerät in der Lage ist die Batterien binnen 24 Std zu laden, so sollte der Motor es auch schaffen (in kürzerer Zeit).

    Ich vermute ja auch das es irgendwo ein schlechter Kontakt o.ä. ist. Nur seine jetzigen Messwerte bestätigen diese Vermutung nicht.

    Gruß Volker

    Hallo Volker,

    das sind sehr wichtige Informationen für mich! Auch die von Gerhard.

    Am Sonntag Nachmittag wollen wir von Hamburg nach Romo (Dänemark) fahren und dort gut 3 Tage bleiben. Wir stehen dort den ganzen Tag am Strand und fahren abends ca. 30 km nach Tonder zum Freistehen. Außer dem Ladestrom auf dieser Strecke haben wir keine externe Stromversorgung, so dass sich die Aufbaubatterien wg. des Kompressorkühlschranks (ca. 20 A Tagesverbrauch) deutlich leeren müssten.

    Nun Euer Rat: Wann und wie oft soll die Spannung an den Aufbaubatterien gemessen werden und wie (Motor an/aus)?

    Ich könnte natürlich bereits jetzt den Kühlschrank laufen lassen, bis die Batterien wg. Tiefentladung abgeschaltet werden. Das würde eine Messung auf der Hinfahrt ermöglichen. Allerdings bestünde die Gefahr, auf Romo (250 km/ 3 Stdn. Fahrt) nicht genügend Saft zu haben und irgend wann mit warmen Kühlschrank dazustehen...

    Gruß
    Clemens

    Ps.: @ Volker, auch nebenbei bemerkt: Lediglich Strom und Kabel sollten unterschieden werden, nicht V und A... ^^

    Hallo Clemens,

    Da es Dir ja um die Nachladung der Batterie durch die Lima geht: Messungen bei gut entladener Batterie, sagen wir am letzten Abend Deiner Tour kurz vor Verlassen des Strandes. Am besten erst eine Messung an der Aufbaubatterie kurz vor dem Starten des Motors. Dann möglichst zeitgleiche Messungen an Aufbau- und Starterbatterie bei laufendem Motor, nach einigen Minuten Motorlauf, bei Drehzahl um die 2000 1/min. Je größer der Unterschied zwischen den beiden Messwerten bei laufendem Motor, desto schlechter für die Verkabelung.

    Experimente mit gezielter Entladung würde ich nur dann machen, wenn notfalls ein Stromanschluss für die Nacht zur Verfügung stünde. Es soll auch im Norden nächste Woche noch brütend heiß bleiben, und mit einem Kompressorkühlschrank kannst Du nicht auf Gas ausweichen.

    MfG
    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

    Ganz am Anfang hat Clemens gefragt, ob es sein kann, dass eine Starterbatterie, verwendet als Innenbatterie, schneller wieder geladen ist als eine Stationärbatterie (oder 'Solarbatterie') wie die Deep Cycle von Varta.

    Ja, das ist so - kann ich aus eigener Erfahrung bestätigen.

    Genau wie die Starterbatterie höhere Ströme liefern kann, kann sie auch mit höheren Strömen bei gleicher Spannung geladen werden (natürlich aufgrund des geringeren Innenwiderstands, für die ganz Genauen hier). Dafür hat sie weniger Zyklen.

    Gruß Sven

    @gerhard
    Deinem Posting #18 stimme ich voll und ganz zu. :thumbup:

    @Clemens
    Messe so wie Gerhard es in #18 beschrieben hat. Ich bin gespannt welche Werte du uns mitteilen kannst.
    30 Minuten Ladezeit sind für die Aufbaubatterien nicht viel.
    Wie groß sind eigentlich deine beiden Aufbaubatterien? (Hab ich es mal wieder überlesen?)

    Zitat von hobo

    Ps.: @ Volker, auch nebenbei bemerkt: Lediglich Strom und Kabel sollten unterschieden werden, nicht V und A... ^^

    Das hab ich so nicht verstanden. :P

    Angenehmen Kurzurlaub in DK und eine ausreichen Strom damit der Kühlschrank kalt bleibt. Kompressorkühli und kein Solar halte ich für eine unglückliche Lösung. Mal drüber nachdenken ob du das nicht ändern willst.

    sven
    Deinen Ausführungen über die verschiedenen Batterietypen stimme ich durchaus zu. Eigentlich ist es aber eine weitestgehend theoretische Betrachtung da in den meisten Womos der Ladestrom durch mangelhafte Verkabelung begrenzt wird und nicht wirklich durch den Batterietyp.