AGM-Akku im Fahrzeug schonend laden: Was gibt es zu beachten?

Hallo,

was Sie hier beschreiben, ist eine sehr verbreitete Installation. Und natürlich ist es auch wichtig, die Bleiakkus nicht mit überhöhter Ladespannung zu quälen, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Genau hierfür eignet siuch der MicroCharge-Laderegler optimal, indem er die Ladespannung mit der jeweiligen Temperatur in ein sinnvolles Verhältnis setzt. Aus technischen Gründen werden die Sensoren des MicroCharge-Ladereglers mit der Starterbatterie verbunden. Hier ist also schon für optimale Bedingungen gesorgt. Dasselbe gelingt auch mit einem Zweitakku, wenn dieser

• nicht in einer wärmeren Umgebung steht als die Starterbatterie
  

  
  

  und

  
  

  
  

• die Anbindung des Zweitakkus verlustarm vorgenommen wird

Manchmal werde ich gefragt, wie man bei einem temperaturkompensierten Laderegler sicherstellt, daß Starter- und Zweitbatterie immer dieselbe Temperatur aufweisen, weil sie ja mit derselben Spannung geladen werden. Die einfache Antwort: Das ergibt sich ganz von selbst, weil sich Bleiakkus im normalen Betrieb nicht aufheizen und daher die Umgebungstemperatur annehmen und die ist (in der Regel) überall gleich. Wenn sich die Starterbatterie im Motorraum befindet, kann sie bei längeren Fahrten natürlich durch den Motor aufgeheizt werden. Der MicroCharge-Laderegler erkennt das und senkt dann die Ladespannung um -24mV pro °K Temperaturanstieg. Diese Senkung der Ladespannung kommt natürlich auch beim Zweitakku an, auch wenn dieser kälter als die Starterbatterie ist. Eine kurzzeitig etwas verminderte Ladespannung stellt aber keinen schwerwiegenden Nachteil dar. Andersrum wäre die Sache viel ungünstiger, wenn nämlich der wärmere Akku eine höhere Ladespannung verkraften müsste, weil dann Gitterkorrosion und später sogar Gasung einsetzen. Dss möchte man nach Möglichkeit vermeiden. Man ist mit diesem System immer auf der sicheren Seite.

Es gibt also keine fixe Ladespannung für Bleiakkus, sondern die optimale Ladespannung ist stets abhängig von der Akkutemperatur.

Auch das Lastschema - also ob ein Akku nur erhaltensgeladen wird (stand-by), oder wechselweise immer wieder geladen und entladen wird (zyklisch) - drückt sich in der Empfehlung einer geeigneten Ladespannung aus. So empfiehlt es sich beispielsweise, Akkus für Elektrorollstühle u.ä. mit einer deutlich höheren Spannung zu laden, als Akkus, die in Notstromversorgungen dauergeladen werden. Bei ersteren besteht das Risiko von Sulfatierung, dem mit einer (moderaten) Erhöhung der Ladespannung gegengesteuert wird (~ 14,7V/20°C), bei dauergeladenen Akkus überwiegt die Neigung zur Gitterkorrosion, weshalb hier eine deutliche Absenkung der Ladespannung ratsam ist (~ 13,6V/20°C).

Weil das so ist, besitzt der MicroCharge-Laderegler die Möglichkeit, die Ladespannung in einem weiten Bereich mittels Stellpoti zu justieren. Die Temperaturkompensation bleibt davon unberührt und weiter wirksam. Man kann den Regler auf diese Weise an praktisch jede Akkukonfiguration optimal anpassen.

Die Bedeutung einer möglichst verlustarmen Anbindung des Zweitakkus an die gemeinsame Lichtmaschine hatte ich weiter oben schon erwähnt. Man erreicht dies, indem man für ausreichende Kabelquerschnitte und verlustarme Trenn-Technik sorgt. Je länger die Kabel werden, desto wichtiger wird es, ausreichende Querschnitte zu verwenden, da sonst die Verluste sehr schnell die Grenzen des Erträglichen überschreiten. Das Trenn-Relais oder Trenn-MOSFETs auch entsprechend verlustarm sein müssen, versteht sich von selbst. Auch die bei längeren Kabeln zu Verhütung eines Brandes im Falle eines Kurzschlusses (z.B. bei einem Unfall!) benötigten Sicherungen, müssen in diese Überlegung mit einbezogen werden.

Nun fragen Sie noch, ob der MicroCharge-Laderegler Ihren bisherigen Regler einfach ersetzen kann. Um diese Frage beantworten zu können, benötige ich nähere Informationen über die Lichtmaschine Ihres Fahrzeugs. Wenn es sich um eine vorerregte Drehstromlichtmaschine handelt, kann der MicroCharge-Laderegler eingesetzt werden. Bei anderen Lichtmaschinentypen wie Gleich- oder Wechselstrom-Lichtmaschinen bzw. Dynastartern ist das nicht möglich, da diese Lichtmaschinentypen stets im Lastkreis geregelt werden. Im Zweifelsfall schicken Sie mir einmal Bilder und Typenbezeichnung Ihrer Lichtmaschine, dann schaue ich mal, ob ich nähere Informationen darüber vorliegen habe.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Hallo,

die "optimale" Ladespannung für Bleiakkus liegt bei 20°C etwa bei 14,1V, wobei natürlich auch das Lastschema (stand-by oder zyklisch) noch einfließt. Es könnten also auch 13,5 bzw. 14,7V sein, oder je nach Abstufung des Lastschemas noch Werte dazwischen. Dann wären da noch die verschiedene Bleilegierungen der unterschiedlichen Batteriehersteller, die ggf. nochmals eine feine Unterteilung nötig machen können, wenn, ja wenn das alles so heiß gegessen würde, wie es im ersten Moment den Anschein hat. Hat es aber zum Glück nicht.

In der Praxis kommt man aber wunderbar zurecht, wenn man die Ladespannung sinngemäß zu Temperatur und Lastschema wenigstens so halbwegs passend wählt, für eine temperaturabhängige Nachregelung sorgt und nicht all zu viele Störungen wie Trenndioden, zu dünne Kabel oder Sicherungen einbaut. Man kommt dann wieder bei den 14,1V an, mit denen meine Regler justiert werden. Unter normalen Umständen müssen Sie also gar nichts einstellen, sondern können darauf vertrauen, daß ich mir ausreichend Gedanken gemacht und Mühe bei der Justage gegeben habe.

Aus den mitgelieferten Daten geht hervor, daß es sich bei Ihrer Lichtmaschine um eine normale Drehstromlichtmaschine handelt, bei der der Regler außerhalb verlegt wurde. Sie können hierfür den MicroCharge-Regler verwenden.

Übrigens ist es mit dem "Vollladen" von Bleiakkus so eine Sache: "Voll" werden die unter normalen Umständen im Fahrzeug nie, sondern man dümpelt meist zwischen 80 und 95% Ladezustand herum. Das liegt einfach daran, daß der Ladestrom durch den Akku selbst geregelt wird und zum Ende der Ladung immer weiter abfällt. Je näher man der Vollladung also kommt, desto langsamer geht sie von statten. Das mag bei Aufladung über ein stationäres Netzladegerät nicht besonders schwer wiegen, aber im Fahrzeug mit seinen begrenzten Motorlaufzeiten führt das eben zu der nur unvollständigen Aufladung. Ist aber auch nicht weiter schlimm. Eine Verminderung der Ladespannung ist nur dann nötig, wenn man einerseits mit überhöhter Ladespannung (zwecks möglichst schneller Aufladung) arbeitet und andererseits durch besonders lange Ladezeit sich langsam aber sicher dem "Stand-By"-Lastschema nähert. Wie bereits erwähnt ist dann die Ladespannung zu reduzieren. Da das im Fahrzeug aber mangels Motorlaufzeit kaum zu schaffen ist, braucht man sich auch nicht weiter mit solchen Feinsinnigkeiten zu beschäftigen.

Viele Grüße!

Thomas Rücker