Trenn-MOSFET 300 A Dauerhaft geschalten - Problem?

  • Hallo Tom,


    wir haben in unserem Defender eine Zusatzbatte 60 AH, 540 A mit dem 300 A Trenn-MOSFET verbunden (wegen Seilwindenbetrieb).
    Das Fzg hat viele lange Standzeiten, in diesen wird der Zusatzbatterie kein Strom entnommen. Der Fzg-Batterie halt das, was das Fzg original Ruhestromaufnahme hat.
    Die Zusatzbatterie wird im Stand ohne Motorlauf nie stark entladen. Sie dient in erster Linie als sichere Anschlussmöglichkeit für die doch in Summe einigen Nebenverbrauscher wie Funk, Telefon, Scheinwerfer, Zusatzheizung usw. um die Fzg-Batterie nicht zu belasten.


    Ich hab testweise ein Ctek MXS 5.0 an der Starterbatterie angeschlossen. Das Trenn-MOSFET schaltete einmal ein und blieb dauerhaft geschalten. Jetzt würde ich das gerne so festverbauen und das Ladegerät immer angeschlossen lassen. Also am 230 Volt Netz und der Starterbatterie... Ist dies für das MOSFET ein Problem, oder kann dies "permanent" geschalten sein. Entsteht da längerfristig eine Wärmeentwicklung? MOSFET ist in der geschlossenen Fahrersitzkiste incl. Notstartkit verbaut.


    Mir geht es jetzt in erster Linie darum, die Batterien dauerhaft in einem optimalen Ladezustand zu halten und die Lebensdauer zu erhöhen. Einsatzprofil des Fzg ist für die Batterien doch eher ungünstig.
    Fzg ist ein Einsatzfahrzeug der Bergwacht. Wir hatten damals als wir das umgebaut hatten schon einmal Kontakt.


    Freue mich über Rückmeldung.


    Danke,
    Grüße Ornith

  • Hallo,


    dem Trenn-MOSFET macht das nichts, das kann unendlich lange eingeschaltet bleiben. Die Wärmeentwicklung ist äußerst gering, da das Gerät in diesem Zustand nur knapp 2W elektrische Leistung aufnimmt.


    Allerdings mögen Bleiakkus es gar nicht, wenn sie dauerhaft mit Ladespannung versorgt werden. Diese Dauer-Erhaltensladung führt nach meiner Erfahrung, je nach Höhe der Ladespannung, dazu, dass die positiven Gitter korrodieren und die so versorgten Batterien nach spätestens drei bis vier Jahren defekt sind. Nicht selten sogar noch deutlich früher, wenn man die Ladespannung nicht ganz genau justiert. Das ist genau das Problem, mit dem Batterien für Notstromversorgungen und Alarmanlagen zu kämpfen haben, weshalb sie auch jeweils in erstaunlich kurzen Abständen ausgetauscht werden müssen. Der Ladezustand wird zwar immer bei 100% liegen, nur beginnt leider die Kapazität nach einem Jahr drastisch abzufallen. Und das schlimme ist: Man merkt es erst, wenn man mal Strom braucht... :motz:


    Wirklich optimal für die Lebensdauer der Batterien ist es, diese voll aufzuladen und dann abzuklemmen. Sie können so gefahrlos bis zu einem Jahr sich selbst überlassen werden. Der Verschleiß wird auf diese Weise auf ein Minimum reduziert.


    Grüße, Tom

  • Guten Morgen Tom,


    Danke für die Rückmeldung. Ich hab in unserem vorherigen Einsatzfahrzeug (VW T4 Doppelbatterie ab Werk) als auch unserem Motorschlitten die Erfahrung gemacht, dass seit permanent ein Erhaltungsladegerät angeschlossen wurde wir keine Batterieausfälle mehr hatten. Motorschlitten jeden zweiten/dritten Winter eine neue Batterie. Seit knapp 10 Jahren hängt der am Ladegerät und wir haben seither Ruhe. Batterien im T4 wurden so alt wie das Auto, 12 Jahre ohne Einbuße. Auch permanent an zwei Erhaltungsladegeräten.


    Daher meine Anfrage dies so anzuschließen. Nun muss ich schauen, wie ich das dann realisiere.


    Danke,


    Grüße Ornith

  • Ich hab in unserem vorherigen Einsatzfahrzeug (VW T4 Doppelbatterie ab Werk) als auch unserem Motorschlitten die Erfahrung gemacht, dass seit permanent ein Erhaltungsladegerät angeschlossen wurde wir keine Batterieausfälle mehr hatten. Motorschlitten jeden zweiten/dritten Winter eine neue Batterie. Seit knapp 10 Jahren hängt der am Ladegerät und wir haben seither Ruhe. Batterien im T4 wurden so alt wie das Auto, 12 Jahre ohne Einbuße. Auch permanent an zwei Erhaltungsladegeräten.

    Nanu? Was für Ladegeräte verwendest Du?


    Grüße, Tom

  • Auf Dauer besonders problematisch sind viele ältere handelsübliche Automatiklader, welche kontinuierlich 13,8 Volt Erhaltungsladespannung zur Verfügung stellen. Damit habe ich bei einem Langzeit Test innerhalb 1½ Jahren eine neue klassische 12 Volt 4Ah Nassbatterie von Varta und nach knapp 2½ Jahren sogar eine 12 Volt 7,2 Ah AGM Batterie von Panasonic unbrauchbar gemacht. Mit max. 13,4 Volt aus umgebauten 12 Volt 5 Ampere Tischnetzteilen, konnte ich an meinen Schönwetterfahrzeugen bei eher kühleren Umbegbungstemperaturen von überwiegend unter 20°C, keinen deutlich höheren Verschleiß feststellen. Besonders robust verhält sich eine billige 12 Volt 10 Ah AGM Batterie an einem Honda CN 250, welche seit Saisonbeginn 2005 bis jetzt noch immer zufriedenstellend funktioniert. Dieser altgediente Chinese ist aber mittlerweile nicht mehr ganz dicht und ich musste vor wenigen Monaten eher üppigs Kristallwachstum an beiden Polen entfernen.



    Problematisch an diesen Fahrzeugen ist der premanente Dauerstromverbrauch von mindestens 1,5 Milliampere, für das LCD Mäusekino und die Uhr. Unter diesen Voraussetzungen müsste man den armen Akku mindestens jedes Monat nachladen, damit dessen Entladetiefe im grünen Bereich bleibt.


    Jüngere Automaticlader arbeiten auch häufig mit sogenanntem Gepulstes Erhaltungsladen bzw. zyklisches Erhaltungsladen.


    Dabei erfolgt mit verringertem Ladestrom ein langsamer Spannungsanstieg bis zur Ladeschlußspannung und dann wird der Ladevorgang automatisch unterbrochen. Erst wenn die Klemmenspannung unter 12,8 Volt absinkt, dann wird kurzzeitig bis zum Erreichen der Ladeschlussspannung nachgeladen und erneut automatisch unterbrochen. Bei dieser schonenderen Betreibsart schwankt der Ladezustand nur ganz geringfügig und der Ladungsdurchsatz bleibt auch niedrig.

  • Zitat

    Auf Dauer besonders problematisch sind viele ältere handelsübliche Automatiklader, welche kontinuierlich 13,8 Volt Erhaltungsladespannung zur Verfügung stellen. Damit habe ich bei einem Langzeit Test innerhalb 1½ Jahren eine neue klassische 12 Volt 4Ah Nassbatterie von Varta und nach knapp 2½ Jahren sogar eine 12 Volt 7,2 Ah AGM Batterie von Panasonic unbrauchbar gemacht.

    Das kann ich bestätigen: 13,8V (2,3V/Zelle) hält kein Bleiakku länger durch, ohne binnen 18 Monaten komplett zu korrodieren.


    Zitat

    Problematisch an diesen Fahrzeugen ist der premanente Dauerstromverbrauch...

    Der Wunsch, die Batterien wegen genau solcher Dauerstromverbräuche stets möglichst voll geladen und einsatzbereit zu halten, wird von sehr vielen Kunden geäußert, die sich mit meiner lebensdauerfreundlichen Empfehlung "Vollladen und abklemmen!" nicht recht anfreunden können, weil dabei die 100%ige Start- und Einsatzfähigkeit in ihren Augen nicht sicher genug gewährleistet ist. Und so laden sie sich die Batterien über die Monate und Jahre kurz und klein.

    Zitat

    Mit max. 13,4 Volt aus umgebauten 12 Volt 5 Ampere Tischnetzteilen, konnte ich an meinen Schönwetterfahrzeugen bei eher kühleren Umbegbungstemperaturen von überwiegend unter 20°C, keinen deutlich höheren Verschleiß feststellen.

    Da sehe ich noch reichlich "Forschungsbedarf". Weil der experimentelle Erkenntnisgewinn hierzu so lange dauert und man neue Bleiakkus nur ungern für nichts anderes als solche öden Test verdirbt, ist die mir vorliegende Datenbasis auch nach 40 Jahren Umgang mit Bleiakkus leider noch immer ziemlich dürftig. USV-Hersteller und -Dienstleister sollten zu diesem Thema über deutlich mehr Daten verfügen. Nur ist da schwer ranzukommen, wenn man nicht über die notwendigen Beziehungen verfügt.


    Zitat

    Dabei erfolgt mit verringertem Ladestrom ein langsamer Spannungsanstieg bis zur Ladeschlußspannung und dann wird der Ladevorgang automatisch unterbrochen. Erst wenn die Klemmenspannung unter 12,8 Volt absinkt, dann wird kurzzeitig bis zum Erreichen der Ladeschlussspannung nachgeladen und erneut automatisch unterbrochen. Bei dieser schonenderen Betreibsart schwankt der Ladezustand nur ganz geringfügig und der Ladungsdurchsatz bleibt auch niedrig.

    Das erscheint mir auch als die schonendste Methode, um Bleiakkus möglichst voll geladen zu halten, bei langer Lebensdauer.


    Hierzu ist jedoch eine lastabhängige (also von der Höhe der Selbstentladung bzw. Ruhestromaufnahme abhängige) Steuerung nötig, welche die Dauer der Phasen höherer Spannung einerseits begrenzt, aber andererseits lang genug ausfallen lässt, um Sulfatierung zu vermeiden. Die Steuerung allein über die Höhe der Akku-Klemmenspannung vorzunehmen (wie es z.B. beim BC-1210 gemacht wird), führt da manchmal zu skurrilem Schaltverhalten (teilweise sehr kurze Schaltphasen unter 1 Sek., andererseits wieder sehr lange Ladephasen mit nur kurzen Ladepausen, je nach angeschlossenem Akku oder der Höhe des Ruhestroms).


    Das Ei des Kolumbus hab ich bisher - leider - noch nicht gefunden.


    Grüße, Tom

  • Vor ungefähr 8 Jahren habe ich mit folgender recht einfacher Schaltung, einen vierfachen gepulsten Erhaltungslader realisiert.



    Meine Erfahrungen über mehrere Jahre waren sehr positiv und dieses Teil ist seit über 5 Jahren zur vollen Zufriedenheit bei einem Nachbarn dauerhaft im Betrieb, welcher regelmäßig mit Motorrädern bastelt. In meiner größeren Garage habe ich schon seit vielen Jahren diese einfache Technik im Dauereinsatz, weil ich auch sehr geizig im Zusammenhang mit dem möglichen elektrischen Energieverbrauch bin.



    Erfahrunhgsgemäß reichen die bereitgestellten 13,2 Volt problemlos zum erhalten der Ladung und vor allem auch zum Ausgleichen von kleinen Ruheströmen, welche die Steuerelektronik von Limareglern, LCD Anzeigen usw. verursachen.


    Aber mit 13,8 Volt Ausgangsspannung von nahmhaften handelsüblichem Automatikladern dauerhaft 12 Volt Bleiakkus zu versorgen, ist möglicherweise sogar beabsichtigte mutwillige Zerstörung von Energiespeichern.

  • Bei Wikipedia fand ich ich mal folgende Empfehlungen: ... Eine neue Starterbatterie kann nach Volladung 12 - 15 Monate unbenutzt gelagert werden. Die Spannung eines 12-Volt-Bleiakkumulator sollte generell nicht unter 11,8 V abfallen und auch nicht über einen längeren Zeitraum unter 12,7 V. .....Hilfreich ist bei längerer Nichtbenutzung auch eine sogenannte Erhaltungsladung mit einer geringen Spannung von 13 - 13,4 V, bei der sich ein sehr geringer Strom einstellt, der nur die Selbstentladung kompensiert....


    Es spricht sich möglicherweise schon langsam herum, dass früher empfohlene Erhaltungslader mit 13,8 Ausgangsspannung, nur gnadenlose Bleiakkukiller sind:

  • Zitat

    Es spricht sich
    möglicherweise schon langsam herum, dass früher empfohlene
    Erhaltungslader mit 13,8 Ausgangsspannung, nur gnadenlose Bleiakkukiller
    sind

    Ja. Leider erst jetzt, wo Bleibatterien bald am Aussterben sind.

  • So wie ich das sehe liegt das Hauptproblem darin, dass niemand mehr durchblickt hat: Der eine hat eine wegen zu hohem Standbystrom sulfatierte Batterie, der andere hat seine Batterie mit 14V Dauerladung todgekocht, ein Dritter hat eine tiefentladene Batterie vor sich liegen, und alle versuchen mit mehr oder weniger zufälligen Mitteln das Problem zu lösen, weil keiner sein Problem richtig versteht und nicht in der Lage ist, die beste Methode für SEIN spezielles Problem anzuwenden.


    Gott sei dank haben heutzutage Lixx-Batterien meistens integrierte Balancer und Ladereglung. Ansonsten hätte sich die Menschheit mittlerweile selbst in Brand gesetzt, hätte sie dieselben Methoden für die Ladung dieser Zellen angewendet...

  • So wie ich das sehe liegt das Hauptproblem darin, dass niemand mehr durchblickt hat: Der eine hat eine wegen zu hohem Standbystrom sulfatierte Batterie, der andere hat seine Batterie mit 14V Dauerladung todgekocht, ein Dritter hat eine tiefentladene Batterie vor sich liegen, und alle versuchen mit mehr oder weniger zufälligen Mitteln das Problem zu lösen, weil keiner sein Problem richtig versteht und nicht in der Lage ist, die beste Methode für SEIN spezielles Problem anzuwenden.

    Wie vorteilhaft sind da doch die tollen transparenten Batteriegehäuse, die es leider nur bei Stationärbatterien mit flüssigem Elektrolyten gibt. Dort konnte man immer sehr schön sehen, woran es krankte.



    Grüße, Tom

  • Vor vielen Jahren las ich mal folgende Empfehlung, welche sehr plausibel erschien.


    "Erhalten des Vollladezustandes (Erhaltungsladen)
    Es sollten Geräte mit den Festlegungen nach DIN 41773 benutzt werden. Sie sind so einzustellen, daß die Zellenspannung im Mittel 2,23V beträgt und die Elektrolytdichte über längere Zeit nicht sinkt."


    Das ergibt in Summe 13,38 Volt an 6 Zellen, womit an intakten kleineren AGM Akkus kaum noch Ladestrom fließt. Ich blieb beim Umrüsten von zahlreichen 12 Volt Tischnetzteilen, häufig sogar um wenige hundertstel Volt darunter.



    Früher wurden unter anderem sogar zahlreiche klassische Steckernetzteile mit eher weich ausgelegtem 50 Hz Blechtrafo und Gleichrichterdiode, mit ca. 50 bis 150 mA Konstantstrom als Erhaltungslader für Bleiakkus verkauft. Mit derart unüberlegten Müll, konnte man auch gesunde Bleiakkus >100 Ah, innerhalb von ein bis 2 Jahren unbrauchbar machen.

  • Früher wurden unter anderem sogar zahlreiche klassische Steckernetzteile mit eher weich ausgelegtem 50 Hz Blechtrafo und Gleichrichterdiode, mit ca. 50 bis 150 mA Konstantstrom als Erhaltungslader für Bleiakkus verkauft. Mit derart unüberlegten Müll, konnte man auch gesunde Bleiakkus >100 Ah, innerhalb von ein bis 2 Jahren unbrauchbar machen.

    Dann war die Garantie von Batterien und Erhaltensladern glücklicherweise vorbei. :P Naja, die Ladegeräte von früher waren ja meist eher rohe Kameraden, was sich erst mit der Einführung der Transistortechnik besserte. Die Ladegeräte von heute sind völlig anders, aber leider sehr oft so schlecht, unpräzise und billig gebaut, dass mir Angst und Bange wird, dort meine teuren Akkus anzuschließen.


    Btw:


    Miss mal nach, ob die Spannungsanzeige Deines Novitec CBT12XS wirklich stimmt. Ich hab genau dasselbe Ding von Panther (da heißt die baugleiche Plastikkarte "BT111", Asche auf mein Haupt dass ich für diesen Mups 40,- Euro sinnlos verbrannt habe), und das zeigt mir bei einer Akkuspannung von 13,05V glatt 13,12V an. Nun, man mag einwenden, das sei doch keine so große Abweichung. Aber immerhin will das ein "Messgerät" sein und kein Batterieprüfer mit Igor-Faktor. Der Nutzwert der Ergebnisanzeigen nach SAE, DIN, IEC, EN oder CA-Normen geht dann auch stark gegen Null, wenn man nicht gerade solche Messwerte benötigt, um Produktspezifikationen für Batterien zu verfassen. Aber dann nimmt man gemeinhin nicht solche Wegwerf-Instrumente, sondern "richtige" Messgeräte.


    Sorry, aber ich krieg mich ob solchen "Messgeräten" echt nicht mehr ein. :cursing:


    Grüße, Tom

  • Die alten Fluke Meßeisen waren wirklich sehr gut, aber manche kompakte China Clonen für günstige 14 Euro Stückpreis (frei Haus geliefert), sollte man mittlerweile nicht mehr unterschätzen.



    Man beachte außerdem die Tatsache, dass die beiden AN8002 True RMS Meter sogar bei verschiedenen Anbietern gekauft wurden.


    PS: So weit lügt mein CBT 12 XS gar nicht, allerdings sind die Preise von Novitec Geräten unverschämt überhöht. Es kommt aber garantiert irgendwann ein ernstzunehmender Asiate, welcher wahrscheinlich gleichwertige Qualität unter 20 Euro (Versandkostenfrei) liefern wird.

  • Weil solche kompakte DC Stromzangen mittlerweile schon "unter 30 Euro Frei Haus" geliefert werden, habe ich mir ein Exemplar davon gegönnt! Die Messgenauigkeit im Gleichstrombereich ist vor allem auch stark abhängig, wie genau man vor der jeweiligen Messung den Nullabgleich durchführt. Auch der Luftspalt der Zange ist nicht bei jeder Messung exakt gleich. Unter 40 mA Gleichstrom muss man mit stark abweichenden höheren Messwerten von durchschnittlich 15 bis 25 mA rechnen, über 100 mA im Gleichstrombereich ist diese Messzange wirklich erstaunlich genau. Weil vermutlich ein Hallsonsor zum messen genützt wird, muss man auch besonders auf mögliche störende Magnetfelder in der Messumgebung achten.


    Als brauchbar kann ich auch das Autorange Ohmmeter bezeichen, welches beim überbrücken der Meßspitzen meistens 0,0 oder 0,1 Ohm anzeigt. Auch über die Messgenauigkeit mit Referenzwiderständen von 1, 10, 100 Ohm, 1K, 10K, 100K, 1M und 10M darf man nicht meckern. Allerdings dauert es sehr lange, bis Messergebnisse im MagaOhm Bereich stabil angezeigt werden. In dieser Disziplin haben die kostengünstigen Fluke Klonen AN8001 und AN8001 eindeutig die Nase vorne. Vor allem dauert es damit keine 3 Sekunden bis ein 33 MegaOhm VR37 Hochspannumngswiderstand stabil als Messergebnis erscheint. Früher waren derart hochohmigen Messungen eher Isolationsmessgeräten vorbehalten, kaum zu glauben dass so etwas heute mit nur 2,7 Volt Versorgungsspannung aus zwei AAA Eneloop Akkus auch ordentlich funktioniert.


    PS: Im AC Spannungsmessbereich habe ich bei meinem neuen UT210E festgestellt, dass statt 240 Volt ganze 242 Volt angezeigt werden, aber damit kann man auch noch leben. Das Preis/Leitungsverhältnis ist bei diesen Geräten auf jeden Fall in Ordnung!

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