Wie hoch darf die Ladespannung bei 95 Ah AGM PKW Batterie bei richtigem nachladen sein bzw. was ist optimal ?

  • Hallo liebe Gemeinde :)

    Hoffe ihr seit alle gesund und es geht Euch gut.

    Habe eine Frage zum richtigen nachladen unserer AGM 95 AH im PKW. Ein Datum des Alters konnte ich nicht wirklich finden.
    Sie zeigt morgens zwischen 12,2 und 12,4 Volt im angeschlossen Zustand an. Bei Zündung geht sie dann auch kurz auf 12.0.
    Startet aber schnell und ohne Murren.

    Habe sie trotzdem ausgebaut und ans kleine elektronisch gesteuerte Ladegerät angeklemmt, auch für AGM geeignet.
    Erstmal für 12 Std. mit 1 Ampere geladen. Dann wieder ca. 24 Std. stehen lassen und dann mit 3,8 Amperer laden lassen.
    Bei normal 3,8 ist sie dann irgendwann wieder von ca. 14,8V, in Erhaltungsladung 12,1 gelandet.

    Dann habe ich sie mal zum testen auf Wintermodus gestellt.
    Da ist sie bis 15,2- 15,3 V gegangen und nicht mehr runter in die EHL gegangen.
    Dan habe ich bsie wieder abgestellt.

    (Dank Eurer Hilfe habe ich damals meine alte 100 AH Varta Säure Batterie, mit einem alten starken Absaar Batterie Ladegerät mit ca. 8 Ampere Ladesprom, wieder in einen guten Leistungsbereich erweckt Danke Euch :) )

    Habe gelesen man sollte 14,8 V Ladestrom nicht übersteigen.

    Was ist gut, ideal, oder falsch für die AGM ???

    Vielen dank und Euch einen schönen Abend :)

  • Hallo,


    als erstes: Es gibt keine feste optimale Ladespannung für Bleiakkus, ganz gleich, um was für einen Bleiakku es sich auch immer handeln mag. Ja, ich weiß, alle Welt sagt etwas anderes. Auch alle Anleitungen von Ladegeräten sagen etwas anderes. Besonders verbreitet ist die Ansicht, dass AGM-(Blei)Akkus eine andere Ladespannung bräuchten als alle anderen Bleiakkus, meist wird eine höhere angegeben.


    :!:  Das ist jedoch falsch! :!:<- (Klick)


    Klingt ziemlich arrogant. Ja, ich weiß. Aber wie schon Luther 1521 sagte: "Hier stehe ich. Ich kann nicht anders."


    Wer dem Link gefolgt ist, hat gelernt, warum es keine feste optimale Ladespannung für Bleiakkus geben kann: Auf der Seite einer niedrigen Ladespannung droht Sulfatierung, die man nicht haben will. Auf der anderen Seite, nämlich der einer hohen Ladespannung, droht Gitterkorrosion und Elektrolytverlust, beides will man auch nicht haben. Also müsste die optimale Ladespannung doch logischerweise in der Mitte zwischen beiden Extremen liegen. Im Prinzip wäre das so, wenn da nicht die Betriebsbedingungen des Akkus wären, welche von sich aus gewisse Bedürfnisse des Bleiakkus erzeugen, die je nach Art dieser Betriebsbedingungen eben eher in die eine oder in die andere Richtung gehen und so manchmal höhere und manchmal niedrigere Ladespannungen erforderlich machen.


    Herrjeh, warum muss denn alles immer so kompliziert sein? -|-


    Muss es aber gar nicht: Denn wer es einfach haben will, der bietet seinen (AGM-) Bleiakkus einfach eine mittlere Ladespannung als Kompromiss an: 2,35V pro Zelle (bei sechszelligen Bleibatterien mit 12V Nennspannung also 14,1V) sind ein durchaus brauchbarer Ladespannungswert, bei dem bei durchschnittlichen Betriebsbedingungen kein Bleiakku schnell kaputtgehen wird. Was übrigens für alle Bleiakkus gilt, egal ob nun mit flüssiger Säure, mit in Glasvlies gebundener Säure (AGM), oder mit durch Gel gebundener Säure. Das liegt daran, weil alle Bleiakkus unteren weitestgehend denselben Problemen leiden: Sulfatierung auf der einen und Gitterkorrosion auf der anderen Seite.


    Aber hier wurde ja nach der optimalen Ladespannung gefragt!


    Also ist es notwendig, sich zunächst über die Betriebsbedingungen des Bleiakkus klar zu werden, dessen optimale Ladespannung man ermitteln möchte. Dazu kurz eine Erklärung der beiden unerwünschten Vorgänge Sulfatierung und Gitterkorrosion:


    Sulfatierung:


    Unter Sulfatierung versteht man die Bildung übergroßer Bleisulfat-Kristalle, die ein ungünstiges Verhältnis zwischen Volumen und Oberfläche aufweisen und daher elektrochemisch erheblich weniger reaktiv sind als feine Kristalle geringer Abmessungen. In fortgeschrittenem Stadium verlieren übergroße Bleisulfatkristalle ihre Ladungsfähigkeit nahezu vollständig, so dass sie nur noch mit sehr stark überhöhter Spannung aufladbar sind.


    Gezüchteter Riesen-Kaliumaluminiumsulfatkristall (<- Klick)


    Sulfatierung benötigt Zeit. Aber Zeit zum Wachsen haben die feinen Sulfatkristalle in einem Bleiakku mehr als genug, wenn sie nach einer Entladung nicht immer wieder in kurzen Zeitabständen durch Aufladung in ihre Ausgangsstoffe Blei und Schwefel zurückverwandelt werden. Aus diesem Grunde ist es wichtig, Bleiakkus möglichst ständig voll(!) geladen zu halten, denn nur wenn kein Bleisulfat enthalten ist, kann sich auch keine Sulfatierung entwickeln.


    Wenn Bleiakkus vorwiegend zyklisch benutzt werden, also wenn tiefe Entlade/Ladezyklen gefahren werden (Elektrofahrzeug, Wohnmobil, Solarbatterien...), steigt die Neigung zur Sulfatierung stark an, der mit einer möglichst hohen Ladespannung entgegengewirkt werden soll (2,45 - 2,6V pro Zelle, also 14,7 - 15,6V bei einer 12V-Batterie).


    Gitterkorrosion


    Korrosion ist allgemein bekannt als zerstörerischer Vorgang bei Metallen. Auch beim Bleiakkus finden innerliche Korrosionsvorgänge statt und zwar um so stärker, je höhere Spannungen an der positiven Gitterplatte herrschen.


    Korrosionsfolgen an einem positiven Bleiableitgitter


    Die Pastierung aus Bleidioxid verliert den elektrischen Kontakt zum Gitter und fällt ab einem gewissen Stadium sogar aus diesem heraus. Auch können sich tote Bereiche innerhalb solcher Gitterplatten bilden, wenn die Haupt-Stromableiter durch Korrosion unterbrochen werden und elektrisch nicht mehr verbundene "Inseln" entstehen.


    Wenn Bleiakkus also langanhaltend geladen werden (Erhaltensladung), kommt es bevorzugt zu Gitterkorrosion. Deshalb muss die Ladespannung bei langanhaltender Ladung stark vermindert werden, um diesem unerwünschten Effekt entgegen zu wirken. Man lädt unter solchen Bedingungen mit nur 2,25V pro Zelle, bzw. 13,5V bei einer sechszelligen 12V-Batterie. Auch das gilt für sämtliche Bleiakkus, egal ob mit flüssigem, mit in Glasvlies (AGM) , oder mit Gel gebundenem Elektrolyten gleichermaßen.


    Fazit:


    Eine optimale, besonders für für AGM-Batterien geeignete Ladespannung gibt es nicht! Stets müssen die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden, aber dann gilt das geschriebene für sämtliche Bleiakkus gleichermaßen.


    Hierdurch werden die in der Ladespannung umschaltbaren Ladegeräte zum Glück nicht komplett sinnlos, denn man kann die verschiedenen Modi Wet/AGM/Gel/Calcium durchaus sinnvoll verwenden, wenn man sich vorher über die Betriebsbedingungen des zu ladenden Akkus klar geworden ist:


    • Die Elektrolyt-Technologie (Wet/AGM/Gel) spielt bei der Ladespannung keine Rolle.
    • Stark zyklisch beanspruchte Akkus benötigen eine hohe Ladespannung (> 14,6V), um Sulfatierung zurückzuführen.
    • Nur gering oder gar nicht zyklisch beanspruchte Akkus, die lange und oft am Lader hängen, benötigen eine niedrige Ladespannung (< 13,9V) um Gitterkorrosion zu vermeiden.
    • Im Mischbereich zwischen den genannten Extremen, oder wenn die Betriebsbedingungen ständig wechseln, fährt man einen Kompromiss mit einer mittleren Ladespannung (14 - 14,5V).

    Grüße, Tom

  • Hallo Tom

    Vielen Dank für Deine schnelle und sehr detailierte Antwort.

    Ich dachte eine AGM wäre was ganz anderes.
    okay, dann weiss ich erstmal bescheid.

    Ich melde mich später nochmal detailierter.

    LG immer wieder aus NRW

  • 13,5 Volt Erhaltungsladespannung finde ich immer noch etwas zu viel des Guten, nach meinen langjährigen Erfahrungen reichen 13,4 Volt völlig, für 6 zellige Bleiakkus! Dabei fließen noch mehreren Tagen in der Garage, durchschnittlich 0,7 Promille der Nennkapazität, als Ladestrom.



    Die natürliche Selbstentladung an einigermaßen intakten Starterbatterien, liegt auch bei höheren Umgebungstemperaturen, noch deutlich unter diesem Wert.

  • Wichtig ist, dass man den Zusammenhang zwischen Sulfatierung einerseits und Gitterkorrosion andererseits versteht: Man könnte mit der Spannung natürlich noch tiefer gehen, um Korrosion immer weiter zu vermindern, nur beginnt eben irgendwann wieder der Sulfatierungsbereich, wenn Bereiche der positiven Platten nicht mehr dauerhaft voll geladen bleiben.



    Zwischen den beiden Bereichen befindet sich ein schmaler Streifen: Der optimale Bereich. Den will man treffen, um von den negativen Effekten jeweils nur ein Minimum zu berühren. Leider ist der optimale Bereich nicht 100%ig genau festzulegen, da er stark von der Elektrolytkonzentration, Verteilung der Elektrolytkonzentration (Säureschichtung), Temperatur und noch ein paar weiteren Besonderheiten des jeweiligen Akkus abhängt, die man kaum je genau kennen und mit in die Überlegung einbeziehen kann.


    Weshalb man es in der Praxis bei der Kenntnis dieser Zusammenhänge belässt und so ungefähr Dreizehneinhalb Volt einstellt. ;)


    Grüße, Tom

  • Hallo, habe mich hier mal angemeldet, da der Tom die Problematik Starterbatterie, die es seit der Einführung der neuen Blei-Calzium-Batterie gibt, recht gut erkannt hat, was selten zu finden ist.


    Die Ladespannung für eine AGM-Batterie darf 14,8 V nicht überschreiten. Die Ladezeit ist unbegrenzt. Zu dieser Problematik habe ich mal eine Grafik erstellt: http://wiki.w311.info/images/3…rbatterien_Ladegrafik.jpg

    Rainer.

  • Hallo ich krame das jetzt nochmal raus. Mit einer Frage. Wäre es nicht möglich die korossion durch ein geeignetes Material zu unterbinden? Und somit ein Blei Akku zu bauen der eine seeehhrr lange Lebenszeit hat?

    Mir ist bewusst dass die Blei Ära bald vorbei ist. Nur msl ein Gedanke zur Weihnachtszeit. Quasi ein Geschenk für alle Grübelgehirne da draußen 😉

  • Die Bleibatterie ist schon ausgereizt bis zum geht nicht mehr. In den letzten Jahrzehnten wurde viel an den Feinheiten geforscht und probiert. Aber irgendwie ist halt das Prinzip der Bleibatterie so wie es ist und nicht änderbar. Eine lange Lebensdauer bringt nichts, sie schädigt nur die Volkswirtschaft. Glücklicherweise werden Batterien nicht gepflegt, andernfalls könnte ich mein Geschäft schließen.

    Die Bleistarterbatterie wird so schnell nicht verschwinden. Ich biete Dir heute eine LiOn-Starterbatterie mit 75 Ah (750 A) zum Tagespreis von 535 Euro an. Die gleiche Variante (Garnitur) in Blei mit 77 Ah (780 A) für 90 Euro. Nehmen wir an, Du pflegst Deine Batterie etwas und fährst einen Diesel. Dann erreichst Du eine Lebensdauer mit der Bleibatterie von (sagen wir mal) 6 Jahren. Und nach 36 Jahren hätte sich die LiON bezahlt gemacht. (Beim Benziner dauert es etwas länger, vielleicht 60 Jahre).


    In der Antriebssparte sieht es da aber besser aus. Für Wohnmobile z. B. sind LiON durchaus empfehlenswert. Gleiche Garnitur wie oben: 480 Euro.


    Um LiON ranken sich viele dolle Geschichten. Die Praxis wird`s zeigen.


    Schöne Weihnachten,

    Rainer

  • Genau. In unseren PKWs verwenden wir bisher nur Starterbatterien auf Bleibasis. Lithium-Starterbatterien lohnen sich bei der geringen Nutzung unserer Fahrzeuge nie und nimmer. Bei Einsatzfahrzeugen oder z.B. Taxis kann das aber anders sein, denn die nach regelmäßig drei bis sechs Monaten verschlissene Taxibatterie war überhaupt erst der Anstoß dafür, dass ich mein Gewerbe mit Batterie-Elektronik vor etwa 20 Jahren gegründet habe. Ursprünglich hatte ich vor, die Lebensdauer dieser Taxibatterien deutlich zu verlängern. Ein Vorhaben, dass leider nicht den erhofften Erfolg brachte (was aber auch daran lag, dass viele Taxler die nach nur wenigen Monaten verschlissene Batterie bei den Händlern reklamierten und dann mit einer kostenlosen neuen die Läden verließen...).


    Heute ist mir klar, dass die Lebensdauer von Bleibatterien bei zyklischer Nutzung nicht nennenswert verlängert werden kann. Ursache ist die ständige Änderung des Volumens der metallischen Aktivmaterialien, die an den Gittern zerren und drücken und in Verbindung mit der unvermeidlichen Sulfatierung über die Säureschichtung den Zellenaufbau zerstören. Beides lässt sich nicht kostengünstig verhindern oder auch nur auf ein akzeptables Minimum reduzieren. Weshalb die Elektromobilität mit Bleiakkus auch nie wirklich eine Chance hatte, wie jeder mit Bleiakkus Erfahrene weiß. Die Leistung fällt einfach viel zu schnell ab. Zudem sind Bleiakkus wegen des verwendeten Bleis viel zu schwer, um als große Batterien ständig herumgeschleppt zu werden. Als kleine Starterbatterien in "normalen" Alltagsfahrzeugen sind sie aber dennoch äußerst wirtschaftlich.


    Ich probiere gerade eine LiFePO4-Starterbatterie im Smart-CDI aus. Nicht, dass das nun irgendeinen praktischen Sinn ergäbe, sondern einfach nur, um damit erste Betriebserfahrungen zu sammeln. Die erste Auffälligkeit dieser Lithium-Batterie war, dass der Ladestrom nach dem Anlassen so ziemlich das Maximum dessen beträgt, was die Lichtmaschine heranschaffen kann. Sie zieht also direkt nach dem Start alles, was sie an Strom kriegen kann. Nach wenigen Sekunden bis Minuten ist die Lithium-Batterie dann wieder randvoll und der Ladestrom geht auf Null zurück. 8) Genau das haben wir uns doch immer gewünscht, wenn wir erst 20 Minuten den Wagen mit der Standheizung schön warm gemacht haben und dann die zuvor entnommene Ladung in nur 10 Minuten Fahrzeit zur Arbeit wieder einladen wollten. Mit Bleibatterien kann das nicht funktionieren, weil sie den entnommenen Strom nicht wieder in so kurzer Zeit aufnehmen können. Sie sulfatieren dabei mit niederschmetternder Zwangsläufigkeit! Wenn man sich nicht ständig fürsorglich um sie kümmert (z.B. mit dem Ladewutzel), ist nach höchstens einen Winter täglichem Standheizungsbetrieb Feierabend. OK, das macht bei den momentanen Niedrigpreisen eher nichts aus, man kauft sich dann eben eine billige neue Batterie.


    Aber trotzdem interessiert es mich, wie sich die Lithium-Starterbatterie hier schlägt. Auch mit Blick auf die heutigen Fahrzeugen typischerweise innewohnende Unsitte, den Batterien im geparkten Zustand relativ Strom zu entnehmen (was wiederum zur Sulfatierung führt). Ganz zu schweigen von den Euro 5/6-Start/Stop-Systemen, welche die Batterien nie wirklich voll aufladen, damit stets Platz ist für ein klein wenig Arbeit beim Bremsen wieder zu "rekuperieren". Durch diese notorische Minderladung sulfatieren Bleibatterien nun aber wirklich mit Lichtgeschwindigkeit. Starterbatterien auf Lithium-Basis werden das problemlos leisten können, ohne hierdurch nennenswert an Lebensdauer zu verlieren. Allerdings können die mir bekannten Euro 5/6-Fahrzeuge noch nicht mit Starterbatterien auf Lithium-Basis umgehen, weil die Programmierung des fahrzeugeigenen Battery-Management-Systems das nicht hergibt.


    Grüße, Tom

  • Sie würde nur dann "kochen", wenn die Ladespannung unbegrenzt ansteigen würde. Das lässt der Lichtmaschinen_Laderegler schon nicht zu. Der begrenzt bei spätestens 15V einen weiteren Anstieg der Ladespannung.


    Grüße, Tom

  • Danke. Klingt logisch.

    Haben diese Ladestrategie alle modernen Euro 5/6 Vertreter oder nur die, die sich Mildhybrid nennen?

    Soweit ich das bisher wusste, Laden die modernen Regelungen nur im Schubbetrieb. Dass sie extra Platz lassen, war mir nicht bewusst.


    Andreas

  • Ja doch, das geht ja nicht anders. Wenn man bei einer Starterbatterie auf Bleibasis immer die Möglichkeit haben möchte, beim Bremsen "rekuperierten" Strom einzuladen, muss sie zwangsläufig dauerhaft im mittleren Ladungsbereich gehalten werden. Dass Bleibatterien das nicht lange aushalten, weil dann ja ebenso zwangsläufig ungeladenes Aktivmaterial dauerhaft ungeladen bleiben muss und dadurch natürlich sulfatiert, braucht nicht zu verwundern. Das ist der Grund, weshalb die Starterbatterien bei Euro5/6/6D/6Dtemp-Fahrzeugen sterben wie die Fliegen.


    Ein "Mild-Hybrid", jedenfalls so wie ich ihn verstehe, wäre ein Hybrid mit einer sehr kleinen Batterie, der auf Strom nur eine sehr kleine Reichweite besitzt, dessen "Fahrbatterie" aber immer eine Batterie auf Lithiumbasis ist. Hier besteht das Problem mit der Rekuperation nicht, weil Lithiumbatterien anders als Bleibatterien ohne besondere Alterung langzeitlich im mittleren Ladungsbereich gehalten werden können. Hier funktioniert das Prinzip sehr gut.


    Ein Smart MHD ist aber kein "Mild-Hybrid", sondern ein "Gar kein Hybrid"... :P


    Grüße, Tom

  • Hallo Zusammen,


    ich bin neu auf diesem Forum und möchte meine AGM 12V 105Ah wieder zum Leben erwecken und habe schon den Tip mit dem destilliertem Wasser auffüllen versucht und zumindest das GEL Vlies wieder gesättigt. Diese Batterie ist nun 8 Jahre alt und ohne Start stop verwendet, weil deaktiviert und zu 90% Langstrecke, Motor ist ein Diesel.

    Ich konnte die Batterie im eingebauten Zustand wieder auf 99% Kapazität laden nur wird diese im Betrieb nicht gehalten und ist in der Zwischenzeit wieder auf den vorherigen Wert von 65% gesunken. Wie lässt sich das Ergebnis interpretieren, ist hier eine längere Ladung über Wochen als erhaltungsladung von Nöten damit die Batterie im Betrieb auch ihre Kapazität halten kann?

  • Hallo,

    was genau meinst Du mit "auf 99% Kapazität laden" bzw. "kann ihre Kapazität nicht halten"?


    Ist wirklich die Kapazität (also das Vermögen, eine bestimmte Energiemenge zu speichern) gemeint, oder eher Ladung (was eine gespeicherte Energiemenge bezeichnet)? Oder die Spannung?


    Und erkläre doch mal bitte, wie Du die 99% Kapazität beim Laden oder nach dem Laden ermittelt hast und was genau dann gesunken ist.


    Grüße, Tom

  • Hallo Tom,


    vielen Dank für deine schnelle Rückmeldung.


    Ich beziehe mich da lediglich auf die Daten die mir meine OBD App liefert nach der Ladung eines AGM Laders nach 2 Wochen im Erhaltungsladungsmodus.

    leider noch keine Spannung oder Kapazitätzwerte in Einheiten, kann ich auch nach bringen, müsste ich dann selbst prüfen.

    Die Kapazität ist nach dem fahren, starten, Autobahnfahrt wieder auf jetzt 65% gesunken. Die Batterie kann im Regelbetrieb die Kapazität nicht halten, immer nur wenn ich das externe Ladegerät anschließe.

  • OK, zu dem Verhalten und den Messwerten des fahrzeugeigenen BMS kann ich leider gar nichts sagen. Um belastbare und klar interpretierbare Daten zu erhalten, würde ich dazu raten, die Batterie aus dem Fahrzeug auszubauen und extern zu laden und zu vermessen. Solche Daten in Form von Ladestromannahme, Spannungshaltung und Kapazitätsmessung sind sehr gut geeignet, um zu erkennen, in welchem Zustand sich die Batterie befindet.


    Grüße, Tom

  • Batterien sind wie Menschen. Deine Batterie ist in Menschenjahren gerechnet 70 Jahre alt... Somit kannst Du Dir selbst ausrechnen, was man in diesem Alter, erfolgreich oder nicht erfolgreich, machen kann.

    Ich würde Dir eine neue Batterie empfehlen. Wenn Du Start/Stop nicht nutzt, darf es auch eine Nasse sein. Z. B. 110 Ah 920 A (Typ 610 402) oder auch die etwas kleinere 100 Ah 830 A (Typ 600 402). Die AGM 105 Ah sollte bei einem vernünftigen Anbieter 220 - 250 Euro kosten.


    Rainer.

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