Beiträge von Tom

Nur das übliche: Batterien nicht zu tief zyklisieren und regelmäßig voll aufladen.

Grüße, Tom

Hallo,

ich empfehle den Powerlader immer allein zu verwenden, nicht parallel zu anderen Ladequellen. Der Grund ist die Programmsteuerung des Powerladers, die durch gleichzeitig anliegenden Ladestrom anderer Quellen ggf. durcheinander kommt und dann möglicherweise zu früh abschaltet.

Grüße, Tom

Weil der Strombedarf genau an der Schwelle liegt und gleichzeitig zyklische Qualitäten gefordert sind, wird es auf einen Akku-Mischtyp hinauslaufen. Also ein Akku, der zyklisch belastbar ist und gleichzeitig hohe Ströme bereitstellen kann. Wie erwähnt, gibt es die Eierlegende Wollmilchsau nicht, also wird ein solcher Akku unter hoher Last weniger stabil sein als eine Starterbatterie und zyklisch weniger robust als ein reinrassiger Versorgungsakku. Dafür kann er aber beides leidlich gut, so dass hiermit letztlich der optimale Kompromiss gefunden wäre. Solche Akkus wären z.B. die Yellow-Top's von Optima (Johnson-Controls), oder auch die Running-Bull Serie von Banner.

Grüße, Tom

Die Versorgungsquelle sollte schon hinreichend stabil sein und nicht gerade ein Eigenleben führen...

Grüße, Tom

Gucksu hia: Galvanische Trennung

Grüße, Tom

Ich weiß jetzt nicht, was Du mit Deinem Wandler meinst. Wenn Du das Netzteil selbst meinst, dann ist das natürlich kein Wandler im Sinne einer Potentialtrennung zwischen Messspannung und Messgerät, sondern einer zwischen Netzspannung und Ladespannung. Da findet natürlich auch eine Potentialtrennung statt, aber eben keine zwischen dessen Ausgang und dem Messgeräte-Speisespannungseingang. Noch einmal: Es muss eine Potentialtrennung zwischen der zu messenden Spannung (bzw. dem Strom) und der Speisespannung der Messschaltung vorhanden sein, sonst nimmt die Messschaltung zwangsläufig Schaden.

Deshalb kann man die billigen chinesischen Panelmeter aus dem ebay auch nicht direkt aus der Messspannung versorgen, sondern braucht immer eine extra Batterie dazu, die letztlich auch nichts weiter als eine - zwar unelegante, aber immerhin billige - Potentialtrennung darstellt. Teurere Panelmeter haben diese Potentialtrennung schon integriert, weshalb sie auch teurer sind.

Grüße, Tom

Das Problem ist doch, dass die Messschaltung im Amperemeter einer Spannungsversorgung bedarf, um zu funktionieren. Nehmen wir mal eine einfache Eingangsverstärkerschaltung mit einem NPN-Transistor: Bei Emitterschaltung hängt z.B. der Emitter des Transistors ganz oder teilweise an Minus. Die Basis darf aber höchstens 1V (Ube) darüber führen, andernfalls raucht der Transistor ab. Natürlich könnte man auch einen PNP-Transistor für diesen Zweck benutzen, der mit seinem Emitter an Plus hängt. Nur hat man hier eben dasselbe Problem, nämlich dass die Basis nicht mehr als 1V tiefer liegen darf, soll der Transistor am Leben bleiben und korrekt arbeiten. Leider kann man auch keine sehr großen Widerstände und/oder Spannungsteiler vorschalten, um die Messspannung in den passenden Bereich zu zwingen, da die 50 oder 200A-Shunts bei Nennsstrom nur etwa 75mV Spannungsabfall aufweisen. Deshalb kann man entweder den Shunt nur am negativen Potential anklemmen, oder am positiven. Aber nicht wahlweise an einem oder am anderen. Also bleibt eigentlich keine andere Möglichkeit, als die Messschaltung komplett vom Versorgungsspannungspotential zu entkoppeln.

Hierzu kann manz.B. kleine vergossene 1W-DC/DC-Wandler nehmen, wie z.B. diese hier: DC/DC-Wandler TES-Serie 1 W TracoPower TES 1-1212 In 12 V/DC Out 12 V/DC 85 mA 1 W im Conrad Online Shop | 156537

Grüße, Tom

Zitat

Was meines erachtens aber eben egal sein sollte.

Es ist egal, wenn für eine Potentialtrennung gesorgt wird, denn dann kann das Messgerät ja nicht feststellen, an welcher Stelle des Messstromkreises es eingesetzt wird.

Grüße, Tom

Ich kann nur noch einmal dazu bemerken, dass mir so extreme Stromschwankungen beim Desulfatieren an einer Gleichspannungsquelle noch nie aufgefallen sind und ich deshalb davon ausgehe, dass die Ursache für die gezeigten Messwertschwankungen an anderer Stelle zu suchen sind.

Grüße, Tom

Mein Batteriemonitor ist auch für negative Shuntmontage vorgesehen und übrigens von der Versorgungsspannung völlig potentialgetrennt. Man könnte dessen Shunt aber auch positiv verbauen, wenn der Common-Bezugsanschluss (die "Mess-Masse") am negativen Shunt-Anschluss angeschlossen wird. Das ist dann natürlich der Verbraucher-Pluspol. Allerdings funktioniert die Spannungsanzeige dann nicht mehr, weil die natürlich zwingend Minus als Bezugsanschluss benötigt.

Wie wär's denn, wenn man ein normales Ampere-Panelmeter mit Shunt verwendet und dieses ganz simpel potentialgetrennt versorgt (Batterie oder potentialgetrennter DC/DC-Wandler). Dann spielt es keine Rolle mehr, ob man den Shunt plus- oder minusseitig einfügt.

@ Martin: Wenn Du die zweite Kommastelle messen möchtest, dann wirst Du mit einer Zenerdiode kaum glücklich werden. Da wird dann wenigstens noch eine Temperaturkompensation nötig, damit das Ganze kein Thermometer wird. Außerdem streuen Zenerdioden so heftig (ich glaube, die werden erst frei Schnauze hergestellt und hinterher in den passenden Bereich einsortiert...), dass der Spannungsteiler zwingend ein Trimmpoti beinhalten müsste, um die Mimik wenigstens so halbwegs in den passenden Bereich zu schieben.

Grüße, Tom

Der grundsätzliche Unterschied im Aufbau liegt im Innenwiderstand einerseits und der Zyklenfestigkeit andererseits begründet.

--> Starterbatterien müssen große Ströme zur Versorgung eines Motor- Anlassers bereitstellen können. D.h., ihre Klemmenspannung darf auch bei großen Lasten nicht übermäßig zusammenbrechen, was einen niedrigen Innenwiderstand erfordert. Ein niedriger Innenwiderstand wird durch viele dünne Elektroden mit sehr großer Oberfläche gewährleistet. Großflächige Platten neigen leider zu erheblicher räumlicher Vergrößerung bei fortschreitender Entladung, wodurch bei zyklischer Belastung ständig große Zerr- und Verformungskräfte auf die Platte wirken, welche die Platten beschädigen und die Kapazität rasch abfallen lassen.

Vorteile:

• Höchste Entlade- und Ladeströme möglich, zumindest zu Beginn von Entladung und Ladung.

Nachteile:

• Schneller Kapazitätsverlust bei zyklischer Verwendung.

--> Bleiakkus für Versorgungszwecke sind für zyklische Belastungen ausgelegt. Dazu sind sie mit wenigen recht dicken Elektroden kleiner Außenabmessungen versehen, deren Größenänderung bei zyklischer Beanspruchung geringer ist, damit sie zyklischer Beanspruchung länger standhalten können. Eine unerwünschte Nebenwirkung ist, dass wegen der kleineren Plattenoberfläche der Innenwiderstand höher ist, wodurch bei Entnahme hoher Ströme die Spannung stark einbricht. Motoren kann man deshalb nicht damit starten.

Vorteile:

• Zyklenfest, tief entladbar.

Nachteile:

• Deutlich geringere Lade- und Entladeströme möglich als bei Starterbatterien.

Beide Bauformen sind mit fließenden Übergängen herstellbar, je nach dem, was für den jeweiligen Anwendungszweck benötigt wird. So gibt es eine Menge Hybriden und Zwischentypen, die sich mal eher der einen, mal eher der anderen Sorte zuordnen lassen. Eine "Eierlegende-Wollmilchsau" gibt es übrigens nicht: Stets muss man zwischen zwei Vorzügen (geringer Innenwiderstand vs. hohe Zyklenfestigkeit) auswählen, die sich leider gegenseitig ausschließen. Das Beste was man tun kann, ist, für den jeweiligen Verwendungszweck den optimal geeigneten Akku auswählen. Wer mit einer Starterbatterie seine Wohnmobilbeleuchtung betreibt, kann die möglichen hohen Ströme nicht nutzen, muss das Leiden einer viel zu kurzen Lebensdauer jedoch hinnehmen. Umgekehrt kann man bei der Verwendung eines Bleiakkus für Versorgungszwecke als Starterbatterie seinen Motor kaum je starten, kann aber auch nicht deren Zyklenfestigkeit nutzen, weil die bei Verwendung als Starterbatterie nicht gebraucht wird.

Zu "Calcium" (eigentlich ist Kalzium gemeint, aber das klingt ja irgendwie altbacken...): Reines Blei ist zur Verwendung im Bleiakku zu weich. Daher werden hauptsächlich die positiven Platten mit Zuschlagstoffen legiert, um die nötige mechanische Festigkeit zu erhalten. Früher hat man hauptsächlich Antimon für diesen Zweck verwendet, was sich zur Bleihärtung auch sehr gut eignet. Leider neigt Antimon dazu, mit fortschreitendem Ladungsdurchsatz zur negativen Platte zu wandern, wo es dann die Gasungsschwelle herabsetzt. Dadurch beginnt die Gasung nicht erst bei etwa 2,5V Zellenspannung, sondern schon früher, was dann einen Teil des angebotenen Ladestroms zur Elektrolyse verbraucht. Man spricht hier (etwas dramatisiert) von "Antimonvergiftung". Außerdem steigt der Wasserverbrauch der Zellen mit sinkender Gasungsspannung. Man ist, hauptsächlich wegen der Einführung der "Wartungsfreien Starterbatterien" vor 20 Jahren, dazu übergegangen, Antimon durch Kalzium zu ersetzen, was dieses Problem nicht hat. Nunja, dafür handelt man sich mit Kalzium leider andere Probleme ein, deren detaillierte Erläuterung an dieser Stelle aber zu weit führen würde. Nur soviel: Auf Zyklisierung reagieren mit Kalzium legierte Zellen empfindlicher als mit Antimon legierte. Dafür ist der Wasserverbrauch deutlich geringer, was für wartungsfreie Batterien notwendig ist.

Fazit: "Calcium"-Technologie ist eher ein Marketingbegriff und als Bestandteil wartungsfreier Batterien notwendig, als das irgendwelche leistungssteigernden Wirkungen dahinter stecken.

Ob man für eine Scherenarbeitsbühne Starterbatterien oder Akkus für Versorgungsanwendungen verwendet, hängt also hauptsächlich von der Höhe der Stromaufnahme des Motors der Hydraulikpumpe der Arbeitsbühne ab. Ich würde mal so sagen: Nimmt der Motor mehr als 0,5C auf, das wäre bei einem 100Ah-Akku mehr als 50A, dann empfehlen sich Starterbatterien, damit auch vollschlanke Bubis wie ich sicher hochgewuchtet werden und der Bühne nicht mittendrin die Kraft ausgeht. Sollen die Akkus dagegen auch mal tiefer entladen werden können, ohne gleich kaputt zu gehen, sollte man nach Akkus für Versorgungszwecken schauen, oder am besten nach Mischtypen, die beides einigermaßen leidlich können.
Die Frage, ob man als Elektrolyten im Akku flüssige Batteriesäure, oder in Glasvlies aufgesogene Batteriesäure (AGM -> absorbed glas mat), oder mit Kieselgur eingedickte Batteriesäure (Gel) verwendet, spielt für die oben gemachten Überlegungen dagegen kaum eine Rolle, sondern eher dann, wenn Bleiakkus auch lageunabhängig verwendet werden sollen, ohne auszulaufen.

Grüße, Tom

Wenn man den 80Ah-Block entlädt, kommt es genau zu den beschriebenen Problemen.

Grüße, Tom

Hallo,

bei Reihenschaltungen von Akkus ist Symmetrie ganz wichtig. Also möglichst immer nur Akkus gleicher Kapazität in Reihe schalten, sonst passiert es schnell, dass ein Akku, bzw. eine Zelle, als erste(r) leer ist und dann statt eines Entladestroms mit einen tödlichen umgepolten Ladestrom beaufschlagt wird. Dabei ist natürlich die tatsächliche Kapazität maßgeblich, nicht die auf dem Gehäuse aufgedruckte. Um die erforderliche Symmetrie so gut wie möglich zu gewährleisten, sollte man für Serienschaltungen daher nur nagelneue und völlig gleichartige, voll aufgeladene Akkus verwenden.

Parallelschaltungen sind an sich unkritisch, solange keine defekten Akkus parallel zu intakten geschaltet werden (Zellenkurzschluss, erhöhte Selbstentladerate). Symmetrie stellt sich bei Parallelschaltungen ganz von selbst ein.

Grüße, Tom

Ah, danke!

Genau solche Erfahrungen musste ich auch immer wieder machen. Verschleiß und Sulfatierung sind eben unterschiedlichen Dinger und Verschleiß lässt sich nun mal nur durch Recycling (also schreddern, einschmelzen und neu bauen) beheben.

Der Grund, weshalb die Säuredichte bei verschlissenen Zellen manchmal hoch ist, ist, dass geladenes Aktivmaterial von den elektrochemisch aktiven Platten getrennt wurde. Dabei kann es sich um aus dem Gitterplattenverbund gefallenes Material handeln, oder auch durch Plattenbrüche elektrisch isolierte Plattenteile. Die müssen dabei noch nicht mal entladen sein und deshalb liegt die Säuredichte dann erstaunlich hoch, obwohl die Kapazität sehr gering ist. Erst wenn sich dieses ausgefallene Aktivmaterial durch Selbstentladung entladen hat, sinkt auch die Säuredichte ab und ergibt dann das übliche Bild alter, defekter Akkus.

Welche Software benutzt Du für die Grafiken? Die Graphen kommen mir irgendwie aus Büchern bekannt vor.

Grüße, Tom

Bei den bekannten chinesischen Panelmetern wird man sich die Mühe einer Kalibrierung nach Lehrbuch sicher sparen können, da Linearität und Temperaturgang solcher Geräte erfahrungsgemäß eher schlecht sind. Die normale Messtoleranz der Klasse 2,5 (also 2,5% Toleranz bezogen auf den Skalenendwert) +/- 1oder 2 Digit ist damit kaum je zu erreichen. Außerdem hast Du sicher keine Möglichkeit, festzustellen, ob ein Kalibrierungsstrom von 100A, erzeugt mit einigen Halogenlampen, auch tatsächlich 100A beträgt. Also tut es auch eine simple Kalibrierung mit schmalen 8-9A und die, da bin ich mir sicher, kriegst Du mit zwei 12V/50W-Halogenlampen problemlos hin. So mache ich es jedenfalls bei meinen Batterie-Monitoren und da hat sich noch nie jemand über eine mangelhafte Kalibrierung beschwert.

Grüße, Tom

Bei diesen Anzeigedisplays muss man immer sehr genau aufpassen, weil bei den allermeisten Geräten die Speisespannung oft überhaupt keine galvanische Verbindung mit der Messspannung haben darf. Im günstigsten Fall spinnt die Anzeige, ich schlechtesten riecht es nach Ampere...

Grüße, Tom

Das Novitec- und das Conrad-Gerät schalten sich bei Unterschreitung von 13V ab (andernfalls wäre der Akku schnell leer). Daher arbeiten sie nur, wenn von außen eine Ladespannung angelegt wird.

Grüße, Tom

Ich hatte mal ein Gerät von Conrad in Händen, das "Batterie-Aktivator" hieß und genau so aussah wie das hier nachgefragte. Das war ein reinrassiger Entladestrompulser. Der hat nix wieder in den Akku zurück gespeist.

Grüße, Tom

Achja, der gute, alte "Batterie-Aktivator", wie er schon seit Jahrzehnten bei Conrad-Electronic im Programm ist (da hat er aber m.W. nur 15,- Euro gekostet).

Dieses Gerät ist der Standard-Vertreter der Entladestrom-Pulser. Diese entnehmen der Batterie also impulsweise Strom. Was soll das denn??

Da das Entladeprodukt Bleisulfat in einem Bleiakku nur in Blei und Bleidioxid als seine Ausgangsmaterialien verwandelt werden kann, diese aber energetisch oberhalb von Bleisulfat angesiedelt sind (Blei und Bleidioxid sind im Bleiakku die Substanzen, die sich bei der Entladung unter Abgabe von Energie in Bleisulfat verwandelt), muss dem Akku zum Abbau von Bleisulfat zwangsläufig Energie zugeführt werden. Das kann ein Entladestrompuiser naturgemäß nicht leisten.

Fazit: Eine lustige Erfindung. Für den Verwender leider völlig nutzlos. Dafür billig in der Herstellung, weil nichts weiter als ein Impulsgeber, ein Schalttransistor und ein Widerstand zum verbraten elektrischer Leistung erforderlich ist. Den Rest übernimmt die Marketingabteilung mit markigen Behauptungen, die aber dennoch an der Praxis des harten Desulfatierungsalltags zerschellen.

Grüße, Tom