dass man keinesfalls feste Tabellenwerte für Ladespannungen und Ladezustände heranziehen kann. Wenn überhaupt helfen solche Werte nur näherungsweise weiter.
OK, wieder was gelernt 
Danke und ein gutes neues Jahr!
Beiträge von ulf
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Kleine Überraschung:
Angesichts der Ladespannungen beim Betrieb des MG4 hatte ich Ruhespannnungen erwartet, die auf einen SoC-Bereich um 70% oder niedriger hindeuten. Doch die OEM-Batterie hat nach ~ 1 Tag Standzeit laut DMM eine Ruhespannung von 12,9V. Nach meiner Deutung Deiner Tabellen, ist das sogar etwas mehr als der 100% SoC-Wert für normale Bleisäurebatterien (weder Flooded noch AGM)
OK, ich fahre fast immer ohne Abblendlicht und heize nur schwach, so daß ich meistens 14,1V im Fahrerdisplay sehe. Aber das ist immer noch ein Stück weniger als die 14,4V, die ich vor einigen Jahren mal für das volle Aufladen bei 20°C gefunden hatte. Wobei nach enigen Stunden zur Erhaltung der 100% SoC auf die Erhaltungsspannung von 13,8V reduziert werden sollte, um Gitterkorrosion zu minimieren...
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Danke Tom
In der Tabelle mit Column 1 - 4 scheint mir die letzte Spalte schon ziemlich nahe an dem zu sein, was mich aktuell interessiert.
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(Diagramme) sind sie einigermaßen nichtssagend, wenn sie nicht auf die jeweilige Bleibatterie abgestimmt werden. ... auf die jeweils individuell verwendete Batterie, an die sie angeschlossen werden. Auch verändern sich Batterien im Laufe der Zeit, so dass die Spannung bei gleichem Ladezustand mal höher und mal niedriger liegt, was von solchen Geräten natürlich nicht erkannt wird.
Ja, Batterien verändern mit der Zeit ihre Spannungsdaten.
Als Anhalt würde mir ein Diagramm für eine neuwertige (Kalzium-)Bleisäurebatterie reichen - in der Annahme, daß die Batterie in meinem BEV noch nicht allzusehr gealtert ist.
Hast Du einen Link / eine Grafik für so etwas?
Das würde mir das unsichere Ausmessen der Ruhespannung unter der unbekannten Standby-Last des BEV sparen, oder das stundenlange Abklemmen der Batterie mit vermutlichem Datenverlust in irgendwelchen Systemen
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Hallo mal wieder,
seit kurzem fahre ich ein China-BEV (MG4) und habe mir da mal die Spannungen im 12V-Lademanegement angesehen. Verbaut ist ein normaler Bleiakku 12V / 45Ah / 450A nach europäischer Machart mit Bodenleisten, dessen nächster Verwandter mir z.B. die Varta BlueDynamic B18 (544 402 04) zu sein scheint.
Die Klemmenspannungsmessung per DMM zeigte bei aktiven Systemen 14,13V - d.h. die Battere wird per DC-DC-Wandler aus dem Traktionsakku geladen. Allerdings bricht die Spannung schon bei Abblendlicht um 0,2V ein; beim Zuschalten weiterer Stromfresser scheint die Spannung aber "härter" stablisiert zu werden.
Hier ein paar Meßwerte:
Bei kälteren Temperaturen habe ich ohne Stromfresser auch schon 14,2V im Fahrerdisplay gesehen, als wenn es wenigstens eine ansatzweise Temperaturkompensation der Ladespannung gäbe.
Was mich aber wurmt, sind die 0,2V Ladespannungsverlust sobald ich mit Abblendlicht unterwegs bin. Das kostet IMO im Winter einiges an SoC, fördert die Teilsulfatierung und wird der Battere ein unnötig schnelles Ende bereiten - oder liege ich da falsch?
Konkret suche ich nun ein Diagramm, was den grundsätzlichen Zusammenhang zwischen Ladeschlußspannung und den SoC-Kurven über die Zeit für eine normale (Kalzium-)Bleisäurebatterie z.B. bei 20°C Säuretemperatur zeigt.
Im www finde ich zwar haufenweise Diagramme mit Ruhespannung und SoC, aber eben nichts zur Ladespannung und erreichbarem SoC.
Habt Ihr da etwas für mich?
Danke vorab und noch einen frohen Weihnachtsrest
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Ich habe meinem Pulsar ganz frisch den Verpolschutz rechts im Anhang verpaßt. . .
Kleines Update: Vorgestern habe ich zum ersten Mal meinen Pulsar falschgepolt an eine geladene Batterie angeklemmt. Es funkte kurz, das Sicherungsdrähtchen war durch, und der Pulsar zeigt mir die rote Lampe für zu hohe Spannungspeaks.
Neues Sicherungsdrähtchen eingelötet, und der Pulsar funktioniert wieder normal.
Das ist natürlich keine Garantie, daß meine Verpolsicherung wirklich unter allen Umständen sicher ist, aber es zeigt, daß sie funktionieren KANN. -
Hi,
die Änderung des R8 hat bei meinem 1210 bisher keine Nebenwirkungen gezeigt.
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Was man machen könnte, wäre eine Diode antiparallel zum Ausgang des Gerätes zu schalten und noch eine Schmelzsicherung in Reihe zwischen Ausgang und Akku. Dann schützt die Diode im Verpolungsfall die Elektronik, die Sicherung löst aus und es passiert nichts weiter.
Genau das findet sich rechts im meinem Schaltbild des modifiziertes Pulsars
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Hi,
ZitatKannst Du mir die beiden Fotos Schaltplan und Foto Kästchen mal zusenden in großer Auflösung?
Ich hänge sie nochmal an. Seltsamerweise öffnen sie sich im oberen Post nicht mehr.
Die Stromreduzierung steckt schon in den geänderten Bauteilen R3 und C4 drin.Schottkys als Kurschlußsicherung müßten IMO auch gehen, wenn sie genug Impusstrom aushalten.
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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.
Auch wenn mein Trafo-Thyristor-Lader etwas anders aufgebaut ist, arbeitet er ebenfalls nach dem Prinzip der impulsförmigen Ladung.
Sinkt die Klemmenspannung unter den Sollwert, dann wird bei der kommenden Netzspannungs-Halbwelle ein Ladeimpuls ausgelöst.
Wird der Sollwert unterschritten, während die Sekundärspannung des Trafos über der Batteriespannung liegt, dann arbeitet der Thyristor als Phasenanschneider, und die Batterie bekommt einen verkürzten Ladeimpuls.
Auf dem Oszi sieht man zu Beginn der Ladung lange und starke Halbwellen-Impulse, die allmählich kürzer und schwächer werden. Irgendwann werden einzelne Halbwellen ganz ausgelassen, und genau dann beginnt auch bei meinem Lader das Ampere-Schätzeisen zu tanzen, weil jeweils der nächste einzelne Ladeimpuls wieder mit voller Länge und Stärke geschaltet wird.
Je mehr einzelne Halbwellen ausgelassen werden, umso ruhiger wird wieder der Zeiger, bis zum Übergangsbereich von einer auf 2 aufeinanderfolgende ausgelassene Halbwellen - dann beginnt der Zeiger wieder zu tanzen usw.Vlt. liefert ja auch Martins Schaltnetzteil in bestimmten Ladephasen "chaotische" PWM-Folgen, die sein Amperemeter irritieren, obwohl der Effektivstrom (z.B. über 20 Schaltzyklen gemittelt) sich gar nicht nennenswert ändert?
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Welche Rolle spielt die Länge der Zuleitungen für den Desulfatierungserfolg?
Ich gehe davon aus, daß die max. Stromstärke des Nutzimpulses die gleiche ist wie beim Abschalten des Lade-FETs - also bei originaler Schaltung des Pulsars ca 1 Ampere. Um das ohne merkliche Verluste zu übertragen, braucht man IMO zunächst keine besonnders kurzen oder dicken Kabel.
Wichtiger erscheint mir die Kabelkapazität, denn die kann einen Teil des Nutzimpulses kurzschließen, bevor er an die Batterieklemmen kommt. Daher sollten hohe Kabelkapazitäten vermieden werden, wenn man die maximale Pulsarwirkung erreichen will. Kurze Kabel helfen allgemein, die Kabelkapazität klein zu halten.
Niederkapazitive Kabel (pro lfdm) sind z.B. Doppelitzen mit breitem Steg zwischen den Leitern. Oder man zieht einfach die beiden Adern z.B. einer NYFAZ-Litze auseinander, im Prinzip so wie der Pulsar aus Tom's Shop kommt. -
Zwischendurch mal etwas anderes:
Kann mir jemand sagen, wieso bei Starthilfe das Minuskabel des Starthilfekabels am Empfängerfahrzeug nicht direkt am Minuspol der Batterie angeschlossen werden sollte, sondern an Fahrzeugmasse?
Ich habe das schon so oft gelesen, aber erklärt wurde es nicht.Ich schätze mal:
Weil damit der Stromkreis geschlossen wird, d.h.je nach Spannungsdifferenz zwischen Geber- und Nehmenwagen wird es mehr oder weniger funken. Und Funken in der Nähe potentieller Knallgasquellen aka Batterien sollen riskant sein, habe ich mal gelesen -
Ich weiß zwar nicht welchen Umbau Du meinst, aber ich habe einen recht einfachen Eingriff gefunden, der die geregelte Ladespannung auch über 4 Ampere Ausgangsstrom hinaus konstant hält.
Mit der Werksschaltung fehlten meinem 1210 bei 9 Ampere gegenüber 4 Ampere schon ca. 0,13 Volt, was die Ladeleistung bei hohen Strömen entsprechend reduzierte.
Durch Austausch eines einzelnen Widerstandes ( R8 ) kann dieser Spannungsverlust bis zum Einsetzen der Strombegrenzung völlig behoben werden.Hier der Vergleich der erreichbaren Ladeleistungen (jeweils für 1,5 Meter Ladekabel mit 1,5 bzw. 4 mm² Querschnitt) mit dem Originalwert für R8 und meiner Änderung:
Im oberen Diagramm ist übrigens ein Fehler korrigiert, der im Eingangspost dazu führte, dass die Ladeleistungen etwas zu hoch berechnet wurden.
Der fragliche Widerstand R8 begrenzt den Eingangs-Steuerstrom durch den Optokoppler (IC2).
Tauscht man den R8 einfach gegen einen höheren Wert (nach mehreren Versuchen hat mein 1210 jetzt 820 Ohm als R8 ), dann bleibt die geregelte Spannung bin 9 Ampere völlig konstant; darüber setzt die Strombegrenzung ein.Der trotzdem mit dem Strom noch abfallende Verlauf der Ausgangsspannung ist das Ergebnis der inneren Widerstände (besonders der Kontaktwiderstandes des Ausgangsrelais).
Da der Umbau für Bastler mit etwas Elektronik-Lötkenntnissen recht einfach zu erledigen ist, hier noch ein Foto mit der Lage des fraglichen Widerstandes:
Unter dem Trafo ist genug Freiraum, um den R8 auszubauen und einen anderen Wert mit vorgebogenen und passend gekürzten Anschlußdrähten einzulöten.
Wer seinen 1210 umbauen möchte, für den gilt das hier Gesagte natürlich ebenfalls:
Nur noch von mir der Hinweis, dass auch noch längere Zeit nach Abschalten oder vom Netz trennen im Gerät gefährlich hohe Spannungen im primären Teil des Netzteils auftreten können. Daher sollten sich nur mit Netzspannung und Schaltnetzteilen erfahrene Bastler an einen Umbau wagen.
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Hier noch die endgültigen Daten meines 1210: Die insgesamt geringsten Abweichungen zwischen Soll- und Istverlauf der Ladespannung enstehen bei 4,7 kOhm parallel zum NTC.
Gemessen habe ich bei -16, 20 und 41°C. -
Nachtrag:
Um den Winter-Ernstfall zu testen, habe ich meinen 1210 mal in die Tiefkühltruhe gepackt (was man an Weihnachten halt so treibt
) und die Ausgangsspannung im Bereich unter -10°C gemessen.
Nach korrekter Justage für 20°C ergab der Kühltruhentest durchgängig zu hohe Ladespannungen.
Offenbar hat der 1210-Lader ab Werk schon einen leichten Temperaturgang, der mit ca. -5mV/K ca. 20% des Bedarfes der Batterie abdeckt, und mit meiner NTC-Schaltung wird dann der temperaturabhängige Spannungsverlauf insgesamt zu steil.
Um auf praxisgerechte Kurven zu kommen, muß daher der Festwiderstand parallel zum NTC auf 5,6kOhm oder 4,7kOhm geändert werden: dann kommen in etwa die Spanungsverläufe aus dem Post No.4 heraus. -
Danke für die Erklärung
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Hallo Tom,
bei Ladeversuchen mit dem 1210-Lader an meiner intakten 50Ah-Reserve-Starterbatterie fiel mir schon öfters auf, dass oberhalb ca. 13,8V kaum noch nennenswerte Energiemengen in die Batterie zu gehen scheinen.
Ich habe das jetzt nochmal genauer nachgeprüft:
Den Lader mit einem analogen Multimeter als Amperemeter (Ri = 30mOhm) in Reihe angeklemmt, die Batterie mit einer alten H4-Birne belastet (ca. 5,7 A), und damit der Lader etwas zu arbeiten hat, habe ich die Batterie für ein paar sec zusätzlich mit ~ 200A entladen.
Danach pendelte sich innerhalb einiger Minuten (bei ca. 18°C Raumtemperatur) eine Klemmenspannung von 13,8V bei 5,7A in Richtung Batterie und H4-Birne ein.Dann klemmte ich die Birne ab. Aber anstatt dass der Ladestrom langsam von 5,7A in Richtung Abschaltschwelle fiel und die Spannung entsprechend langsam stieg, wurde schon nach ~ 2 sec bei 14,2V Klemmenspannung die Abschaltschwelle von 0,23A erreicht.
0,4V Spannungsunterschied bedeuten laut Deinem Diagramm in Der ewige Mythos: Brauchen AGM-Akkus eine höhere Ladespannung?
einen Ladestandsunterschied von ca. 40%, das wären bei meiner 50Ah-Batterie 20Ah. Um die in die Batterie zu pumpen, müsste der 1210-Lader mindestens 2 Stunden lang mit 10A = Vollgas arbeiten.
Wenn er schon nach 2 sec abschaltet, bedeutet das für mich, dass die Batterie bei 13,8V eigentlich voll war, und nur der Verbrauch der H4-Birne verhindert hat, dass der Ladestrom unter die Abschaltschwelle fällt.Nun frage ich mich, warum überhaupt Ladespannungen oberhalb 13,8V = 2,3V / Zelle gefahren werden?
Ich vermute, es hat etwas mit zyklischer oder Standby-Belastung der Batterie zu tun. Aber mit meiner 200A-Entladung zu Beginn des Versuchs denke ich doch, eine (kleine) zyklische Belastung erzeugt zu haben, und trotzdem wird die Batterie offenbar mit 13,8V randvoll
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Hallo,
ich habe meinem 1210-Lader mal mit ein paar Messungen auf den Zahl gefühlt.
Besonders auffällig war die reduzierte Spannung an den Batterieklemmen, wenn mit hohen Strömen geladen wird.
Ein Teil des Spannungsverlustes gegenüber den intern justierten 14,25V kommt von geräteinternen Widerständen: den Spannungsverlauf an den Schraubklemmen von 1 bis 11 Ampere zeigt die grüne Kurve im Anhang.Für die Berechnung der wirksamen Ladeleistung habe ich der Einfachheit halber immer eine Leerlauf-Klemmenspannung der Batterie von 12,5V angenommen.
Bekäme man die an den Schraubklemmen des 1210 verfügbare Leistung verlustfrei in die Batterie, dann würde der Ladeleistungsverlauf der blauen Kurve entsprechen.
Leider wandeln die Ladekabel einen Teil der Ladeleistung in nutzlose Wärme um, so dass die Batterie über die mitgelieferten Ladekabel (ca. 1,6m Doppellitze mit 1,5mm² Querschnitt ergibt insgesamt ca. 40mOhm) nur mit der roten Leistungskurve geladen wird.Ersetzt man die Kabel durch 4mm² Meterware gleicher Länge, dann werden die Kabelverluste deutlich reduziert. Bei hohen Ladeströmen um 10A steigt der Energiefluß in die Batterie um ca. 30% (orange Kurve), was sich in einer entsprechend verkürzten Ladezeit auswirkt, solange der Lader in der Strombegrenzung arbeitet.
Bei 5 Ampere beträgt der Ladeleistungsgewinn noch rund 11%, bei 1 Ampere nur noch 1,6%.Daher finde ich ein Ladekabel-Upgrade (bei dem der Kabelwiderstand mindestens halbiert werden sollte, sonst lohnt es sich kaum) für den 1210 eine sinnvolle Sache. Das Umlöten der mitgelieferten Klemmen und das Anbringen von Kabelschuhen dürften für halbwegs routinierte Heimwerker kein Problem sein.
Wer mit kurzen Ladekabeln auskommt, kann das mitgelieferte 1,5mm² Kabel auf das noch erträgliche Minimum kürzen: z.B. 60cm statt 1,6m bringen den gleichen Effekt wie 1,6m mit 4mm².
Darüber lohnt sich weiterer Aufwand immer weniger, weil sich die Ladeleistungskurve nur von unten der blauen Kurve im Diagramm annähern kann - mehr gibt der 1210-Lader nicht her. -
Die Temperatur wird bei allen Limareglern ohne externen Temperatursensor immer direkt auf dem Chip des Reglers gemessen. Unter Last erhitzt der sich natürlich durch die normale Verlustleistung der Reglerendstufe, die ja ebenfalls auf dem nur wenige Quadratmillimeter kleinem Chip sitzt. Genau deshalb regeln auch alle mir bekannten Lichtmaschinen mit "temperaturkompensierten" Serienreglern ohne externen Sensor nach kurzer Zeit (eben bis sie warm werden...) die Spannung runter.
OK, das ist logisch.
Die Frage ist dann "nur", wieviel K mehr der Sensor gegenüber der Kühlluft im Betrieb des Reglers sieht - was wiederum von den Wärmewiderständen in den inneren Strukturen des Reglers abhängt, besonders zwischen Temperatursensor und Kühlfläche. -
was hilft es der Batterie, wenn die Ladespannung an die LiMa Temperatur angepasst wird ????????
Immerhin etwas mehr, als wenn der Regler gar keine Kompensation hätte. Bei unseren LiMas liegt er im angesaugten Kühlluftstrom der LiMa, daher wird die Ladespannung wenigstens kaum von Kriechwärme verbogen. Sondern sie folgt ungefähr der Temperatur, der auch die Batterie ausgesetzt ist.
