Agm Batterie vernünftig laden

Hallo,

14,9V sind wirklich deutlich zuviel, besonders bei Temperaturen ab über 20°C werden alle Bleiakkus, unabhängig von der Art (flüssige Säure, Gel, AGM) unter dieser hohen Spannung leiden und nur eine deutlich reduzierte Lebensdauer erreichen (Gitterkorrosion wegen ständiger Überladung), auch Ihre Starterbatterie. Weshalb ich dazu rate, die Lichtmaschinenspannung insgesamt merklich abzusenken. Mir scheint, daß Ihr Regler nicht korrekt arbeitet oder unter starker Drift leidet. Am besten austauschen, dann erledigt sich dieses Problem von selbst. Mehr als maximal 14,5V sollten keinesfalls anliegen, bei mehr als 20°C noch deutlich weniger.

Eine gute Gelegenheit, gleich auf MicroCharge-Laderegler umzurüsten. Die sind einstellbar, womit solche Probleme schon mal generell ausgeschlossen sind.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Hallo,

der Laderegler wird an D+, die positive Kohlebürste und Minus der Lichtmaschine angeschlossen. Bei neuen Lichtmaschinen mit MFR-Regler müssen noch drei Dioden zur Hilfsspannungserzeugung nachgerüstet werden, die liegen dem Umbausatz aber bei. In jedem Fall muß man die Lichtmaschine zur Umrüstung ausbauen, teilweise auch öffnen. Also schon mal nichts für Leute, die eine Plug'nPlay-Lösung suchen.

Die Regelspannung des MicroCharge-Ladereglers beträgt bei 20°C 14,1V und ist mit einer Temperaturkompensation von -24mV/°K überlagert. Sie Steigt bei Abkühlung und sinkt bei Erwärmung des Akkus. Für bestimmte Sonderfälle ist die Spannung auch extern regelbar.

Mit dem MicroCharge-Laderegler lassen sich alle bekannten 12V-Bleiakkus laden. Möchte man Sonderlinge wie z.B. Hawker-Blei-Zinn-Akkus der Typen Genesis oder Zyklon laden (oder vergleichbare zinnlegierte Akkus), muß die Ladespannung manuell angepasst (erhöht) werden. Solche speziallen Akkus lassen sich aber generell nicht mit handelsüblichen Bleiakkus zusammen betreiben, da hier zu stark unterschiedliche Bedürfnisse in Bezug auf die Ladespannung vorliegen. Alles was sonst so am Markt ist, wie normale Gel- oder AGM-Akkus, ist mit Blick auf die Ladespannung vollkommen kompatibel mit Standard-Starterbatterien und verursacht daher keine Schwierigkeiten.

Die maximale Ladespannung eines AGM-Akkus hängt von der Temperatur und dem Entladeschema ab: Bei Kälte muß die Ladespannung erhöht werden, bei Wärme vermindert. Ebenso sollte die Ladespannung bei zyklischem Entladeschema erhöht werden, bei statischem Stand-By-Betrieb ist eher eine verminderte Spannung anzusetzen. Will man beispielsweise bei -20°C einen zyklisch belasteten 12V-Bleiakku optimal laden, müsste man rund 15,5V Ladespannung anlegen. Das ist mit Blick auf die restlichen Verbraucher im PKW-Bordnetz natürlich nicht sinnvoll, weshalb man sich in solchen Fällen auf einen Kompromiss von max. 14,7V-Ladespannung beschränken sollte, um andere Komponenten nicht zu überlasten.

Ein Überladeschutz ist bei vernünftig geregelten Lichtmaschinen nicht notwendig, da Bleiakkus ihren Ladestrom in Abhängigkeit von Ladezustand und Ladespannung selbsttätig(!) regeln. Es reicht völlig aus, wenn man eine passende Ladespannung anlegt. Ob man dann 5 Minuten oder 5 Stunden fährt, ist egal. Eine "Erkennung" der Fahr- und Ladezeit ist für den Laderegler deshalb auch nicht nötig, auch wenn manche Regler der Konkurrenz eine Prozesssteuerung anwenden, die genau das tut. Hier wird meines Erachtens mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Andererseits bin ich immer wieder überrascht, woher diese Regler bei Beginn der Fahrt wissen wollen, wie lange man fährt: Kein mir bekannter Lichtmaschinen-Regler mit Prozesssteuerung protokolliert z.B., wie lange und mit welchen Spannungen zuvor schon geladen wurde, um dieses dann bei der nächsten Fahrt entsprechend zu berücksichtigen (20 Fahrten von j 15 Minuten sind immerhin auch fünf Stunden...). Viel wichtiger als prozessgesteuerte und LED-angezeigte Gimmicks ist daher eine wirklich reproduzierbare Reglerkalibrierung, damit 14,1V auch bei jeder Lichtmaschine wirklich 14,1V sind. Leider ist die Exemplarstreuung vieler Regler genau in diesem Punkt katastrophal, so daß auch eine Menge Leuchtdioden am Regler nicht wirklich zur verbesserten Akkuladung beitragen kann. Auch sollte man einen Blick auf die technische Ausführung des Reglers werfen, also ob z.B. ein wasserdichtes Gehäuse vorhanden ist. Solche "Kleinigkeiten" spielen in der harten Alltagspraxis eine sehr wichtige Rolle. Mir sind schon Lichtmaschinenregler mit teilweise offenen Gehäusen untergekommen, in denen sich elektrische Lüfter befanden, wie man sie z.B. in PCs verwendet. Ich weiß nicht was sowas soll, aber daß solche Spielereien eher was für zuhause sind, dürfte spätestens dann klar werden, wenn man sich mal den Dreck anschaut, der an den Wänden des Motorraums klebt. Hier geht es heiß, ölig, nass und dreckig zu. Nichts für Memmen...

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Klar: Lima zum Umbau einschicken.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Hallo Herr Rücker
Der mögliche Zusammenhang zwischen MOSFET und Laderegler überfordert meine Vorstellungskraft. Wenn durch den Einsatz des Ladereglers optimiert die Voll-Ladung der Starterbatterie nur eine kurze Zeit dauert (der Startvorgang benötigt nach Ihrer Aussage nur soviel, wie in eine 9-V-Batterie hinein passt), kann die Zweitbatterie, die möglicherweise fast leer ist, doch garnicht vernünftig geladen werden, da die Lima die Starterbatterie nicht überladen will(und sollte). Die verbleibenden 13 komma was weiß ich Volt gehen dann in das Trenn Mosfet oder auch direkt an die Zweitbatterie und verrichten dort eigentlich doch nichts oder nicht viel, da doch 14,4 bis 14,8 Volt erforderlich wären, um schonend und vor allem voll laden zu können. Hat das Trennmosfet vielleicht eine Spannungsboostermöglichkeit, wie z.B. die Saftschubse- nur anders gerum, natürlich, wobei die zur Erhaltungsladung erforderlichen und von der Lima gelieferten 13,? Volt für die Starterbatterie auf 14,8 Volt hochgepannt werden, bis die Zusatzbatterie voll ist und auch nur noch mit einer Erhaltungsspannung auskommt? Oder "denkt" der Spannungsregler, da sollte ja noch etwas geladen werden(also die Zweitbatterie) und liefert solange die erforderliche Power, bis auch diese voll ist- wobei die Startbatterie dann am kochen wäre?
Mit ganz viel Mühe könnte ich mir eine Lichtmaschine mit zwei Ausgängen und zwei Ladereglern vorstellen, die über zwei Leitungen jeweils eine Batterie laden könnte. Das ergäbe genau so viel Sinn oder Unsinn wie zwei Limas im Boot oder Wohnmobil.
Ich bitte, die Laienhaftigkeit meiner Darstellung zu entschuldigen, jedoch habe ich das Gefühl, das sich im Bereich "Strom als mobiler Energieträger" in den vergangenen 100 Jahren nicht viel getan hat.

Hallo,

Bleiakkus werden mit Konstantspannung geladen. Es gibt unter normalen Umständen eine Ladespannung und diese wird an sämtliche Bleiakkus angelegt, sagen wir mal 14,1V bei 20°C. Hierbei ist es belanglos, ob die Akkus voll, leer, oder halbvoll sind, die Ladespannung die zur Aufladung benötigt wird, ändert sich nicht. Daher muß die Ladespannungsquelle auch weder intelligent sein, noch nachdenken. Alles was von einer guten Bleiakku-Ladespannungsquelle verlangt wird, ist Stabilität.

Was sich aber ändert, ist der fließende Ladestrom. Dieser wird - gleichbleibende Ladespannung vorausgesetzt - vom Akku selbst gesteuert. Ist ein Bleiakku entladen, ist er gleichzeitig auch begierig Ladestrom aufzunehmen. Halb oder ganz entladene Bleiakkus sind daher durchaus in der Lage, sehr große Ströme aufzunehmen, wenn, ja wenn die Ladespannung dabei nicht ztusammenbricht. Was leider oft der Fall ist, wenn z.B. Kabel zu dünn dimensioniert wurden.

Der Ladestrom vermindert sich auf dem Wege zur Vollladung langsam aber sicher immer weiter, bis er sich bei vollendeter Aufladung auf etwa 1% der Kapazität einpendelt. Die Ladespannung ist hier noch immer dieselbe, wie zu Beginn der Ladung, anders wäre ein überschaubares Fahrzeug-Akku- und Ladesystem auch kaum realisierbar.

Sie sehen, es spielt mit Blick auf die Ladespannung keine Rolle, wenn die Starterbatterie voll und die Versorgungsbatterie leer ist: Beide erhalten dieselbe Ladespannung, jedoch nimmt sich nur der entleerte Versorgungsakku einen hohen Ladestrom, während der voll geladene Starterakku praktisch nichts aufnimnmt!

Man kann die Ladezeiten leicht verkürzen ("schnellladen" kann man Bleiakkus aber nie!), in dem man die Ladespannung innerhalb gewisser Grenzen anhebt. Wirklich viel gewinnt man dabei aber nicht. Viel wichtiger ist, daß die Ladespannungsgrenzen sich stets innerhalb gewisser Parameter aufhalten, damit die Akkus nicht geschädigt werden. Hier spielt der MicroCharge-Laderegler seine Karten aus, in dem er einerseits besonders eng toleriert ist, die Ladespannung also besonders genau einhält und zum anderen die Temperatur berücksichtigt, was es ihm ermöglicht, mit der Ladespannung eher im oberen zulässigen Bereich zu arbeiten. Dadurch beschleunigt sich die Aufladung um das entscheidende Quentchen gegenüber Serienreglern, die in der Regel in der Ausgangsspannung recht weit streuen, so daß deren Ausgangsspannung vorsichtshalber auf einen verminderten Mittelwert abgesenkt werden muß, um diese Schwankungen ausreichend zu berücksichtigen. Man findet daher viele Laderegler, die Spannungen von weit unter 14V (bei 20°C) bereitstellen, was unter normalen Voraussetzungen dann doch zu wenig ist.

Der Trenn-MOSFET hat mit all diesen Überlegungen nichts zu tun. Er soll die von der Lichtmaschine kommende Ladespannung einzig so verlustarm wie möglich an den angeschlossenen Akku weiterleiten, damit dieser optimal und möglichst schnell aufgeladen werden kann. Das ist der Grund, weshalb ich bei meinen Trenn-MOSFETs erheblichen Aufwand betreibe, um deren Innenwiderstand so niedrig wie irgend möglich zu halten.

Viele Grüße!

Thomas Rücker