Innenwiderstand konstant?

  • Hallo Experten!

    Ich wüsste gerne ob der Innenwiderstand einer AGM Batterie im normalen Arbeitsbereich halbwegs konstant ist. Hintergrund der Frage ist das der Anlasser nicht dreht, aber eine erste grobe Kapazitätsmessung noch 60-70% von der Herstellerangabe ergibt. Die Spannung sieht auch unter (geringer) Last von 1-10A noch ganz gut aus. Da ich mir sicher bin, das nichts am Fz blockiert ist (dreht und springt an mit Ladegerät parallel zur Batterie) würde ich gerne den Innenwiderstand mit ein paar Messungen U/I ausrechen. Ich habe aber nur Lastwiderstände bis 20A (bei der Spannung/Leistung). Wenn Ri ~ konstant kann ich dann Spannung beim Hochstrom ausrechen.

    Und, alles ist akademisch, die neue Batterie ist bestellt aber ich wüßte gerne was passiert ist.

    (Es handelt sich um eine 5 Jahre alte Yuasa GYZ20L (12V/20Ah) Motorradbatterie die pfleglich behandelt wurde.

    Grüße

  • Diese eher großen Agm Starterbatterien von Yuasa sind mit ihren hohen Mondpreisen völlig überbewertet, eine von der Baugröße passende (XT20L) von Varta oder noch billigere Chinesen Starterbatterie (Preisklasse ab ca. 50 Euro) funktioniert erfahrungsgemäß auch. An meinen privaten Motorräder arbeiten schon seit vielen Jahren nur noch billige China AGM Starterbatterien und ich bin leistungsmäßig auch zufrieden damit. An meinen Honda CN 250 Rollern hielten diese (Dank permanenter Erhaltungsladung mit max. 13,4 Volt) durchnittlich 15 Jahre, obwohl die Fahrzeuge jede Saison mindesten 7 Monata unbenützt in der Garage stehen.



    Der Innenwiderstand ist naturgemäß auch stark vom Ladezustand abhängig, siehe zum Beispiel eine kostengünstige (und nicht mehr ganz frische) 12 80Ah Nassbatterie.



    Bei ca. 75% Entladetiefe habe ich 7,5 MilliOhm Innenwiderstand gemessen, mit 15% Entladetiefe verbesserte sich dieser Wert auf 4,5 Milliohm was man auch an der Anlasserdrehzahl vom 1.9L TDI Motor recht deutlich merkt. Ich hatte schon viele unterschiedliche AGM Batterien mit brauchbarer Kapazität aber leider viel zu hohem Innenwiderstand, die konnte man noch gut als Verbraucherbatterien aber nicht mehr zum starten von Viertaktmotoren wie Zweizylinder Brixx&Stratton Rasenmäher-Traktoren brauchen.


    Deine teure 12V 20Ah Agm Batterie von Yuasa hatte im Neuzustand vermutlich um die 10 MilliOhm Innenwiderstand und kann im intakten Zustand auch problemlos 500 ccm Zweizylinder Dieselmotoren von Kubota, Lombardini usw. bei winterlichen Temperaturen starten. Falls sich der Innenwiderstand über dies Jahre auf beispielsweise 20 MilliOhm verdoppelte, würde das zum erfolgreichen anlassen von hoch verdichteten und großvolumigen Zweizylinder Dampfhammern wie Harley, Buell... sehr eng bis unmöglich!

  • Hallo Ewald,

    Deine Meinung zu Yuasa teile ich. War aber Original drin und als Ersatz habe ich eine 1/3 so teure bestellt. Ich habe mit 5 Messungen bei ca. 90% Ladung den Ri versucht zu bestimmen. Ergebnis 0,14 Ohm, was selbst bei 30% Fehler noch zu hoch wäre. Die Messungen habe ich nur mit 2A bzw 4A gemacht (was die Krabbelkiste möglich machte).

    Im Winter war immer ein Optimate 3 an der Batterie, aber es scheint das die Batterie in der Saison nicht voll wurde…

    Das zu testen ist dann die nächste Baustelle.

    Gibt es den noch deutlich bessere Alternativen zum Optimate 3?

    Grüße

    Peter

  • Hallo Peter,


    mit 140 MilliOhm Innenwiderstand kannst Du möglicherweise noch 50 ccm Zweitaktmotor starten, vermutlich stimmt Deine Berechnung nicht! Um beispielsweise den Innenwiderstand von Energiespeichern, ESR von Elkos und Kondensatoren, oder Übergangswiderstände von Klemmen, Leitungen, Steckverbindungen usw. ohne zeitaufwendige Kalibrierung zu messen, kann ich dieses chinesische MilliOhmmeter der 50 Euro Preisklasse empfehlen.



    Der abgebildete Prüfkandidat ist ein uralter, ausgedienter 5 zelliger NiCd Akkublock, welcher schon mit kleinen Glühlampen seine Grenzen erreicht. Frische und intakte Zellen von Sanyo und Panasonic, sind stattdessen sehr niederohmig.



    Früher stellten viele Automatiklader für Bleiakkus, üppige 13,8 Volt Ausgansspannung für die Erhaltungsladung bereit. Das machte erfahrungsgemäß zahlreichen Motorradbatterien schon nach 2 bis 3 Jahren den unerwarteten Garaus! Mit max 13,4 Volt gibt es auch bei wärmeren Umgebungstemperaturen kaum noch nennenswerten Ladungsdurchsatz, deshalb erfolgt auch die schädliche Plattenkorrosion oder mögliche Austrocknung von AGM Batterien vielfach langsamer!



    Zur Erhaltungsladung von Bleiakkus nütze ich ausgediente 12V 5A Burst-ModeTischnetzteile mit sehr niedrigem elektrischen Energieverbrauch, an denen habe ich den Spannungsteiler vom Präzisions-Shuntregler geändert und somit die ursprüngliche Ausgangsspannung etwas erhöht.



    Ich hatte vor über 15 Jahrer auch Ausführungen mit Umschaltung von wahlweise 13,4 und 14,4 Volt Ausgangsspannung unter das Volk verteilt, damit hat aber einmal ein Biker vergessen auf die niedrigere Spannung umzuschalten und über den Winter seine Starterbatterie zerstört.



    Deshalb besser bei max. 13,4 Volt Ausgangsspannung bleiben, dann kann auch bei sommerlichen Temperaturen in der Garage nichts passieren. So ähnlich sehen meine energiesparenden Erhaltungslader aus, von deren ursprünglichen Netzteilen für Flachbildschirme ich immer noch Unmengen herumliegen habe.



    PS: Ob es vergleichbare handelsübliche Fertigprodukte gibt weiß ich nicht, denn ich kann von meinen kostenlosen Teilespendern noch sehr lange aus dem "vollen" schöpfen!

  • Danke für Deine ausführliche Antwort und es ist klar, Du weisst wovon Du sprichst!!

    Mir war klar das ich mit delta U / delta I ~ Ri nur grob schätzen kann da u.a. die Übergangswiderstände da noch enthalten sind. Darum habe ich 5 Messungen mit anklemmen / abklemmen gemacht da erwartungsgemäß die Übergangswiderstände dabei schwanken. Klar ist: Die Batterie ist tot. (Aber seltsamerweise hat sie noch deutlich über 50% Kapazität bei Entladestrom 1A)


    Dein Hinweis mit Spannung bei Erhaltungsladung ist sehr gut! Ich habe eben noch mal das Optimate angehangen und werde mir die Spannung am Ende genau anschauen.

    Der zweite Hinweis ist auch gut. Ich kann mir selbst helfen zum Bsp mit einer 1N5817 Diode in Reihe, die hat 0,3V Durchlassspanng falls mein Lader auch 13,8 liefern sollte. Das beschäftigt mein Hirn und Hände und ist besser wie noch was kaufen.


    Schönen Sonntag!

  • Klar ist: Die Batterie ist tot. (Aber seltsamerweise hat sie noch deutlich über 50% Kapazität bei Entladestrom 1A)

    Klingt nach Korrosion oder Bruch von Plattenverbindern. Dadurch erhöht sich der Innenwiderstand, ohne dass die Kapazität im gleichen Maße abfällt.


    Grüße, Tom

  • Hallo Peter,

    an einem älteren Optimate Automatiklader habe ich vor langer Zeit mal 13,7 Volt Erhaltungsladespannung gemessen, was meiner Meinung auf Dauer eindeutig zu viel des "Guten" ist! Mir sind im allgemeinen Modellbau-Ladegeräte mit individuellen Einstellmöglichkeiten wesentlich lieber wie Ladevollautomaten für "Dummies", welche deren Anwender nur anstecken und nicht mitdenken müssen. Ein Nachbar von mir besitzt einen 125er Honda Roller wobei ihm eines Tages bei reinigen nach einer längere Ausfahrt auffiel, dass die sich Batterieabdeckung überdurchschnittlich erwärmte. Das ist auch schon seine zweite Starterbatterie und zusätzlich besitzt er einen Ladeautomaten von Ctek, welchen ihm ein Bekannter irgendwann empfohlen hatte.


    Diese noch eher junge Starterbatterie von Banner neigte stark zum thermischen durchgehen, was ihm vorher am Automatiklader (vermutlich bei kühlen Kellertemperaturen) niemals aufgefallen ist.



    ich ließ diese AGM Batterie mal mehrere Stunden abkühlen, der Innenwiderstand war sehr gut und die Leerlaufspannung lag knapp über 12,8 Volt. Dann noch kurz mit 1 Ampere Ladestrom an den Modellbaulader, welcher nach wenigen Minuten die Ladung automatisch bei 14,6 Volt abschaltete. Anschließend führte ich eine Entladung mit kleinen Strömen durch und die vorhandene Ladung entsprach ungefähr den Werten welche ich erwartete.



    Nach der erneuten Ladung mit 1 Ampere Ladestrom bei 14,6 Volt Ladschlußspannung, stieg gegen Ladeschluß unerwartet die Stromaufnahme wieder stark an und der Energiespeicher heizte sich auf ca. 50°C auf.



    Möglicherweise schaltet der Ctek Automatiklader von meinem Nachbarn die Ladung schon viel zu früh ab, sont hätte er dieses Problem irgendwan erkennen müssen? So viel zu meiner persönlichen Meinung über diverse Ladevollautomaten, wo man nicht mitdenken muss!


    PS: Die eher seltene automatische Aktivierung vom Kühlventilator (bei moderaten Ladeströmen), wurde beim letzten Software-Update endlich korrigiert. Der Hersteller SkyRC hatte vorher offensichtlich keine Probleme, mit gerösteten Elkos im Netzteil?


    Wenn Du kostenlos Tischnetzteile zum ümrüsten als Erhaltungslader benötigst kann ich Dir welche zukommen lassen, denn bei mir liegen noch Unmengen davon herum.


  • Hallo Ewald,

    dein Angebot für ein Tischnetzteil ist wirklich freundlich. Aber ich habe einen größeren Fundus wie mir manchmal lieb ist.

    Die Ladeentspannung ist erreicht.

    Um 16:00 waren es 13,3V *

    2 Stunden später waren es 12,9V *

    Ich werde versuchen den Drift zu beobachten. An der Temperatur liegt es jedenfalls nicht die ist konstant im Keller.

    Vielleicht ist es vom Herstellen erwünscht???

    Ich werde berichten.


    Zu dem Thema Temperatur. Wenn ich heute gefahren wäre mit 2 Personen plus Gepäck und Autobahn. Und dann das Motorrad abstelle könnte ich mir leicht vorstellen das es der Batterie sehr warm wird. 70-80C würden mich nicht wundern. Den sie steht ziemlich nah über dem Motor/Getriebe .


    Grüße

    Peter




    *mit zwei Digitalmessgeräten nachgemessen, eines mit +/-0,5% Genauigkeit und eines mit +/-0,8% (nicht geeicht nur ungeprüfte Hersteller Angabe)

    Abweichung der beiden Messgerät ca. 0,25V oben steht der gerundete Mittelwert.

  • Mit Ausnahme für Laboranwendungen kann man sich mittlerweile die Eichung von Multimetern sparen, kostengünstige DMM aus China (beispielsweise von ANENG) sind schon ausreichend genau für die meisten Messungen.



    Vor 20 Jahren hat man zu Messtechnik aus China noch gesagt "auspacken und ab in die Tonne"! oO)

  • Glückwunsch! Vier Geräte und sooo dicht zusammen. Wie gesagt meine liegen in dem Range um 0,25V auseinander.

    Und du hast recht für 99% der Anwendungen reichen die China Geräte aus. (Meine sind auch von dort, ich habe zwar auch Gossen und Metrawatt aber analoge)

  • Analoge Gossen Metrawatt Messgeräte haben früher allgemein viel Geld gekostet, wie beispielsweise mein alter Isolationsprüfer aus den frühen 90er Jahren.



    Damit kann man auch Sperrspannungen bzw. Leckströme von Gleichrichterdioden, Hochspannungstransistoren usw. zuverlässig überprüfen.


    Bei zahlreichen vollautomatischen Computerladern störte mich schon immer ihr häufig fragwürdiges Eigenleben, der denkbar grösste Mist war vor über 15 Jahren ein Bleiakku Lader welcher sich "Akku Jogger" schimpfte. Damit wurden permanent automatische Lade/Entadezyklen ausgeführt und gute Bleiakkus nachhaltig geschädigt, An einem modernen Lader will ich jederzeit die wichtigsten Parameter wie aktueller Lade/Entladestrom, Klemmenspannung, eingeladene oder entnommene Kapazität, Betriebsmodus usw. sehen, nur mehrere blinkene LED, Pfeile oder Balken finde ich irgendwie lächerlich und keinesfalls erstrebenswert!

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