Hallo,
wegen des bevorstehenden Winters schaue ich mal wieder verstärkt nach den Batterien in den TDIs meiner besseren Hälfte und von mir.
Ich fahre eine eigentlich viel zu kleine, 2 Jahre alte 45Ah / 450A Batterie, weil sie ~ 6 kg leichter ist als die 5 Jahre alte "richtige" 74Ah / 680A in ihrem Wagen.
Ich habe jetzt mal eine Art differentielle Innenwiderstandsmessung an den beiden jeweils randvoll geladenen Batterien probiert:
Klemmenspannung nach 1 Minute Zündung + Abblend+Fernlicht (Last: ca. 20A), dann das Fernlicht abschalten (neue Last: ca. 11A), und nach 1 weiteren Minute die etwas angestiegene Klemmenspannung messen. Alle Messdaten änderten sich innerhalb ~ 10 sec nicht mehr.
Die 72Ah lieferte dabei 11,92 und 12,08V, die 45Ah: 11,94 und 12,04V.
Aus den Delta-Us und Delta-I kann man folgende Innenwiderstände berechnen:
Für die 45Ah (bei 13°C Gehäusetemperatur): 100mV / 9A = 11,1 mOhm
Für die 72Ah (bei 18°C Gehäusetemperatur): 160mV / 9A = 17,8 mOhm.
Eigentlich sollte man anhand der EN-Kaltstartströme (450 und 680 A) eher umgekehrte Verhältnisse erwarten: Wenn z.B. wie bei unseren Autos eine schwere Batterie mit ca. 3/2 des Kaltstartstromes einer leichten Batterie angegeben ist, läge ein Innenwiderstand in Höhe von ca. 2/3 der leichten Batterie nahe.
Kurz gefasst: Die Innenwiderstände neuer vollgeladenen Batterien sollten IMO annähernd umgekehrt proportional zu ihren Kaltstartströmen liegen.
So kam mir der Gedanke, eine vergleichende Kunstgröße "EN-Kaltstartstrom * Innenwiderstand" als evtl. Aussage für das chemische Alter einer Batterie zu bilden.
Da der konstruktive Kaltstartstrom eines Batterietyps (für den Zustand "fabrikneu") feststeht, aber der Innenwiderstand mit dem Batteriealter verschleißbedingt steigt, müssten höhere Werte des Produktes "EN-Kaltstartstrom * Innenwiderstand" tendenziell eine verschlissene Batterie anzeigen.
Für unsere beiden Batterien ergäbe sich ein so berechnetes chemisches Alter von 5V (450A * 11,1mOhm, 2 Jahre in Betrieb) bzw. 12,1V (72Ah * 17,8 mOhm, 5 Jahre in Betrieb).
Das beißt sich nicht unbedingt mit Deiner Beobachtung:
Wenn ich mir 'verbrauchte' Starterbatterien anschaue, dann stelle ich fest, dass man damit in der Regel noch ganz hervorragend Motoren starten kann, nur eben nicht für lange. Der Innenwiderstand solcher Starterbatterien ist bei Vollladung durchaus vergleichbar mit dem neuer Batterien, die Kapazität geht jedoch gegen Plums.
Solange zwischen Batterie und Anlasser keine Leistungsanpassung besteht (Innenwiderstand = Last), sondern eine Spannungsanpassung (Innenwiderstand << Last), kann auch eine Batterie z.B. mit einem verschleißbedingt 5-fach-gegenüber-neu erhöhten Innenwiderstand den Anlasser noch munter durchdrehen.
Im zeitlichen Zusammenhang mit meinen o.a. Messungen waren mir keine aktuellen Störfaktoren bewusst, die den Innenwiderstand nach oben verfälschen könnten:
Sulfatierung, Elektrolytpegelschwankungen, Grenzschichtveränderungen zwischen Gitter und Aktivmassen, Neigung, durch lange Standzeit vergrößerte Korngröße beim Bleistaub der negativen Platten, Verbleiung, Luftdruckänderungen, Schläge und Vibrationen und sicher noch einige andere Ursachen mehr.
Nun frage ich mich, ob das "chemische Alter von 12,1V" der Batterie im Wagen meiner Frau eine Ankündigung sein könnte, dass sie den kommenden Winter nicht übersteht und daher besser gegen eine neue Batterie ersetzt werden sollte. Dagegen spricht IMO, dass bisher keine Zelle auffällig wasserdurstig ist, und die Säuredichte bei Volladung noch fast im neuwertigen Bereich liegt.
Auch der bei alten Batterien typische Graukrümelschmier unten an den Zellenstopfen ist bisher nur relativ schwach ausgeprägt.
Was meinst Du, Tom? Ist mein o.a. Berechnungsversuch des chemischen Alters völlig praxisfremd bzw. nichtssagend?
Oder zeigen wirklich alte Batterien (ich habe z.Zt. keine solche in Reichweite) bei dieser Berechnung noch viel höhere Daten?