Starterbatt.- Zusatzbatt. trennen?

Hallo,

ich machs mir jetzt mal einfach, um nicht immer dasselbe zu erklären:

Technische Details Trenn-MOSFET

Anleitung Trenn-MOSFET

Hier im Forum steht auch seeehr viel darüber drin, insbesondere über die Frage, welche Lichtmaschinenleistung benötigt wird und ob es Sinn ergibt, erst die eine und dann die andere Batterie zu laden. Einfach mal etwas stöbern.

Grüße, Tom

In der Tat kann es bei zu schwacher Lichtmaschine dazu kommen, dass beim Zuschalten der Zweitbatterie die Spannung so stark zusammenbricht, dass der Trenn-MOSFET vor Schreck wieder abschaltet. Das vermeidet man, indem man ein Verhältnis von Lichtmaschinenstrom zu Zweitbatterie-Kapazität von 1:4 möglichst nicht überschreitet. Bei einer 100A-Lichtmaschine könnte man also eine Zweitbatterie von maximal 400Ah Kapazität verwenden, bevor es zu Problemen kommt. Natürlich hat man auch bei einem ungünstigeren Verhältnis noch einige Möglichkeiten, wie man die negativen Effekte vermeiden kann, z.B. den gezielten Einsatz dünner Kabel, um die Anfangsladeströme zu begrenzen.

Eine Priorisierung der Starterbatterie in dem Sinne, dass man zunächst diese volllädt und erst danach mit der Ladung der Zweitbatterie beginnt, ist in der Praxis völlig unbrauchbar. Denn während die Starterbatterie sich ggf. Stunden oder auch Tage damit beschäftigt, wenige zehn oder hundert Milliampere Restladestrom aufzunehmen, kriegt die Zweitbatterie die ganze Zeit gar nichts, obwohl ja ausreichend Ladestrom zur Verfügung stünde. Nein, so wird das nichts. Eine Priorisierung würde nur dann Sinn ergeben, wenn 1. die Starterbatterie dringend einer Aufladung bedarf, 2. die Lichtmaschine deutlich zu klein ausgelegt ist und 3. wegen einer sehr großen und leeren Zweitbatterie nicht mehr genug Ladestrom zur Verfügung steht, um dies zu gewährleisten. Das ist aber bei normalen Installationen in normalen Kraftfahrzeugen eigentlich nie der Fall. Also eine Priorisierung am besten gleich wieder vergessen.

In der Praxis ist es viel wichtiger, sämtliche Batterien so lange wie möglich mit Ladestrom zu versorgen. Das ist deshalb so, weil sich Bleiakkus prinzipbedingt nicht schnellladen lassen und daher ausgesprochen langer Ladezeiten bedürfen. Auch wenn zum Ende hin kaum noch Ladestrom fließt, sind diese Schlussladephasen der Batteriegesundheit halber sehr wichtig, um Sulfatierung und Kapazitätsverlust vorzubeugen. Zumeist bleibt aber selbst bei optimaler Versorgung aller Batterien immer ungeladenes Aktivmaterial in den Batterien zurück, welches dann durch Sulfatierung inaktiv wird und für zukünftige Lade- und Entladevorgänge nicht mehr zur Verfügung steht. Nur durch ausreichend lange Ladezeiten lässt sich dieses Problem vermeiden.

Aus diesem Grund wirkt es oft Wunder, wenn man regelmäßig die vollständige Aufladung der Zweitbatterie mit einem hier geeigneten(!) Netzladegerät sicherstellt. Hierdurch verlängert sich die Batterielebensdauer außerordentlich. Hierfür geeignete Lader zeichnen sich dadurch aus, dass sie möglichst mit IU-Kennlinie arbeiten und keine zu schnelle Abschaltung am Ende der Ladung besitzen. Sie sollen ja lange laden. Daher sind die meisten heute angebotenen Ladegeräte mit computergesteuerter IUoU-Kennlinie hierfür eher schlecht geeignet, eben weil sie die Rückführung ansulfatierten Aktivmaterials nicht wirklich im erforderlichen Maße gewährleisten.

Grüße, Tom

Die Energiemenge, die einer Starterbatterie bei einem normalen Motorstart entnommen wird, man kann das leicht nachrechnen (1,5 Sekunden ~300A = 1,5 x 300A / 3600sek = 0,125Ah), passt so etwa in eine 9V-Transistorradio-Batterie (sogar in die popelige Zink/Kohle-Ausführung mit 9V/250mA). Zudem ist die Stromaufnahme des Anlasser sehr hoch, was bei Bleiakkus netterweise dazu führt, dass der Ladestrom, der ja vom Akku selbst gesteuert wird, ebenfalls sehr hoch ist. Jedenfalls wenn die Ladestromquelle ausreichend belastbar ist. So dauert es nach dem Start des Motors nur wenige Sekunden, höchstens ein oder zwei Minuten, bis die beim Starten entnommene Ladung wieder eingeladen wurde. Insofern ist der Wunsch einer Lade-Priorisierung zwar nachvollziehbar, aber technisch nicht erforderlich.

Dies wäre eventuell anders, wenn man einen Bleiakku nur langsam entladen würde. Da diese langsam entnommene Ladung, besonders wenn es sich um eine größere Ladungsmenge handelt, nicht in wenigem Sekunden oder Minuten wieder eingeladen werden kann. Das hat elektrochemische Gründe und solche Ladephasen können viele Stunden dauern. Innerhalb dieser Zeit fließt aber nur ein recht geringer Strom, der üblicherweise genügend Stromreserven der Lichtmaschine zur Ladung von Zweitbatterien übrig lässt, so dass auch hier eigentlich keine Priorisierung erforderlich ist.

Erst unter besonders erschwerten Bedingungen, wenn nur ein geringer Ladestrom bei gleichzeitig kurzen Ladezeiten für große Akkus so verteilt werden muss, dass die Versorgung aller Systeme jederzeit gewährleistet werden soll, käme ein entsprechendes Lademanagement in Frage. Allerdings würde ich eher die nächst größere Lichtmaschine einbauen, als mir über komplizierte Lade-Algorithmen Gedanken zu machen.

Trenn-MOSFETs verwenden das Ansteigen der Bordspannung nach dem Motorstart um genau diesen zu erkennen. Mit der Erkennung des Ladezustands der Starterbatterie hat das aber nichts zu tun, denn die Ladespannung steigt normalerweise unmittelbar nach dem Anlassen auf 14V oder mehr an und zwar völlig unabhängig vom Ladezustand der Starterbatterie.

Grüße, Tom