Beiträge von Lipti

Das mag bei älteren bzw. technisch einfachen Autos funktionieren, ich habe als Schüler und Student die nicht wartungsfreien Bleiakkus geliebt, da man dort mehr Möglichkeiten der Optimierung hatte. So konnte man sie bewusst auch mal "kochen" lassen, um die Säure umzuschichten und durch Blasenbildung Ablagerungen an den Platten nach unten rieseln zu lassen.

Jedoch gibt es bei zumindest bei modernen Motorrädern überhaupt nicht die Möglichkeit, Batterien mit zu öffnenden Stopfen einzusetzen. Die Leistungsdichte der neueren Technologien scheint höher zu sein, außerdem lassen sich die Batterien damit erheblich schräger einbauen. Die Yuasa YTZ10S meines Motorrads hat folgende Maße: 150x87x93 (LxBxH), besitzt eine Kapazität von 8,6 (10HR) bzw. 9,1 (20HR) und liefert einen Kaltstartstrom von 190 Ampere. Sie darf 40 Grad nach links oder rechts gekippt (nicht relevant), 40 Grad nach vorne gekippt oder 90 Grad nach hinten gekippt (relevant, da sie gekippt verbaut ist) eingebaut werden. Ich kenne keinen konventionellen Bleiakku mit zu öffnenden Stopfen, der nur annähernd diese Spezifikationen erfüllt.

Und gerade bei den neueren Technologien ist es eben doch wieder komplexer und da versagen die günstigen Hersteller (bzw. nehmen minderwertigere Komponenten). Meine Motorradbatterie hielt 6 Jahre, obwohl ich sie total schlecht behandelt hatte. Ich ließ sie im Winter eingebaut, das Motorrad sprang nach der Winterpause sofort ohne Nachladen an! Das schaffen konventionelle Bleiakkus aufgrund der viel höheren Selbstentladung definitiv nicht. Hätte ich den Bleiakku nicht so behandelt, hätte er noch viel länger gehalten; ich wollte aber wissen, was so geht.

Ich habe diesbezüglich auch keine Erwartungshaltung, sondern eher Interesse. Es interessiert mich halt, was wie ggf. noch etwas bringen könnte, wo man auch Freunden vor einem vorzeitigen Batterieneukauf helfen könnte usw. Ich werde auch nicht enttäuscht sein, wenn sich nichts verbessert. Ich habe meinen Kauf des Power-Pulsars getätigt, weil ich viele deiner Texte und Erklärungen gelesen habe und für ehrlich und plausibel halte, was meinen bisherigen Erfahrungsschatz angeht. Es ist für mich wie ein spannendes Experiment.

Aber es gibt echt Schrottbatterien auf dem Markt! Ich frage mich immer wieder, warum so viele das Billigste vom Billigen kaufen, dafür aber häufiger neukaufen müssen und wegen des vorzeitigen Versagens genervt sind, am Ende sogar noch mehr ausgegeben haben als mit einer Qualitätsbatterie. Und auch solche Batterien kriegt man von Freunden in Obhut, so wie der Saito-Bleiakku, den ich auch wieder fit machen soll. Und das beste: Einige kaufen sogar noch die falschen Batterien für ihre Motorräder, die von der Art oder Kapazität her gar nicht mit dem Ladesystem harmonieren! Aber es läuft ja ... Anfangs.

Vielleicht sind dann gerade Motorradbatterien ein prädestinierter Anwendungsfall. Meiner Meinung nach werden dort die meisten Batterien nicht aufgrund des Alters oder Verschleißes getauscht, sondern weil es oft Wenigfahrer sind, die am besten die Batterie in der Winterpause noch eingebaut lassen und dann zur nächsten Saison tiefentladen vorfinden. Selbst nach Vollladung springt die Maschine nicht an.

Meine Erfahrung ist diesbezüglich wirklich, dass in diesen Fällen nicht die Kapazität das Problem ist, sondern der Spannungseinbruch bei Last. Wenn der Motorradanlasser 50 Ampere zieht, und das - sind wir mal großzügig - 3 Sekunden lang, verbraucht er 42 mAh. Eine Kapazität, die ich locker bei einem Kapazitätstest nach Vollladung normal entnehmen könnte. Dennoch springt der Hobel nach Vollladung nicht an. Es ist der Kaltstartstrom (Cold Cranking Amps - CCA), der - bedingt durch den hohen Innenwiderstand jenes Bleiakkus - die Spannung so stark einbrechen lässt, dass der Anlasser nicht mehr dreht.

Dennoch halte ich viele Innenwiderstands-Messgeräte aus dem Kfz-Bereich für Müll. Warum? Weil sie eben nicht den Anwendungsfall des Anlassens abbilden. Der Innenwiderstand des Bleiakkus ändert sich mit der angelegten Last. Und um einen Anlassvorgang zu simulieren, muss man schon bei Simulation eines Motorrads 600 Watt Abwärme der Lastwiderstände abführen; von der Simulation eines Autoanlassers will ich gar nicht reden. Das schaffen die niedlichen Handgeräte niemals im Leben, weshalb sie meiner Meinung nach den Innenwiderstand praxisfern messen; mit den Ergebnissen könnte ich auch nichts anfangen. Ich baue mir derzeit privat ein solches Anlass-Simulations-Gerät, welches die Spannungseinbruchscharakteristik auswertet und Aussagen zur Güte für den Startvorgang tätigen kann. Deshalb habe ich mich sehr intensiv mit der Thematik beschäftigt.

Die Kapazität ist hingegen für das Motorradfahren weniger wichtig: Die Lichtmaschine versorgt das gesamte elektronische System während der Fahrt. Außerdem kann man bei längerer Nicht-Benutzung einfach die Batterie an ein Ladegerät hängen, wo die Kapazität ggf. für die mögliche Dauer einer Standzeit ausschlaggebend wäre (Abfedern der Selbstentladung über die Zeit). Es gibt zwar auch einen Sonderfall, nämlich dass zumindest bei 600-Kubik-Maschinen die Lichtmaschine oftmals im Standgas nicht genug Energie bereitstellt und der Akku puffern muss, jedoch ist auch da die reine Kapazität nicht ausschlaggebend, sondern wie stark die Spannung je nach Last einbricht.

Ich würde die Betrachtung des Innenwiderstands also - je nach Betrachtungsszenario korrekt gemessen und gedeutet - nicht generell verteufeln. Wie in dieser Nachricht geschildert gab es für mich wirklich schon praktische Beispiele der Sinnhaftigkeit, wo die Kapazität der Batterie nachrangig ist.

Die Messung des Innenwiderstands habe ich auch nicht für eine qualitative Bewertung genommen. Es ist nur ein weiterer Parameter, der Aufschluss darüber geben könnte, _ob_ ein Effekt eingetreten ist. Er war bisher sehr konstant; mögliche Aussagen: bei weiterhin konstant kann man keine Rückschlüsse auf einen Effekt geben (es könnte sich ja was anderes geändert haben), bei geändertem Innenwiderstand gab es zumindest einen Effekt (unabhängig davon, ob dieser positiv oder negativ ist - selbige Deutung über die Güte lässt sich dann nicht über den Innenwiderstand selbst folgern).

Es geht mir nur darum, einen möglichen Effekt von Optimierungsmaßnahmen festzustellen, und nicht zu sagen "dieser Innenwiderstand ist gut oder schlecht". Es ist ja ganz klar: Wenn der Innenwiderstand vorher immer recht konstant war und anschließend stark abweicht, hatte die vorher durchgeführte Maßnahme einen Effekt.

Außerdem habe ich hier nicht eins von den Autobatterie-Innenwiderstands-Messgeräten (am besten noch mit LEDs, ob gut oder schlecht) ... Mein Messgerät (ich habe sogar 3 davon, die alle bis auf zwei Nachkommastellen unabhängig identische Werte pro Batterie, aber unterschiedliche Werte zwischen den Batterie, anzeigen) ist eigentlich für die Bündelung von Batteriezellen in Akkupacks für die Optimierung von Lade-/Entladecharakteristika. Ich nutze es auch zur Kontrolle von konkreten NiMh- oder LiIon-Akkus mit den Datenblättern der Hersteller.

Allerdings muss ich sagen, dass ich einen Gleichstrom-Belastungstest dennoch als sinnvoll erachte (was ja wiederum nur ein Innenwiderstandstest, aber mit extrem hoher Gleichstromlast ist). Wie bereits Konsens war, schadet ein "richtiger" Kapazitätstest dem Bleiakku. Ich kann aber definitiv durch Messung des Spannungseinbruchs beim Anlassen des Motorrads (oder mit einem Lasttest, der genau diesen abbildet) ermitteln, wie viel reserve ich noch habe, bevor ich selbst nach einer Motorradfahrt (wo also der Akku vollgeladen wurde) nach einer Pause das Motorrad nicht mehr starten könnte, weil die Spannung zu stark einbricht). Und diese Messung schadet der Batterie nicht, obwohl sie genau genug ist, um die Reserve für einen Anlasserstart zu ermitteln. Es bringt mir ja nichts, wenn die Kapazität zwar das beste und genauste Kriterium wäre, ich aber bei jeder Messung der Batterie schade und sie auch im Alltag nicht praktikabel ist. Mit dem Belastungstest und Messung des Spannungseinbruchs konnte ich in der Vergangenheit zuverlässig ermitteln, wenn eine Batterie kurz vor dem Ende war, noch bevor ich irgendwo in der Pampa stand und das Motorrad nach einer Pause bzw. zu Hause nach einiger Standzeit nicht mehr ansprang.

Ich werde deinen Vorschlag, mir selber per Kupferdraht einen Shunt zu bauen und per Oszi daran zu messen, für nach meinen laufenden Messungen im Hinterkopf behalten, danke!

Bisher habe ich diverse Tests gemacht, die jeweils pro Batterie erstaunlich stabil sind, so dass positive oder negative Einflüsse beim jeweiligen Messinhalt auffallen würden. Beispiel eines Messzyklus: Batterie laden und auf 13,6 Volt Erhaltungsladung (dafür sorgt das Ladegerät) belassen, morgens exakt 7 Uhr abklemmen, arbeiten gehen, abends exakt 19 Uhr (also nach 12 Stunden) folgendes Messen: Ruhespannung, sowie Innenwiderstand mittels 1 KHz-Messmethode mit 4-Draht-Messung. Messzyklus wiederholen. Die Werte sind so erstaunlich stabil, ich könnte 100%ig die Batterien nur anhand der stabilen Werte erkennen. Das ist eine notwendige Basis, um überhaupt den Einfluss diverser Optimierungsverfahren ermitteln zu können.

Bei Kapazitätsmessungen ist die Sache mit Bleiakkus problematisch: Jede saubere Messung (Komplettentladung) würde der Batterie schaden. Bei der jetzig in Messung befindlichen habe ich es aber trotzdem gemacht, da ich sie aufgrund ihres schlechten Zustands eh nicht mehr im Motorrad verwenden kann; so dient sie mir wenigstens noch, Erkenntnisse für mein Hobby zu sammeln.

Da ich den Entladezyklus _nach_ den anderen Messungen gestartet habe (also 12 Stunden nach der Ladung), ist der Wert wohl geringer als nach einem Start der Entladung direkt nach Vollladung. Jedoch werde ich die Folgemessungen ebenso durchführen, so dass die Werte vergleichbar sind. Die schlechte Batterie hatte bei Entladung auf 10,8 Volt nur 2478 mAh bei 0,4-0,5A Entladestrom. Bei 20HR-Entladung ist die Herstellerangabe 9100 mAh, bei demnach ca. 0,45A Entladestrom.

Derzeit lädt die Batterie seit der vollständigen Entladung mit dem Power-Pulsar. Ich werde sie bei Erreichung von 14,4 Volt abklemmen und exakt 12 Stunden später sowohl Ruhespannung, als auch AC-Innenwiderstand messen. Mal sehen, ob die Werte dann von den vorher stabilen Werten abweichen. Anschließend wird ein erneuter vollständiger Entladevorgang mit den gleichen Parametern gestartet. Auch da bin ich auf die Kapazität gespannt.

Die dann gemessene Kapazität muss ja mindestens vom Power-Pulsar geladen worden sein; sogar noch mehr, wegen des nicht 100%igen Wirkungsgrades der Ladung der Bleibatterie. Aber selbst, wenn man von einer optimalen Batterie ausgeht, das wäre die untere Schranke der vom Power-Pulsar geladenen Kapazität.

Nun weiß ich dann ja die Ladedauer. Außerdem weiß ich, dass 150 ns Ladeimpulse stattfanden, die sich alle 1,6 Millisekunden (625 Hz) wiederholt haben. Das heißt, dass die Ladeimpulse das 0,00009375-fache der Gesamtzeit ausmachen. Durch die gemessene Kapazität und die Ladedauer kann ich den durchschnittlichen Ladestrom, der mindestens (da unter Annahme eines 100%igen Wirkungsgrades) in den Akku geladen wurde, berechnen. Dies kann ich dann durch den eben genannten Anteil des Ladeimpulses teilen und habe so die minimale Stromstärke des Ladeimpulses.

Die Ladung mit dem Power-Pulsar ist zumindest gleich fertig...

Die Höhe der Stromimpulse würde mich auch interessieren, aber bei möglichen 200-300 Ampere kommt wohl nur eine Strommesszange in Frage; selbst ein entsprechend dimensionierter Shunt würde meiner Meinung nach durch Eigen- und Übergangswiderstände zu sehr das Ergebnis verfälschen.

Leider habe ich noch keine Strommesszange gefunden, die sowohl meine Anforderungen erfüllt, als auch berücksichtigt, dass Elektronik für mich dennoch nur ein Hobby ist. Ich hätte in der Vergangenheit eine Strommesszange für Gleichstrom benötigt (wollte auch mal den Starter-Strom des Motorrads messen, wobei das auch mit nem Shunt gehen würde), jedoch scheinen die "günstigen" Modelle mit der Messzeit zu driften.

Ich frage mich, ob solch einen kurzen Impuls überhaupt eine Strommesszange korrekt messen kann... Welches Messequipment würdest du vorschlagen?

Dann hatte ich es tatsächlich falsch verstanden. Ich dachte, die Wirkung des Desulfatierens wird durch Ladeimpulse mit hoher Spannung bewirkt. Wenn diese aber nicht bei der Batterie ankommt, war meine Annahme falsch.

Hallo Tom,

besten Dank für die schnelle Antwort!

Es handelt sich um Motorradbatterien:
- Yuasa YTZ10S (Spannung bricht bei Last ein, ist deshalb sehr volatil bei Laden/Entladen; jedoch nur 600 mV-Impulse beim Power-Pulsar)

Weiterhin hier verfügbar:
- Yuasa YTZ10S (noch sehr gut in Schuss und normalerweise im Einsatz in meinem Motorrad)
- Saito CTX9-BS (Motorradbatterie mittleren bis schlechten Zustands, die ich für einen Freund lade)

Ich hänge an diese Nachricht mal Screenshots meines Oszis dran... Der eine Screenshot zeigt eine Nahaufnahme des Impulses an sich, der andere Screenshot auch die anschließende Sinuswelle. Die Y-Achse ist um die Batteriespannung verschoben, um eine genauere Detaildarstellung des eigentlichen Impulses zu zeigen.

Hallo,

ich suche derzeit noch meinen Denkfehler, um mir folgendes Verhalten zu erklären:

Bei meinem neuen Power-Pulsar messe ich selbst bei einer Batterie mit hohem Innenwiderstand (und damit einem geringeren Vermögen, die Spannung stabil zu halten) nur einen Spannungsimpuls von 600 mV über 150 ns, davor 50 ns ansteigend, danach 50 ns fallend, gefolgt von einer sich stark abschwächenden Sinuskurve um die Batteriespannung herum mit einer Länge von ca. 5 Mikrosekunden. Dies alles scheint sich in einer Frequenz von 625 Hz zu wiederholen.

Was mache ich falsch, oder ist mein Power-Pulsar defekt? Er hat auch noch nie (getestet mit 3 unterschiedlichen Batterien von sehr gut bis nicht mehr für das Motorrad startfähig) etwas anderes als die grüne Signal-LED angezeigt, was auf eine Impulsspannung laut Anleitung von 17 bis 23 Volt hindeuten würde. Das wäre bei meinen Messungen sogar korrekt, aber der Impuls scheint selbst bei tauben Batterien Größenordnungen zu schwach zu sein.

Danke für eure Hilfe im Voraus!