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torfmauke

Akku-Neuling

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08.01.2013, 19:45

Lebensdauer von Bleigelakkus

Zum besseren Verständnis meiner Situation und den damit verbundenen Fragen zur Lebensdauer von Akkus muß ich etwas weiter ausholen, denn bislang hatte ich es in meinem Leben nur mit Akkus für diverse Kleingeräte zu tun. Diese hatten, alles in allem, zu einem kleinen Preis bei guter Pflege eine etliche Jahre dauernde Lebenserwartung. Sogar in China gekaufte, extrem preiswerte Li-Ionen-Akkus für meine Kamera machen da keine Ausnahme. Anders sind da leider meine im letzten Jahr gemachten Erfahrungen mit leistungsstarken Bleigel-Akkus.

Ich bin gehbehindert und nachdem ich seit etwas über einem Jahr nicht mehr die Kraft habe, mein Hand-Bike anzutreiben, bin ich auf einen Elektro-Rollstuhl angewiesen. Batterien bzw. Akkus sind also für mich also ein sehr wichtiger Punkt geworden. Mein Rollstruhl ist von InvaCare und wurde mir von der Krankenkasse zur Verfügung gestellt. Er wird mit je einem Elektromotor an den Hinterrädern angetrieben und von zwei in Serie geschalteten Bleigel-Akkus von 12V, 50 Ah gespeist. Seine Geschwindigkeit beträgt maximal ca. 6 km/h, laut technischen Daten soll er eine Reichweite von ca. 30 km bei ebenerdiger, gleichmäßiger Belastung mit einer Normalperson erreichen.

Ich weiß nicht, was eine "Normalperson" wiegt, der Rollstuhl ist jedenfalls bis 110 Kg zugelassen. Mit meinen 70 Kg erreiche ich allerdings grade mal die Hälfte der angegebenen Strecke, nämlich knapp 15 km bei nagelneuen Akkus. Also die üblichen, übertriebenen Werbeversprechungen, wahrscheinlich mit einem Leichtgewicht oder vielleicht auch nur rein rechnerisch ermittelt. Das ist sehr ärgerlich, denn meine einzige Freude ist das Herumfahren und Fotografieren in der Natur. Es ist ohnehin schon schlimm genug, feste Wege nicht verlassen zu dürfen.

Mit der Zeit wurde die erreichbare Strecke immer kürzer, nach inzwischen etwas mehr als einem Jahr Betrieb liegt die Restleistung nur noch bei ca. 3 km (gemeint ist das Erreichen der Anzeige "leer" (letzte gelbe Leuchtdiode). Die Anzeige besteht aus 4 Grünen, 2 gelben und 2 roten LED und es sollte möglichst wieder geladen werden, bevor die erste rote LED aufleuchtet. Die Akkus wurden aber nur sehr selten bis auf "gelb" heruntergefahren, in der Regel blieben sie im grünen Bereich. Bis auf "rot" (eine rote LED) wurde nur ein einiges Mal gefahren, als ich die Reichweite testen wollte. Ich bin umgekehrt, nachdem die dritte grüne LED ausging, trotzdem erreichte die Anzeige nach der Heimkehr bereits die erste rote LED, vermutlich war der Hinweg abschüssig, so das der Rückweg mehr Steigungen beinhaltete.

Seitdem habe ich mir deswegen zwei Reserveakkus (ebenfalls 50 Ah) aus eigener Tasche gekauft und für Langstrecken (sofern man 12-15 km Entfernung von zuhause so nennen kann) auf der Gepäckablage dabei, die ich dann von Beginn an parallel zuschalte, wenn ich eine längere Strecke fahren möchte. Dafür wurde eine 40 A Steckverbindung mit entsprechenden Kabeln sowohl an die eingebauten als auch die mitgeführten Akkus montiert. Ich hätte sie lieber nacheinander benutzt, um allen Risiken aus dem Weg zu gehen, aber dazu müßte ich den Rollstuhl entweder weitgehend umbauen, was ich nicht darf, oder unterwegs einen Mechaniker mit Werkzeug herbestellen, was ich mir nicht leisten kann. Es wurden also jeweils zwei auf 24 V in Serie geschaltete Akkus parallel geschaltet, um eine Kapazität von 100 statt 50 Ah zu erreichen. Ob das Einfluß auf die Lebensdauer haben kann, weiß ich nicht.

Mit diesen zusätzlichen Akkus erreichte ich dann die für einen Akkusatz versprochenen 30 km Gesamtstrecke grade soeben. Obwohl ich diese Akkus inzwischen vielleicht 10 mal verwendet habe, erreichen auch diese zusammen mit den Originalakkus nach etwas mehr als einem Jahr noch grade mal ca. 8 km Reichweite. Die Akkus wurden nach jeder Ausfahrt sofort wieder aufgeladen (getrennt) und befanden sich während der Nichtbenutzung immer an der Erhaltungsladung. Als Ladegerät verwende ich das mit dem Rollstuhl mitgelieferte und ein weiteres Gerät gleicher Bauart von einem 24 V Elektroscooter.

Ich habe nun die Zusatzakkus mal versucht zu testen. Dazu habe ich 3 Stück 12 V, 20 W und 2 Stück 50 Watt Halogenlampen parallel angeschlossen. Der Stromverbrauch lag anfangs bei 13,10 A und einer Spannung unter Last 12,72 V. Nach etwa 1 Std. war die Spannung u.L. plötzlich auf 11,3 V abgefallen, die Leerlaufspannung war jedoch noch bei 12,53 V. Um den Akku nicht noch weiter zu schädigen habe ich den Versuch hier abgebrochen. Beim zweiten Akku erreichte ich nach 45 Min. noch eine Spannung von 11,89 Volt u.L. und ene Leerlaufspannung von 12,49 V.

Ich habe den Test mit nur einer 50 W Lampe wiederholt, nachdem ich die Akkus wieder voll geladen hatte. Diesmal dauerte es 5 bzw. 7 Stunden, bis die Spannung auf unter 12 Volt abgefallen war, also mindestens noch ca. 20 bzw. 28 Ah bis dahin. Somit sind die Akkus bei geringer Belastung noch zum Teil brauchbar, bei hoher Belastung strecken sie aber schon innerhalb einer Stunde, also unter 13 Ah die Beine.

Die original eingebauten Akkus habe ich nicht getestet, weil ich sie selbst nicht aus dem Rollstuhl ausbauen kann. Ich habe den Kundendienst bereits verständigt, um die Akkus tauschen zu lassen. Allerdings würde ich gerne etwas mehr Reichweite mit möglichst nur einem Akkusatz erreichen, ich werde anregen, statt der verwendeten Bleigel-Akkus vielleicht auf LiFePO umzusteigen, die bei gleicher Größe eine Kapazität von 80 Ah haben und somit die versprochenen 30 km in etwa erreichen müßten. Auf jeden Fall sollten sie aber länger halten, als nur ein Jahr. Ob sich der Rehaladen darauf einläßt, weiß ich allerdings noch nicht, die LiFePO kosten bei gleicher Kapazität mehr als das Doppelte. Allerding sind die Akkupreise für Bleigelakkus bei Reha-Händlern auch schon 50-80% teurer als am freien Markt. Würden die LiFePOs aber 3 Jahre oder noch länger halten, wäre der Mehrpreis schon eine Ersparnis. Wenn nicht, stellt sich mir die Frage, ob ich meine eigenen Akkus irgendwie regenerieren kann, um sie auch weiterhin als Langstreckenunterstutzung verwenden zu können.

Nachdem ich hier nun die bestehende Lage ausführlich beschrieben habe hier meine Frage(n):

1. Kann die meines Erachtens sehr kurze Lebensdauer in irgendeiner Weise mit dem Parallelschalten eines weiteren Akkusatzes zu tun haben.

2. Kann ich durch das Desulfatieren mit dem Power-Pulsar ausreichend Kapazität bei den vor beschriebenen Akkus zurück gewinnen und bringt die Verwendung des Power-Pulsar bei neuen Akkus unter den oben beschriebenen Bedingungen Lebensdauervorteile?

3. Was kann ich zukünftig darüberhinaus tun, um die Lebenserwartung meiner Akkus zu erhöhen. Es kann doch nicht angehen, das diese nach etwas mehr als 1 Jahr trotz ständiger Erhaltungsladung und (nur) 10maliger Anwendung für Langstrecke (der Sommer war leider nicht der beste) und nur bis zur bestimmungsgemäßen Entladung, die Akkus schon hinüber sind. Als armer Frührentner kann ich mir das nicht leisten. Wenn ich nicht jeden Cent zweimal umdrehen müßte, würde ich mir zwei LiFePO-Akkus mit je 12 V, 80 Ah Kapazität samt zugehörigem Ladegerät kaufen, aber dafür müßte ich weit über tausend Euro ausgeben, das ist beim besten Willen nicht drin.

4. Wäre die Lebensdauer von LiFePO-Akkus gegenüber Bleigelakkus um soviel größer, das sich die Anschaffung bei Mehrausgaben von ca. dem 2,5-fachen Preis rechnen würden? Dann könnte ich eventuell die Krankenkasse überzeugen, für die Mehrkosten aufzukommen.

Tom

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09.01.2013, 09:47

Hallo,

Zitat

1. Kann die meines Erachtens sehr kurze Lebensdauer in irgendeiner Weise mit dem Parallelschalten eines weiteren Akkusatzes zu tun haben.
Nein. Wenn die benötigten Kabelquerschnitte vorhanden sind und beide Akkus gleichmäßig ge- und entladen wurden, dann sollte sch die Lebensdauer der Akkus durch den geringeren Entladestrom und die geringere Entladetiefe eher erhöhen.

Zitat

3. Was kann ich zukünftig darüberhinaus tun, um die Lebenserwartung meiner Akkus zu erhöhen. Es kann doch nicht angehen, das diese nach etwas mehr als 1 Jahr trotz ständiger Erhaltungsladung und (nur) 10maliger Anwendung für Langstrecke (der Sommer war leider nicht der beste) und nur bis zur bestimmungsgemäßen Entladung, die Akkus schon hinüber sind. Als armer Frührentner kann ich mir das nicht leisten. Wenn ich nicht jeden Cent zweimal umdrehen müßte, würde ich mir zwei LiFePO-Akkus mit je 12 V, 80 Ah Kapazität samt zugehörigem Ladegerät kaufen, aber dafür müßte ich weit über tausend Euro ausgeben, das ist beim besten Willen nicht drin.
Zunächst muss ich erkklären, dass eine ständige Erhaltensladung nicht der Schlüssel zu einer langen Akkulebensdauer ist. Wichtigster Punkt zur Verlängerung der Akku-Lebensdauer bei stark zyklischem Einsatz ist eine regelmäßige Vollladung. Ein stark zyklisches Nutzungsschema in Verbindung mit hohem Ladungsdurchsatz führt zwangsläufig zur Sulfatierung sowie zu hohem Verschleiss, beidem muss mit deutlich erhöhter Ladespannung entgegengewirkt werden. Lädt man hier nur mit einem "normalen" Ladegerät, wird der Akku nicht voll geladen und verliert sehr schnell an Leistung und Kapazität. Genau das wurde auch festgestellt. Man muss aber auch beachten, dass bei regelmäßig sehr tiefer Entladung des Akkus dessen Lebensdauer zwangsläufig nur kurz währt. 100% Entladetiefe führen beim Bleiakku generell sehr schnell zur Schrottreife. Noch schneller geht es, wenn man die Entladetiefe über 100% hinaus verlängert und dem Akku auch dann noch Strom entnimmt, wenn er schon als vollständig entladen gilt und merklich schwächelt. In diesem Fall wird die schwächste Zelle bis auf Null entladen und polt dann um. Ab diesem Zeitpunkt wirkt der Entladestrom der restlichen Zellen als umgekehrter Ladestrom der umgepolten Zelle, was diese sofort sehr stark schädigt. In der Regel wird ein Akku durch solche Behandlung nachhaltig zerstört. Die geschilderten Symptome geringer Belastbarkeit weisen genau darauf hin.

Es wäre also als erstes zu prüfen, ob das bislang verwendete Ladegerät den Akku optimal auflädt. Als zweites sollte einmal hinterfragt werden, welche Entladetiefe eigentlich vorliegt, wenn die Kapazitätsanzeige des Rollstuhls von Gelb auf Rot umschaltet. Niemand weiß, was man sich eigentlich darunter vorzustellen hat. Einfache Möglichkeit: Spannungsmessgerät anschließen und während der Entladung hin und wieder draufschauen. Dann sieht man, bei Unterschreitung welcher Spannung diese Umschaltung erfolgt. Anhand dieses Wertes und in Verbindung mit der Höhe des Entladestroms kann man den ungefähren Ladezustand ermitteln. Auch die Messung der Akku-Leerlaufspannung nach einer Ruhephase von etwa einer Stunde kann über den Ladezustand des Akkus Auskunft geben.

Zitat

2. Kann ich durch das Desulfatieren mit dem Power-Pulsar ausreichend Kapazität bei den vor beschriebenen Akkus zurück gewinnen und bringt die Verwendung des Power-Pulsar bei neuen Akkus unter den oben beschriebenen Bedingungen Lebensdauervorteile?
Der Power-Pulsar beseitigt Sulfatierung. Mit großer Wahrscheinlichkeit wird längeres Bepulsen einen Teil der verlorenen Kapazität zurückbringen, soweit nicht andere Defekte oder normaler Verschleiss die Leistung des Akkus vermindern. Ich bitte aber zu beachten, dass hier mit durchgehenden Bepulsungszeiträumen von wenigstens vier Wochen gearbeitet werden muss, was natürlich problematisch ist, wenn keine Ersatzakkus zum täglichen Betrieb zur Verfügung stehen. Die Bepulsung bringt auch bei neuen Akkus Vorteile, weil sich Kapazität und Lebensdauer erhöhen und sich der Innenwiderstand vermindert.

Allerdings darf man keine Wunder erwarten: Alte, heruntergerittene und misshandelte Zyklenakkus sind meistens hinüber, da beisst die Maus keinen Faden ab! In diesem Fall empfehle ich eher neue Akkus und ein gutes, zum Anwendungsfall passendes Ladegerät zu kaufen. Dieses sollte ausnahmsweise ein programmgesteuertes sogenanntes "IUoU"-Ladegerät sein, welches eine Ladephase mit deutlich erhöhter Ladespannung für zyklisch belastete Akkus durchläuft. Vernünftig geführte Firmen welche von Bleiakkus versorgte elektrische Rollstühle vertreiben, bieten solche Ladegeräte an. Nur so ist eine einigermaßen hinreichende Lebensdauer zyklisch belasteter Bleiakkus erreichbar. Ich empfehle hier meinen Powerlader 1kW , dessen achtstufiges(!) Ladeprogramm genau die hier benötigten Eigenschaften aufweist: Hohe Ladespannung in der Starkladephase, sehr hoher Anfangsladestrom, Desulfatierung am Ende der Ladephase.

Zitat

4. Wäre die Lebensdauer von LiFePO-Akkus gegenüber Bleigelakkus um soviel größer, das sich die Anschaffung bei Mehrausgaben von ca. dem 2,5-fachen Preis rechnen würden? Dann könnte ich eventuell die Krankenkasse überzeugen, für die Mehrkosten aufzukommen.
Das variiert je nach Nutzung-Art und -Häufigkeit, aber ich würde sagen: ja. Bleiakkus weisen ganz allgemein bei stark zyklischer Verwendung nur eine kurze Lebensdauer auf. Selbst wenn man für optimale Bedingungen sorgt und nur bestes Material verwendet, werden Bleiakkus unter den geschilderten Bedingungen kaum mehr als 100 bis 300 Zyklen durchhalten, bevor Ihre Leistung etwa auf die Hälfte abgefallen ist. Die Lithium-Technik bietet hier große Vorteile, da im Gegensatz zu Bleiakkus zyklische Belastungen bei Lithium-Akkus kaum Lebensdauer kosten. Hier liegt eher eine sogenannte kalendarische Lebensdauer vor, also eine Lebensdauergrenze eines fest umrissenen Zeitraums, meist von mehreren Jahren, relativ unabhängig von Art und Häufigkeit der Nutzung. Allerdings reagieren Lithium-Akkus noch deutlich empfindlicher als Bleiakkus auf unzulässige Überschreitungen der Betriebsparameter, weshalb man unbedingt darauf achten sollte, solche Akkus stets gut zu behandeln. Andernfalls hat man an der hohen Investition nicht lange Freude. Das bedeutet im Fall des elektrischen Rollstuhls aber auch, dass Lade- und Entladeschlussschwellen angepasst werden müssen! Man kann nicht einfach die Bleiakkus rauswerfen und LiFePos einbauen und sonst nichts ändern, sondern muss in der Regel die Steuerelektronik des Rollstuhls gegen eine für LiFePo-Akkus geeignete austauschen. Auch das Ladegerät muss auf die neuen Akkus abgestimmt werden. Das treibt die Gesamtkosten natürlich beträchtlich in die Höhe.

Grüße, Tom

torfmauke

Akku-Neuling

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09.01.2013, 13:05

Ersteimal besten Dank für die schnelle Antwort. Allerdings wären die Mitleidenden und auch die Krankenkasse ja sehr schlecht bedient, wenn der Hersteller die beigelieferten Ladegeräte wie auch die Ladezustandsanzeige nicht an unsere Bedürfnisse möglichst exakt anzupassen. Welcher normale Rollstuhlbenutzer hat schon die Möglichkeiten, geschweige die Fähigkeiten, das nachzuprüfen. Dafür sollten bestenfalls die Krankenkassen eine Art EingangsTÜV haben, um sich vor ausartenden Kosten und ihre Mitglieder vor Überraschungen zu schützen! Insofern habe ich eigentlich Vertrauen gehabt, allerdings bin ich mit dem Ergebnis weniger als nicht zufrieden. Das mir nur 6 km/h erlaubt sind, liegt an der blöden Gesetzgebung, aber das meine Reichweite auf 7,5 km begrenzt ist und ich halbjährig neue Akkus brauche, um wenigstens diese zu erhalten, will mir nicht einleuchten. Wenn die im Handel befindlichen 50 cc Quads wenigstens einen behindertengerechten Sitz hätten oder entsprechend umgebaut werden könnten, wüßte ich, was ich täte, um meinem Hobby ordentlich zu frönen zu können.
Lädt man hier nur mit einem "normalen" Ladegerät, wird der Akku nicht voll geladen und verliert sehr schnell an Leistung und Kapazität. Genau das wurde auch festgestellt. Man muss aber auch beachten, dass bei regelmäßig sehr tiefer Entladung des Akkus dessen Lebensdauer zwangsläufig nur kurz währt.
Das Ladegerät wurde passend mitgeliefert und könnte rein äußerlich ein Zwillingsbruder des von Ihnen empfohlenen Powerladers 1 Kw sein, das zweite Ladegerät stammt von einem Elektroscooter mit gleichem Akkutyp und sieht auch gleich aus. Auf den Ladegeräten steht:

Batterie Charger Model HP8204B (115/230VAC 50/60Hz 3/1.5A) Output 24 VDC/5A
Rote LED: Power on / grün/gelbe LED: gelb = charging / grün = full charge / off = disconnect
96AG E215551 / CLASS 2 / N136 / N19814


Ich bin folglich davon ausgegengen, das diese Geräte entsprechend der Anwendung ausgelegt sind, denn sonst würde es ja keinen Sinn machen, wenn in der Betriebsanleitung steht, das keine anderen Ladegeräte verwendet werden sollten!
Es wäre also als erstes zu prüfen, ob das bislang verwendete Ladegerät den Akku optimal auflädt. Als zweites sollte einmal hinterfragt werden, welche Entladetiefe eigentlich vorliegt, wenn die Kapazitätsanzeige des Rollstuhls von Gelb auf Rot umschaltet. Niemand weiß, was man sich eigentlich darunter vorzustellen hat. Einfache Möglichkeit: Spannungsmessgerät anschließen und während der Entladung hin und wieder draufschauen. Dann sieht man, bei Unterschreitung welcher Spannung diese Umschaltung erfolgt. Anhand dieses Wertes und in Verbindung mit der Höhe des Entladestroms kann man den ungefähren Ladezustand ermitteln. Auch die Messung der Akku-Leerlaufspannung nach einer Ruhephase von etwa einer Stunde kann über den Ladezustand des Akkus Auskunft geben.
Ob das Ladegerät dieses tut, kann ich nur annehmen, da es vom Hersteller mitgeliefert und als einzig zugelassen deklariert ist. Wenn Sie mir sagen, ob und wie ich das mit meinem Multimeter nachprüfen kann, würde ich das natürlich nachprüfen. Bei leeren Akkus messe ich jedenfalls eine Spannung von 28,0 - 28,2 Volt und einen Strom von 4,9 Ampere mit meinem Messgerät (einfaches Digitalmultimeter für rund 25 Euro). Später beginnt das Ladegerät zu pulsen, wobei die Leuchtdiode von gelb auf grün wechselt und das intere Gebläse mit ein und ausschaltet (man kann es nicht nur messen, sondern auch hören). Wenn der Akku voll ist, blebt die Leuchtdiode bei grün stehen, das Gebläse bleibt aus, aber das Pulsen bleibt messbar. Mit meinem Messgerät kann ich aber aufgrund der Frequenz (geschätzte 2 Pulse pro Sek.) keine genauen Werte mehr ausmachen, sie schwanken zwischen 0 und 30 Volt.

Die angesprochenen Messungen ergeben sich zum Teil aus meinem Test, ich werde den Abfall der Ruhespannung innerhalb einer Stunde (nach der Aufladung abgeklemmt?) mal nachmessen. Was sagt der Abfall denn genau aus?

Wenn die vorhandenen Ladegeräte OK sind, wäre es rausgeworfenes Geld, wenn ich mir den Powerlader anschaffen würde. Ich wäre schon dankbar, wenn ich mit meinen bescheidenen Mitteln die Ladegeräte mal unter die Lupe nehmen könnte.

Zu der Ladeanzeige am Rollstuhl kann ich nicht mehr sagen, als im Handbuch steht, das beschränkt sich auf den Hinweis, das man möglichst bei der Anzeige der gelben LEDs die Akkus wieder auflädt und möglichst garnicht in den roten Bereich fährt. Das habe ich mit eben einer Ausnahme auch so gehalten. Wie leer die Akkus dann genau sind, kann ich nicht sagen, da ich bestenfalls die Spannung messen kann, eine Strommessung würde einen (unerlaubten) Eingriff in die Elektrik erfordern. Die Motoren verbrauchen jedenfalls maximal 360 Watt (2 x 180), was sie jedoch bei normaler ebenerdiger Fahrt benötigen, entzieht sich meiner Kenntnis, sonst könnte man es ja mal nachrechnen. Wenn ich aber die erzielte Reichweite bei neuen Batterien nehme und davon ausgehe, das die Akkus in Ordnung waren, muß der Verbrauch aber schon über 360 Watt gelegen haben! Bei 50 Ah sollte bei hunderprozentiger Entladung 1800 Watt herauskommen, das wären 5 Stunden Fahrt mit 6 km/h, also die versprochenen 30 km. Geschafft habe ich aber nur 15 km bis zum Erlöschen der vorletzten roten LED, also theoretisch 50% Entladung. Ich könnte ja mal eine Fahrt mit dem Voltmeter protokolieren, aber damit erschöpfen sich schon meine Möglichkeiten.

Was den Umbau auf LiFePO angeht, wären 8 Zellen Thunder-Sky 60Ah TS-LYP60AHA meine Wahl, die Kosten lägen zwar bei 700 Euro, aber es könnte eine Lebenserwartung laut Hersteller von vielleicht 10 Jahren drin sein. Das wäre sicher ein geeignetes Argument für die Krankenkasse. Ob aber InvaCare ein passendes Steuermodul dafür liefern kann, weiß ich nicht, müßte ich mal nachfragen, ob in deren Entwicklungsabteilung schon darüber nachgedacht wird. Vielleicht wecke ich damit ja mal eine Idee, die auch die Kosten für die Kasse senken würde. Ein dafür passendes Ladegerät sollte sicher nicht das Problem sein.

Tom

Moderator

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09.01.2013, 14:12

Ob Ihre Ladegeräte die erforderliche Ladespannung zur Verfügung stellen, kann ich Ihnen ohne Kenntnis von deren Aufbau und Funktion leider auch nicht sagen. Das sollte man wenn möglich einmal überprüfen. Bei 24V-Systemspannung und stark zyklischem Nutzungsschema werden zur vernünftigen Aufladung der Akkus auf jeden Fall mindestens 29,4V benötigt. Andernfalls haben Sie nicht viel Freude an Ihren Akkus.

Die Ladeleistung des zitierten Laders von 24V/5A erscheint mir sehr knapp bemessen.

Grüße, Tom

Ewald

Akku-Meister

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09.01.2013, 17:38

Von hervorragenden technischen Grundkenntnissen diverser Reha-Zentren, bin ich seit jahrzehntelanger Erfahrung mit deren Geräten nicht überzeugt. Nur 5 Kilometer von mir entfernt, befindet sich ein Behindertendorf und ich kenne auch mehrere körperbehinderte Personen welche dort wohnen. Einen richtig großen Bock haben die beispielsweise vor 5 Jahren geschossen, als sie einem schwerstbehinderten Landwirt einen 7,5 KVA Notstromerzeuger mit Zweizylinder Viertaktmotor von Honda für richtig teures Geld andrehten, damit er bei einem unerwarteten Netzausfall jederzeit die Akkus für seine überlebenswichtige Sauerstoffversorgung aufladen kann. Dieser Notstromgenerator verfügt über einen Elektrostarter und einen permanenterregten einphasigen Wechselstromgenerator mit recht billigen geregeltem Brückengleichrichter, welcher eine 12 Volt 32 Ah Starterbatterie laden sollte. Der installierte Laderegler war ähnlich nach diesem Schema aufgebaut und saugt je nach anliegender Klemmenspannung am Akku, ständig mindestens 1 bis zu mehrere mA Ruhestrom.



Die verantwortlichen hatten die Familie der Pflegeperson weder darauf hingewiesen den Notstromerzeuger regelmäßig zu starten oder den im Tank befindlichen Kraftsoff wenigstens ein bis zwei mal pro Jahr zu verbrauchen, auch vorsorgliche Erhaltungsladung dürfte für diese verkaufstüchtige Fraktion ein Fremdwort gewesen sein. Als dann vor ca. 3 Jahren wegen starkem Unwetter ein mehrstündiger Stromausfall war, hat wie nicht anders zu erwarten, der Elektrostarter schon nach wenigen Sekunden seinen Dienst eingestellt. Ein besorgtes Familienmitglied hat mich damals angerufen und ich hatte sogar mit den Starterkabeln längere Zeit gekämpft, weil schon die Leerlaufdüse vom Vergaser zugesetzt war. Am nächsten Tag habe ich dann den abgestandenen Kraftstoff und vorsorglich auch die verwahrloste Starterbatterie erneuert, den Vergaser gereinigt und zusätzlich einen Erhaltungslader installiert. Ich will nicht unbedingt noch mehr schimpfen, möglicherweise liest das irgendwann auch ein Angestellter der mich persönlich kennt, aber solche schwerwiegenden Pannen dürften eigentlich nicht passieren.

Wie Tom bereits erwähnte, bringt Erhaltungsladung für stark zyklischen Ladungsdurchsatz an Bleiakkus so gut wie gar nichts. Dafür wären Starkladungen eine brauchbare Alternative, wobei aber wie auch erwähnt der zu erwartende Horizont nur zwischen 100 bis höchstens 400 Lade/Entladezyklen liegen kann. Als einfachen Schnelltest für den Starkladestrom zu Ladebeginn, könnte man einen kostengünstigen Energiemonitor (beispielsweise ELV EM600) anschaffen und an der Steckdose zwischenschalten. Dann kann man anhand vom Energieverbrauch, unter Einbeziehung des Wirkungsgrades ungefähr die eingeladene Energie abschätzen. Bescheidene 28,2 Volt Ladeschlußspannung sind für diese Betriebsart bei normaler Raumtemperatur garantiert zu niedrig, das könnte ich mir eher unter tropischen Bedingungen mit ungefähr 30°C Umgebungstemperatur vorstellen.

torfmauke

Akku-Neuling

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11.01.2013, 23:48

Ich glaube, ich bekomme so langsam eine Vorstellung davon, warum wir noch so weit von kostengünstigen Elektroautos mit akzeptabler Reichweite entfernt sind.

Tom

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12.01.2013, 08:49

Wie man am Beispiel des Tesla Roadster erkennen kann, ist es überhaupt kein Problem, leistungsstarke Elektrofahrzeuge mit großer Reichweite zu bauen. Das Problem ist leider der Preis: So billig wie mit dem guten alten Zerknalltreibling geht es auf elektrischer Basis leider nicht.


Zitat

...einen 7,5 KVA Notstromerzeuger mit Zweizylinder Viertaktmotor von Honda für richtig teures Geld andrehten, damit er bei einem unerwarteten Netzausfall jederzeit die Akkus für seine überlebenswichtige Sauerstoffversorgung aufladen kann... ...weder darauf hingewiesen den Notstromerzeuger regelmäßig zu starten oder den im Tank befindlichen Kraftsoff wenigstens ein bis zwei mal pro Jahr zu verbrauchen, auch vorsorgliche Erhaltungsladung dürfte für diese verkaufstüchtige Fraktion ein Fremdwort gewesen sein... ...der Elektrostarter schon nach wenigen Sekunden seinen Dienst eingestellt... ...weil schon die Leerlaufdüse vom Vergaser zugesetzt war.... ...abgestandenen Kraftstoff und vorsorglich auch die verwahrloste Starterbatterie erneuert, den Vergaser gereinigt und zusätzlich einen Erhaltungslader installiert....
Normal. Klingt nach Fukushima. ;( Aber auch normal.

Der Fehler liegt aber m.E. nur zum Teil am Lieferanten. Der größere Teil des Problems scheint mir in der Weltanschauung der (deutschen) Verwender zu liegen: Wir (oder "die", je nachdem) sind es einfach gewöhnt, das jegliche Unbill - außer Rundfunkgebühren - von uns ferngehalten werden. Auch Netzausfälle kennen wir hier nicht wirklich, weil unsere Stromnetze so außerordentlich robust und zuverlässig arbeiten. Wie viel Manpower daran arbeitet, um genau das zu gewährleisten, sieht man als Verbraucher nicht.

Mantra des deutschen Konsumenten: Ein Gerät das aus dem Karton genommen wird, hat gefälligst jahrelang zu funktionieren (höchstens der bekannte China-Billigschrott lehrt einen da hin und wieder das Fürchten). Das sich Batterien über eine monatelange Standzeit entladen, Vergaser verschmutzen oder Einspritzpumpen gar innerlich korrodieren, mit sowas rechnet hier keiner. Man müsste dem Verwender also erst mal einen Crashkurs in autarkem Überleben verschreiben, damit er überhaupt für die zu erwartenden Probleme sensibilisiert wird. Und natürlich reicht es nicht aus, den Sprit des Stromaggregates ein bis zwei Mal jährlich auszutauschen, sondern das Aggregat muss wenigstens(!) zwei mal jährlich professionell gewartet und überprüft werden. Und es muss sich auch um ein Exemplar handeln, dass für solcherart Notbetrieb ausgelegt ist.

Einfach einen hergelaufenen Stromgenerator zu nehmen und hochtrabend als "Notstromaggregat" zu deklarieren funktioniert nur kurz oder gar nicht. Da hilft auch der Erhaltenslader nur wenig.

Grüße, Tom

Ewald

Akku-Meister

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12.01.2013, 23:09

Im AKW Fukushima wurde ja bekanntlich beinahe die komplette Infrastruktur weggespült, die hätten damals mindestens einen großzügigen Notstromgenerator in jedem einzelnen Reaktorblock und dort auch ausreichend Dieselkraftstoff benötigt, um möglicherweise das schlimmste zu verhindern.

Ich besitze unter anderem auch mehrere ältere einspurige Kfz und habe schon über Jahrzehnte keine Probleme mit verstopften Vergasern, wenn ich nur jede Saison vor der langen Winterpause den alten Kraftstoff verbrauche und anschließend die Tanks randvoll mit frischem Benzin befülle. Bei einem Notstromgenerator mit Benzinmotor gelten im wesentlichen die gleichen physikalischen Gesetze wie bei Motorrädern, selbstverständlich sollte man auch mindestens alle 5 Jahre das Motoröl erneuern : Starten benötigt erfahrungsgemäß wenig elektrische Energie, allerdings darf die Starterbatterie nicht aufgrund schleichender Entladung bzw. Sulfatierung zu hochohmig werden, sonst bewegt sich nichts mehr wenn man starten will.

Der Honda Helix CN250 meiner Frau mit 12 Volt 10Ah AGM Starterbatterie war früher ein großes Sorgenkind, weil dessen Mäusekino permanent mehrere Milliampere Strom verbraucht. Deshalb wurden von 1993 bis 2005 völlig sinnlos vier teuere Erstausrüster Batterien von Yuasa verbraucht. Zu Saisonbeginn 2005 kaufte ich dann einen Billigbrocken aus chinesischer Produktion für kostengünstige 28.- Euro und seit Ende Oktober 2005 habe ich dafür erstmals ein kompaktes und vor allem energiesparendes 12 Volt 5 A Tischnetzteil auf 13,4 Volt Ausgangsspannung umgerüstet und über einen verpolungssichen Stecker installiert. Ich hoffte nach dieser Maßnahme, dass diese billige Starterbatterie wenigstens 3 bis 4 Jahre hält, denn Yuasa kostete früher mehr als den doppelten Einstandspreis. Mittlerweile schreiben wir das Jahr 2013 und das kleine Schaltnetzteil verrichtet nach mindestens 60000 Betriebsstunden noch immer zuverlässig seinen Dienst, auch die Ausgangsspannung blieb nach über 7 Jahren Dauerbetrieb unverändert konstant.



Viele würde erwarten dass diese billige AGM Starterbatterie aus China schon lange das zeitliche gesegnet hat, aber der Tourenroller parkt auch bei kühlen +7 bis max. 20°C und die moderate Erhaltungsladespannung von max. 13,4 Volt beschleunigt auch die Plattenkorrosion nicht extrem. Aus diesem Grund ist auch die nutzbare Kapazität noch relativ hoch, denn vor wenigen Tagen startete ich den Motor nach über 2 Monaten Pause wieder und das dauerte etwa 20 Sekunden bis er zündfähigen Kraftstoff atmen konnte. In dieser Zeit blieb sogar die Drehzahl vom Anlasser konstant, so dass wahrscheinlich die Speicherkapazität noch locker 4 bis 5 Ah beträgt. Auch der gemessene Prüfstrom nach EN Norm ist nicht von schlechten Eltern, fabrikneue AGM Batterien von diesem Typ drücken erfahrungsgemäß auch nicht viel mehr.



Naturgemäß werden in absehbarer Zeit die Platten wegkorridieren und diesem Energiespeicher ein jähes Ende bereiten, aber diese lange Haltbarkeit unter dauerhafter Erhaltungsladung, hätte ich diesem Brocken vor 7½ Jahren nicht wirklich zugetraut. Vielleicht lebt er sogar 10 Jahre, das wird sich alles noch weisen. Im Gegensatz zu zyklischer Schwerarbeit im Campingbetrieb oder bei Elektrofahrzeugen, werden Motorradbatterien so gut wie gar nicht gefordert, weil diese als Schönwetterfahrzeuge auch kaum Kilometer zurücklegen. Aus diesem Grund ist es wichtig deren Energiespeicher weitgehend vollgeladen zu halten, was im praktischen Leben leider den wenigsten Motorradfahrern über längere Zeit gelingt. Viele Besitzer von Geländesportmaschinen (welche noch mit Kickstarter ausgerüstet sind), verbannen sogar ihre Starterbatterien und ersetzen sich mit Elkos zur Glättung der Gleichspannung. Zahlreiche GS Motorräder verursachen aber auch heftige Erschütterungen, welche für Bleiakkus nicht wirklich gesund sind. Ein ähnliches Problem hatte meine 16 jährige Tochter an ihrem Aixam 400 Leichtfahrzeug mit einer nassen 12 Volt 30 Ah Starterbatterie von Banner, welche nach nur 14 Monaten und knapp 7000 Kilometer völlig unerwartet an einem Plattenbruch verendete. Aber der Zweizylinder Dieselmotor von Kubota hat auch die Laufkultur einer Rüttelplatte, als Belohnung ist er dafür sehr genügsam im Kraftstoffverbrauch.

Um weider zurückzukommen auf die mögliche Lebensdauer von Verbraucherbatterien, ist "diese Diskussion" lesenswert. Dort lag das Problem anders wie von klassischen Schulweisheiten beschworen, ganz eindeutig an Unterladung. Deshalb unbedingt die Spannung an den Polklemmmen genau messen und auch die zugeführte Ladeenergie messtechnisch erfassen.

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Ewald« (15.01.2013, 21:31)