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herr_stenger

Akku-Kennenlerner

  • »herr_stenger« ist der Autor dieses Themas

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1

08.12.2013, 12:18

Kennlinie der temperaturabhängigen Ladespannung

Hi Tom,

nach Rückfrage bei Banner Batterien soll meine PowerBull 6219 pro K 4mV pro Zelle mehr bzw. weniger bekommen, ausgehend von 14,55V bei 20°. Habe also die Ladespannung bei neuerlichen 0° (Wagen stand über Nacht, also alles abgekühlt) auf 15V eingestellt (rechnerisch sollen es bei 0° ja 15,03V sein). Hinweis von Banner war aber auch, dass die Ladespannung keinesfalls 15,5V überschreiten soll. Die ECU verträgt ja eh nur 13,5-15,2V.

Wie sieht das mit der Kennlinie der temperaturabhängigen Ladespannung deines Ladereglers aus? In der Anleitung ist ja eine grobe, eher dicke Kennlinie zu sehen. Passt das ungefähr? Kälter als -20° wird es hier in der Stadt eh nicht. Überschreite ich damit vmtl. die 15,5V?

Gruß,
Christian

Tom

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2

08.12.2013, 14:07

Hallo,

ich würde mir weniger Sorgen um die Batterie, als mehr um den Rest der Bordelektrik machen, denn 15V dürften hier als oberes Limit der Verträglichkeit anzusehen sein! Die Batterie kann bei Kälte durchaus auch mal 16 oder noch mehr Volt Spannung vertragen, weil man üblicherweise ja meist nur kurze Strecken unterwegs ist und da darf die Batteriespannung sogar noch höher sein (zyklische Betriebsart). Da ist es mit der Toleranz der restlichen Bordelektrik (Elektronik und Glühlampen) aber bei weitem nicht so gut bestellt.

14,55V sind aber auch schon krass viel für eine Batterie-Temperatur von 20°C. Da muss schon ein ausgeprägt zyklisches Betriebsschema vorliegen.

Der Laderegler weist eine Temparaturkompensation von 24mV/K auf, also exakt den geforderten Wert. Dieser Wert ist übrigens bei allen Bleiakkus mit 4mV/K pro Zelle gleich groß, weil es sich um eine physikalische Systemgröße handelt, die unabhängig von Hersteller und Bauform unverändert groß ist. Man braucht aber keine Wissenschaft daraus zu machen. Wenn die Ladespannung zu Temperatur und Betriebsbedingungen wenigstens ansatzweise im passenden Bereich liegt, macht man schon alles richtig. Leider werden die Betriebsbedingungen aber - im Gegensatz zur Temperatur - viel zu selten bei der Einstellung der Ladespannung berücksichtigt. Daher ist es auch nicht notwendig, bei genereller Außerachtlassung der Betriebsbedingungen die Temperaturkompensation nun gerade auf das Millivolt genau einzuhalten.

Wesentlich ist in jedem Fall, dass die zulässige Grenze der Bordspannung nicht überschritten wird. Und die liegt bei etwa 15V. Auch wenn sich die Batterie unter bestimmten Umständen sogar bei einer noch höheren Spannung am wohlsten fühlen würde, sollte diese Grenze generell nicht überschritten werden.

Eine "harte" Begrenzung der Ladespannung ist im Laderegler nicht eingebaut. Wenn man die Spannung am Reglerpoti manuell hochdreht und dann klirrend kalte Nächte folgen, kann die Limaspannung durchaus über 15V hinaus ansteigen. Nach unten gilt dasselbe. Man "schiebt" bei einer manuellen Einstellung also die komplette Reglerkennlinie rauf oder runter.

Grüße, Tom

PVT

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3

09.12.2013, 11:08

14,55V sind aber auch schon krass viel für eine Batterie-Temperatur von 20°C. Da muss schon ein ausgeprägt zyklisches Betriebsschema vorliegen.

Hi Tom,
kauft man sich heute einen Lichtmaschinenregler, bekommt man so ziemlich genau 14,5V dauerhaft. Regler mit Kohlen fr Bosch Lichtmaschine 14,5V | 385-1116
Bedeutet also im Umkehrschluss: der Regler kocht, sofern nicht grad Winter ist, die Batterie weich?

Grüße,
Thorsten

Tom

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4

09.12.2013, 11:55

Zitat

Bedeutet also im Umkehrschluss: der Regler kocht, sofern nicht grad Winter ist, die Batterie weich
Kann man nicht unbedingt pauschal sagen. Aber bei 20°C(!) sind 14,5V für eine normale Starterbatterie, der nur mal eben zum Anlassen Strom entnommen wird, ziemlich viel.

Die Fahrzeug-Hersteller verfolgen jedoch dieselben Ziele wie die Batterie-Hersteller: Die versuchen die Kunden-Reklamationen innerhalb der Sachmängelhaftungsfristen gering zu halten. Und da bei vielen Fahrzeugen ab BJ 2000 wegen Konstruktionsschwächen teilweise enorme Stand-Entladeströme auftreten, bleibt den Herstellern nicht viel mehr übrig, als die Ladespannung auf das äußerste vertretbare Maß anzuheben, um die unvermeidliche Sulfatierung der Batterie so gut es irgendwie geht zu kompensieren.

Übrigens ein überzeugender Hinweis darauf, dass ein einfach der Batterie parallel geschalteter Pulser dieses Problem auch nicht lösen kann, denn sonst hätten die Hersteller solche Geräte längst in die Bordelektrik integriert.

Man bekommt diese Regler aber mit ganz unterschiedlichen Spannungen, zwischen 13,8 und 14,5V. Nur hat nicht jeder Händler alle am Lager und die Kunden suchen auch nicht lange danach.

Grüße, Tom

herr_stenger

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5

09.12.2013, 13:49

Danke für die Antwort Tom.

Ich werde die Bordspannung im Auge behalten. Bisher lag diese, da es jetzt immer zwischen 5° und 10° hat, unter 15V, bei 14,9V und 14,8V. Wäre also noch was Luft bis zu den 15,2V, die die ECU maximal verträgt. Werde ggf. noch was runterregeln, um 10K, also auf 15V bei -10°. Das sollte dann reichen.

Bandit1973

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6

09.12.2013, 17:52

Der grösste Fehler der Pkw Hersteller ist meiner meinung, dass der LiMa-Regler NICHT an der Batterie misst!!!!
Es gibt nur wenige Ausnahmen, die einen Sensor direkt an der Batterie haben!!!

mein E38 z.B. hat einen solchen, ich kann direkt die Bordspannung abfragen.... 13,8V an der Batterie (mit Multimeter gemessen 13,9)...völlig korrekt.
mit Multimeter direkt an der LiMa sinds aber 14,3!!!!!!

Ist wohl ein Tribut an die Tatsache, dass die Batterie im Kofferraum ein warmes trockenes plätzchen hat, und die Kabellängen entsprechend lang ausfallen!!!!

Tom

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7

09.12.2013, 18:10

Man muss auch immer daran denken, dass diese Spannungsdifferenz nicht konstant ist, sondern vom fließenden Strom abhängt (U=IxR). Aber das macht die Sache glatt doppelt so schlimm, denn gerade wenn die Batterie den Ladestrom wegen vorheriger Entladung dringend benötigt, führt der (relativ) höhere Ladestrom sofort zu einem beachtlichen Spannungsabfall, so dass der Ladestrom problemlos doppelt oder drei Mal so hoch sein könnte, wenn dieser Spannungsabfall nicht vorhanden wäre.

Und so rührt manches Problem mit schwachen Batterien gerade von diesem unglücklichen Spannungsabfall zwischen Lima und Batterie her. -|-

Grüße, Tom

Bandit1973

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8

09.12.2013, 19:24

Hmmm....
Tom, DAS versteh ich nun nicht!!!
Schon klar, dass bei kleineren Stömen der Spannungsabfall auch kleiner wird,
ABER eben deswegen hat der Bajuware eben den Batteriesensor.
Er Regelt die LiMa so ein, dass eben 13,8 (13,9)V an der ABtterie ankommen.

Natürlich problematisch bei Fahrzeugen ohne Batteriesensor,
Möglicherweise regeln die eben deswegen so hoch aus, damit nur ja noch genug an der BAtterie ankommt???

Bandit1973

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9

09.12.2013, 19:25

Man muss auch immer daran denken, dass diese Spannungsdifferenz nicht konstant ist, sondern vom fließenden Strom abhängt (U=IxR). Aber das macht die Sache glatt doppelt so schlimm, denn gerade wenn die Batterie den Ladestrom wegen vorheriger Entladung dringend benötigt, führt der (relativ) höhere Ladestrom sofort zu einem beachtlichen Spannungsabfall, so dass der Ladestrom problemlos doppelt oder drei Mal so hoch sein könnte, wenn dieser Spannungsabfall nicht vorhanden wäre.

Und so rührt manches Problem mit schwachen Batterien gerade von diesem unglücklichen Spannungsabfall zwischen Lima und Batterie her. -|-

Grüße, Tom
Hmmm....

Tom, DAS versteh ich nun nicht!!!

Schon klar, dass bei kleineren Stömen der Spannungsabfall auch kleiner wird,

ABER eben deswegen hat der Bajuware eben den Batteriesensor.

Er Regelt die LiMa so ein, dass eben 13,8 (13,9)V an der ABtterie ankommen.



Natürlich problematisch bei Fahrzeugen ohne Batteriesensor,

Möglicherweise regeln die eben deswegen so hoch aus, damit nur ja noch genug an der BAtterie ankommt???


EDIT sorry, der Post is wohl danebengegangen *gg*

Ach ja.... da die Batterie direkt über dem Rechten Auspuff-Endtopf sitzt, ist sie auch immer gut gewärmt bei längerer Fahrt :thumbsup: :thumbsup:

Ich hab nicht den kompletten Kabelstrang verfolgt, aber das Hauptkabel, das von der Batterie hinten abgeht, hat einen durchmesser von gemessenen 18mm !!!!!! (incl Isolierung)

Tom

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10

09.12.2013, 19:55

Ich meinte natürlich insbesondere Regler, die keinen Fühleranschluss am Batterie-Pluspol haben. Wenn so ein Fühleranschluss da ist, existiert das Problem ja nicht. :)

Grüße, Tom

herr_stenger

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16.12.2013, 17:34

14,55V sind aber auch schon krass viel für eine Batterie-Temperatur von 20°C. Da muss schon ein ausgeprägt zyklisches Betriebsschema vorliegen.


Ich greife das hier noch mal auf, Tom. Was würdest du denn für eine 62Ah Nass-Batterie empfehlen? Ich fahre im Kurzstreckenbetrieb zwei bis maximal vier Mal in der Woche.

Tom

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12

16.12.2013, 18:51

Das hängt vom Nutzungsschema ab:

Wenn die Batterie wegen hohen Fahrzeug-Stromverbrauchs schon nach einer Woche immer halb entladen ist, oder eine Strandheizung ö.ä. benutzt wird, ist eine erhöhte Ladespannung nötig, um wieder ausreichend Ladung in die Batterie zu bekommen und Sulfatierung zu verhindern (zyklisches Nutzungsschema). Hierfür empfiehlt sich eine Ladespannung von 14,5V bei 20°C.

Wenn die Batterie nur den Motor starten muss und alle anderen Verbraucher dann von der Lichtmaschine versorgt werden, reicht eine geringere Ladespannung aus (StandBy-Nutzungsschema). Dann sind 13,8V bei 20°C optimal.

Von mir werden die MicroCharge-Laderegler bei Auslieferung auf einen Mittelwert von 14,1V bei 20°C eingestellt, was einen Kompromiss aus den beiden Extremen darstellt.

Grüße, Tom

herr_stenger

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13

17.12.2013, 10:37

Wenn die Batterie nur den Motor starten muss und alle anderen Verbraucher dann von der Lichtmaschine versorgt werden, reicht eine geringere Ladespannung aus (StandBy-Nutzungsschema). Dann sind 13,8V bei 20°C optimal.


Danke für die Erläuterung.

Ok, da man jetzt ja gerade fast nur mit vielen Verbrauchern unterwegs ist (Licht, Wischer, Heckscheibenheizung, Gebläse) stelle ich die Ladespannung bei 10°C auf 14,5V ein. Dann sollte ich wirklich genug Reserven haben, ohne dass die Batterie nur auf mittlerem Ladeniveau herum dümpelt. Und bis 15,2V habe ich ja dann noch rund 30°C nach unten Luft ..

Denn anders herum: Mit o.g. Verbrauchern werden aus 14,5V Leerlaufspannung auch bei Drehzahl ganz schnell 13,8V (Erfahrungswert). Werde ich aber noch mal verifizieren und berichten.

herr_stenger

Akku-Kennenlerner

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17.12.2013, 14:04

Nachtrag: Habe ausgehend von deinen 14,1V bei 20°C die Ladespannung jetzt bei 10°C auf genau 14,34V eingestellt. Wenn es dann wieder auf Offroad Tour geht mit Kühlbox und allem drum und dran an der Zweitbatterie sehe ich ja, ob das dann ausreicht, oder ob ich noch ein paar mV drauf lege.