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Leuk

Akku-Neuling

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1

02.10.2010, 14:02

Frage zu meiner AGM Batterie

Hallo zusammen,

ich muss sagen das ist ein tolles und vorallem interessantes Forum hier.

Da mir die Batterie alle 2 Jahre regelrecht verreckt (trotz CTEK 7000 Ladegerät) nutze ich jetzt eine AGM Batterie. Ich suche vergebens nach einer brauchbaren Ladezustandtabelle extra für AGM Batterien. Kann jemand helfen? Ich möchte diesmal umbedingt die Batterie richtig behandeln, also nicht zu früh aufladen und auch nicht zu spät, so das sie möglichst lange lebt.

Danke für Info.

MFG Leuk

Tom

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2

02.10.2010, 16:54

Hallo,

ich weiß nicht, was man unter einer Ladezustandtabelle versteht, vermute aber, dass eine Gegenüberstellung von Klemmenspannung und Ladezustand gemeint ist. Dazu eine kleine Erläuterung.

Der Ladezustand einzelner Zellen eines Bleiakkkus lässt sich über die Messung des Säuregewichts (auch Säuredichte genannt) ermitteln. Leider treten schon allein dabei viele Schwierigkeiten auf, so z.B. als erstes die Unmöglichkeit, das Säuregewicht bei verschlossenen bzw. AGM- oder Gel-Akkus zu messen. Ferner spuckt einem oft die Säureschichtung (leichte Säure oben, schwere unten...) in die Mess-Suppe, denn man kommt ja bestenfalls an die obere Schicht des Elektrolyten.

Nun kann man natürlich auch ganz bequem von der Klemmenspannung auf das Säuregewicht schließen, aber "Messung" kann man das wohl eher nicht nennen. Denn zum einen schwankt die Konzentration des Elektrolyten schon bei der Herstellung der verschiedenen Akkus, zum zweiten trifft auch hier die Einschränkung bzgl. einer eventuellen Säureschichtung zu, drittens ändert sich die Klemmenspannung bei gleichem Säuregewicht aber unterschiedlichen Temperaturen. Viertens muß der Akku zur 'Schätzung' des Ladezustands über die Klemmenspannung nicht nur völlig Lade- und Laststromfrei sein, sondern er muß das auch wenigstens eine Stunde lang sein. Und fünftens misst man bei modernen mehrzelligen Akkus mangels erreichbaren Zellenverbindern nur eine Spannung und muß diese dann durch die Zellenzahl teilen, um auf die Spannung der Einzelzellen rückschließen zu können. Tanzt nur eine Zelle aus der Reihe, ist die ganze Messung nutzlos geworden.

Daraus folgt, dass man wenigstens den speziellen zu vermessenden Akku ganz genau kennen muß, also seine individuellen Klemmenspannungen bei Vollladung und im entladenen Zustand müssen bekannt sein, um halbwegs treffend den Ladezustand anhand einer Messung der Klemmenspannung ermitteln zu können. Zudem muß man die Elektrolyttemperatur bei dieser Messung mit einbeziehen und einen entsprechenden Korrekturwert mit einrechnen. Und letztlich muß man sich die Frage stellen, ob der Akku im eingebauten Zustand überhaupt je lange genug völlig Lade- und Lastromfrei ist, um diese Messung sinnvoll durchführen zu können. In Kraftfahrzeugen fließt üblicherweise ein kleiner Dauerentladestrom, der genau diese Messung ziemlich unmöglich macht. Natürlich wird man die Tendenz des Ladezustands an sich recht leicht durch eine Messung der Klemmenspannung ermitteln können, aber absolute Aussagen sind damit allein nicht möglich, wenn man nicht über eine Vielzahl von ganz akkuspezifischen Daten verfügt und diese mit in die 'Abschätzung' des Ladezustandes mit einpflegt.

Daher empfehle ich, das Pferd andersherum aufzuzäumen, nämlich herauszufinden, warum der Akku immer nur zwei Jahre hält und dann, soweit möglich, entsprechende Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

So hilft eine regelmäßige Aufladung über ein Netzladegerät z.B. überhaupt nichts, wenn der Akku regelmäßig durch zu hohe Lichtmaschinenspannung überladen wird. Sollte übermäßiger Strombedarf des Fahrzeugs im geparkten Zustand der Grund für den schnellen Batterietod sein, hilft die zusätzliche Aufladung über ein Netzladegerät wenigstens, um die Zyklentiefe zu verringern und einer Sulfatierung entgegen zu wirken. Dennoch wird der Verschleiß in diesem Fall hauptsächlich durch den 'Ladungsdurchsatz' verursacht, also die Menge der eingeladenen und wieder entladenen Energie.

Ergo:
  1. Ladespannung bei laufendem Motor messen! Diese sollte bei einem 12V-Bleiakku (und 20°C) zwischen 13,9 und 14,4V liegen. Abweichungen nach oben oder unten sollten durch Änderungen am Lichtmaschinenregler behoben werden.
  2. Entladestrom im geparktem zustand des Fahrzeugs messen. Je weniger Entladestrom man hier misst, desto besser. Verträgliche Dauerentladeströme liegen im Bereich zwischen 0,01 und 0,05% der Akku-Kapazität, bei einem 100Ah-Akku also 10 - 50mA. Unter normalen Umständen sind bei bis zu 0,01% Dauerentladung mit etwa 8 bis 10 Jahren Lebensdauer zu rechnen, bei 0,05% mit nur noch 3 bis 4 Jahren. Bei noch höheren Dauerentladeströmen sinkt die Lebensdauer des Akkus dann drastisch ab. Weitere 'Akkusünden' wie vergessenes Licht, Standheizbetrieb oder regelmäßige lange Startvorgänge (das bekannte 'Orgeln') verkürzen die Lebensdauer des Akkus zusätzlich.

Ich vermute, das Ergebnis dieser beiden Messungen wird sehr schnell auf die richtige Spur zur Lösung der Akkuprobleme führen. Richtig ist aber, dass AGM-Akkus eine höhere Zyklenfestigkeit aufweisen, als normale Starterakkus. Es dürfte sich also schon allein durch die Umrüstung auf AGM-Akku eine merklich verlängerte Lebensdauer egeben. Sollte es sich jedoch um eines der Fahrzeuge handeln, bei denen der Hersteller einen aus technischen Gründen stark überhöhten Dauerentladestrom durch übermäßig erhöhte Ladespannung 'auszugleichen' versucht, hilft leider nichts von allem. Hier wird der Akku abwechselnd gegrillt und gestresst. In einigen dieser Fälle kann die MicroCharge-Saftschubse das Problem lösen, wenn ein kleiner AGM- oder Gel-Akku die rein zyklische Dauerentlade-Last übernimmt und man gleichzeitig die überhöhte Ladespannung durch Änderung am Regler reduziert. Aber auch hier dürfte wegen des hohen Energiedurchsatzes alle paar Jahre ein neuer Stützakku fällig werden. Der ist dann wenigstens nicht mehr so teuer wie die Starterbatterie (weil deutlich kleiner) und die Starterbatterie bleibt von alledem unbeeinflusst und kann dadurch viel länger genutzt werden. Dennoch wäre es natürlich das allerbeste, wenn die KFZ-Hersteller ihre Hausaufgaben machen würden und Fahrzeuge mit ausgereifter Elektronik auf den Markt brächten, die nicht dauernd ihre Batterien töten.

Nunja: Wenn, wäre und hätte... :whistling:

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Leuk

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3

03.10.2010, 14:03

Hallo Thomas,

vielen Dank für die interessante Antwort.

Siehe Anhang, diese Tabelle ist für normale Säurebatterien (offen), ich suche so eine Tabelle extra für AGM Batterien. Ich messe immer die Ruhespannung (absolut ohne Verbraucher) nach 5h. Bei meinem Verbraucher handelt es sich nicht um einen PKW, sondern um eine kleine Hebebühne/kleine Ameise, der einzige Verbraucher ist also nur der Hubmotor. Ich habe immer ein Multimeter angeschlossen, weiss aber nie wirklich wie voll bzw. leer die Batterie ist. Für das Gerät ist eine normale Starter- oder Zyklenfeste 12V Batterie vorgesehen, beide Varianten habe ich schon probiert mit immer dem gleichen Ergebnis 2 Jahre = Feierabend oder grosser Leistungsnachlass bei der Zyklenfesten Batterie von Banner.

So viel ich weiss zur AGM Batterie / Ladezustand (ohne Verbraucher) 12,90V 100%
mich würde interessieren bei wieviel % ich z.B. bei 12,70V bin oder bei 12,60V 12,50V 12,20V usw....ich möchte die Batterie nicht zu tief entladen und auch nicht zu oft unnötig aufladen, man sollte ja spätestens bei 50% wieder volladen, oder früher.....

Danke

MFG LEUK

http://picasaweb.google.de/lh/photo/XMuG…feat=directlink

Tom

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03.10.2010, 15:26

Zu häufiges Aufladen geht bei Bleiakkus eigentlich nicht, solange nicht mit zu hoher Ladespanung geladen wird. Meiner Erfahrung nach halten Bleiakkus am längsten, wenn sie stets bei 100% Ladezustand gehalten und überhaupt nie entladen werden. Es kommt der Lebensdauer also entgegen, wenn man so oft wie möglich auflädt.

Der Wunsch nach einer "Benzinuhr für Bleiakkus" ist so alt wie diese Akkutechnik selbst, aber nie wirklich perfekt umgesetzt worden. Die praxistauglichsten Implementierungen sind bisher die Batteriecomputer, die Lade- und Entladeströme protokollieren und einen mehr oder weniger geschätzten Verlustfaktor hineinrechnen. Wenn diese Computer mit zutreffenden Daten über effektiver Kapazität, Ströme und Verlustfaktor (sogenannte Peukert-Konstante) versorgt werden, kommen recht brauchbare Kapazitätsanzeigen dabei heraus. Problematisch wird es nur, wenn der Vollladezustand nur selten erreicht wird, weil sich dann mehrere "Schätzungen" die jeweils vorhergehenden Schätzungen als Berechnungsgrundlage verwenden müssen. Das ist in etwa dasselbe, als wenn man auf See längere Zeit mit Koppelungen navigiert und Fahrt und Strömung nur schätzen kann: Die Abweichungen addieren sich dann immer weiter. Immerhin kann ein Batteriecomputer mit wirklich cleverer Software natürlich auch Klemmenspannung und Innenwiderstand des Akkus auswerten, was die Kapazitätsmessung dann zumindest vor völligem Blödsinn schützt.

Die alleinige Messung der Akkuspannung zur Ermittlung des Ladezustands halte ich aber nach wie vor für kaum ausreichend aussagekräftig. Wer sie trotzdem dafür nutzen möchte, kann sich ja leicht eine Tabelle für seinen speziellen Akku selbst anfertigen (Akku vollladen, dann nach Wartezeit Spannung messen. Dann immer ein Stück weit entladen, dabei die entladene Menge Amperestunden protokollieren und wieder (nach Wartezeit) die Spannung messen, bis der Akku schließlich komplett leer ist. Schon ist die Grafik oder Tabelle fertig), und z.B. das Ziffernblatt eines Voltmeters um die entsprechenden Angaben ergänzen. Den Kompensationswert der Akkutemperatur lässt man dann entweder außer Betracht, oder rechnet ihn manuelle ein. Oder man verwendet eben gleich einen Batteriecomputer.

Auf 10% Ladezustand genau wird man aber nur durch die alleinige Messung der Klemmenspannung kaum schließen können, weshalb es auch nicht unbedingt notwendig ist, hierfür extra eine zum verwendeten Akku genau passende Tabelle zu verwenden. Ich würde einfach die Klemmenspannung nach Vollladung messen und eine gemessene Differenz zur Angabe der Werte in der verlinkten Tabelle als Offset zugrundelegen. Das sollte ausreichen, um fünf Messpunkte wie z.B. 0/25/50/75/100%-Ladezustand zu erhalten. Das Problem ist halt nur, dass man nach Ladungen oder Entladungen immer wenigstens eine Stunde mit der Ablesung warten muß und Messfehler wie unterschiedliche Zellenspannungen nicht erkennen kann.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Leuk

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03.10.2010, 20:07

Hallo Thomas,

Danke vielmals für die schnelle Antwort.
Zu häufiges Aufladen geht bei Bleiakkus eigentlich nicht, solange nicht mit zu hoher Ladespanung geladen wird.
ja das dachte ich auch immer und habe das auch so immer gemacht, gleich nach jeder Benutzung mein CTEK XS 7000 angehängt. Ladeschlussspannung beträgt 14,40V die für eine gewisse Zeit so bleibt. Eben nach jeder Benutzung habe ich das CTEK angehängt, dies 3x täglich, somit wurde auch mindestens 3x täglich auf 14,40V hochgeladen, ich nehme an das ist schon ein leichtes Überladen oder?


halten Bleiakkus am längsten, wenn sie stets bei 100% Ladezustand gehalten und überhaupt nie entladen werden
ja das habe ich nahezu befolgt.....möglichst nach jeder Entladung nachladen......

Es kommt der Lebensdauer also entgegen, wenn man so oft wie möglich auflädt.
aber wieso nicht bei meinen Batterien? wie gesagt meine Zyklenfeste Banner SPEZIALBATTERIE (100 Ah) hat nach gerade mal 2 Jahren 50% Leistung, also 50 Ah, diesen Test habe ich jetzt nach den 2 Jahren Benutzung paar mal gemacht, mit einer 60W Hallogenbirne-Fernlicht (Birne von Fa. Narva) (5A) diese hat die Batterie innerhalb von 11Stunden auf 10,5V gebracht. (Entladeschlussspannung laut Hersteller) Ich hoffe das meine Rechnung / Überprüfung der Batteriekapazität überhaupt OK ist und ich dieses Ergebnis so nehmen kann? hmmm

ein Batteriecomputer
wieviel kostet sowas?

der Akkutemperatur
bei mir nahezu immer konstante 20C°

Danke für die professionelle Hilfe

MFG LEUK

Tom

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03.10.2010, 20:26

Wenn der Akku trotz allem nach zwei Jahren nur noch die halbe Kapazität besitzt, vermute ich mal, dass der Ladungsdurchsatz einfach zu groß ist, also Verschleiß durch viele Lade/Entladezyklen. Kann das sein? Wie wird der Akku denn verwendet? Wie viel Ladung wird entnommen und wie oft?

Bei zyklischen Entladungen sind 14,4V Ladeschlussspannung durchaus OK.

Batteriecomputer gibt es von verschiedenen Firmen. Je nach Ausführung kommen da schon ein paar Hundert Euro zusammen.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Leuk

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03.10.2010, 22:58

Hallo Tom,
Ladungsdurchsatz einfach zu groß ist, also Verschleiß durch viele Lade/Entladezyklen. Kann das sein?
ich weiss es auch nicht, ich entnahm immer nur sehr wenig, also einmal Ameise auf 2,8m rauf und runter, dann sofort wieder laden......


Wie wird der Akku denn verwendet?
der Akku ist in einer Ameise, täglich (Mo-Fr) wird die Ameise mindestens 3x (auf den Tag verteilt) benutzt. Wie gesagt nach jeder Benutzung habe ich bisher das Ladegerät sofort angehängt und sie wurde in kurzer Zeit wieder vollgeladen. 3x täglich auf 2 Jahre gerechnet das sind dann ca. 1500 minizyklen.


Wie viel Ladung wird entnommen und wie oft?
also wieviel A entnommen werden kann ich nicht herausfinden, beim rauffahren mit der Ameise auf 2,8m fällt die Spannung während der 20 Sekunden bei einem neuen Zyklenfestem Nassakku auf 11,5V und bei einem neuen AGM Akku auf 11,7V. Ich meine das ist nicht viel Belastung.

Batteriecomputer gibt es von verschiedenen Firmen. Je nach Ausführung kommen da schon ein paar Hundert Euro zusammen.
OK das ist zu teuer für mich, Danke für die Info.

Hier kann man sich den Zustand von meiner 2 Jahre alten Banner ansehen, die Platten sind verbogen eventuell durch die andauernde Nachladung? auch die Batteriestopfen haben Spuren von schwarzen Zeug, dies weisst glaube ich auch auf eine Überladung hin.

LINK



MFG Leuk

Tom

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04.10.2010, 10:31

OK, ich glaube, wir kommen des Rätsels Lösung näher:

Der Akku sieht vom inneren Aufbau her aus wie eine normale Starterbatterie: Viele dünne Platten. Dieser Aufbau ist ein klassischer Hochstromaufbau und (egal was der Hersteller für Aufkleber draufklebt) nicht wirklich gut zur Versorgung zyklischer Lasten geeignet. Insofern sehe ich den Grund kurze Lebensdauer hauptsächlich im Verschleiß durch Ladungsdurchsatz. Auch das Blei an der Unterseite der Stopfendeckel weist auf hohen Ladungsdurchsatz hin. Es fällt durch zyklische Beanspruchung als Bleistaub aus den Platten aus und wird beim Gasen von zerplatzenden Gasbläschen oben im Gehäuse verspritzt. So lagert es sich dann u.a. unten an den Stopfen an. Allein daran ist der Verschleißzustand eines Bleiakkus schon recht gut zu erkennen: Wenn die Stopfen unten schwarz bzw. dunkelgrau sind, ist das beste vom Akku runter...

Es ist auch möglich, dass ein Ladegerät wie das genannte CTEK bei einer so häufig durchgeführten Ladung nicht die beste Wahl ist, weil es ein komplettes Ladeprogramm durchläuft. Diese Art von Ladeprogrammen ist aber nicht so gut für "Minizyklen" geeignet, weil die Ladespannung in einzelnen Phasen des Programmablaufs für die Minizyklen einfach zu hoch ist. Daher auch die Gasung und deshalb das Blei unter den Stopfen: Der Ladungsdurchsatz löst das Blei aus den Gitter und die Gasung spritzt es an die Stopfen. Ob ein Ladegerät mit ohne besondere Programmsteuerung und verträglicherer Ladespannung hier echte Lebensdauervorteile erbringt, wäre vielleicht einen Versuch wert. Das Problem des hohen Ladungsdurchsatzes bleibt natürlich bestehen.

Was mir allerdings zu denken gibt, ist die eher niedrige Spannungslage des Akkus unter Last. Das muß schon eine recht heftige Last sein, wenn ein voll geladener Hochstromakku, wie der gezeigte, bis auf 11,5V einbricht. Ich schätze mal so 100 bis 200A werden da wohl fließen. Also wird über die Zeit auch einiges an Energie durchgesetzt. Das schlaucht den Akku nun mal, auch wenn die Zyklentiefe an sich eher gering bleibt. Wenn man z.B. ein Auto hat, wo man mehrmals am Tag den Motor anlassen muß und der arme Anlasser dann jedes Mal 20 Sekunden orgelt, kann man davon ausgehen, dass man bei weitem keine 2 Jahre Batterielebensdauer erreicht. Ich habe mich lange Zeit mit den Starterbatterien einer Taxiflotte beschäftigt und dabei festgestellt, dass dort normale Starterbatterien ohne weitere lebensdauerverlängernde Maßnahmen kaum 6 Monate durchhalten. Und da wird nicht 20 Sekunden georgelt, sondern der Motor startet in weniger als einer Sekunde. Natürlich kommen dort weitere rein zyklische Lasten durch Funk, Beleuchtung, Radio u.ä. noch hinzu, was die Entladetiefe natürlich erhöht. Das Blei fliegt dort aber hauptsächlich durch die Hochstromaufnahme des Anlassers aus den Gittern.

Da die Ameise insbesonderer ein hochzyklischer Verbraucher ist, sollte diesem Umstand durch Auswahl eines passenden Akkus möglichst auch Rechnung getragen werden. In Staplern werden üblicherweise Akkus mit sogenannten Panzer- bzw. Röhrchenplatten verwendet, welche eine vielfache Zyklenzahl bereitstellen. Jedoch ist diese Akkubauart bei der Bereitstellung hoher Entladeströme deutlich im Nachteil (niedrige Klemmenspannung unter Last), weshalb sie hier möglicherweise schon deshalb nicht eingesetzt werden kann, weil das Akkuvolumen bei gleichem Energieinhalt deutlich größer ist. Ich empfehle mal mit dem Hersteller der Ameise Rücksprache zu halten, welche Akkutypen mit Blick auf Zyklenfestigkeit und Lebensdauer hier verwendet werden können. Der momentan verwendete AGM-Akku stellt hier bestenfalls einen Kompromiss dar. Vielleicht sind die ermittelten zwei Jahre Lebensdauer auch durchaus im Bereich des normalen, zumindest bei diesem Gerätetyp. Das wird sich beim Gerätehersteller sicher auch erfragen lassen.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Leuk

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04.10.2010, 23:05

Hallo Thomas,

Vielen Dank für die professionelle Hilfe und Erklärung, das ist echt toll
OK, ich glaube, wir kommen des Rätsels Lösung näher:

Der Akku sieht vom inneren Aufbau her aus wie eine normale Starterbatterie: Viele dünne Platten. Dieser Aufbau ist ein klassischer Hochstromaufbau und (egal was der Hersteller für Aufkleber draufklebt) nicht wirklich gut zur Versorgung zyklischer Lasten geeignet sieht so aus das Banner mich besch....n hat. Insofern sehe ich den Grund kurze Lebensdauer hauptsächlich im Verschleiß durch Ladungsdurchsatz Ladedurchsatz? meinst Du damit die Voltzahl von 14,4V ?. Auch das Blei an der Unterseite der Stopfendeckel weist auf hohen Ladungsdurchsatz hin. Es fällt durch zyklische Beanspruchung als Bleistaub aus den Platten aus und wird beim Gasen von zerplatzenden Gasbläschen oben im Gehäuse verspritzt. So lagert es sich dann u.a. unten an den Stopfen an. Allein daran ist der Verschleißzustand eines Bleiakkus schon recht gut zu erkennen: Wenn die Stopfen unten schwarz bzw. dunkelgrau sind, ist das beste vom Akku runter...

Es ist auch möglich, dass ein Ladegerät wie das genannte CTEK bei einer so häufig durchgeführten Ladung nicht die beste Wahl ist, weil es ein komplettes Ladeprogramm durchläuft. Diese Art von Ladeprogrammen ist aber nicht so gut für "Minizyklen" geeignet, weil die Ladespannung in einzelnen Phasen des Programmablaufs für die Minizyklen einfach zu hoch ist also wen die Ladespannung 14,4V zu hoch ist, welche Voltzahl bzw. bis wieviel Volt sollte ich laden? . Daher auch die Gasung und deshalb das Blei unter den Stopfen: Der Ladungsdurchsatz löst das Blei aus den Gitter und die Gasung spritzt es an die Stopfen. Ob ein Ladegerät mit ohne besondere Programmsteuerung und verträglicherer Ladespannung hier echte Lebensdauervorteile erbringt, wäre vielleicht einen Versuch wert. welches wäre das? mein CTEK läuft ja noch, aber wenn es mal kaputt ist würde ich mir ein besseres kaufen Das Problem des hohen Ladungsdurchsatzes bleibt natürlich bestehen.

Was mir allerdings zu denken gibt, ist die eher niedrige Spannungslage des Akkus unter Last. Das muß schon eine recht heftige Last sein, wenn ein voll geladener Hochstromakku, wie der gezeigte, bis auf 11,5V einbricht. jetzt da er ja schon 50% Leistung verloren hat geht er vollgeladen unter Last auf 11,2V. aber so viel finde ich das nicht Absenkung auf 11,5V weil eine Vorglühanlage im PKW bringt den Starterakku auch auf 11,7 - 11,5 V runter... Ich schätze mal so 100 bis 200A werden da wohl fließen ich vermute wesendlich mehr als 200A, ich tippe mal 400 - 500A, weil ich habe mir mal eine EINHELL Starthilfestation ausgeliehen mit 100A, zum Testen habe ich das auf die Ameise angeschlossen (ohne AKKU), nach 1cm Hub hat es die Sicherung von der Starthilfe rausgehauen.. Also wird über die Zeit auch einiges an Energie durchgesetzt. Das schlaucht den Akku nun mal, auch wenn die Zyklentiefe an sich eher gering bleibt. Wenn man z.B. ein Auto hat, wo man mehrmals am Tag den Motor anlassen muß und der arme Anlasser dann jedes Mal 20 Sekunden orgelt, kann man davon ausgehen, dass man bei weitem keine 2 Jahre Batterielebensdauer erreicht. Ich habe mich lange Zeit mit den Starterbatterien einer Taxiflotte beschäftigt und dabei festgestellt, dass dort normale Starterbatterien ohne weitere lebensdauerverlängernde Maßnahmen kaum 6 Monate durchhalten. Und da wird nicht 20 Sekunden georgelt, sondern der Motor startet in weniger als einer Sekunde. Natürlich kommen dort weitere rein zyklische Lasten durch Funk, Beleuchtung, Radio u.ä. noch hinzu, was die Entladetiefe natürlich erhöht. Das Blei fliegt dort aber hauptsächlich durch die Hochstromaufnahme des Anlassers aus den Gittern.

Da die Ameise insbesonderer ein hochzyklischer Verbraucher ist, sollte diesem Umstand durch Auswahl eines passenden Akkus möglichst auch Rechnung getragen werden. In Staplern werden üblicherweise Akkus mit sogenannten Panzer- bzw. Röhrchenplatten verwendet, welche eine vielfache Zyklenzahl bereitstellen. ja über Panzerplattenbatterien habe ich mich schonmal informiert, soll an die 1500 E kommen in der 24V Ausführung Plus Ladegerät, da komme ich auf ca. 2000 EURO..unbezahlbar für mich. Jedoch ist diese Akkubauart bei der Bereitstellung hoher Entladeströme deutlich im Nachteil (niedrige Klemmenspannung unter Last), weshalb sie hier möglicherweise schon deshalb nicht eingesetzt werden kann, weil das Akkuvolumen bei gleichem Energieinhalt deutlich größer ist. Ich empfehle mal mit dem Hersteller der Ameise Rücksprache zu halten, welche Akkutypen mit Blick auf Zyklenfestigkeit und Lebensdauer hier verwendet werden können. Der momentan verwendete AGM-Akku stellt hier bestenfalls einen Kompromiss dar. also mein neuer AKKU hat 115AH und 760A. Eigendlich von allem genug. Vielleicht sind die ermittelten zwei Jahre Lebensdauer auch durchaus im Bereich des normalen, zumindest bei diesem Gerätetyp. Das wird sich beim Gerätehersteller sicher auch erfragen lassen.

mich würde noch interessieren wie ich in Zukunft laden soll, bzw. bei wieviel Volt RUHESPANNUNG (5h) soll ich das Ladegerät anschliessen und bei wieviel Volt soll ich es abhängen? 14,1V 14,2V? da ich noch ein weiteres kleineres CTEK Ladegerät besitze und dieses auch mit dem grösseren kombinieren könnte, hätte ich verschiedene A Leistungen zur Auswahl.
11A (beide Ladegeräte zusammen)
7A (nur das CTEK 7000)
4A (nur das CTEK 4003)
0,8A (nur das CTEK 4003 auf Motorrad Einstellung)

MFG Leuk


Viele Grüße!

Thomas Rücker

Tom

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05.10.2010, 00:41

Ich bin ein Freund von Ladegeräten mit einer festen Ladespannung! Dieser neumodische programmgesteuerte IUoUo-Krams ist meine Sache irgendwie nicht. Zwar kann man mit IUoUo schneller aufladen als mit einer schonend gewählten Festspannung, aber Geschwindigkeit ist ja auch nicht alles. Gerade in Deinem Fall mit den "Minizyklen" würde ich ein Ladegerät mit nicht mehr als 14V (es handelt sich doch um ein 12V-System, ja?) verwenden. Wenn Zeit zum Aufladen vorhanden ist, besteht ja keine Notwendigkeit, mehr Ladespannung anzulegen als nötig. Man verhindert damit schon einiges an "Ladestress", was letztlich wieder der Lebensdauer zugute kommt.

Mit "Ladungsdurchsatz" meine ich die insgesamt durch den Akku geflossene Energiemenge. Bei jeder Ladung wird Energie eingeladen und bei jeder Entladung wird Energie entnommen. Es ist klar, das jeder "Ladungsumsatz", also jedes Einladen und wieder Entladen von Energie den Akku ein Stückchen verschleißt. Je mehr Energie eingeladen und wieder entladen wurde, desto mehr wird der Akku verschlissen und an Leistung und Kapazität verlieren.

Klar, die Kosten für diese Akku-Spezialitäten sind nicht ohne, was besonders daran liegt, dass die Stückzahlen bei Panzerplatten-Akkus bei weitem nicht so hoch sind, wie bei Starter- oder Säureakkus. Entsprechend teurer ist deren Herstellung. Vielleicht ist es ja wirklich der ökonomischste Weg, den AGM-Akku einfach alle zwei jahre zu erneuern. Bei den Taxlern war es sogar so, dass viele meinten, sie bräuchten gar kein System zur Akku-Lebensdauerverlängerung, weil sie sich innerhalb der gesetzlichen zweijährigen Gewährleistungsfrist einfach alle halbe Jahr völlig kostenlos neue Akkus über die Gewährleistung besorgt haben. Irgendwie zwar krank, aber duchaus deutsch. Das sie dabei wenigstens drei mal innerhalb von zwei Jahren eine Panne erlitten haben, wo sie mit kaputter Batterie liegengeblieben sind, haben sie jedoch nicht bedacht... :whistling:

Viele Grüße!

Thomas Rücker

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11

05.10.2010, 21:57

Hallo Tom,
Ich bin ein Freund von Ladegeräten mit einer festen Ladespannung! Dieser neumodische programmgesteuerte IUoUo-Krams ist meine Sache irgendwie nicht. Zwar kann man mit IUoUo schneller aufladen als mit einer schonend gewählten Festspannung, aber Geschwindigkeit ist ja auch nicht alles. Gerade in Deinem Fall mit den "Minizyklen" würde ich ein Ladegerät mit nicht mehr als 14V (es handelt sich doch um ein 12V-System, ja?) verwenden. Ja es ist ein 12V System, was kann ich jetzt noch machen? mein Ladegerät hat zwar verschiedene Einstellungen (14,4V oder auf Wunsch umschaltbar auf 14,7V beides mit IUoUo-Krams) oder 13,6V Konstantladung ohne IUoUo, alles mit 7A. Wenn Zeit zum Aufladen vorhanden ist, besteht ja keine Notwendigkeit, mehr Ladespannung anzulegen als nötig. Ja es besteht sehr viel Zeit zum Aufladen z.B. die ganze Nacht oder das gesamte WE, bloss die Frage ist - kann ein AGM Akku konstanten Strom (begrenzt auf 13,6V) aber ohne Kennlinie und ohne IUoUo vertragen? wird der Akku dann auch mal voll? Man verhindert damit schon einiges an "Ladestress", was letztlich wieder der Lebensdauer zugute kommt.

Mit "Ladungsdurchsatz" meine ich die insgesamt durch den Akku geflossene Energiemenge. Bei jeder Ladung wird Energie eingeladen und bei jeder Entladung wird Energie entnommen. Es ist klar, das jeder "Ladungsumsatz", also jedes Einladen und wieder Entladen von Energie den Akku ein Stückchen verschleißt. Je mehr Energie eingeladen und wieder entladen wurde, desto mehr wird der Akku verschlissen und an Leistung und Kapazität verlieren.

Klar, die Kosten für diese Akku-Spezialitäten sind nicht ohne, was besonders daran liegt, dass die Stückzahlen bei Panzerplatten-Akkus bei weitem nicht so hoch sind, wie bei Starter- oder Säureakkus. Entsprechend teurer ist deren Herstellung. Vielleicht ist es ja wirklich der ökonomischste Weg, den AGM-Akku einfach alle zwei jahre zu erneuern. Bei den Taxlern (bei meiner E-Klasse (das Vorgängermodell) ist auch ein AGM AKKU ab Werk verbaut, ich habe beobachtet das beim Vorglühen die Spannung auf 11,7V vor dem Motorstart abfällt, will damit sagen das meine Hebebühne ungefähr so viel frisst wie eine Vorglühanlage beim 4Zyl. Dieselmotor und die Batterie im 211er (E-KLasse) geht nach 3 Jahren wie neu.)war es sogar so, dass viele meinten, sie bräuchten gar kein System zur Akku-Lebensdauerverlängerung, weil sie sich innerhalb der gesetzlichen zweijährigen Gewährleistungsfrist einfach alle halbe Jahr völlig kostenlos neue Akkus über die Gewährleistung besorgt haben. Irgendwie zwar krank, aber duchaus deutsch. Das sie dabei wenigstens drei mal innerhalb von zwei Jahren eine Panne erlitten haben, wo sie mit kaputter Batterie liegengeblieben sind, haben sie jedoch nicht bedacht... :whistling:

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Danke dir

Gruss Leuk


PS: Ladestrom in der E-Klasse 14,1V oder mal 14,2V also weniger Strom doch schonender?


Tom

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05.10.2010, 23:38

Als erstes muß ich noch einmal auf die Unterschiede zwischen Strom und Spamnnung eingehen, da diese oft durcheinander gebracht werden. Wenn von Ladespannung die Rede ist, sind immer Volt gemeint. Der Strom ist letztlich eine Folge der Spannung und misst sich in Ampere. Wichtigster Parameter bei der Bleiakkuladung ist immer die Ladespannung.

Bei zyklischem Lade-/Entladeschema wie z.B. bei dem Akku eines elektrischen Rollstuhls, ist eine deutlich erhöhte Ladespannung (14,4 - 14,7V) vorteilhaft. Dadurch wird der Akku schnell wieder geladen und Sulfatierung abgebaut. Dies wird von den Akkuherstellern auch empfohlen.

Bei statischer Erhaltensladung wie z.B. bei unterbrechungsfreien Stromversorgungen, die eigentlich nie entladen, aber dauernd mit Ladespannung versorgt werden, darf dagegen nur eine deutlich geringere Ladespannung (~13,6V) angelegt werden, weil sonst die Korrosion im Akku stark ansteigt und den Akku schnell zerstört.

Jetzt stellt sich nur die Frage, um was für ein Lade-/Entladeschema es sich im vorliegenden Fall handelt. Ich würde meinen, es handelt sich um eine typische Mischform, also niedrige Entladezyklen und lange Ladezeiten. Entsprechend sollte die Ladespannung auch im mittleren Bereich liegen, also etwa 13,8V. Man kann es notfalls auch mit 13,6V versuchen. Möglich, dass es dann zu vermehrter Sulfatierung kommt, die man aber mit kurzen Zwischenladungen bei erhöhter Spannung alle paar Wochen mal ausgleicht. Die geeignetste Ladespannung dürfte hier bei Temperaturen um 15 - 20°C etwa bei konstanten 13,8V liegen. Damit kann man nicht viel falsch machen. Wenn der Akku dann trotzdem alle zwei Jahre auf 50% der Anfangskapazität abrutscht, liegt offensichtlich Verschleiß durch hohen Ladungsdurchsatz vor, der letztlich unvermeidlich ist.

Richtig "voll" wird ein Bleiakku sowieso nie, weil der Ladestrom bei Annäherung an die Vollladung immer weiter absinkt. Wenn man 90 - 95% Ladezustand erreicht, reicht das in der Praxis auch völlig aus.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Leuk

Akku-Neuling

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13

06.10.2010, 22:54

Hallo Tom, vielen Dank für die genaue Erklärung

ich werde also versuchen den AGM Akku mit konstant 13,60V zu laden. Wie gesagt Zeit ist genug da, über Nacht, oder über Wochenende. Ich werde dann schon sehen ob die Ladung von 13,60V ausreicht. Ich weiss ja das der Akku nach einer Vollladung mit 14,40V (7A) und einem Ruhezustand von mehr als 5h dann 12,90V hat. Die Spannung fällt ja dann während dem Betrieb auf 11,7V. Mal sehen, als Gegenmassnahme gegen die Sulfatierung würde ich dann 1 - 2x im Monat den Akku mit 14,40V vollhauen. 14,70V darf ich laut dem Akkuhersteller nicht. Wenn mir diese 13,60V nicht reichen, würde ich per Zeitschaltuhr 2x in der Woche (z.B. Di. und Do.) für jeweils 1h per Zeitschaltuhr den Akku auf die 14,40V Einstellung laden lassen, es werden aber in dieser 1h niemals die 14,40V erreicht, eher bis 14,1V oder 14,2V und dann get die Uhr auch schon aus.

Gruss Leuk


Als erstes muß ich noch einmal auf die Unterschiede zwischen Strom und Spamnnung eingehen, da diese oft durcheinander gebracht werden. Wenn von Ladespannung die Rede ist, sind immer Volt gemeint. Der Strom ist letztlich eine Folge der Spannung und misst sich in Ampere. Wichtigster Parameter bei der Bleiakkuladung ist immer die Ladespannung.

Bei zyklischem Lade-/Entladeschema wie z.B. bei dem Akku eines elektrischen Rollstuhls, ist eine deutlich erhöhte Ladespannung (14,4 - 14,7V) vorteilhaft. Dadurch wird der Akku schnell wieder geladen und Sulfatierung abgebaut. Dies wird von den Akkuherstellern auch empfohlen.

Bei statischer Erhaltensladung wie z.B. bei unterbrechungsfreien Stromversorgungen, die eigentlich nie entladen, aber dauernd mit Ladespannung versorgt werden, darf dagegen nur eine deutlich geringere Ladespannung (~13,6V) angelegt werden, weil sonst die Korrosion im Akku stark ansteigt und den Akku schnell zerstört.

Jetzt stellt sich nur die Frage, um was für ein Lade-/Entladeschema es sich im vorliegenden Fall handelt. Ich würde meinen, es handelt sich um eine typische Mischform, also niedrige Entladezyklen und lange Ladezeiten. Entsprechend sollte die Ladespannung auch im mittleren Bereich liegen, also etwa 13,8V. Man kann es notfalls auch mit 13,6V versuchen. Möglich, dass es dann zu vermehrter Sulfatierung kommt, die man aber mit kurzen Zwischenladungen bei erhöhter Spannung alle paar Wochen mal ausgleicht. Die geeignetste Ladespannung dürfte hier bei Temperaturen um 15 - 20°C etwa bei konstanten 13,8V liegen. Damit kann man nicht viel falsch machen. Wenn der Akku dann trotzdem alle zwei Jahre auf 50% der Anfangskapazität abrutscht, liegt offensichtlich Verschleiß durch hohen Ladungsdurchsatz vor, der letztlich unvermeidlich ist.

Richtig "voll" wird ein Bleiakku sowieso nie, weil der Ladestrom bei Annäherung an die Vollladung immer weiter absinkt. Wenn man 90 - 95% Ladezustand erreicht, reicht das in der Praxis auch völlig aus.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Ewald

Akku-Meister

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14

16.02.2011, 10:27

Hallo
Ich vertrete unter anderem die Fraktion von Schönwetterfahrzeugen, welche eher selten bewegt werden. Nach meinen langjährigen Erfahrung hielten deren Bleiakkus am längsten, wenn sie mit mäßiger Konstantspannung 13,2 ~ 13,5 Volt dauerhaft bei Laune gehalten und selten entladen wurden.
Die ersten persönlichen Erfahrungen mit AGM Akkus machte ich 1993 an meinem damals neu erworbenen Honda Helix CN250, wo leider die Borduhr vom LCD Mäusekino durchschnittlich 2 mA verbraucht. Weil ich damals eine Mietgarage ohne Steckdosen hatte, zerstörte ich diesen 12 Volt 10Ah Erstausrüster Akku von Yuasa leider schon in der ersten Winterpause, weil ich in diesem Zusammenhang gar nicht an derart hohe Dauerentladeströme dachte und deshalb auch den Minuspul nicht vorsorglich abklemmte. Als ich 1994 wieder eine Garage mit 230 Volt Netz für meine Motorräder hatte, versorgte ich den neuen und damals schon teuren AGM Akku von Yuasa dauerhaft mit 13,85 Volt Erhaltungsladespannung, weil ich Sulfatierung vermeiden wollte. Zu Saisonbeginn 1998 stellte ich unerwartet einen Bruch von Zellenverbindern fest, weil ich es damals genau wissen wollte sägte ich den toten AGM Akku auf. Dieser litt trotz niedrigen Umgebungstemperaturen an derber Plattenkorrosion und war klinisch tot, obwohl in diesen 4 Jahren keine 5000 Kilometer mit dem Roller gefahren wurden. Dann erwarb ich einen kostengünstigen Naßakku, weil ich im Vergleich zum hohen Aufpreis von AGM Akkus nicht wirklich überzeugt war.

Dieser hat an einem sekundärgetakteten LM2576T Drosselwandler mit 13,7 Volt Erhaltungsladespannung bis Saisonende 2004 gehalten und versagte dann leider auch an einen Plattenverbinder. Nach dem ausfsägen stellte ich ebenfalls stark fortgeschrittene Plattenkorrosion fest. In diesem Zusammenhang rechnete ich die Enegiekosten für die permanente Erhaltungsladung mit dem Drosselwandler und Ringkerntrafo durch, welche über diesen Zeitraum sogar einen zusätzlichen Kostenfaktor gegenüber einen zusätzlichen Billigakku darstellten. Zu Saisonbeginn 2005 erwarb ich aus persönlichen Interesse einen billigen China AGM Akku für 27.- Euro von einem Online Webshop und rüstete erstmals ein 12 Volt 3 Ampere Tischnetzteil mit energiesparenden Green Mode PWM Controller auf 13,4 Volt Ausgangsspannung um, weil ich damals mögliche leichte Oberflächensulfatierung im Vergleich zu zerstörerischer Plattenkorrosion nicht zwingend als Nachteil erkannte. Obwohl man über derartige China Billig AGM-Akkus in manchen Foren vernichtende Urteile über Lanzeiterfahrungen liest, funktioniert dieser Energiespeicher nach mittlerweile 6 Saisonen noch immer und ein vor kurzem gemessener Prüfstrom von 280 Ampere nach EN, deutet auch auf keine stark fortgeschrittene Sulfatierung oder ausgetrockneten Elektrolyt hin.
Gruß
Ewald Rosner

Tom

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15

16.02.2011, 13:35

Diese Plattenkorrosion ist wirklich krass, Platten und Zellenverbinder zerfallen regelrecht (besonders beim zerlegen des Akkus). Eine Folge zu hoher Ladespannung bei Dauerladung. Bei USVs strebt man etwa 2,25V/Zelle (13,5V bei einem sechszelligen 12V-Bleiakku) an, womit sich ein recht brauchbarer Kompromiss aus permanenter Vollladung(!) und Lebensdauer ergibt. Bei dauerhafter Erhaltensladung (z.B. Überwinterung) ohne den zwingenden Anspruch, den Akku ständig voll geladen zu halten, kann man problemlos auch bis zu 13V hinunter gehen, das erhöht die Lebensdauer drastisch.

Ich habe auch ein paar Fahrzeuge in der Halle stehen, die nur sehr selten wechselweise gefahren werden. Hier verwende ich ein umgebautes Laptop-Netzteil mit 13,5V Ladespannung, welches immer für ein paar Wochen an einer (ansonsten abgeklemmten) Fahrzeugbatterie angeschlossen wird. Dann wandert das Gerät dann zum nächsten Fahrzeug weiter und tut dort seinen Dienst. Klappt seit Jahren einwandfrei.

Die Stromkosten sollte man immer im Auge behalten, um nicht am Ende mehr für Strom als für andernfalls austauschreife Batterien ausgeben zu müssen. Wobei man natürlich auch berücksichtigen muß, daß Akkus zusätzlich zum reinen Kaufpreis auch noch beschaft, umgebaut und entsorgt werden müssen, was die Gesamtbilanz ein Stück weit positiv in Richtung Ladegerät verschiebt. Mit dem kleinen Erhaltenslader, der im Mittel eine Wirkleistungsaufnahme von 3W aufweist, komme ich auf jährliche Stromkosten von EUR 5,50 (20 Cent/kWh), was letztlich so wenig ist, daß es nicht weiter ins Gewicht fällt.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

PS: Super Fotos... :thumbup:

Ewald

Akku-Meister

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16

16.02.2011, 16:21

Hallo Thomas
Auf 13 Volt Erhaltungsladespannung bin ich bisher noch nicht runtergegangen, weil ich auch überwiegend richtige Schrottakkus für meine zahlreichen KFZ benütze, welche in der Vergangenheit auch schon Tiefentladungen über sich erhehen ließen und deshalb an erheblicher Selbstentladung leiden. Über die vorgeschalteten Glühlampen als Schutzwiderstände fällt dann auch bis zu 0,1 Volt ab und dann liegt die Dauerspannung an den Akkus bei ungefähr 13,3 Volt. Seit mehreren Jahren sammle ich ausgediente 12 Volt 5 Ampere Tischnetzteile von Flachbildschirmen, welche in diversen Spielhallen mit ca. 3 Ampere im Dauereinsatz waren, nach diesen Schwitzorgien haben naturgemäß die meisten Elkos ausgedient. Ich rette dann diese Sperrwandler Netzteile vor der Entsorgung, repariere und rüste sie auf energiesparende Erhaltungslader um, wovon ich schon ungefähr 100 Exemplare an diverse Klassikbiker verteilte.

Alleine von diesem Typ habe ich derzeit ungefähr 70 defekte Exemplare liegen, wo meistens 2 bis 4 Elkos an der berühmten chinesischen Beulenpest leisen. Als Erhaltungslader mit ganz niedrigem Energieumsatz, werden diese Sperrwandler mit SG6841 PWM Controller und frischen Elkos vermutlich die nächsten 20 Jahre zuverlässig laufen, weil sie im Dauerbetrieb völlig kalt bleiben. Mit 4 Motorradbatterien an einem ähnlichen Netzteil, benötige ich durchschnittlich 1 Watt Wirklieistung, damit kann man leben.

Falls Du Bedarf dafür hättest, könnte ich Dir mal einige mit Hermes zukommen lassen, dann weiß ich wenigstens daß sie in gute Hände kommen und Bleiakkus zuverlässig vor frühzeitigen Ableben bewahren. Im Vergleich zu üppigen 13,8 Volt oder gar einfachsten ungeregelten handelsüblichen Konstantromladern, sind stabile 13,4 Volt erfahrungsgemäß schon erheblich schonender für unsere Energiespeicher. Ich habe manchmal das Gefühl daß die Akkulobby stattliche Prämien für fragwürdige Geräte sponsert, welche ihren beworbenen Verwendungszweck nicht annähernd gerecht werden?
Gruß
Ewald Rosner