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Weshalb sterben soviele Batterien beim „Erhalten/Entsulfatieren“?

Tiefton

Tiefton

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11. Mai 2014
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Ost-Belgien nahe Aachen
…es ist auffällig dass es so ist. In meinem Bekanntenkreis sind es meistens Gelbatterien o.ä. die vom Ladegerät „totgepflegt“ werden.
Ich habe hier auch schon mal was darüber gelesen, wüsste aber gerne genaueres über die Zusammenhänge und Gründe.
Meiner zugegebenermaßen ungeprüften Einschätzung nach ist das Zyklische laden und entladen ja nicht das was eine KFZ Batterie im Alltag macht… da passiert ja meistens alles gleichzeitig..
Hier weiss doch bestimmt jemand woran es liegt…?
 
Moin,

eine Batterie schafft eine gewisse Anzahl von Ladezyklen, 300, 300, manche weniger manche mehr, weiß ich nicht aber wenn sie die weg haben, sterben sie halt. Führe ich diese Zyklen nun künstlich herbei, zählen sie halt mit, die Batterie weiß ja nicht dass sie ihr helfen sollen, sie merkt nur dass sie ent und geladen wird.

Ich war nie ein Freund von Erhaltungsladung. Meine Batterien der Sommerfahrzeuge wandern über Winter in den Keller und bekommen nach einigen Monaten eine Auffrischung, dann noch eine nach dem Einbau.



Gruß
Willy
 
Man müsste mit der elektrochemischen Impedanzspektroskopie das mal durchmessen. Und dann mal interpretieren…
vg Michael
 
Viele sogenannte Erhaltungsladegeräte wollen die Batterie mit einer konstanten Gleichspannung um 13,8 V den voll geladenen Zustand "einfrieren". Natürlich ist auch das nur ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Ent- und Nachladung, sollte aber funktionieren, wenn die Gleichspannung "perfekt" wäre. Real ist die Höhe die der Gleichspannung überlagerten Restwelligkeit (im Prinzip ein Wechselspannung) das Problem, weil dadurch ein konstanter Wechselstrom durch die Batterie fließt. Die Batterie wird dadurch erwärmt und hochfrequent ge- und entladen. Beides zerstört die Elektroden.

Wer ein altes Trafo-Brückengleichrichter Ladegerät hat, kann während des Ladevorgangs die Höhe des Wechselstroms durch die Batterie messen. Der steigt zum Ende Ladevorgangs steil an und kann mehrere Ampere ausmachen, obwohl die Wechselspannung nur wenige 10 mV beträgt.

edit
gerade an einer 30 A Batterie aus dem Rasenmäher gemessen (Eufab Trafo-Gleichrichter):
Ladeschlussspannung/Strom DC: 14,46V / 0,45A
Wechselspannung/Strom AC: 0,044V / 1,16A (korrekt! 44mV)
 
Zuletzt bearbeitet:
Wäre das tatsächlich der Grund, warum mein ehrwürdiges Gleichrichterladegerät vor Urzeiten auch nach 24 Stunden immer noch einen Ladestrom von 2A angezeigt hat?

Gruß Bernhard
 
Schwupp schrieb:
....warum mein ehrwürdiges Gleichrichterladegerät vor Urzeiten auch nach 24 Stunden immer noch einen Ladestrom von 2A angezeigt hat?
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Sinnvollerweise würde man ja den Gleichstrom messen. Der hängt von der Höhe der Ladeschlussspannung, der Größe der Batterie und deren Zustand ab. Bei vielen Trafogleichrichtern ist die Ladeschlussspannung viel zu hoch, weshalb die Batterien daran regelrecht "verkocht" werden.
 
Meiner Meinung nach sollte man eine Batterie zwischendurch, nach Kurzstreckenverkehr mal nachladen aber gezeitet, also nicht am Nachmittag anklemmen, vergessen und sich zwei Tage später wieder daran erinnern.
Vor allem wenn man eines der alten Ladegeräte verwendet.

Gruß
Willy
 
Schwupp schrieb:
Wäre das tatsächlich der Grund, warum mein ehrwürdiges Gleichrichterladegerät vor Urzeiten auch nach 24 Stunden immer noch einen Ladestrom von 2A angezeigt hat?
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Hallo Bernhard,

wenn bei dem Messgerät ein Dreheisenmesswerk verwendet wurde, zeigt dies auch Wechselströme an.

Ist die Skala linear?
 
Ein analoges Drehspul-Amperemeter ist verbaut. Ich habe das Ding vor 40 Jahren von meinen Eltern geschenkt bekommen und gerade eben nochmal aufgeschraubt. Trafo, Gleichrichter, Sicherung, Amperemeter, fertig. Also ein einfacher gleichgerichteter Wechselstrom. Noch nicht einmal Elkos sind verbaut. Das gute alte Bosch-Ladegerät halt.

Damit hatte ich einen 100Ah-Natoblock vom Kampfpanzer Leopard geladen, der auf dem Rücksitz in meinem damaligen Fiat 500 als Starterbatterie ein neues Zuhause fand. Nicht fragen...

Jedenfalls habe ich noch in Erinnerung, dass der Ladestrom auch nach endlos langer Ladezeit nie unter 2 A ging. Allerdings habe ich mich seitdem auch nicht mehr wirklich mit der Frage beschäftigt. 14,4 Volt hat da jemand (ich) mit einem Edding auf das Gehäuse geschrieben und ja, auch spätere Akkus haben leise vor sich hin geköchelt. Das ist ja das, was mich gewundert hat. Einerseits kocht der Akku schon, aber andererseits zieht er auch noch kräftig Strom. Die 14,4 V kommen nochmal hinzu - aber der Leo war ja quasi ein Behördenfahrzeug.

Wenn allerdings diese Halbwellen dafür gesorgt haben, dass der Akku mit 100 Hz abwechselnd geladen und entladen wird, dann wundert mich das alles nicht mehr. Der Gedanke ist mir neu.

Zur Info: Bei mir ist ein CTEK im Einsatz. Das Bosch habe ich nur noch, damit ich tiefentladene Akkus kurz mal hochpuschen kann.

Gruß Bernhard
 
Schwupp schrieb:
Ein analoges Drehspul-Amperemeter ist verbaut. ...


... Jedenfalls habe ich noch in Erinnerung, dass der Ladestrom auch nach endlos langer Ladezeit nie unter 2 A ging. Allerdings habe ich mich seitdem auch nicht mehr wirklich mit der Frage beschäftigt. 14,4 Volt hat da jemand (ich) mit einem Edding auf das Gehäuse geschrieben und ja, auch spätere Akkus haben leise vor sich hin geköchelt. Das ist ja das, was
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Hallo Bernhard,

wenn Du da weiter nachforschen willst, mach doch mal eine Kontrollmessung mit einem Zangenstrommessgerät und einem bekannt genauen Spannungsmessgerät.

Ich könnte mir vorstellen, dass die Ladespannung über 14,4 V liegt und dann sind die 2 Ampere bei einer älteren 100 Ah Batterie plausibel.

Wenn das Ladegerät dann länger angeschlossen bleibt, wird auch anständig Wasser "verkocht".
 
Kurze Info: Auf dem Prüfstand fällt der Strom aus der LiMa, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, auf 0,2 bis 0,4 A runter (Akku voll).

Hans
 
Wolfram2 schrieb:
Hallo Bernhard,

wenn bei dem Messgerät ein Dreheisenmesswerk verwendet wurde, zeigt dies auch Wechselströme an.

Ist die Skala linear?
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Dreheisen zeigt den quadratischen Mittelwert an! Heißt auch Effektivwert und der Engländer sagt RMS. Heutzutage hat man ein Fluke 175. mit der Parsevalschen Gleichung bekommt man dann auch AC RMS raus
:D
 
Zuletzt bearbeitet:
hg_filder schrieb:
Kurze Info: Auf dem Prüfstand fällt der Strom aus der LiMa, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, auf 0,2 bis 0,4 A runter (Akku voll). ...
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Hallo Hans,

das passt schon. Dein angeschlossener Akku hat ja auch eine geringere Kapazität.

Bei einem 100-Ah-Klopper kommt das schon hin mit den 2 A Strom bei einer Spannung von 14,4 Volt.
 
hg_filder schrieb:
Kurze Info: Auf dem Prüfstand fällt der Strom aus der LiMa, wenn kein Verbraucher angeschlossen ist, auf 0,2 bis 0,4 A runter (Akku voll).

Hans
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Hallo Hans, bezogen auf Gleichstrom oder Gesamtstrom? Interessant wäre auch die Höhe der Wechselspannung (Ripple) bei Ladeschluss.

Edit
Gerade an der GS mit voll geladener KL 18AH bei laufendem Motor gemessen:
AC: 0,045 V
DC: 14,05 V
Strom nicht gemessen, da ja Verbraucher zugeschaltet waren

Messgerät war ein Keysight, also halbwegs vertrauenswürdig.
 
Zuletzt bearbeitet:
Jetzt hat es mich doch noch genauer interessiert. Also habe ich einen schrottreifen Säureakku mit 18 Ah reaktiviert und an das uralte Trafo-Gleichrichter-Ladegerät gehängt. Nachdem der Akku einen Tag lang gekocht hat, habe ich gemessen:

Drehspulmessgerät (abgelesen):
I arithm. = ca. 2,8 A

Messung Gleichspannung/-strom:
Leerlaufspannung = 14,6 V
Unter Last = 13,6 V
I (DC) = 2,7 A
I (AC) = 2,7 A

Stattdessen ein geregeltes DC-Netzteil:
Leerlaufspannung = 14,6 V
Unter Last = 13,6 V
I (DC) = 2,8 A
I (AC) = 0,00x

Fazit:
Für das Kochen eines Akkus mit Überspannung scheinen 2-3 A durchaus normal zu sein. Das hätte ich so nicht gedacht. Da das alte Ladegerät lediglich gleichgerichtet ist, wundert es mich auch nicht, dass Gleich- und Wechselstrommessung identische Werte liefern.

Die von Hans gemessenen Werte bei 13,8 V mit einem geregelten Netzteil und einem guten Akku kann ich in etwa bestätigen.

Gruß Bernhard
 
Schwupp schrieb:
...Da das alte Ladegerät lediglich gleichgerichtet ist, wundert es mich auch nicht, dass Gleich- und Wechselstrommessung identische Werte liefern.
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Hättest Du auch die Wechselspannung des alten Gleichrichters gemessen, wäre Dein Kommentar wahrscheinlich anders ausgefallen. Schließlich erzeugen wenige 10 mV Wechselspannung den gleichen Strom wie die Gleichspannung bei Ladeschluss.

Der Ruhestrom einer verschlissenen Batterie ist besonders hoch, weil der Elektrolyt stark verdünnt ist. Bei einer intakten Batterie ist der Ruhegleichstrom geringer als der Wechselstrom. Da der Ruhestrom einer Batterie idealerweise Null ist, schadet der Wechselstrom besonders stark, auch wenn die Batterie nicht gast.
 
Wolfram2 schrieb:
Hallo Bernhard,

wie ist das gemeint? Welche Last?

Und noch eine Frage zu dem Netzteil: um welche Bauart handelt es sich?

-) konventionell mit Längstransistor

-) als Schaltnetzteil
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Hallo Wolfram,

Leerlaufspannung = Die Ausgangsspannung vom Ladegerät ohne angeschlossenen Akku (I = 0)

Unter Last = Die Ausgangsspannung vom Ladegerät mit angeschlossenem Akku (I > 0)

Das Netzteil ist ein Labornetzteil mit einem klassischem Längsregler.

Gruß Bernhard
 
Hallo Frank,

die gemessene Wechselspannung beim Gleichrichter-Ladegerät lag bei 7,3 V ohne angeschlossenen Akku und bei 1,12 V mit angeschlossenem Akku. Zumindest habe ich das bei dem Multimeter im AC-Spannungsmessbereich abgelesen. Mit beiden Werten konnte ich nicht allzu viel anfangen, sind sie doch signifikant von deinen in #5 beschriebenen Millivolts entfernt. Ich habe das auf die Batterie geschoben, welche seit langer Zeit auf ihre Entsorgung wartet und die ich nochmal mit Wasser befüllt habe, um den Strom während des Gasens zu messen.

Edith: Die Neugierde siegt, jetzt habe ich noch einmal eine funktionsfähige Batterie gemessen. Frank, hier passen deine Aussagen absolut. Kleine Wechselspannungen, große Ströme. Vielen Dank für deinen Input, einen Augenmerk auf die Restwelligkeit zu werfen.

Gruß Bernhard
 
Zuletzt bearbeitet:
Statt der dauerhaften Erhaltung, stecke ich seit jeher unregelmäßig mal den Lader an die Mopeds .. hab bei allen nen Ladestecker dran, also ne Sache von einer Minute für beide .. bei viel Kurzstreckenbetrieb auch in der Saison, ansonsten alle paar Wochen mal kurz nen Stündchen dran .. hat sich bewährt .. immer alle voll und noch nie eine gestorben .. sowohl Gel als auch Lithum und alle mit Borduhr..
 
Schwupp schrieb:
...Frank, hier passen deine Aussagen absolut. Kleine Wechselspannungen, große Ströme. Vielen Dank für deinen Input, einen Augenmerk auf die Restwelligkeit zu werfen.
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Danke für die Blumen, Bernhard. Habe selbst Lehrgeld bezahlt. Erst das Ladegerät gekauft, dann 2-3 Batterien vorzeigt ersetzt wo ich das Gegenteil erreichen wollte.

Obwohl ich jetzt ein CTEK quasi ohne Restwelligkeit habe, würde mich interessieren, warum die Restwelligkeit bei Trafo-Gleichrichtern im Ladeverlauf so stark schwankt.
 
FrankR80GS schrieb:
Hallo Hans, bezogen auf Gleichstrom oder Gesamtstrom? Interessant wäre auch die Höhe der Wechselspannung (Ripple) bei Ladeschluss.

Edit
Gerade an der GS mit voll geladener KL 18AH bei laufendem Motor gemessen:
AC: 0,045 V
DC: 14,05 V
Strom nicht gemessen, da ja Verbraucher zugeschaltet waren

Messgerät war ein Keysight, also halbwegs vertrauenswürdig.
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Hi,
werde ich bei nächster Gelegenheit mal am Prüfstand machen.

Hans
 
Schwupp schrieb:
... Leerlaufspannung = Die Ausgangsspannung vom Ladegerät ohne angeschlossenen Akku (I = 0)

Unter Last = Die Ausgangsspannung vom Ladegerät mit angeschlossenem Akku (I > 0)

Das Netzteil ist ein Labornetzteil mit einem klassischem Längsregler.
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Hallo Bernhard,

die von Dir gemessene Spannungsdifferenz von 1 Volt zwischen Leerlauf und Belastung des Netzgerätes erklärt sich für mich nur, wenn das Netzgerät schon in die Strombegrenzung geht.
Ansonsten hätte es die Bezeichnung "Geregeltes Netzteil" nicht verdient.

Die Restwelligkeit ist bei einem Netzgerät mit Längstransistor geringer als bei einem Schaltnetzteil. Dafür ist, je nach Arbeitspunkt, der Wirkungsgrad deutlich schlechter.
 
Tiefton schrieb:
…es ist auffällig dass es so ist.…
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Ja, diese Meinung hält sich hier schon lange. Konnte ich noch nie teilen. Bevor die Frischhaltegeräte bei mir Einzug gehalten hatten, waren meine Säurebakterien immer nach 3 Jahren tot. Da konnte ich die Uhr danach stellen. Mit den Frischhaltegeräten wurden aus den 3 dann 5 Jahre und die Moppeds waren während der 5 Jahre immer einsatzbereit.

Heute haben überall LiFePo4 Bakterien bei mir Einzug gehalten, selbst bei der Vespe, und alles ist gut.

Grüße
Claus
 
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