Ein bisschen Akkukunde

[Chronos]

Da ein Disput über Akkus im Coronastrang fehl am Platze war und eine Moderatorin bereits die Augenbrauen hochgezogen hatte, ziehe ich den folgenden Beitrag hierher in einen neuen Strang:

Bist du doof oder was? Wusstest du nicht, dass man Bleisäurebatterien im Winter mit höherer Spannung laden sollte? Willst du dich wieder lächerlich machen mit deiner Ignoranz? Vermutlich gibt es dafür keine Qualitätskontrolle, also wenn die Theorie fehlt, muss die Praxis falsch sein.

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Punkt 2.2.4

Natürlich ist mir die Thematik mit der Ladecharakteristik von Bleiakkus sehr wohl bekannt. Es ging nur um den falschen Satz, im Winter sei die Spannung aus der Lichtmaschine nicht ausreichend, denn die Spannung aus der Lichtmaschine ist - ausschließlich von der Drehzahl abhängig - im Winter exakt gleich hoch wie im Sommer.

Das Problem liegt an der temperaturabhängigen Spannungs-Strom-Charakteristik des chemischen Vorgangs im Bleiakku.

Bei niedrigen Temperaturen benötigt dieser chemische Prozess zu Beginn des Ladevorgangs eine etwas höhere Spannung, um einen bestimmten Ladestrom zu erzeugen.

Nun ist es so, dass bei einem "leeren" Bleiakkus bei niedrigen Temperaturen die übliche Spannung aus der Lichtmaschine aufgrund des dann sehr hohen Innenwiderstands des Akkus noch keinen ausreichenden Ladestrom (I = U/Ri) im Akkus bewirkt und daher die Ladung sehr schleppend oder gar nicht in Gang kommt.

Ein kleines Beispiel aus der Praxis soll dies illustrieren:

Ein völlig entladener 12-V-Bleigel-Akku zeigte bei einer angelegten Ladespannung von 15 V keine Ladestrom-Aufnahme mehr. Anscheinend tot.

Bei Erhöhung der Ladespannung in Bereiche um die 20...25 Volt begann plötzlich ein Strom zu fließen und nach kurzer Zeit stieg dieser Ladestrom so hoch an, dass die Spannung herunter geregelt werden konnte und sich der normale Ladestrom einstellte. Der Akku hatte sich also quasi "regeneriert" und konnte wieder ganz normal betrieben werden.

Merksatz: Nicht nur die Ladespannung ist ein Kriterium, sondern vor allem auch der mögliche sich einstellende Ladestrom.

Auf die Auto-Akkus bezogen: Im Winter bei tiefen Temperaturen reichte früher die Spannung aus der Lichtmaschine prinzipbedingt nicht aus, um bei einem stark entladenen Akku sofort den nötigen Ladestrom fließen zu lassen. Der Akku war also viel zu hochohmig geworden.

Heute kein Thema mehr, da aufgrund der elektronischen Regelung und der heutigen Drehstrom-Lichtmaschinen immer ausreichend Spannung an den Akku angelegt wird, so dass sich immer ein ausreichender Ladestrom einstellen kann.

I (Ladestrom) = U (Akkuspannung) / Ri (Innenwiderstand des Akkus).

[antiseptisch]

Warum hast du mich dann so blöd angemacht und so getan, als wüsste ich das alles gar nicht? Das war wieder mal reine Profilneurose von dir. Ich beschäftige mich seit zehn Jahren mit der Thematik. Und jetzt beantwortest du Fragen, die ich gar nicht gestellt habe. Das ist mir alles bekannt. Fakt ist, dass die meisten neuen Autos auch heute noch keinen temperaturabhängigen Laderegler haben, und bei winterlichen Temperaturen chronisch unterladene Batterien haben. Kann jeder feststellen, wenn er sich ein modernes elektronisches Ladegerät kauft. Und selbst wenn es ein modernes Auto ist: Die Fahrstrecken allein sind oft viel zu kurz, um eine ausreichende Ladung sicherzustellen. Nicht nur Spannung und Strom sind die relevanten Größen, sondern vor allem ZEIT. Bei einer Batterie, die nie richtig voll geladen wurde, braucht man allein schon mindestens 48 Stunden, um sie am Ende mit kleinem Strom richtig voll zu laden. Das weißt du auch. Musst aber trotzdem erstmal deine Profilneurose raushängen lassen. Lass es einfach in Zukunft.

[Swesda]

...Fakt ist, dass die meisten neuen Autos auch heute noch keinen temperaturabhängigen Laderegler haben, und bei winterlichen Temperaturen chronisch unterladene Batterien haben. ...

Das ist Fakt, weil du es behauptest? Und was ich bereits mehrfach betont habe, die Beschäftigung mit einer Sache führt auch dann nicht automatisch zu guten Ergebnissen, wenn sie 10 Jahre dauert. Du ahnst nicht mit was sich Menschen ihr Leben lang beschäftigen und nur Unfug dabei heraus kommt. Diese Argumentation ist also definitiv zu schwachbrüstig.

Nach allem was man mir erzählt, und in diesem Punkt widersprechen sich die Fachleute überhaupt nicht, ist die Ladeleistung moderner Lima/Akku-Kombinationen auch für sehr tiefe Temperaturen von < -20° völlig ausreichend. Der Akku in meinem Kastenwagen wird auch im Hochsommer von der LiMa nicht voll aufgeladen. Das ist überhaupt keine Frage der Außentemperatur sondern hat ganz andere Ursachen.

[FranzKonz]

...
Der Akku in meinem Kastenwagen wird auch im Hochsommer von der LiMa nicht voll aufgeladen. Das ist überhaupt keine Frage der Außentemperatur sondern hat ganz andere Ursachen.

Richtig. Die Ursache ist einfach: Der gemeine Bleiakku mag es nicht, wenn er über 80% geladen wird, da beginnt er zu gasen.

Deshalb sind die Laderegler in KFZ generell auf die Ladeschlussspannung von 14,4 Volt eingestellt.

[Suedwester]

Richtig. Die Ursache ist einfach: Der gemeine Bleiakku mag es nicht, wenn er über 80% geladen wird, da beginnt er zu gasen.

Deshalb sind die Laderegler in KFZ generell auf die Ladeschlussspannung von 14,4 Volt eingestellt.

In Afrika habe ich besondere Erkenntnisse zu Bleiakkus gewonnen.
Neu gekaufte Autobatterien hatten "satte" 12 Monate Garantie.
Aufgrund der ueberwiegend hohen Aussentemperaturen "verdunstete"
die Batteriesaeure bzw. das destillierte Wasser innerhalb von ein paar
Wochen. Staendige Kontrolle und Nachfuellen waren noetig.
Die erste (dort gekaufte) Batterie hielt genau 11 Monate und wurde
sofort auf Garantie ersetzt. Bei dieser habe ich dann noch oefter
kontrolliert und aufgefuellt.
Ein alter KFZ-Mechaniker gab mir den Rat, bei Bedarf mit einem
Spezialmittelchen der Fa. Wynn's die Fluessigkeit aufzufuellen.
Wenn ich mich recht erinnere, enthielt es Cadmiumsulfat.
Damit hielten die Batterien mindestens 2-3 Jahre.
Die Fahrzeuge wurden oft und meist auf laengeren Strecken gefahren,
echte Kaelte kannten sie auch nicht.
In hiesigen Breiten lade ich Fzg- Batterien/ Akkus alle paar Monate
mit einem kleinen "Smart Charger" auf, egal ob sie laenger stehen
oder regelmaessig benutzt werden. Moped, Rasentraktor z.B.
Ausgebaute Akkus/ Batterien (Blei, AGM....) lagere ich trocken aber
kuehl. Das alles scheint ihnen gut zu bekommen.
Harley Batterie ist nach 8 Jahren top, Rasentraktor (Billigbatterie)
laeuft seit 5 Jahren. In den Autos sind Batterien unbekannten
Alters, die ebenfalls keine Schwaechen zeigen.

[Nicht Sicher]

Richtig. Die Ursache ist einfach: Der gemeine Bleiakku mag es nicht, wenn er über 80% geladen wird, da beginnt er zu gasen.

Deshalb sind die Laderegler in KFZ generell auf die Ladeschlussspannung von 14,4 Volt eingestellt.

Mögen Lithiumionen-Akkus übrigens auch nicht und reagieren da sogar irreparabel darauf. Sobald der Akku über die Nennspannung von 3,6V geladen wird, fangen elektrochemische Zersetzungsprozesse an. Um so schneller, je wärmer es ist. Gelagert wird also bei 20-30% Ladezustand. Auf keinen Fall vollladen und dann Monate lang stehen lassen, wie es viele bei Pedelecs etc. machen und sich dann wundern, dass die Akkus nach kurzer Zeit halbtot sind. Das Entladen bis zur Schlussspannung, also Ausnutzen von 100% der Kapazität, mögen sie ebenfalls nicht. Die Anzahl der nutzbaren Zyklen geht dann auch in den Keller ...

[antiseptisch]

Richtig. Die Ursache ist einfach: Der gemeine Bleiakku mag es nicht, wenn er über 80% geladen wird, da beginnt er zu gasen.

[antiseptisch]

Das ist Fakt, weil du es behauptest? Und was ich bereits mehrfach betont habe, die Beschäftigung mit einer Sache führt auch dann nicht automatisch zu guten Ergebnissen, wenn sie 10 Jahre dauert. Du ahnst nicht mit was sich Menschen ihr Leben lang beschäftigen und nur Unfug dabei heraus kommt. Diese Argumentation ist also definitiv zu schwachbrüstig.

Nach allem was man mir erzählt, und in diesem Punkt widersprechen sich die Fachleute überhaupt nicht, ist die Ladeleistung moderner Lima/Akku-Kombinationen auch für sehr tiefe Temperaturen von < -20° völlig ausreichend. Der Akku in meinem Kastenwagen wird auch im Hochsommer von der LiMa nicht voll aufgeladen. Das ist überhaupt keine Frage der Außentemperatur sondern hat ganz andere Ursachen.

Du bist Laie. Es geht doch gar nicht um die Ladeleistung in Watt, sondern darum, dass die Spannung bei winterlichen Temperaturen nicht ausreicht. Dazu kommt noch die fehlende Zeit, die weder mit Volt noch mit Ampere kompensiert werden kann. Jetzt klarer geworden?

Wenn du mich widerlegen willst, musst du schon bei den grundlegenden Parametern bleiben und nicht anfangen, rumzuschwurbeln.

[Swesda]

Du bist Laie. Es geht doch gar nicht um die Ladeleistung in Watt, sondern darum, dass die Spannung bei winterlichen Temperaturen nicht ausreicht. Dazu kommt noch die fehlende Zeit, die weder mit Volt noch mit Ampere kompensiert werden kann. Jetzt klarer geworden?

Wenn du mich widerlegen willst, musst du schon bei den grundlegenden Parametern bleiben und nicht anfangen, rumzuschwurbeln.

Ich will dich gar nicht widerlegen. Das Ganze ist nicht mein Parkett. Aber offensichtlich Falsches muss auch aufgezeigt werden, schon damit weitere Unbedarfte keine falschen Infos abspeichern.

[FranzKonz]

Ich will dich gar nicht widerlegen. Das Ganze ist nicht mein Parkett. Aber offensichtlich Falsches muss auch aufgezeigt werden, schon damit weitere Unbedarfte keine falschen Infos abspeichern.

Es ist tatsächlich falsch: Die Lichtmaschine lädt unabhängig von den Temperatur immer auf die Ladeschlussspannung, beim Bleiakku also auf 2,4V Zellenspannung, macht 14,4 Volt bei 6 Zellen für ein Bordnetz mit 12 Volt Nennspannung. Was wiederum rund 80% der max Kapazität der Batterie entspricht.

Allerdings sinkt die Batteriekapazität und steigt ihr Innenwiderstand bei niedrigen Temperaturen.

Wer die übrigen 20% nutzen will, kann das mit entsprechendem technischen Aufwand auf Kosten der Batterielebensdauer tun.