| Übersicht: 1a. Grundlagen: 1b. Chemie: 1c. Akkuladung: 2. Lade-Geräte: CTEK, ELV 3. Ladezustand: |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
| 4.
Ladespannungen/Ladeströme: 4a. G270CDI: Ladespannung: 4b. 240GD: Ladespannung/Strom: 4c. Zangenamperemeter: 4d. Zündfunkenprüfung: 5. letzte Rettung: 6. Regeneration: 7. Defekter Akku: 8. Pflege: |
![]() |
![]() |
![]() |
| 9.
Bleiakku-Lader-Aktivator: 9.1. Bausatz zum Bleiakku-Lader-Aktivator: 9.2. Bleiakku-Aktivator mit LCD, Batteriemonitor: 10. Optima-Akkus: 11. Internet-Links: 12. Teilenummern: |
![]() |
![]() |
![]() |
1a)
Grundlagen: ![]() Die chemischen Vorgänge sind bei allen Bleiakkus gleich: Sie enthalten positive Plattensätze (Bleidioxid) und negative (Blei), die durch Separatoren getrennt sind. Verdünnte Schwefelsäure ist der Elektrolyt. Dieses System liefert pro Plattenpaar 2,12 V bei einer Säuredichte von 1,28 Kg/l (temperaturabhängig). Beim Entladen bildet sich auf den Platten Bleisulfat, das durch den Ladevorgang wieder in Blei und Bleidioxid umgewandelt wird. Wichtig: Beim Entladen sinkt der Säurestand: Es wird volumenmäßig etwa dreimal mehr Schwefelsäure gebunden als Wasser frei wird, die Dichte der Säure sinkt. Umgekehrt steigt beim Laden der Säurestand daher an, die Dichte nimmt ebenfalls zu! Da dies einige nicht glauben können (viermalvier-forum), hier die Literatur: H. Wenzl, Batterietechnik, Band 582, S. 217 und Elektrik am Auto, Band 62, Motor-Buch-Verlag, S. 66 (Bilder siehe oben). Eine genaue Berechnung der Volumenzunahme ist hier . Herzlichen Dank ans Chemie-Forum: ( http://chemie.de/ , Beitrag Nr. 5011 ) www.chemie.de, dort Diskussionsforum (Dr.Ursin.Bernd). Man darf also, z.B. vor der Urlaubsfahrt, kein dest. Wasser in den nicht vollgeladenen Akku nachfüllen, außer die Platten sind schon am oberen Rand trocken, und dann nur bis zum Plattenrand, nicht zur Markierung. Somit darf auch bei zuviel eingefülltem Wasser der Überschuß nicht abgesaugt werden, da sonst die Säuredichte sinkt. Zum Nachfüllen dürfen nur dest. Wasser und kein Leitungswasser oder metallische Gefäße verwendet werden. 1b) Chemie: ![]() Es laufen folgende Reaktionen beim Laden an der Katode ab: PbSO4 --> Pb2+ + SO42- und Pb2+ + 2e- --> Pb An der Anode: PbSO4 --> Pb2+ + SO42- und Pb2+ + 2 H2O --> PbO2 + 4 H+ + 2e- Ladung: Summengleichung: 2 PbSO4 + 2 H2O --> Pb + PbO2 + 2 H2SO4 Beim Laden werden Sulfationen freigesetzt, die Dichte steigt, aber auch das Volumen des Elektrolyten. Beim Entladen läuft die Reaktion rückwärts. Schwefelsäure wird verbraucht, die Dichte sinkt, das Volumen des Elektrolyten nimmt ab, der Flüssigkeitspegel sinkt! Gasung: Bei zu hoher Ladespannung wird die immer vorhandene Gasung so stark, dass man Gasbläschen aufsteigen sieht. Dabei wird Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Dieses Gasgemisch kann explosiv sein (Knallgas). 1c) Akkuladung: ![]() Sie ist eine komplizierte Angelegenheit, wenn man es richtig machen will. Dabei müssen Ladegeräte verwendet werden, die computergesteuert den Ladestrom und die Ladespannung regeln bzw. konstant halten. Je nach Akkuart gelten andere Ladungsbedingungen. Da chemische Reaktionen ablaufen, sind sie stark temperaturabhängig. So sinkt die notwendige Ladespannung bei steigender Temperatur von 15 V bei 0 Grad C. auf 14,1 V bei 30 Grad C. Ältere bzw. einfache Ladegeräte enthalten meistens nur einen Transformator und Gleichrichter, sowie Widerstände zur Stromregulierung. Da computergesteuerte Ladegeräte mit Ladeströmen über 3 Ampere teuer sind, kann man auch beide Typen kombinieren. Also Anfangsladung und Endladung mit modernem Ladegerät, dazwischen mit z.B. C/10-Ladestrom (bei 88 Ah etwa mit 8 A) mit dem älteren Gerät zur Ladeezeitverkürzung laden. Zusätzlich braucht man ein Vielfachmessinstrument zur Strom und Spannungsmessung. |
| Man muß eigentlich zwischen Starter- und Verbraucherakkus unterscheiden, sie besitzen unterschiedlichen Plattenaufbau. Starterakkus liefern kurzzeitig hohen Strom, Verbraucherakkus niedrige Ströme über längere Zeit. Autoakkus sind also ein Kompromis und man bräuchte zwei verschiedene Batterien (neuerdings bei einigen Autos vorhanden). Die besonders aufgebauten Optima-Akkus gibt es daher in unterschiedlichen Ausführungen. |
2.
Lade-Geräte: ![]() a) ELV-Ladegerät: Es empfiehlt sich die Anschaffung eines modernen Ladegeräts als Fertiggerät oder billiger als Bausatz, z.B. das ALM 7010 von www.elv.de. Diese Geräte können fast alle Akkus (NiCd, NiMH, Bleiakku, Bleigel-Akku, einige Lithium-Akkus) laden. |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
| Ladegerät | neu und alt | Frontplatine | Basisplatine | aufgebautes Gerät |
| Die wichtigen Merkmale sind jedoch die
verschiedenen Ladetechniken, die möglich sind. So kann nicht
nur mit verschiedenen Ladekennlinien geladen werden, sondern auch
alte Akkus können mit Stromimpulsen regeniert und solange im
Zyklus ge- und entladen werden, bis keine Kapazitätssteigerung
mehr eintritt. Normgerechte Kapazitätsmessungen und
PC-Anschluß gehören dazu. Bei den älteren G's kann der Akku einfach abgeklemmt werden. Bei den neueren G's (463 mit CAN-Bus) muß mit einer Zusatzbatterie/Akku gepuffert werden, sonst tritt Datenverlust ein (siehe auch Tipp 7: Ruhestrom- u. Ladestrommessung) |
| b) CTEK-Ladegerät: Multi XS
7000 Dieses Ladegerät des schwedischen Herstellers ist das beste Ladegerät ohne PC-Anbindung und Kapazitätsmessung, das ich testen konnte. Die Bedienungsanleitung findet man auf der website von CTEK. Das XS7000 ist für Blei-Säure-Batterien von 20Ah bis 225Ah geeignet. Beim Kauf eines Ferraris ist ein CTEK-Ladegerät inbegriffen. |
![]() |
![]() |
![]() |
| Das CTEK XS7000 hat 8 verschiedene
Laderoutinen, die je nach gewähltem Lademodus ausgewählt
werden. Möglich sind der Modus "Normal" (14,4 V), Modus
"Schneeflocke" (14,7 V), Modus "Supply" (13,6 V) und Modus "Recond"
= Boost (15,8V). Ausgewählt wird mit der "Mode-Taste". Das Handbuch findet sich hier: http://www.ctek.com/Manuals/XS7000_de.pdf |
![]() |
| c) CTEK-Ladegerät: Multi XS 25000 Das CTEK Multi XS25000 ist der Kraftprotz unter den Ladegeräten, mit max. 25 Amp wird die Batterie geladen, wobei ein externer Temperatursensor mitwirkt. Im 2. Bild zeigt das Zangenamperemeter Peaktech 1635 den schon etwas verringerten Ladestrom einer 200Ah-Batterie. Bezugsquelle z.B. mt-tuning.com , 246,50 Euro inkl. MwSt./Versand. | ![]() |
![]() |
| 3.
Ladezustand: Der ungefähre Ladezustand kann mit einem Säureprüfer durch eine Dichtemessung (kg/l) der Schwefelsäure ermittelt werden. Die Skala auf dem Schwimmer reicht von ungeladen: 1,10 - 1,16, halb geladen: 1,18 - 1,24, bis voll geladen: 1,26 - 1,30. Von der Dichte hängt auch der Gefrierpunkt der Säure ab. Bei einem schwach geladenen Akku (im Winter oft der Normalzustand), 11,8 V, Dichte etwa 1,05 kg/l, gefriert die Säure bei -7,7 Grad C. und die Batterie kann platzen. |
![]() |
4.
Batterie-Ladespannungen/Ladeströme: ![]() Durch den Spannungsabfall an den Leitungen/Kontakten sollte die Spannung immer an den Batterie-Polen gemessen werden. Geladen wird ein ansonsten intakter (leer und nicht tiefentladen) Akku zunächst mit Konstantstrom (IU-Kennlinie). Dazu kann man aber ein einfaches Ladegerät verwenden. Dieses sollte soviel Ladestrom abgeben, wie etwa 1/10 der Ah-Zahl entspricht, also bei 88 Ah bis zu 8 A. Die Ladespannung soll um 14,4 Volt (bei 20°C, temperaturabhängig) betragen. Wenn der Akku nach einigen Stunden beim Laden eine Spannung über 14 Volt aufweist (Strom ist dann stark abgesunken), wird mit einer Konstantspannung von etwa 14,4 V und sinkendem Strom noch weiter (ca. 8 h) geladen, dies erfordert dann ein entsprechendes Ladegerät, das aber weniger Strom liefern muß. 4a. G270CDI: Ladespannung der Lichtmaschine: Beim G270CDI, Bj. 7/2002, misst man an einer 2-jährigen 100Ah-Batterie nach dreitägigem Stillstand des Autos eine Spannung von 12,9 Volt. Schon im Leerlauf des Motors wird die Batterie mit 14,4 V geladen. 4b. 240GD: Ladespannungen/Ströme der Lichtmaschine: Beim 240GD, Bj.10/79 ergaben sich folgende Messwerte (2 x 88 Ah-Batterie A004541300126 - 125,91 Euro inkl. ), Stillstand des Autos: 12,6 Volt. Die Batterien werden bei höherer Drehzahl anfangs mit etwa 15 A geladen, dann etwa mit 10A, abhängig natürlich vom Ladezustand (siehe Tipp: Lichtmaschine). Hat man kein Zangenamperemeter zum Messen, hilft die Messung des Spannungsabfalles am Masseband der Batterie im Millivoltbereich mit einem einfachen Digitalmeter (siehe Tipp Ruhestrommessung beim G270CDI). |
|
4c. Zangenamperemeter PeakTech 1635 - 89,95 Euro inkl. MwSt.:
Den Ladestrom kann man ohne Auftrennung des Stromkreises mit einem Zangenamperemeter messen, das es z.B. bei Fa. Reichelt gibt. Das CTEK-Ladegerät lädt hier die Verbraucherbatterie (Bordnetzbatterie) eines SL55AMG mit ca. 8,6 Amp., dauerhaft angezeigt mit der "HOLD-Funktion". |
![]() |
|
4d. gefahrlose Zündfunkenprüfung mit Zangenamperemeter PeakTech 1635:
Startet der Motor nicht, kann es an der Zündung liegen. Dann schraubt man eine Zündkerze heraus, steckt sie in den Zündkerzenstecker und hält das Gewinde der Zündkerze an Masse. Dreht der Anlasser den Motor, sieht man an der Elektrode den Zündfunken - oder auch nicht. Und manchmal bekommt man einen Schlag, wenn der Massekontakt schlecht ist. Dies ist durch die hohe Zündspannung sogar gefährlich. |
|
Die Arbeit kann man sich sparen, denn das Zangenamperemeter enthält an der Zange eine Wechselspannungsanzeige (weiße Abdeckung), die rot aufleuchtet, wenn die Zange in die Nähe eines Zündkabels gehalten wird. Im Leerlauf sind sogar die einzelnen Zündimpulse sichtbar. Siehe auch das Thema Zündung beim G55AMGK. |
![]() |
|
5. letzte
Rettung: Bei manchen vollgeladenen Akkus (Gerät beendete die Ladung) ergibt die Säuredichtemessung zu niedrige Werte. Dies ist dann der Fall, wenn dest. Wasser im ungeladenen Zustand oder zuviel eingefüllt wurde und Säure übergelaufen ist oder abgesaugt wurde (Säureverlust), ebenso bei tiefentladenen Akkus (Sulfationen zu fest an die Platten gebunden). Da hilft dann manchmal eine weitere Ladung des ausgebauten Akkus mit einer Spannung, die über 14,5 Volt liegt, um den Akku zum Gasen zu bringen. Nur soviel Spannung (max. Ladeschlussspannung: 15,7 V) einstellen, dass sich sichtbare kleine Gasbläschen bilden. Dabei wird der Wasseranteil in der Schwefelsäure verringert und Wasserstoff und Sauerstoff abgegeben (Vorsicht Knallgas, explosiv). Erst wenn die Säuredichte durch mehrmaliges Laden und Entladen nicht mehr erhöht werden kann, wird der dann abgesunkene Säurestand durch Säurezugabe mit der gleichen Dichte ausgeglichen. 6. Regeneration: ![]() Bei DC-Werkstätten bekommt man kostenlos Akkus, deren Garantiezeit abgelaufen ist und die z.B. tiefentladen waren. Moderne Ladegeräte erkennen anhand des Akku-Innenwiderstandes, ob z.B. mit Stromimpulsen oder mit sehr niedrigen Stromstärken die Nutzbarkeit des Akkus wiederhergestellt werden kann. Sehr oft kann nach mehrmaligen Lade- und Entladevorgängen der regenierte Akku wieder verwendet werden. 7. Defekter Akku: Bleibt der Ladestrom immer gleich und/oder erwärmt sich der Akku an einer Stelle (von außen fühlbar), so liegt durch ausgefallenen Bleischlamm ein Kurzschluß einer Zelle vor. Der Akku kann nicht mehr regeneriert werden. 8. Pflege: Akkus mit Schraubstöpsel (auch "wartungsfreie") bedürfen einer gelegentlichen Kontrolle. Dest. Wasser darf nur bei voll geladenem Akku nachgefüllt werden. Alle 3-4 Monate sollte man einen Akku bis auf etwa 11V entladen (Entladestrom etwa 1/10 C, also etwa gleich dem Ladestrom) und dann wieder aufladen, um einer Sulfatierung (Kapazitätsverlust) vorzubeugen. |
| Bewährt haben sich die kleinen Dauerladegeräte (Fa. Conrad), die mit max. 0,4 A nachladen und die Ladespannung/Ladestrom) regeln und längere Zeit angeschlossen bleiben können. Praktisch ist da eine Ladesteckdose am G! | ![]() |
| 9.
Bleiakku-Lader-Aktivator Vom Elektronik-Versand ELV gibt es einen Bausatz BLA 1000 Nr. 34-537-79 für 37,5 Euro inkl. (ungeeignet für Anfänger: SMD-Bausteine löten!), der mittels periodischer 50-80 Ampere-Entlade-Impulsen (0,1 sec. lang, alle 30 sec.) eine Sulfatierung verhindert bzw. sogar abbaut und gleichzeitig mit geringem Strom nachlädt. Da die Impulse sehr kurz sind, werden dem Akku im Mittel nur 5 mA entnommen, im Monat aber insgesamt fast 10 Ah. Es gibt den kleinen Aktivator auch als Fertiggerät. Insgesamt ist das kleine Gerätchen gut für eine Zweitbatterie geeignet, wenn der G nicht jeden Tag bewegt wird. |
![]() |
9.2. Blei-Akku-Aktivator
mit LCD, Batteriemonitor:
Seit Herbst 2005 gibt es bei ELV einen neuen weiterentwickelten Aktivator, der ein LCD-Diplay besitzt: Power Brick mit Display (PB500) . Über einen Taster können die Spannung, Impulsstrom und die Kapazität (Messung des Akku-Innenwiderstands) angezeigt werden. Das Gerät ist vollständig gekapselt und kann auch im Motorraum bei der Batterie eingebaut werden. Fertiggerät (Nr. 6062791) zum Einführungspreis für 29,95 Euro inkl., auch als Bausatz erhältlich (60-626-16, 24,95 Euro inkl.) Eine ausführliche Gerätebeschreibung ist hier abgelegt. |
![]() |
![]() |
| Auch beim Rallye-280GE ist an die Starterbatterie der Batterie-Aktivator-Monitor angeschaltet, siehe Bericht . |
| Steht dagegen das Auto manchmal mehrere
Wochen, besitzt es Zusatzstromverbraucher wie Winden,
Suchscheinwerfer, HiFi-Anlagen, wobei es zu einer Tiefentladung
kommen kann, dann muß es der gelbe "Deep Cycle"-Akku
(Tiefentladungstyp: Yellow Top) sein. Dann gibt es noch den Blue
Top für marine Zwecke mit Edelstahlpole und zusätzlichen
Schraubanschlüssen (entspricht der YELLOW TOP). Daten: Starterbatterie Nr. 34 (Red TOP) ![]() Länge: 254 mm, Tiefe: 172 mm, Höhe: 198 mm CCA (Cold Cranking Ampere)/Kaltstartkapazität (-17,2°C): 800 A MCA (0°C): 980 A Spannung (voll geladen): 12,8 Volt Innenwiderstand(vollgeladen): 0,030 Ohm Kapazität (C/20): 50 Ah Entladeschlussspannung: 10,5 Volt Lademethoden (lt. Hersteller): Es sollte ein Ladegerät mit Spannungsregelung unter strikter Einhaltung der Grenzwerte verwendet werden, z.B. das CTEK Multi XS7000: Lichtmaschine: 13,8 bis 15,0 Volt / Ladegerät: 13,8 bis 15,0 Volt - max. Strom 10 A für max. 8 Stunden. Schnellladung: Max. 15,6 Volt mit max. 60 A in max. 2 Stunden. Erhaltungsladung: 13,2 bis 13,8 Volt mit max. 1 A Achtung: Überladung ergibt eine Gasung/Überdruck und die Sicherheitsventile öffnen. Bei Säureaustritt kann nicht nachgefüllt werden. Wird der Akku beim Laden sehr heiß, muss sofort abgeschaltet werden. 11. Verschiedene interessante Internet-Links: ![]() Wissenschaftliche Grundlagen zur Bleibatterie: http://www.basytec.de/pbbatterie/Bleibatterie.html#_Grundlagen |
| Batterievertrieb und Tipps: kompetente
Firma: Ing. C. Ecke : www.batterie-ecke.de Bei Fa. Ecke sind für Notstromversorgungen (USV) auch die Spezialbatterien Classic OCSM (siehe www.industrialenergy.exide.com ) erhältlich, die für 20 Jahre Betriebsdauer konstruiert sind (von der Batteriefirma Hagen) und innen als Träger Kupferstreckmetall anstatt Bleigitter enthalten. Die "2V-Zellen" sind durchsichtig (126x208x522 mm, je Zelle 17,9 kg schwer) und extrem niederohmig (siehe http://www.industrialenergy.exide.com/products/range_select.asp?range=OCSM&sub_id=12&lng=de . Meine Erfahrungen mit diesen Batterien für Notstromversorgungen sind im Tipp hagen.htm aufgeführt. |
![]() |
![]() |
| Ausführliche Erläuterungen der
Probleme und Lösungen bei zwei Batterien im G: www.carmaeleon.de, dort Produkte
und dann Energieversorgung anklicken! Die Ausführungen zum
Blockbetrieb von Batterien sind z.T. falsch. sehr gute Grundlagen über Batterien: www.taunus.biker.de, dort Technik, kleine Batteriekunde Gute Grundlagen:www.hagen-batterie.de Optima: Internetlinks: (in Englisch) Hersteller: www.optimabatteries.com www.1st-optima-batteries.com (in Deutsch) www.optima-batterien.de www.extremesport.de www.ks-tuning.de www.rm-rallye-tec.de und www.victronenergy.com)(auch in Deutsch, siehe Gebrauchsanweisungen, Ladegeräte) "Hinweis von Codex1": sehr gute Grundlagen über Batterien: www.taunus.biker.de Grundlagen allg. Chemie: www.seilnacht.tuttlingen.com |
| 12.
Teilenummern: 240 GD BM 460: Batterie 88 Ah, A0045413001 G270CDI BM 463: Batterie ab Werk (7/2002): 100 Ah, 450 A DIN, 760 A EN, A0045414501 Batterie laut EPC: 90 Ah, A005541090126 - 238 Euro inkl. MwSt. |
| Batterieentlüftung: Winkelschlauch: A 602 078 11 81 Stopfen; A 002 997 24 86 Winkelstück: A 000 990 38 72 |
| 13.
ETN-Nr: Die ETN-Nr. ist eine neue europäische Nummer (z.B. 5909020995), die Aussagen über die elektrischen und bauartbedingten Eigenschaften jeder Batterie festlegt. Das neue Ersatzteilnummernsystem wird von einer unabhängigen Institution festgelegt und überwacht. Es stellt für den Autofahrer sicher, daß das Produkt die angegebene Leistung erbringt. |
|
Den Originaltext findet man auf der Webseite: www.batteryuniversity.com/index-german.htm.
Im Dezemberheft 8/2005, S. 50, wird im Artikel: "Energiemanagement beginnt mit der Autobatterie" wieder die Säureschichtung als eine der Hauptursachen für das Versagen einer Autobatterie genannt. Als Lösungsvorschlag werden in jeder Batteriekammer Kunststoffwinkel an der Wand eingebaut, die enge vertikale Strömungskanäle bilden. Durch die Beschleunigung des Autos kommt es zur Durchmischung der Batteriesäure. |
zurück zum Anfang