Batteriespannung um die 12,1 Volt

[SPW 70]

Moin moin liebe Gemeinde,

letztes Jahr hat mich unterwegs der plötzliche Batterietod ereilt und es gab eine neue Bleibatterie von der NL Chemnitz.
Von Anfang an zeigt mir das neu angebaute chinesische Voltmeter eine Batteriespannung von 12,0 - 12,1 Volt an, wenn das Moped ein paar wenige Tage stand und alles aus ist. Wenn der Motor läuft stehen 13,5 bis 13,7V an, das ist m.E. die normale Ladespannung.

Irgendwie ist mir noch im Gedächtnis geblieben, dass eine voll geladene Bleibatterie über 12Volt haben sollte.

Angesprungen ist die Queen Marie mit der neuen Batterie bisher immer und auch ohne ABS-Fehlermeldung o.ä.. Allerdings hängt sie mangels richtiger Stromversorgung immer an einem Solarmodul zur Erhaltungsladung, was aber auch nicht viel mehr als 12,4V rauskitzelt - nach dem Abklemmen stehen wieder max. 12,1V im Display.
Eine Messung mit einem richtigen Voltmeter ergab sie gleichen Zahlen.

Ist die neue Batterie jetzt schon wieder bzw. von Anfang an kaputt? Oder ist das normal so und gewollt?
Oder hab ich nur ein ungutes Gefühl, weil ich die Spannung jetzt plötzlich sehe und es war schon immer so.

So nebenbei, als gelernter Kfz.-Mechaniker der alten Schule ist das richtige Anschließen eines Bauteils mit nur zwei Anschlüssen eine Leichtigkeit, Ausführungsmängel schließe ich daher aus. Hab ja an verschiedenen Messpunkten die Werte gegengeprüft (0,1V Unterschied werte ich mal als Gerätetoleranz).

 

[DirtySanchez]

Voltmeter direkt an der Batterie angeschlossen?

 

[umdieEcke]

meine Kombi Voltmeter und Temperatur mit USB Ladestelle zeigt 12,4 an, sobald Motor läuft 13,5 und mehr. Alles ok mit diesen Werten. Voltmeter direkt an der Batterie

 

[Larsi]

Entladung und Batteriekapazität - Rebelcell

 

[JUG]

Hier ist eine informative Seite, auf der man zu sehr vielen Themen wertvolle Infos bekommt. Nicht nur zum Akku.
Akku: laden

 

[hydrantenfritz]

Jörg..
Ich denke die von Dir erreichte Ladespannung mit dem Solarmodul, reicht nicht.
Auch nicht für eine "Erhaltungsladung"
@gerd_

Gerd könnte Dir sicher noch eine plausiblere und genauere Auskunft geben.

Starterbatterie – Wikipedia

Ohne Gewähr..

 

[hoechst]

Da würde ich erstmal das ChinaDing mit einem seriösen Trafo einmessen. Bei laufendem Motor sollten da 14V +/- 0,1 V anliegen. Und gilt am Moped nur, wenn direkt am Akku angeklemmt. WEnn das irgendwo aus dem Kabelbaum genommen wird, hast du die Verluste mit auf der Anzeige.

 

[Truckie]

das chinesische Voltmeter

Da hast du schon deine Antwort.....

Grüße Volker

 

[hydrantenfritz]

Die Ladespannung bei laufendem Motor sind ja OK und gemessen...

 

[Morg]

Wenn du (egal womit) "nur" mit 12,4 V lädtst, wird die Batterie nach dem Abklemmen des Ladegerätes immer 0.3 .. 0.5 V weniger "haben", weil das Laden in der Praxis nur bei Spannungsdifferenz erfolgt.

Wenn du die Batterie auf mindestens 12,4 V laden willst (entspricht etwa 80%), musst du mindestens mit 12,7 V laden. Wenn der Solarlader das nicht hergibt, brauchst du einen anderen Solarlader oder ein anderes Ladegerät.

(Die obigen Aussagen enthalten Vereinfachungen und Näherungen, die theoretisch problemlos widerlegbar sind, aber für die Praxis ausreichen, weiß ich selber )

 

[Larsi]

... Wenn der Motor läuft stehen 13,5 bis 13,7V an, das ist m.E. die normale Ladespannung.
...

14V sollte der Generator liefern.

 

[Eckart]

Voltmeter direkt an der Batterie angeschlossen?

Voltmeter direkt an die unbelastete Batterie angeschlossen?
D. h.: Messen der Leerlaufspannung zur Beurteilung des Ladestands bei Zündung aus.

Entscheidender als die Spannungswerte ist der Startstrom. Dass es keine Schwierigekeiten beim Anlassen gibt, ist ja schon mal ein gutes Zeichen.

Die Spannungswerte können abhängig von Säuredichte, die sich bei bei verschiedenen Bleibatterieausführungen leicht unterscheiden kann, ebenfalls leicht von den Idealwerten in der obigen Tabelle abweichen, ohne dass das ein Fehler sein muss. Schwieriger als die Frage, dass es so sein kann, ist die Frage, ob es im vorliegenden Fall auch wirklich so ist, weil da so Vieles zu beachten ist, wie der Thread zeigt.

Hinterfragen muss man auch, warum das Motorrad dauernd an einem Ladegerät hängt, ungeachtet der Frage, ob es ein geeignetes Ladegerät ist. Wenn sich die Batterie in kurzer Zeit entlädt, stimmt entweder etwas mit dem Motorrad nicht oder mit der Batterie.

Eckart

 

[hydrantenfritz]

Hinterfragen muss man auch, warum das Motorrad dauernd an einem Ladegerät hängt, ungeachtet der Frage, ob es ein geeignetes Ladegerät ist. Wenn sich die Batterie in kurzer Zeit entlädt, stimmt entweder etwas mit dem Motorrad nicht oder mit der Batterie.

Eckart

mit 12,4 Volt Ladespannung..!!!

 

[DirtySanchez]

14V Ladespannung ist doch aber Drehzahlabhängig, oder? ICh meine, nicht bei Leerlauf.

 

[hydrantenfritz]

14V Ladespannung ist doch aber Drehzahlabhängig, oder? ICh meine, nicht bei Leerlauf.

Mensch Sanchez..bei laufendem Motor hat Jörg ja in etwa die richtige Spannung..
Bei der "Erhaltungsladung" mit dem Solarteil nur etwa 12,4 Volt..dat jeht nicht wirklich gut...und gemäss einem Vorredner ist da bei ca. 12,1 V Batterieruhespannung schluss..

 

[hydrantenfritz]

Mensch Sanchez..bei laufendem Motor hat Jörg ja in etwa die richtige Spannung..
Bei der "Erhaltungsladung" mit dem Solarteil nur etwa 12,4 Volt..dat jeht nicht wirklich gut...und gemäss einem Vorredner ist da bei ca. 12,1 V Batterieruhespannung schluss..

PS: ich denke wenn Er mal 100 km gefahren ist wird die Batterie wieder etwa 12.6-12.7 V ruhespannung anzeigen
( nach 2 Std. stehen, ohne Zündung..ohne Solarladestation gemessen an der Batterie...dann gleichzeitig den Ruhestrom messen ,Ampere)

 

[SPW 70]

Vielen Dank erstmal für die vielen Tips und Hinweise.
Das Problem ist
a) auch wenn ich mehrere Stunden eifrig gefahren bin und die Batterie theoretisch voll sein müsste, liegen direkt nach dem Ausschalten wieder nur wenig mehr als 12V an.
b) allerdings ändert sich die Spannung auch nicht nennenswert, wenn ich nach ein/zwei Wochen ohne Erhaltungsladung wieder nachsehe
c) das Solarmodul liefert 1,5A Ladestrom, hat einen Laderegler und hat vorhergehende Batterien immer problemlos auf ca. 13V geladen und die alte Batterie 5 Jahre auch sehr gut über die Winter gebracht.
d) das chinesische Voltmeter ist praktisch direkt auf die Batterie geklemmt und zeigt die gleichen Werte wie ein richtiges Voltmeter an beliebigen Messpunkten

Mir ging es eher um die Batterie an sich:
Sind 12,1V Ruhespannung bei einer neuen voll geladenen Batterie, denn diese Werte stehen seit dem Einbau an, normal?
Nach oben abgebildeter Tabelle hätten die mir eine neue Batterie mit nur 50% Kapazität verkauft, was ich aber nicht zu glauben wage.

 

[Larsi]

Klingt für mich danach, dass die Batterie "einen weg" hat.

 

[SPW 70]

Sowas in der Art habe ich erwartet.

 

[gerd_]

Hi
Ich sage es mal platt: Eine bleibasierte Batterie (vollkommen egal ob nass, GEL oder AGM) kann, je nach Ladezustand, bei 6 Zellen (="12 V") zwischen 10,6 (technisch leer) und 12,6 Volt (technisch voll) haben. Die Spannung ist ein Mass für den Ladezustand und diese Spanne ist der Bereich in der sich eine gesunde Batterie "bewegt". Natürlich kann die Spannung geringer sein, aber dann ist/war sie technisch entweder überfordert oder sie macht's nicht mehr lang.
Wer über 0,1 V mehr oder weniger streiten will kann das gerne (mit sich selbst) tun. Auch über Abweichungen bei nicht idealen Temperaturen und sonstigen Normbedingungen will ich nicht streiten.
Lädt man mit "ausreichender" Spannung, dann kann die Batteriespannung auch höher sein. Doch das ist nur vorübergehend und nach 1 h ist die Spannung auf "technisch voll" abgesunken.
Das bedeutet schon mal, dass man mit weniger als 12,6V eine Batterie auf keinen Fall "technisch voll" laden kann. Es bedeutet aber nicht, dass eine Batterie mit "nur" 12 V einen Anlasser nicht drehen kann.

Praktisch ist es so, dass eine Batterie gerne "etwas mehr" Spannung haben möchte wenn man sie auf einen bestimmten Wert laden möchte. Das sind pro Zelle 0,27 V (=1,67V bei 6 Zellen). Ich gehe von "technisch voll" aus, runde bei der notwenigen "Überspannung" auf 1,7 V auf und, zugunsten der lebensdauer bei der Batterie auf 12,5 V ab. Somit ergibt sich eine notwendige Ladespannung von 13,7 V. Profan erklären lässt sich das mit der Logik: Es gibt kein perpetuum mobile. Dass es beim Laden Verluste geben muss wird klar wenn man bemerkt, dass die Batterie beim Laden warm wird. Diese Wärme ist Verlust und der muss irgendwie "bezahlt" werden.

Der Ladestrom (I) errechnet sich aus Innenwiderstand (R) und Ladespannung (Vl)? Nö, er errechnet sich aus Innenwiderstand und Ladespannung - (tatsächlicher Batteriespannung + "Überspannung"), also der Spannungsdifferenz!
Anschaulich:
Hat man zwei miteinander verbundene Wasserbehälter mit unterschiedlichen Füllhöhen, so läuft das Wasser vom volleren in das weniger gefüllte. Mit der Mehrmenge des Wassers aus dem volleren Becken könnte man eine Turbine betreiben. Sind beide Füllhöhen irgendwann gleich (die Zeit hängt vom Durchmesser der Verbindungsleitung ab) fliesst nichts mehr, die Turbine steht.
Die via Turbine gewonnene Energie ist unabhängig vom Durchmesser der Leitung! Bei grossem Durchmesser entsteht über kurzzeitig viel Energie, bei kleinem wenig Energie dafür aber längere Zeit.

Bedeutet für unsere Batterie:
Als tatsächliche Ladespannung wirkt nur z.B. 13,7 V - (10,6 V + 1,7 V) =1,4 V !
Der Innenwiderstand einer "technisch leeren" 12V Batterie liegt bei 0,02 Ohm.
Nachdem I=U/R ist, errechnen sich da 70 A! Kann das sein? Ja! Ein Ladegerät lädt nicht mit "irgendwieviel" A, sondern es stellt A zur Verfügung. Eine Batterie ist doof und weiss nicht, dass sie sich selbst killen würde wenn man ihr alles gibt was sie möchte (3-jährige Kinder sind auch doof und mampfen 200g Pflaumen und anschliessend 300 g Vanilleeis! Bauchschmerzen sind das Mindeste). Also begrenzt man den Strom den sich die Batterie reinreisst indem man einfach Ladegeräte baut die nicht mehr A können als die Batterie verträgt.

Jetzt das Wunder: Die Batterie ist "voll" (12,5 V), die Spannungsdifferenz beträgt 0 V(!) und somit fliesst kein Strom! Das ist der Grund weshalb man "Erhaltungsladegeräte" (13,7 V) quasi "ewig" angeklemmt lassen kann.

Jetzt die Gretchenfrage: Weshalb ist die Bordspannung dann teilweise 14,5 V?
Das hat zwei Gründe:
Einmal stammt es aus der Zeit der GleichstomLiMas. Die Dinger brauchten Drehzahlen um auf "ordentliche" Spannung zu kommen. Im Kurzstreckenbetrieb bei viel Leerlauf schafften sie es einfach nicht die Batterie ordentlich zu laden oder sie mussten Kühlschrankgross sein (für die Alten Bundeswehrler: Wie gross war die LiMa im Munga? Etwas halb so gross wie der Motorblock!).
Man kann doch einfach eine andere Übersetzung von KW zur LiMa verwenden um Drehzahlen zu erreichen? Ja, schon, aber dann darf man nie auf die Autobahn weil es dort sonst die LiMa zerlegt und der - damals mechanische - Regler verglüht.
Also hat man die Spannung hochgesetzt weil sie ja ohnehin "nie" erreicht wurde. Das bisschen Autobahn hat die Batterie dann eben etwas unter Druck gesetzt.
Der zweite Grund liegt am Strombedarf. Bei gleichem Verbraucher gilt: Je höher die Spannung, desto geringer der Strom. Ein LKW-Anlasser mit 5 kW /12 V würde 415 A ziehen. Da braucht's armdicke Leitungen. Bei 24 V sind es nur 205 A!
Alle PKW-Hersteller peilen 42 (Flugzeugnorm) oder 70 V an. Der Hinderungsgrund sind die Werkstätten die weltweit neu ausgerüstet werden müssten (z.B. einzelne Audi und BMW haben teilweise 2 Bordspannungen (12 u 42 V) bei den Luxuskarren).

Geregelt wird im KFZ-Bereich die Bordspannung, nicht aber die Batterieladung. Die Batterie reisst an sich was sie bekommen kann. wie oben zu errechnen ist, ist das bei gutem Ladezustand gar nicht so viel. Erst seit kurzer Zeit werden in wenigen Fahrzeugen Ladestrombegrenzer verbaut. Allerdings sind die LiMa Antriebe teilweise geregelt um nicht zeitweilig sinnlos Energie zu produzieren die "niemand" braucht.

gerd

Akku: laden