Batterien und Technik - Fragen resp. Infos

[stef0599]

Hi !

vielleicht kann mir ja hier Herstellerunabhängig jemand weiterhelfen. Wir beschäftigen und grade mit Batterietechnik an Bord und haben die bekannten Typen wie Vetus oder GEL von Talamex und Exide ( = Philippi ) im Programm.

Nun gibt es Begriffswirrwarr, das ich versuche, zu entflechten.

Die VETUS Batterien werden als optimale Bordbatterien im Nassbereich dargestellt, weil sie bekanntermassen eine hohe Energiedichte haben, eine Selbstentladung von nur 4 % und keinen Wasserverlust haben sollen. ( stimmt erfahrungsgemäss nicht ). Blei-Calcium Platten sollen hier einen Vorteil bringen, woanders habe ich jedoch gelesen, das eben jene Platten nur eine geringe Haltbarkeit haben sollen.

1. Info: wartungsfrei nach DIN heisst nur, das der Wasserverlust einen bestimmten Maximalwert in g/AH nicht überschreiten darf. Erzielt wird das mit einem Kondensationsverschlussstopfen, der bis zu einer bestimmten Temperatur Wasserdampf kondensieren lässt, aber halt nur bis zu einer bestimmten Temperatur, im Motorraum oder ähnlich eingebaut funzt das schon nicht mehr und der Wasserverbrauch nimmt zu.

Das stimmt mit den Beobachtungen auf Alessa überein, deren Starter-Vetus im Motorraum kaum belüftet plaziert war und die immer Wasser verbraucht hat. ( zur Info an alle Vetus-Besitzer: den Deckelkleber kann man abkratzen und darunter sind Verschlussstopfen zum nachfüllen....).

Ich habe 4 Typen von Batterien gefunden:

1. die klassische Nasszelle, wartungsfrei wie oben beschrieben, in verschiedenen Varianten.
2. Batterien, bei denen ein Fliessgewebe das Elektrolyt bindet, diese Batterien sollen absolut wartungsfrei und auslaufsicher sein.
3. GEL-Batterien, die halt den Nachteil haben, das sie als Starterbatterie schon richtig gross dimensioniert sein müssen, da Kaltstartstrom nicht so gross.
4. Batterien in Orbitaltechnolgie, die extrem hohe Kaltstartströme bei geringer Gesamtkapazität abgeben ( Vergleich: 50 Ah Starter "normal" liegt bei ~ 450 A Kaltstartstrom, eine Orbitaltechnik Batterie mit gleicher Nennkapazität bei 800 A , jeweils bei -18° ). Dabei haben diese Batterien als einzige die Fähigkeit, über 100 A Ladestrom aufzunehmen. ( Stichwort: Sterling Hochleistungsregler, et nutzt ja nix, einen Regler an Bord zu bauen, der bis zu 75 A Ladestrom bereitstellt, wenn die Batterien an sich nur 50 A aufnehmen können.....( herkömmliche Technik max. 20 % der Nennkapazität ).
5. "Solar"Batterien, eine Abwandlung der Vliesbatterien, die mit einer Sonderlegierung geliefert werden, aber praktisch nur kleine Kapazitäten bereitstellen können, die "echte" Verbraucherbatterie.
6. 2-Volt Zellen mit GEL Füllung und einer Kapazität von 300 bis zu 2500 A , erwartete Lebensdauer 10 - 15 Jahre.

Ich finde, eine Batterieinstallation auf einem etwas grösseren Boot mit irgendwas zwischen 350 und 700 Ah Gesamtkapazität ist recht teuer - zu teuer, um sich spziell hinsichtlich Haltbarkeit keine Gedanken zu machen. Wie auch in diesem Forum feststellbar, wird die Batterie als Batterie halt so akzeptiert , wie sie kommt ( und preislich betrachtet ), um dann aber das maximale rauszuholen, wird in Zusatzelektronik investiert.

O.k., mein spezieller Hintergrund zur Frage:

Ich bin auf der Suche nach Batterien über den ADAC Test "Starterbatterien " gestolpert, in dem ganz klar Moll und Hoppecke gewonnen haben, Delphi ( = Vetus ) lag auf Platz 4 und kam bei Kaltstart nicht über ein Unterdurchschnittlich und bei Tiefentladung nicht über befriedigend hinaus.
Daraufhin habe ich Moll Produktunterlagen angefordert ( jeder Audi Fahrer hat die verbaut ) und jetzt bin ich aufgrund der technischen Infos erstmal verwirrt - aber z.B. hat die Moll Batterie klaglos mehr als 550 Tiefentladezyklen überstanden...ohne Abfall der Kapazität. Übrigens hat diese Batterie tatsächlich 20 % mehr Kapazität als Ihre Nennkapazität ( ADAC ), im Yacht-Test des Batterie-Zusatzes war die Rede davon, das Batterien eigentlich immer weniger Kapazität haben als Ihre Nennkapazität. Gibt es bei Auto- und Bootsbatterien zwei verschiedene Aufkleber ?

Frage: Welche Merkmale sind bei Bordbetrieb am wichtigsten ?

entnehmbare Kapazität ? Kaltstartleistung ? schnelle Wiederaufladung ? Wasserverbrauch ? Auslaufsicherheit ? Tiefentladesicherheit ?

Was meint ihr ?

und technische Frage: sind Blei Calcium Batterien tatsächlich ab Werk mit einer begrenzten Lebensdauer ausgestattet ?
Haben Vliesbatterien Nachteile ?
Sind Orbitalbatterien für den Bordbetrieb interessant ?

[charlyvoss]

Zitat von stef0599

Frage: Welche Merkmale sind bei Bordbetrieb am wichtigsten ?

entnehmbare Kapazität ? Kaltstartleistung ? schnelle Wiederaufladung ? Wasserverbrauch ? Auslaufsicherheit ? Tiefentladesicherheit ?

Was meint ihr ?

Hallo Stefan,

als erstes muß man sicher zwischen den Anforderungen an Starter- und Verbraucher-Batterien unterscheiden.
Die meisten Boote haben ja getrennte Stromkreise.

Üblich werden Freizeitboote nicht gefahren wenn die Temperaturen unter 0°C liegen. Somit dürfte die Kaltstartleistung keine größere Rolle Spielen. (Aus Varta Batterie-Lexikon: Kapazität=
Die verfügbare Elektrizitätsmenge einer Batterie oder Zelle, gemessen in Ampèrestunden. Die Kapazität hängt von der Batterietemperatur und dem Entladestrom ab. Deshalb muss neben der Kapazitätangabe auch eine Angabe über Entladestrom und Temperatur erfolgen (z.B. Kaltstartkapazität in Sekunden bei Kälteprüfstrom und -18 °C). )

Zusätzlich sind die Startvorgänge im Vergleich zu Auto sicher bedeutend seltener, die Motor-Betriebsstunden zwischen den Startvorgängen aber länger. Die Gefahr einer durch Startvorgänge entladenen Starterbatterie dürfte somit nicht bestehen.

Somit dürfte durchaus eine Gelbatterie mit gleicher AH-Leistung wie eine Nassbatterie in Frage kommen.

Für die Verbraucherbatterie sind die Anforderungen anders. Hier würde ich Wert auf eine große entnehmbare Kapazität (über einen längeren Zeitraum), schnelle Wiederaufladung und Tiefentladesicherheit legen.

Da die Batterien in vielen Booten im Motorraum stehen (bei mir auch), wär mir wohler, wenn keine Schwefelsäuredämpfe austreten könnten. Und wenn bei Gehäuseschäden die Säure ausläuft ist das sicher auch nicht von Vorteil. [/url]

[charlyvoss]

Übrigens die Variante mit den 2 Volt Zellen hört sich zwar erstmal gut an. Allerdings hat die 2500 AH Zelle ein Gewicht von 200 kg. Das wären für eine 24 V Anlage immerhin 2,4 Tonnen.

Selbt 420 AH wiegen 438 kg. Das sind immerhin noch 178 kg mehr als 4x 200 AH 12 V Gelbatterien.

Vom Preis sicher ganz zu schweigen. Kennst Du die Preise?

Interessant ist die Haltbarkeit, die mit 10 - 20 Jahre angegeben wird.

[Cooky-Crew]

Zitat von stef0599

..........
..... und haben die bekannten Typen wie Vetus oder GEL von Talamex und Exide ( = Philippi ) im Programm.
.......

Stefan,
wenn ich deine offizielle Werbung und deine versteckten Werbungen lese,
frage ich mich, lieferst du alles
Angefangen von A wie ATOMBOMBE
bis Z wie Zeppelin
Gruß
ein neugieriger UWE

[moskito]

Zitat von stef0599

Frage: Welche Merkmale sind bei Bordbetrieb am wichtigsten ?

entnehmbare Kapazität ? Kaltstartleistung ? schnelle Wiederaufladung ? Wasserverbrauch ? Auslaufsicherheit ? Tiefentladesicherheit ?

So aus er Praxis von von 4 gestorbenen( in 12 Jahren) Bordbänken a 600 Ah

1. schnelle Wiederaufladung, das ist wahrscheinlich das Wichtigste an Bord
2. entnehmbare Kapazität, obwohl da der Spielraum nicht so gross ist zwischen klassischer "Deep Cycle" und Gel bzw AMG- Batterien. Da man vernünftigerweise sowieso nur auf 50% der installierten Kapazität entlädt, ist der Unterschied zwischen den einzelnen Batterietypen ( bis auf die gewickelten) sowieso nicht so gross.
3. Kaltstartleistung , nur in kalten Segelgebieten
4. Auslaufsicherheit, vielleicht, wenn ein Gehäuse kaputtgeht oder prinzipiell als Nachteil der klassischen Säöurebatterie.
5. Tiefentladesicherheit, nur dann, wenn nicht die nötige Technik zum Abschalten der Bänke installiert.
6. Wasserverbrauch, ist eigentlich kein richtiger Nachteil, eher gewöhnungsbedürftig, hat den Vorteil, dass man sich auch um die Batterien kümmert.

Zitat von stef0599

und technische Frage: sind Blei Calcium Batterien tatsächlich ab Werk mit einer begrenzten Lebensdauer ausgestattet ?
Haben Vliesbatterien Nachteile ?
Sind Orbitalbatterien für den Bordbetrieb interessant ?

das aus einem Handbuch
"Der anderer Weg, nämlich Antimon ganz aus der Batterie zu verbannen, wurde schon früher beschritten. In den 30er Jahren in den USA (bei BELL Telephone) begonnene Entwicklungen führten 1951 zur allgemeinen Einführung von Blei/ Calcium-Legierungen in ortsfeste Batterien für Anlagen der BELL TELEPHONE in den USA. Der ungünstige Einfluss des Antimons auf die Wasserstoffentwicklung wird durch solche Legierungen völlig ausgeschaltet, der Wasserverlust entsprechend reduziert und zugleich für die ganze Betriebszeit stabilisiert. Er bleibt während der gesamten Lebensdauer etwa gleich.
Nachteile von Blei/Calcium-Legierungen sind verminderte Zyklenstabilität des aktiven Materials der positiven Elektrode und die Neigung zum Gitterwachsen."
Die ursprünglichen Legierungen waren eben mit Blei/Antimon, die hatten den Nachteil des Wasserverlustes.
Also bewusst eingebaut ist der Fehler nicht..

Vliesbatterien und/oder Gelbatterien (die sind sich ja im Aufbau sehr ähnlich) haben einen grossen Nachteil, sie sind empfindlich gegen Überladung, weil dann der gebildete Wasserstoff nichjt mehr rekombiniert wird, sondern durch das Überdruckventil abgeblasen wird und dann nicht mehr für den Prozess der Energieherstellung zur Verfügung steht.
Dafür haben sie bessere Tiefentladefestigkeit und höhere Zyklenfestigkeit.

Orbitalbatterien...
nehme an, Du meinst die gewickelten, von der schwedichen Marine entwickelten, die sind ähnlich wie Vliesbatterien, haben aber durch die wesentlich grössere Oberfläche eine höhere Entnahmekapazität, sind wohl die entwicklung der Zukunft, wobei cih allerdings glaube, das Monopol der Amis (Exide und Co. ) wird da schon das richtige Preisgefüge herstellen. In Europa gibt es ja ausser Banner und eine französische Firme sowieso keine Hersteller mehr ausser Exide und der andere Ami (Namen vergessen)

[stef0599]

O.k., ich notiere einmal Gel-Batterie für alles ( Starten geht selbstverständlich auch mit GEL-Batterie, nur der bereitgestellte Srom ist proportional geringer ).

Wobei GEL-Batterien zwar gut sind, was die Sicherheit anbelangt, aber kaum Tiefentladesicher. ( resp. belastet Tiefentladung die Zyklenzahl erheblich, selbst Exide gibt bei 100 % Entladung nur noch ~ 300 Zyklen an - und Exide hat eigentlich die höchste Energiedichte ). Auch bei "nur" 40 % Entladung ist mit ~ 800 Zyklen Schluss. Reicht zwar rechnerisch für ~ 5 - 6 Jahre, aber die Mehrkapazität und das Mehrgewicht und die Mehrkosten........

Die obige Fragestellung drösel ich mal weiter auf, damit es klarer wird:

Es gibt Vliestaschenbatterien, die eigentlich eine Nasszelle sind, aber keinen Säurenebel abgeben und auslaufsicher sind ( können auch auf dem Kopf oder senkrecht installiert werden ). Dabei haben diese Batterien eine hohe Zyklenzahl und eine Selbstentladung < 1 %. Die Frage an hoffentlich hier vorhandene unabhängige Fachleute: Wäre das eine Alternative ? Wenn ich die Herstellerunterlagen richtig lese, dann tritt auch bei Gehäusebruch keine Säure aus.

Die Orbitaltechnik Batterien sind speziell für alles interessant, was kurzzeitig hohe Ströme aufnimmt, wie z.B. Bugstrahlruder oder elektrische Winschen, Ankerwinden. Ansonsten nicht. Aber auch diese Batterien sind absolut geschlossen und auslaufsicher. Exide garantiert, das keine Säure austritt, selbst wenn das Gehäuse gebrochen ist. Verbogene Platten gibt es durch den Aufbau mit Endlosgitter und der damit verbundenen vergleichsweise riesigen Oberfläche jedenfalls nicht.

( guck ja schon nach entsprechenden Produkten ).

[moskito]

Entweder hast du neue Erkenntnis oder du bringst was durcheinander...

Gel Batterien reagieren wesentlich unempfindlicher auf Tiefentladung als Batterien mit flüssigem Elektrolyt... die sind im normalen Sprachgebrauch "tiefentlade sicher"
Und sie haben eine geringere Selbstentladung als die normalen Batterien.

Gel und Vliessbatterien sind sehr ähnlich, bei Gel ist der Elektrolyt in Gelform in ein Vliess gebettet, bei Vliessbatterien wird kein Gel, nur Vliess benutzt.

Batterien mit flüssigem Elektrolyt sind als sog. Traktionsbatterien (z.B. Varta/Trojan), auch manchmal „Deep Cycle“ Batterien genannt, sehr gut auf Booten einsetzbar und preislich günstiger als Gel/Vliessbatterien. (Obwohl bei Vliessbatterien wohl der Markt sich noch preislich entwickelt).

Ich würde heute wieder, solange es sie noch gibt, Traktionsbatterien einbauen und wenn ich Platz hätte sogar die Trojan 6V Golfcart-Batterien.
Die haben Leistung, hohe Zyklenzahl, wenig Selbstentladung und ein stabiles Gehäuse. Nachteil ist nur, dass sie nass sind und nicht auslaufsicher.
Aber wenn eine Batterie in mehr als 90° Schräglage kommt, hat man wahrscheinlich ganz andere Probleme. abgesehen davon, dass bei den meisten Booten die Batterien ja garnicht kippsicher eingebaut sind.... und wie Geschosse durch die Gegend fliegen, sollte es zum Durchkentern kommen

[moskito]

übrigens Exide ist Sonnenschein...
Varta auch...
Bosch auch....

[Bernd]

Kurze Zwischenfrage:
Was sind die "normalen" Sonnenschein Solar Batterien (100Ah), zyklenfest?

Bernd

[stef0599]

Solarbatterien - Tipp des Herstellers Moll:

eignen sich besonders bei gleichbleibender, geringer Belastung. nach Entladung < 11 Volt empfehlen wir die Gasungsladung mit 15 Volt.

Passt also irgendwie ja mal gar nicht auf Bootsbetrieb.

[stef0599]

Nein, ich habe keine neuen Erkenntnisse, ich lese nur das Zyklenbild der Exide-Gel Batterien. ( oder Sonnenschein ).

Die Gelbatterien geben bis zu 100 % Ihrer Kapazität ab, aber deutlich zu Lasten der Lebenszeit. 100 % Entladung = 350 Zyklen. Moll Hybridbatterie = 550 Zyklen bei 100 % Entladung.

[moskito]

Zitat von stef0599

Nein, ich habe keine neuen Erkenntnisse, ich lese nur das Zyklenbild der Exide-Gel Batterien. ( oder Sonnenschein ).

Die Gelbatterien geben bis zu 100 % Ihrer Kapazität ab, aber deutlich zu Lasten der Lebenszeit. 100 % Entladung = 350 Zyklen. Moll Hybridbatterie = 550 Zyklen bei 100 % Entladung.

das mag ja sein, aber überleg mal 100% Entladezyklus (nehme an dass beide Hersteller damit Entladeschlussspannung von 10,5 v meinen) würde ich sowieso keinem Kunden raten. 50% =12.2 Volt sollte normaler Betrieb sein.
Was rechtfertig eigentlich eine tiefere Entladung???
nix...denn dann wirft man den Motor an...

[stef0599]

schon richtig, aber ....

welche Bordkapazität wird denn benötigt ?

Kühlschrank: 6 A, Laufzeit 33 % bei herkömmlichen Kompressoren, also 2 A. Licht: 1 A. Navigationselektronik: 1 A.

Minimalausstattung also 48 Stunden x 4 A = 200 Ah, dann entlädst Du aber alle 48 Stunden komplett, um die Batterien zu schonen, bräuchtest Du min. 300 Ah.

Wenn Heizung, Laptop, Fernseher, Satellitenantenne, Wasserbereiter usw. zusätzlich, dann explodiert der Bordbedarf nahezu.

Fragestellung resp. Aussage ist:

270 Ah Gelbatterien wiegen 90 kg und kosten 600 EURO ( nicht festnageln, ist nicht wirklich gerechnet ).

Entfällt der Sicherheitsfaktor wegen Tiefentladung bei Vliesbatterien, kannst Du auf die Nominal berechnete Soll-Kapazität gehen, hier also ~ 200 AH. Gewicht: ~ 50 kg, Preis < 400 EURO. Wenn Du ein bischen sparsamer im Stromhaushalt vor Anker bist, dann noch weniger.

Echte Nachteile gibt es nicht, die Tiefentladezyklenzahl bei den Vlies-Batterien soll doppelt so hoch sein wie bei GEL. ( und in Praxis werden Batterien ja nicht permanent tief entladen, von Cyrus mal abgesehen - der braucht keine Heizung mehr bei 200 A Stromentnahme.... )

[Bernd]

Zitat von stef0599

von Cyrus mal abgesehen - der braucht keine Heizung mehr bei 200 A Stromentnahme....

Da kennst ihn falsch, dem seine Akkus sind wahrscheinlich noch nie unter 33% gewesen!
Bernd

[Günter]

Hallo,
wollte nur mal darauf hinweisen, dass normale Starterbatterien giftige Dämpfe abgeben können, weil das hier nur am Rande erwähnt wurde. Daher ist beim Einbau in z.B.Wohnmobilen eine Entlüftungsleitung nach außen vorgeschrieben! Bei Gel-Batterien besteht diese Gefahr nicht.

Gruß

Günter

[Paul Petersik]

Charlyvoss liegt richtig. Zusätzlich würde ich die Zyklenfestigkeit bei Verbraucherbatterien als wichtig ansehen. In Übersee sind die Trojan-Batterien, die 6 Volt/200 Ah für unter 100 US$ liefern, sehr populär. Sie erlauben etwa 1000 Lade-/Entladezyklen und bieten damit ein sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis. Man braucht für 12 V natürlich 2.
Bei uns ist dieser Batterietyp ebenfalls in Golfkarts und in Gebelstaplern zu finden. Längere Perioden ohne Ladeerhaltung führt auch bei den Trojans zu einem vorzeitigen Ende.
Also doch wieder Blei-Gel!

[quaelgeist]

Vergleichbare Technik und bei gleicher Standard-Einbaugroesse aehnliche Performancedaten wie die US Modelle haben die Delphi (Delco) Voyager, bspw. hier: http://www.evin.nl/2003/interne%20li...accu's.htm
oder hier: http://www.bardenbatteries.co.uk/deep-cycle.html

Im Gegensatz zu den Trojans waren sie fuer mich leichter zu kriegen (als ich erst mal richtig angefangen habe zu suchen / verstehen ), fuer Segler Rtg. Holland bspw. hier:http://www.georgekniest.nl
[Stroom aan boord > Accu's > Delphi > AC Delphi Voyager 105 AH]

Mit 99€ pro Stueck auch etwas guenstiger als Gel - die ich auch erst ins Auge gefasst habe.

chris

NB Den ersten Link krieg ich einfach nicht hin

[stef0599]

6Volt 240 A gibt es auch in Vliestechnologie von Moll als FUN Batterie. Das charmante: Die wiegen nur 26 kg, sind auslaufsicher und Säuredämpfe frei.
Wie schon gesagt: slebst bei Gehäusebruch kein Austritt von Säure.

2 Stück also 52 kg, zwei 12 - Volt Batterien mit jeweils 120 Ah wiegen so etwa 90 kg.

Mal abgesehen davon, das die 6Volt Batterien viel kleiner sind. Eine Alternative ?

[Bernd]

Zitat von stef0599

Eine Alternative ?

Kommt drauf an in welchem Bereich der Preis liegt.
Ich denke das die "Vlies-Batterien" jedoch wirklich eine super alternative sind.
Bernd

[stef0599]

Na, das werden wir kurzfristig sehen, denn ich habe grade mal angefragt. ( die Preisliste ist ganz sicher keine Alternative, aber es soll ja Nachlässe geben ).

[charlyvoss]

zu den Vlies (AGM-) Batterien hab ich hier auch mal nen interessanten Link gefunden: http://f27.parsimony.net/forum66531/messages/2958.htm

Übrigens vorige Woche wurden bei ebay AGM Batterien 12 V 200 Ah ab 189 Euro angeboten.

[charlyvoss]

hier sind klasse erläuterungen allgemein zu Batterien:

http://www.taunus-biker.de/~mdvp/Bat/Batterie.html

[Bottwartaucher]

Hallo,

die Trojan Golf-Cart Batterien haben wir 5 Jahre lang gefahren, und das jeweils etwa 30 Wochen im Jahr. Dabei wurden sie regelmäßig so weit entladen bis das Licht ausging.

Ich kann diese Batterien nur empfehlen. Klar, Wasser muß man kontrollieren und nachfüllen.

Viele Grüße
Ludwig