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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
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Wie viel Zeit braucht die Lichtmaschine zum Laden einer Batterie
Hi zusammen,
hier schon die nächste Elektrikerfrage. Ich habe 24 Std lang zwei Kühlschränke laufen die mir ca. 100Ah aus der Batterie entnehmen. Angenommen ich habe eine 60A Lichtmaschine. Wie lange braucht diese um die Batterie wieder voll zu laden und mit welcher Drehzahl muss der Motor dabei laufen? Die Frage habe ich auch schon KFZlern gestellt und fast jedesmal die Antwort erhalten: "das kann man so genau nicht sagen..." Gruß Robert
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Gruß Robert Geändert von Robert-B (04.07.2013 um 21:23 Uhr) |
#2
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Hi Robert,
das kann man wirklich nicht so genau sagen. Gehe mal davon aus, dass eine Drehstromlima entsprechend der Riemenscheibengrößen ungefähr bei 1/3 der Normal-Motordrehzahl, d.h. über Standgas die volle Leistung(=60A) abgibt, solange die AbregelSpannung von ~14V nicht erreicht ist. Die ~14V werden aber recht schnell erreicht, damit ist der Akku aber noch lange nicht voll. Dann kommt die Sättigungsphase, da bleibt die Spannung bei ~14V und die Ampere gehen entsprechend runter - da hungert sich der Akku sehr laangsam voll. Bei einem Hochleistungsregler geht die Spannung kontrolliert höher und die Sättigungsphase ist entsprechend kürzer. Das verkürzt die Ladezeiten. Insgesamt ist das Akkuladen ein recht elastischer Vorgang. Voll ist der Akku, wenn nach einer definierten Ruhezeit(24h) die Spannung unbelastet einen bestimmten Wert (12,5-12,7V) hat Gruß Michael
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Irren ist menschlich. Aber wenn man richtig Mist bauen will, braucht man einen Computer.
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#3
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Kann man sogar ziemlich genau sagen.
Die LiMa wird die Batterie NIE Vollgeladen bekommen, da man eine Bleibatterie nicht Volladen kann (Theoretisch) Eine Bleibatterie gilt als Vollgeladen wenn der Ladestrom (Bei angenommener Ladeschlussspannung) unter 1/10C Liegt. d.H. wenn bei anlegen von 14,4V an z.B einer 100Ah Batterie nur noch <1A Ladestrom fliesst. Wielange die Ladung bis zu diesem zeitpunkt dauert hängt von einigen Faktoren ab. 1. welchen Ladezustand hatte die Batterie bei Ladungsbeginn? 2. welche maximalleistung bringt deine LiMa? 3. welche LAdespannung stellt der LiMa-Regler ein ? 4. welche Batteriekapazität hast du ? Am besten wird ein Bleiakku mit Konstantspannung geladen (genau das macht der LiMa Regler) Die Batterie "nimmt" sich einfach soviel wie sie braucht, bzw. die LiMa liefern "kann" ja voller die Batterie wird, desto kleiner die Potential-Differenz (Spannungsunterschied) zwischen Batteriespannung und Ladespannung. daher wird auch der Ladestrom geringer....... bis eben der Ladestrom so gering wird, das man von vollladung spricht. Ach ja.. die Kühlschränke entnehen ca 100 Ah... dann solltest du zumindest 250Ah Batteriebänke haben!!!!!!
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No Money - No Problem No Work - No Problem No Wind - PROBLEM
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#4
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Da wirst du hier ganz ähnliche Antworten bekommen. Ohne Kennlinie der Lichtmaschine ist das schwer zu sagen und zwei Stunden vollgas zum Batterie laden macht wohl wenig Sinn.
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Grüße Jens |
#5
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Der Regler wird kaum mit 60 Ampere laden....er heißt Regler, weil er regelt.
Gruß Willy |
#6
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Ich habe aus dem Grund einen Sterling LIMA-Batterielader. Die LIMA 65A ( Mercruiser 5.7l) läuft auf dem Heimweg von der Bucht mit voller Amperezahl. Daher sind auch Temperaturfühler an Lima und Batteriebank. Mein Kühlschrank + anderes läuft ca. 8 Stunden. Geladen ist in max. 30-40 Minuten.
Meine Schätzung wäre 2 Stunden Motorlaufzeit mit einem Lima-Batterielader um die 100Ah aufzuladen. |
#7
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- Die Birne klar und unten dicht, mehr braucht ein alter Rentner nicht, hier gibts Musik von meinen Friends http://www.youtube.com/results?searc....1.kRWm8KtlxIE |
#8
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Zitat:
jeder Kühlschrank braucht ca. 4 Ampere, er läuft ja nicht 24 Stunden durch, sondern ca. 50% sind 12 Stunden x 4 Ampere x 2 Kühlschränke= 96 Ah Da deine Batterien nur zu 50% entladen werden dürfen, solltest du mindestens 200 Ah Batterien verwenden. Für das Laden mit der LIMA bei ca. 60A benötigst du eine Drehzahl von ca. 1000 Umdrehungen und höher , dann lädst du die zu 50% entladene Batterie in ca. 1 Stunde zu 70% auf und in weiteren 2 Stunde zu 95 % auf. Die Theoretiker im Forum werden dir das womöglich auf das ZEHNTEL genau ausrechnen können. Fazit. den Motor laufen zu lassen ist unwirtschaftlich, jeden Tag bis zu 3 Stunden fahren, oder einen Generator zulegen. Geändert von XXXXXXX (05.07.2013 um 11:15 Uhr) |
#9
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Das hängt von der Leistungskurve der Lima sowie der Übersetzung zur Kurbelwelle ab. In vielen Fällen werden die 1000 U/min des Motors nicht ausreichen.
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Gruß Ewald |
#10
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mit der Lichtmaschine ist das so eine Sache:
Auf welche Ladeschlussspannung ist die z.B. begrenzt? Aktuelle "normale" Drehstromlichtmaschinen aus dem KFZ-Bereich sind ca auf 14,5V begrenzt. Alte LiMa's gibt es auch mit z.B. 13,8V-Begrenzung. Allein das ist, abgesehen von der maximal möglichen Stromstärke, ein entscheidender Faktor für die Ladezeit. Aktuelle LiMa's können ca 2/3 der Maximalstromstärke schon ab Leerlaufdrehzahl des Motors abgeben. Nächste Frage: Wieviel Strom nehmen andere Verbraucher parallel zur Ladung auf? Dieser Strom steht dann nicht mehr für die Ladung zur Verfügung. Beim Einsatz der LiMa gibt es also viele Unbekannte und von daher kann man nicht so schön einfach rechnen, wie z.B. bei einem IUoU-Netzladegerät. Wenn die Batterie nicht mehr als 50% entladen ist, geht es bei einer leistungsstarken, heute durchaus üblichen 140A-LiMa recht schnell, an den Batteriepolen wieder knapp 14,5V zu messen. Das hängt natürlich auch von der Verkabelung von der LiMa zur Batterie ab (Spannungsabfall). Voll ist die Batterie dann aber noch lange nicht, denn es fließt noch ein erheblicher Strom. Erst wenn der Ladestrom auf ca 1/100C abgefallen ist (nicht 1/10C...), gilt die Batterie als voll geladen. Es ist, ab einem etwas höheren Ladezustand (ca ab 80%), daher eher irrelevant, wie "stark" die LiMa ist. Ab da kostet es, bis zum Vollladen einfach nur Zeit. Wenn du 100Ah entnehmen willst, bis du wieder nach lädst, sollten die Batterien eine Gesamtkapazität von ca 200Ah haben (Maximal 50% Kapazitätsentnahme). ungefährer, theoretischer Überschlag: Um die Batterie auf ca 80%-Ladezustand zu bringen würdest du ca 3 Stunden mit unterstellten 20A laden müssen (also von 100Ah-Ladezustand auf 160Ah-Ladezustand). Dann (Spannung 14,5V an den Batteriepolen) dauert es noch ca 4 Stunden (durchschnittlicher Ladestrom in der Phase unterstellt 10A) bis (hoffentlich) der Strom auf rund 1/100C (also 2A) gesunken ist und die Batterie als annähernd voll geladen an zu sehen ist. Da es auch noch einen Ladewirkungsgrad gibt, darf man diesen Zeitraum gerne noch einmal um 10% verlängern. Bei 20A Ladestrom würde ich daher mit rund 8 Stunden Ladezeit rechnen, bis die Batterie das Kriterium "1/100C Ladestrom bei Ladeschlussspannung" erfüllt. Mit welcher durchschnittlichen Stromstärke deine LiMa aber tatsächlich lädt, kann dir aber niemand genau sagen und daher ist der ganze Ansatz ohnehin kaum zu gebrauchen. Diese relativ lange Zeitspanne, die man braucht, um Batterien tatsächlich voll zu laden, macht aber deutlich, dass man oftmals auf eine zusätzliche (ausdauernde) Ladetechnik setzen sollte. Die LiMa ist, bei geringen Motorlaufzeiten, eher etwas, um schnell wieder auf ca 80% Ladezustand zu kommen.
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#11
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Zitat:
Ich würde eine stärkere Lima verbauen und dazu einen LIMA-Batterielader. Daran angeschlossen einen Batteriemonitor um das zu überwachen. |
#12
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Zitat:
Ja, Klar !!!! 100Ah...1A Sorry, mein Fehler. Der rest deines Posts bestätigt die Aussage:"kann man so nicht sagen" Auch der LiMa-Batterie Lader bringt nicht wirklich was (auch wenn Sterling draufsteht) Wenn eine Batteriespannung von 14,4V anliegt (was jeder halbwegs vernünftige LiMa-Regler schaffen sollte), kann er nur über erhöhen der Spannung noch mehr Strom reinpressen. Da bist dann ganz schnell über der Gasungsschwelle (Gitterkorrosion ausserdem) d.H. deine Batterie ist statt in 6 Stunden, in 5,5 Stunden "voll", aber nach kurzer zeit zu entsorgen. Du hast das gleiche Problem wie (fast) alle hier.... Strom an Bord ist knapp. Entweder Strom Sparen, oder genug Strom produzieren. Bei deinem Verbrauch brauchst du MINIMUM 200Ah Batteriekapazität für die Kühlschränke. andere Verbraucher (Radio, Funk, Ladegeräte, Licht, etc...) noch gar nicht dazugerechnet. Entweder du denkst mal über Nachlademöglichkeiten nach (Solar/Wind) Oder du kannst damit rechnen über Nacht in der Marina, am Landstrom, mit einem Potenten Ladegerät (Festspannung), deine Stromspeicher wieder aufzufüllen. LG: Roman
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#13
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Bei Motorleerlauf mußt Du froh sein, wenn überhaupt etwas in der Batterie ankommt. Die genauen Zahlen hab ich nicht mehr im Kopf, aber wenn ich mich richtig erinnere, möchte die Lichtmaschine selber gerne über 3.000 min-1 haben und die angegebenen 60 A fließen wenn überhaupt erst bei 6.000 min-1 an der Lichtmaschine (ja nach Verbrauch und Ladezustand der Batterie). Ist lange her, aber so ungefähr sollten die Zahlen stimmen.
So ganz grob kann 1:3 ins schnelle von der Kurbelwelle zur Lima für einen Benziner passen, kann auch weniger sein, das heißt, 1.500 min-1 bis 2.000 min-1 darf der Benzinmotor schon drehen, damit die Lima nennenswert lädt. Je voller die Batterie dann wird, um so weniger Ladestrom fließt. Ganz grob würde ich mal schätzen, dass Du bei einem Benziner um die 4 Stunden bei 1.500 bis 2.000 min-1 rechnen solltest, um von den installierten 100 Ah mehr als 3/4 wieder aufzuladen. Wenn Du den Motor mit rund 2.500 min-1 drehen läßt, vielleicht 1/2 Stunde weniger. Dat wird ein ziemliches Gedröhne, da wirst Du Dir nicht viele Freunde mit machen. Hat man manchmal ja an irgendwelchen Ankerplätzen, nervt ohne Ende. Übrigens soll das Laufenlassen des Motors bei erhöhter Drehzahl ohne Last auch für den Motor nicht besonders gut sein. |
#14
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Hast du nicht die Möglichkeit die Batt. über Landstrom über Nacht zuladen ? Nur rumfahren um die Batt. zuladen ist nicht sehr preiswert .
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#15
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Hallo,
vielen Dank für die vielen Beiträge. Auch wenn sie teilweise unterschiedliche Aussagen/Meinungen beinhalten ist mir schon einiges weitergeholfen. In Kroatien bin ich viel an der Boje oder in Buchten. Teilweise liegen die verschiedenen Ankerplätze nur weniger als 1 Std. auseinander, folglich werden die Batterien nicht richtig geladen. 12-15 Std. Landstrom habe ich eigentlich nur alle 3 Tage, wenn auch Wasser wieder gebunkert werden muss und ich in einer Marina übernachte. Eine Solaranlage möchte ich noch verbauen aber auf einer 9m Bavaria ist der Platz dafür eher rar. Nach meiner Erfahrung sind 60 Watt Solarleistung das Minimum und damit kann auch nur einen kleiner Teil des Stromverbrauches, der beinahe ausschließlich von den Kühlschränken kommt, gedeckt werden. Aber wie gesagt, so einfach ist es nicht ein 60 Watt oder zwei 30W Module zu verbauen, ohne dass es optisch zu aufdringlich wird. Einen EU20i nutze ich zum Aufheizen des Boilers. Der steht dann auf der Badeplattform und ist auch recht laut. Insgesamt läuft der aber max. 30 Minuten/Tag, da er mir dann auf den Geist geht und ich auch die Nerven anderer Buchtenlieger nicht überstrapazieren möchte. Gruß Robert
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Gruß Robert |
#16
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Gehen wir mal ein bisschen tiefer in die Materie...
Welche Versorgerbatterie(n) hast du denn verbaut? Starterbatterie getrennt? welches Landstromladegerät kommt denn zum Einsatz? Das der hauptverbraucher die Kühlschränke sind, ist son klar, aber lass bei der Berechnung auch der Rest nicht ausser acht. Wenn du mit der Solaranlage pro Tag nur 40Ah einladen kannst, hast du bei 3 tagen in der Bucht doch schon 120Ah gewonnen!!!! Vielleicht wäre DAS eine Alternative? http://www.compass24.at/product/1867...nerator-g1000i Ist wesentlich Leiser als der EU20i, und reicht um ein Ladegerät zu versorgen!
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No Money - No Problem No Work - No Problem No Wind - PROBLEM |
#17
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ich glaube nicht, dass eine 60W Solaranlage 40Ah pro Tag schafft. Da müsste die Sonne schon 8 Stunden am Tag senkrecht auf die Module scheinen. Da ich die Module aber nicht der Sonner hinterher führen kann wird der tatsächliche Ertrag deutlich darunter liegen. Nichts desto trotz bringt so eine Anlage natürlich "Entspannung" in den Stromhaushalt.
Der von Dir vorgeschlagene Inverter ist gem. Leistungsdaten nicht leiser als der Honda. Honda gilt eh als leistester Generator auf dem Markt. Und wenn die richtig Strom liefern müssen werden die alle laut. Abgesehen davon hat der Compass-Generator grade mal 850Watt. Der wird allein mit dem Boiler seine Grenzen schon erreichen oder überschreiten. Der EU20i hat fast doppelt soviel. Da kann ich problemlos den Boiler aufheizen, das Batterieladegerät betreiben und die Kühlschränke werden ja in der Zeit des Generatorbetriebes auch noch daraus bedient.
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Gruß Robert |
#18
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Compass Generator: Geräuschpegel 59 dB
Der 200er hat dann schon 64 dB Honda: Schallleistungspegel LWA (2000/14/EG I/II) 81 - 90 db (A) Ich habe leider keinen der beiden je selbst gehört!!! Aber wenn man den Angaben glauben darf, ist der Compass um einiges Leiser!! Tja, das mit den Solarmodulen ist so eine Sache.... Irgendwie musst du entweder deinen Strombedarf decken, oder auf den Kühlschrank verzichten!!!! Notlösung: während der Motorfahrt Batterien trennen, UND Generator laufenlassen. LiMa lädt eine Batterie, der Generator die andere. So bekommst du in kurzer Zeit noch mehr Kapazität eingeladen. Und während der Motorfahrt stört auch der Lärm des generators nicht. Andere Lösungsansätze seh ich jetzt nicht mehr!!!
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No Money - No Problem No Work - No Problem No Wind - PROBLEM Geändert von Bandit1973 (06.07.2013 um 11:48 Uhr) |
#19
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Sieht man da viel von Solar ?
So schlimm sieht das doch nicht aus, die Dinger sind inzwischen über 20 Jahre alt und aus mehreren zusammengestückelt auf Aluleisten geklebt/schraubt und das ganze abnehmbar mit insgesammt 6 m4 Schrauben befestigt. Ertrag zur Zeit bei den langen Tagen rund 50 AH am Tag, eher mehr als weniger TV, Kühlschrank Schlepptop läuft alles auf 12 Volt, trotzdem könnte ich noch Strom verkaufen, nun erst dieses Jahr 230 V eingebaut um mal mit Induktionskochplatte was schneller kochen/braten zu können, Bild 3 = momentane Bat/Spannung / Ampere gruss dieter
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- Die Birne klar und unten dicht, mehr braucht ein alter Rentner nicht, hier gibts Musik von meinen Friends http://www.youtube.com/results?searc....1.kRWm8KtlxIE Geändert von diri (06.07.2013 um 12:08 Uhr)
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#20
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Der Honda hat. gem Angaben auf der Honda-Website einen
Schalldruck bei 7m von 53-59 db (A) Compass gibt seinen mit 59/64 db (A) an. Aber ich möchte nicht um 4-5 db "streiten". Honda ist verdammt leise so lange er im Leerlauf ist, kommen große Verbraucher dran wird er eben laut. Einen Vergleich zu gekapselten Alternativgeräten habe ich auch nicht. Übrigens habe ich bisher den Pantry-Kühlschrank mit Lebensmitteln befüllt während im Cockpitkühlschrank die Getränke gekühlt wurden. Den Cockpitkühlschrank stellte ich bei Nacht, wenn der Strom eng wurde, ab und morgens erst wieder an, wenn auch der Motor wieder lief. Alle Getränke waren morgens noch ausreichend kühl.
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Gruß Robert
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#21
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Schon mal Gedanken über ein Windrad gemacht , selber habe ich keine Erfahrung damit , viele Segler haben so ein Teil am Bord .
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#22
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Erfahrungswerte (mit Batterie-Monitor ermittelt, Batteriekapazität 260 Ah):
in 2 Stunden von -100 Ah auf -40 Ah 3. Stunde auf -20 Ah nach 5 Stunden noch etwa -5 Ah Bei stärkerer Entladung der Batterie geht das Laden noch schneller, von -130 Ah komme ich in 1 Stunde bis auf -90 Ah, also in 3 Stunden von -130 Ah auf -40 Ah, damit lässt sich der Tagesbedarf also in gut 3 Stunden decken.
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Gruß Heinz-Dieter
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#23
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Hi Bodo,
Windgenerator hatte ich schon im Auge. Rutland WG 504. Das ist ein sehr kompakter Generator, allerdings auch mit bescheidenen Leistungen. 80W maximal, wozu er aber auch ordentlich Wind benötigt. Bei schwachem Wind ist kaum ein nennenswerter Ertrag zu verzeichnen. Dazu kommt die Montagehöhe und die gewöhnungsbedürftige Optik auf Motorbooten. Preis pro Komplettanlage ca. 700.-€ Zu oft habe ich in Kroatien Tage erlebt an denen kein nennenswerter Wind oder sehr starker Wind war. Kein Wind = kein Strom. Starkwind (Bora) = Aufenthalt in der Marina, dort habe ich aber Landstrom. Folglich habe ich mich augenblicklich noch nicht dafür entscheiden können.
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Gruß Robert |
#24
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Zitat:
Hallo Heinz-Dieter, welchen Batteriemonitor verwendest du und wie bist du damit zufrieden?
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Gruß Robert |
#25
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@h-d:
Zitat:
Voll ist die Batterie nach 5 Stunden daher nicht, denn dafür wäre maximal ein Ladestrom von ca 1/100C, wie hier genannt, also 2,6A, nötig. Beim Victron Batterie Monitor erfolgt eine echte "Vollerkennung" daher u.a. auch zwingend über diesen Parameter. Festgelegt werden dazu insgesamt: 1. "Schweifstrom", also die Stromstärke, die unterschritten werden muss, um dem Gerät eine voll geladene Batterie an zu zeigen. Die Eingabe erfolgt in % der Batterie-Nennkapazität. Einstellen kann man 0 - 2%. Der Standardwert beträgt: 0,1%. Im Falle der 260Ah-Batterie: 0,26A (also nochmal um Faktor 10 weniger, als die 1/100C) 2. "Voll-Ladungs-Spannung". Dies ist der zweite wichtige Parameter, denn eine ausreichende Spannung ist natürlich ebenfalls für eine Vollladungserkennung nötig. Als Standardwert setzt Victron hier 13,2V ein, also eine Erhaltungsspannung, die nahezu von jedem Ladegerät im Erhaltungsmodus überschritten wird. 3."Voll-Ladungs-Erfassungszeit". Um sicher zu stellen, dass beide o.a. Parameter nicht nur durch eine zufällige Situation zustande kommen, müssen beide Bedingungen für eine gewisse Zeit parallel vorhanden sein. 1-50Minuten sind einstellbar. Die Victron-Standardeinstellung beträgt 3 Minuten. Erst wenn diese 3 Bedingungen erfüllt sind, erkennt der Victron Batteriemonitor eine voll geladene Batterie und erst dann wird der Ah-Stunden-Zähler wieder auf Null gesetzt bzw. der Ladezustand auf 100% gesetzt. Victron nennt das Synchronisierung des Batteriemonitors und empfiehlt dies (also die echte Vollladung der Batterie) regelmäßig durch zu führen. Das bloße Zählen von positiven und negativen AH ist für die Vollerkennung einer Batterie ist, obwohl zumindest beim Victron-Monitor der Peukertfaktor und der Ladewirkungsgrad beachtet wird, über etwas längere Zeit keine zuverlässige Methode. Und wenn man es genau nimmt, ist die Vollerkennungsmethode von Victron zwar recht gut (man kann die ja auch individuell an geänderte Verhältnisse anpassen), nur die Aussagekraft zu den noch tatsächlich verbleibenden AH ist immer mit Vorsicht zu genießen, wenn nicht vorher wirklich exakte Werte für die Batterienennkapazität, den Peukertfaktor und den Ladefaktor eingegeben wurden. Den Batterienennkapazitätswert nur von der Aufschrift auf der Batterie blind in den Batteriemonitor ein zugeben, reicht zumindest bei etwas älteren Batterien definitiv nicht aus, denn deren tatsächliche Kapazität liegt zum Teil deutlich unter der Nennkapazität. Den Peukertfaktor könnte man noch, wenn der im Datenblatt nicht aufgeführt ist, selbst bestimmen, aber wer macht das schon? Den Ladefaktor zu bestimmen ist ähnlich aufwendig. Daher fahren viele Batteriemonitorbesitzer immer nur mit der offiziellen Batterienennkapazität als Grundlage ihrer AH-Zählungen herum und für die anderen beiden Werte wird irgend ein Standard übernommen. Dementsprechend ungenau ist die Aussage eines Batteriemonitors, aber dafür kann der Batteriemonitor nichts. Einen Batteriemonitor, der alle 3 genannten Werte (tatsächliche Kapazität, Ladefaktor und Peukertfaktor) selbstständig und automatisch bestimmen kann, kenn ich nicht.
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