Kompensiert Merc-Lima Spannungsabfall durch Trenndiode

[Jürgen G.]

Hallo Wolfgang,
ich weiß leider nicht mehr so recht, was ich glauben soll.

Zu dem Thema scheinen hier ganz besonders viele verschiedene Auffassungen vertreten zu sein, so das es schwer ist sich Gewissheit durch das hören übereinstimmender Auffassungen zu verschaffen.

Ich möchte mich auf jeden Fall hier nochmals für Deine Mühe bedanken, aber ich habe nunmal kein Landanschluss/ eingebautes Ladegerät und möchte mir auch keine neuen Batterien kaufen.

Ich krieg das schon hin. Ich habe ein Meßgerät und kann lesen (zu dem Thema allerdings bestimmt nicht mehr im Forum) das muss reichen.

[B4-Skipper]

Hallo Sailor0646,

Zitat von sailor0646

Die Lichtmaschine lädt aber immer beide Batterien über die Dioden.
Wenn die gerade angeschaltete Batterie eine sehr niedrige Ladung hat, wird die Lichtmaschine mit ca. 14,4 Volt laden und die eventuell bereits voll geladene andere Batterie über die andere Diode in die Gasungsspannung treiben, also überladen und eventuell zerstören.

Ist das wirklich so?

Der normale Regler der Lima hat eine Aufgabe und zwar den Erregerstrom so einzustellen, dass eine Spannung von konstant 13,8V erzeugt wird. Der erforderliche Erregerstrom ist von der (Motor)-Drehzahl und dem der Lima entnommenen Strom abhängig.
Der Spannungsabfall an den Dioden beträgt unabhängig vom fließenden Strom ca. 0,7V und diesen Spannungsabfall gilt es auszugleichen.
Egal an welcher Batterie (vollere oder entladenere) die Spannung gemessen wird, der Regler wird nun auf 13,8V hinter den Trenndioden regeln. Die Lima wird dabei auf ca. 13,8V+0,7V=14,5V geregelt.
Fazit: Theoretisch liegt bei laufendem Motor an beiden Trenndioden-Ausgängen (und damit beiden Batterien) die gleiche (Lade-)Spannung an, lediglich die Ladeströme (können) variieren.

Mit dem Standardregler kann m.E. keine gefährliche Überladung verursacht werden. Die Ladeleistung entspricht aber auch nur der eines (oft kritisierten) Standardreglers. Eine verkürzung der Ladezeit, durch bewußt über 13,8V erhöhte Spannung findet nicht statt.

Praktisch können natürlich die Spannungsabfälle der beiden Trenndioden leicht unterschiedlich sein. Dann liegt an der Batterie mit dem Kompensationsanschluss eine Spannung von 13,8V und an der anderen Batterie eine leicht höhere bzw. niedrigere Spannung.
Nun muß man sich zwischen
- 1. Batterie optimal geladen, 2. Batterie leichte Überladung (mit Gasung) oder
- 1. Batterie nie ganz voll geladen und 2. Batterie optimal geladen
entscheiden.

Das ist meine Sicht der Dinge, lasse mich aber auch gern (technisch begründet) vom Gegenteil überzeugen.

Gruß Lutz

[diri]

Zitat von B4-Skipper

Hallo Sailor0646,

Ist das wirklich so?

Der normale Regler der Lima hat eine Aufgabe und zwar den Erregerstrom so einzustellen, dass eine Spannung von konstant 13,8V erzeugt wird. Der erforderliche Erregerstrom ist von der (Motor)-Drehzahl und dem der Lima entnommenen Strom abhängig.
Der Spannungsabfall an den Dioden beträgt unabhängig vom fließenden Strom ca. 0,7V und diesen Spannungsabfall gilt es auszugleichen.
Egal an welcher Batterie (vollere oder entladenere) die Spannung gemessen wird, der Regler wird nun auf 13,8V hinter den Trenndioden regeln. Die Lima wird dabei auf ca. 13,8V+0,7V=14,5V geregelt.
Fazit: Theoretisch liegt bei laufendem Motor an beiden Trenndioden-Ausgängen (und damit beiden Batterien) die gleiche (Lade-)Spannung an, lediglich die Ladeströme (können) variieren.

Mit dem Standardregler kann m.E. keine gefährliche Überladung verursacht werden. Die Ladeleistung entspricht aber auch nur der eines (oft kritisierten) Standardreglers. Eine verkürzung der Ladezeit, durch bewußt über 13,8V erhöhte Spannung findet nicht statt.

Praktisch können natürlich die Spannungsabfälle der beiden Trenndioden leicht unterschiedlich sein. Dann liegt an der Batterie mit dem Kompensationsanschluss eine Spannung von 13,8V und an der anderen Batterie eine leicht höhere bzw. niedrigere Spannung.
Nun muß man sich zwischen
- 1. Batterie optimal geladen, 2. Batterie leichte Überladung (mit Gasung) oder
- 1. Batterie nie ganz voll geladen und 2. Batterie optimal geladen
entscheiden.

Das ist meine Sicht der Dinge, lasse mich aber auch gern (technisch begründet) vom Gegenteil überzeugen.

Gruß Lutz

Vielleicht noch ein bischen Senf von mir dazu:
Es wird keine Batterie überladen denn die Begründung ist ganz einfach: die Ladespannung ist vom Regler begrenzt, z.B. 14,4 Volt und wenn meine volle Batterie diesen Wert erreicht hat dann ist sie voll und ich kann nichts mehr hinein pumpen denn mehr geht ja nicht, die Stromstärke ist Null, während die Batterie mit der niedrigeren Spannung noch schön geladen wird.
Für Leute die vielleicht technisch nicht so gut drauf sind , alles was mit Strom zu tun hat kann man mit über Schläuche (Kabel) verbundenen Wassergefäßen (Energiespeicher,Erzeuger) vergleichen, Spannung (Volt) ist die Höhe des Wasserstandes in den Gefäßen, ist der gleich hoch dann fließt da nichts mehr von einem in das andere, je höher der Wasserstandsunterschied um so schneller fließt da wieder was von einem Gefäß in das andere und das kann man auf die Stromstärke (Ampere) im Kabel umsetzen,
gruss Dieter

[sailor0646]

Hallo Dieter,

ich korrigiere dich ja nur ungern, aber deine Aussage ist leider so nicht richtig.

Eine "volle" Batterie kann zwar nicht voller als voll geladen werden, aber wenn die Ladeschlußspannung der vollen Batterie (ca. 13,8V) überschritten wird, kann die Batterie sehr wohl in die so genannte "Gasung" kommen (der Strom ist eben nicht Null!). In diesem Zustand wird u.a. Knallgas erzeugt (kann explodieren) und die Batterie wird beschädigt.

Deshalb gibt es ja auch in den Ladegeräten hochkomplizierte Regelungen, die einerseits die Batterie ganz voll machen, aber dabei nicht in die Gasung kommen sollen. Da das Ganze auch noch temperaturabhängig ist, haben gute Ladegeräte und Hochleistungsregler auch einen Temperaturfühler.

Und weil es dabei auf wenige Zehntel Volt ankommt, messen gute Ladegeräte oder Hochleistungsregler die Spannung mit einer Meßleitung direkt an der Batterie.

Du verstehst jetzt sicher auch, das Batterien, die über Dioden entkoppelt sind und einen unterschiedlichen Ladeszustand haben, durchaus in die Gasung kommen können, wenn die Referenzmessung an der leeren Batterie erfolgt.

Dieses Problem hat man typischerweise bei einer (normalerweise) leeren Salonbatterie und einer (normalerweise) vollen Starterbatterie, die über Dioden entkoppelt sind und von einem Hochleistungsregler geladen werden. Bei direkt parallel geschalteten Batterien passiert dies übrigens nicht, obwohl immer noch einige hier meinen es flösse ein unheimlich hoher "Ausgleichsstrom" ....

Man kann dieses Problem übrigens leicht verhindern, wenn man in die Ladeleitung zur Startbatterie eine zweite Diode in Serie schaltet. Damit wird zwar die Starterbatterie nie ganz voll, aber das ist normalerweise unwichtig. Zum Starten eines gesunden Motors langt es immer ...

Das Problem tritt natürlich bei Ladegeräten, mit getrennten Stromkreisen für mehrere Batterien, nicht auf.

[diri]

Hallo Alfred,
ich habe diese 14,4 Volt rein willkürlich genommen, kenne auch eigentlich alles was mit Laden inkl. modernster Electronic zu tun hat um das letzte Quäntchen Kapazität aus ner Batterie rauszuquetschen , persönlich halte ich bei einigen Sachen nicht viel davon weil der geringe Vorteil in keinen Verhältniss zum Aufwand steht.
Aber hier gehts ja um ne ganz einfache Ladegeschichte im Boot, nehmen wir eben 13,8 Volt als Ladeschlussspannung dann sind wir genau wieder da , nehmen wir nun zwei durch Dioden getrennt Batterien die von der LIMA geladen werden, nehmen wir die Referenzspannung von der fast leeren Batterie und lassen den Motor laufen. Meine Voltmeter sagt mir nun an dieser Batterie im Moment z.B. 12,3 Volt, die andere volle Batterie wurde grade geladen und da sie noch nicht lange steht hat sie noch ne Ruhespannung von z.B.13 Volt. Nun wird mit Sicherheit ein wesentlich höherer Strom zur Batterie mit dem niedrigeren Spannungspegel fliessen ( lassen wir mal Allgemeinzustand wie Innenwiderstand usw. der Batterie weg )und lässt den Spannungspegel erst schnell und dann immer langsamer ansteigen bis die Ladeschlussspannung von 13,8 Volt erreicht ist , damit wird nun bei Spannungsangleichung auch die andere Batterie wieder mit geladen aber eben nicht über 13,8 Volt.
Was heißt das : Die Referenzspannung bzw. Ladeschlussspannung ist erst dann ausschlaggebend wenn sie auch erreicht wird und wenn meine Batterie fast leer ist kann das etwas dauern, abhängig von meiner Leistung der Lichtmaschine bzw. der Batteriekapazität.
Vielleicht bist Du immer noch anderer Meinung aber ich lasse es damit bewenden und zu weiterer Schreibarbeit habe ich keine Lust.
Habe ich nun nen intelligenten Regler drin der auf Grund von Spannungsmessungen oder ähnliches hingeht und mal für ne Stunde die Ladeschlussspanung anhebt um Sulfatierung etc.zu vermeiden dann gilt das ganze natürlich nicht.
Aber da mach ich es mir einfacher, schalte über ein ausreichendes großes Relais beide Batterien zusammen, hole mir D+ von der Lichtmaschine oder setze nen zweiten Öldruckschalter-Schließer über nen Verteiler an damit bei laufenden Motor das Relais arbeitet und schon bin ich alle Probleme mit Idioden los.

gruss Dieter

[diri]

Vieleicht noch was zu Batterien , Haltbarkeit usw.
Ein Säureheber liefert sehr gute Aussagen über den Zustand einer Batterie wenn man das richtig anwendet, Batterie vorschriftsmäßig laden, 24 Stunden ruhen lassen, dann messen.
Haltbarkeit . Beispiel : Meine Frau Ihr Fiesta, in Mai 1994 gekauft, Batterie erneuert im Oktober 2004, war noch nicht kaputt aber laut Säureheber nur noch halbe Kapazität, also trotz primitvster Ladetechnik 125 Monate gehalten. Aber da gibt es auch Batterien die sind schon nach zwei Jahren kaputt, trotz modernster Ladetechnik.

gilt natürlich nur für Bleibatterien und auch nur die habe ich drin im Boot.
gruss Dieter