Ermittlung der Batterie-Restkapazität

[tritonnavi]

Der Ladefaktor ist ja wieder so ein Ding:
Auch der hängt letztendlich etwas von der Ladestromstärke
3 Stunden mit 30A über die LiMa ist sicher etwas anderes, als 9 Stunden über das Netzladegerät mit 10A.

Beim Victron BM wird der schlicht und ergreifend mit einem konstanten Wert berücksichtigt (den man allerdings von 50 - 100% einstellen kann).
Somit ist es gerade nach einer Zwischenladung (aber ohne Vollladung) relativ ungenau, was der Ladezustand anzeigt.
Noch ungenauer wird es dann zwangsläufig, wenn immer wieder nur nachgeladen und entladen wird, ohne dabei vollständig voll zu laden.

Deshalb wird in der Bedienungsanleitung des Victron BM auch geschrieben, dass für eine verlässliche Anzeige des Ladezustands der BM regelmäßig "synchronisiert" werden soll.
"Synchronisiert" bedeutet bei dem Victron, dass der definierte Vollladezustand erreicht werden muss.

Dieser definierte Vollladezustand ist dann vorhanden, wenn der Ladestrom einen bestimmten (einstellbaren) Wert (Schweifstrom genannt) unterschreitet, eine (einstellbare) Vollladungsspannung überschritten wird und dieser Zustand eine (einstellbare) Mindestzeit (Vollladungs-Erfassungszeit) überschreitet.
(da stimmt es natürlich, was Alfred schreibt, dass diese Einstellung bei einem IUoU-Ladegerät gar nicht so ganz einfach ist. man muss da schon probieren und den Ladestrom messen, wenn es einigermaßen genau werden soll)
Dann geht die Anzeige auf 100% und man kann durch die Anzeige der verbrauchten "Energie" in Ah (steht leider so falsch in der Anleitung) die recht exakte Restkapazität bestimmen. Vorausgesetzt realer Peukert-Faktor und reale C/20-Kapazität wurden vorher korrekt eingegeben und die reale C/20 Kapazität ist beim Ablesen auch noch geläufig.

Also alles nicht ganz so einfach.

[Stingray 558]

Zitat von sailor0646

Hallo Herbert,

ist es nicht eher so, dass die Entladeschlußspannung immer gleich bei 10,5 Volt bleibt, aber die Kapazität bei unterschiedlicher Last unterschiedlich ist.

Ich denke man kann nicht eine bestimmte feste Ladung entnehmen und dann schauen wie weit die Spannung abgesunken ist. Das wäre m.E. nicht die Entladeschlußspannung.

Spannungsverlauf:
Während der Entladung gemessen; also wenn noch Strom entnommen!
----------
(da bei Varta nicht mehr online…….)
Beispiel: (halt Vlies Akku) hab solche paar Mal verbaut.

z.B. reichelt.de
suche da mal: LCR-12V 7,2P :: Blei-Akku, 12 Volt, 7,2 Ah, 94X151X65mm

und schau dir mal in: Datenblätter&Download: das „PDF“ an:
hier siehst du sehr anschaulich die Abhängigkeit von: Temperatur, Stromentnahme……..
Tabellen; Diagramme, (…..Discharge characteristics…….)

(techn, Daten: ist nicht direkt auf normale Säurebatt. Übertragbar……)

[tritonnavi]

Zumindest Victron beim 600er-BM, aber auch z.B. Exide gehen von 1,75V/Zelle als Ladeschlussspannung aus.

Außerdem gibt es ja auch noch eine DIN für Kapazitätstest, auf die sich auch Exide bezieht (DIN EN 60896-21 (8)).

[cha cha]

Zitat von sailor0646

Ich möchte das auch nicht weiter mit dir diskutieren und bitte dich diesem (meinem) Thread fern zu bleiben.

Ersteres steht Dir frei. Letzters muss ich ablehnen. Ich lese in den Threads mit, die ich für interessant halte, und gebe meinen Senf ohne Rücksicht auf irgend welche Personen zu den Beiträgen dazu, bei denen ich das für richtig halte. Und übrigens ist dies nicht "Dein" Thread. Dir gehören bestenfalls Deine Beiträge, und die werde ich selbstverständlich völlig unangetastet stehen lassen.

Und übrigens: für das von mir genannte Beispiel, auf das sich der von Dir zitierte Satz bezog, ist meine Aussage völlig korrekt.

[cha cha]

Zitat von sailor0646

Hallo Herbert,

ist es nicht eher so, dass die Entladeschlußspannung immer gleich bei 10,5 Volt bleibt, aber die Kapazität bei unterschiedlicher Last unterschiedlich ist.

Ich denke man kann nicht eine bestimmte feste Ladung entnehmen und dann schauen wie weit die Spannung abgesunken ist. Das wäre m.E. nicht die Entladeschlußspannung.

Die Entladeschlussspannung ist die Spannung, die am Ende der Entladung anliegt. Wenn Du mit dem Entladen nicht vorher aufhörst, sind das genau 0,0V.

Man hat üblicherweise Batteriewächter oder andere Monitorsysteme, die die Batterie von allen Verbrauchern abklemmt, sobald ein bestimmter Schwellenwert unterschritten wird. Das sind häufig die von Dir genannten 10,5V, können aber auch andere Werte sein. ich beispielsweise achte darauf, meine Batterie nicht unter 11V zu entladen.

[cha cha]

Zitat von nethunter

...mal so am Rande für alle Bastler und Akademiker....

Es würde meiner Meinung auch Sinn machen die Kapazität zu messen die beim Laden von der Bat aufgenommen wird....dieses zum Gegenrechnen.

Da hast Du völlig recht. Nur dürfte dann während der ladung absolut kein Verbrauch stattfinden, wenn dieser Wert zu irgend was nützen soll.

[tritonnavi]

Tatsache bleibt aber wohl, dass zumindest bei der Ermittlung der C/20-Kapazität in der Regel (z.B. Exide) bis 10,5V entladen werden muss.

Wenn man eine Batterie mit einer C/20-Nenn-Kapazität nur bis 11V bei C/20-Entladerate entlädt, schont das die Batterie zwar minimal, aber man kann damit eben keine Kapazitätsüberprüfung machen.
Dieser Thread handelt ja eigentlich von der Restkapazitätsermittlung und da muss man dann schon die Bedingungen ansetzen, die der Batteriehersteller für die Nennkapazität angibt.

Falls das Datenblatt der Batterie andere Bedingungen nennt (z.B. Entladerate C/5 und Entladespannung 10,8V), müssen diese eben angesetzt werden. Bei einer Überprüfung der werkseitig angegeben Nennkapazität kann man nicht willkürlich irgendwelche Ladeschlusspannungen benutzen.

Zitat von tritonnavi

Wenn ich Blödsinn rede, dann stimmt die Beschreibung des Argus 500AA absolut nicht. (ich muss ein Gerät übrigens nicht selbst besitzen, um grundsätzliche Eigenschaften feststellen zu können. Die geben zwar irgendeinen Schätzwert zum Ladezustand an, der aber ausschließlich über Spannung und Innenwiderstandmessung zustande kommt (mehr können die Geräte nämlich nicht) und somit können die niemals eine Kapazität ernsthaft messen.

Das ist laut dem Text von Kunzer/Argus eine "eindeutige Aussage". Na dann...

Ich würde an deiner Stelle aufpassen, ein Produkt schlecht zu machen.Die ARGUS Geräte geben keinen Schätzwert ab, sondern bestimmen die Werte genauestens.

[raeuberoni]

Hallo,
ein Hersteller von Antriebsakkus (nass) gibt an, das der Akku 100 % seiner nutzbaren Kapazität verloren hätte, wenn die Spannung bei 11,3 V oder 1,88 V Zellenspannung liegt. Die restliche Kapazität von 40 % bis zur max. Entladeschlusspannung von 10,5 V bezeichnet er als "Reserve".
Die in "Boote" angegebenen 11,6 V stehen somit für 80 % Entladung, bezogen auf die nutzbare Kapazität.
Grüße.

[cha cha]

Zitat von tritonnavi

Tatsache bleibt aber wohl, dass zumindest bei der Ermittlung der C/20-Kapazität in der Regel (z.B. Exide) bis 10,5V entladen werden muss.

Wenn man eine Batterie mit einer C/20-Nenn-Kapazität nur bis 11V bei C/20-Entladerate entlädt, schont das die Batterie zwar minimal, aber man kann damit eben keine Kapazitätsüberprüfung machen.

Das ist sicher richtig.

[cha cha]

Zitat von raeuberoni

Hallo,
ein Hersteller von Antriebsakkus (nass) gibt an, das der Akku 100 % seiner nutzbaren Kapazität verloren hätte, wenn die Spannung bei 11,3 V oder 1,88 V Zellenspannung liegt. Die restliche Kapazität von 40 % bis zur max. Entladeschlusspannung von 10,5 V bezeichnet er als "Reserve".
Die in "Boote" angegebenen 11,6 V stehen somit für 80 % Entladung, bezogen auf die nutzbare Kapazität.
Grüße.

Das hört ich richtig an. Zur Ergänzung: diese Spannungen sind Leerlaufspannungen. Nach höheren Entladeströmen sollte man also vor der Spannungsmessung eine angemessene Zeit lang (bis zu mehrere Stunden) die Batterie ruhen lassen.

[sailor0646]

Zitat von raeuberoni

Hallo,
ein Hersteller von Antriebsakkus (nass) gibt an, das der Akku 100 % seiner nutzbaren Kapazität verloren hätte, wenn die Spannung bei 11,3 V oder 1,88 V Zellenspannung liegt. Die restliche Kapazität von 40 % bis zur max. Entladeschlusspannung von 10,5 V bezeichnet er als "Reserve".
Die in "Boote" angegebenen 11,6 V stehen somit für 80 % Entladung, bezogen auf die nutzbare Kapazität.
Grüße.

Ich fasse zusammen. Der Hersteller bezeichnet 10,5 Volt als Entladeschlußspannung. Das ist auch meine Aussage.

Die in Boote angegebenen 11,6 Volt stehen somit weiterhin für 50% Entladung bis zur Entladeschlußspannung.

Die nutzbare Kapazität endet, nach Angaben des Herstellers bei seinen Batterien bei 11,3 Volt. Das gilt vielleicht für seine Batterien, ist aber nicht allgemein gültig. Man geht übleicherweise von 11,6 Volt als Untergrenze der nutzbaren Kapazität aus.

[cha cha]

Zitat von sailor0646

Ich fasse zusammen. Der Hersteller bezeichnet 10,5 Volt als Entladeschlußspannung. Das ist auch meine Aussage.

... als EMPFOHLENE Entladeschlussspannung

Zitat von sailor0646

Die in Boote angegebenen 11,6 Volt stehen somit weiterhin für 50% Entladung bis zur Entladeschlußspannung.

... kommt wohl ungefähr hin, hängt aber von Batterie-Chemie und Temperatur ab.

Zitat von sailor0646

Die nutzbare Kapazität endet, nach Angaben des Herstellers bei seinen Batterien bei 11,3 Volt. Das gilt vielleicht für seine Batterien, ist aber nicht allgemein gültig. Man geht übleicherweise von 11,6 Volt als Untergrenze der nutzbaren Kapazität aus.

Das kommt darauf an, wie man "nutzbare Kapazität" definiert. Und das kommt wohl weniger auf die Batterie an, als auf deren Nutzung und die Einsatzziele. Schonender ist das allemal, als die Batterie ständig bis auf 11,3V zu entladen. Noch schonender wären 11,8V. Aber dann ist halt die nutzbare Kapazität geringer.

[Woody]

Zitat von GeorgTa

Ich würde an deiner Stelle aufpassen, ein Produkt schlecht zu machen.Die ARGUS Geräte geben keinen Schätzwert ab, sondern bestimmen die Werte genauestens.

Eigentlich mische ich mich in derartige Debatten nicht mehr ein. Hier ist aber ein Punkt erreicht, wo ich nicht mehr anders kann:

Es gibt physikalisch begründbar nur eine Methode, die Kapazität eines Blei-Säure Akkus zu bestimmen: Die Batterie wird mit einem definierten Strom (abhängig von der Kapazitätsangabe Cxx, bei C20 z.B. 1/20 der Kapazität) für einen definierten Zeitraum entladen und dabei die Spannung sowie die entnommenen Ah gemessen. Das Verfahren ist Stand der Technik und vielfach beschrieben, es gibt auch Batterietestgeräte, die genau so verfahren - zu Preisen über 1.000,-- Euro.

Alle "Schnelltester" können genau das nicht leisten. Kunzer als Vertreiber der Argus, Argus selbst und auch alle Ihre Mitbewerber sind aus gutem Grund sehr vorsichtig in ihren Aussagen dazu, was diese Geräte wie und mit welcher Genauigkeit bestimmen. Am weitesten lehnt sich Cadex aus dem Fenster mit der Behauptung, die Kapazität "genau schätzen" zu können - Genauigkeit 80%.

Wenn ich einen deutschen Anbieter dabei erwische, mit Aussagen wie den von Dir hier getätigten Werbung zu betreiben, setzt es eine Abmahnung - es sei denn, das Meßverfahren samt zugrundeliegender Physik und Chemie ist offengelegt und nachvollziehbar.

Damit keine Mißverständnisse aufkommen: Die einschlägigen Schnelltester sind zur Diagose von Starterbatterien sehr wohl gut geeignet und funktionieren in diesem Einsatzgebiet zuverlässig.
Schöne Grüße,

Jörg

[Woody]

Zitat von sailor0646

Die in Boote angegebenen 11,6 Volt stehen somit weiterhin für 50% Entladung bis zur Entladeschlußspannung.

Bei dieser Aussage wäre ich sehr skeptisch.

Ich habe 2010 an 9 neuen Akkus um 100Ah Entladetests bis zur vorgegebenen Entladetiefe (je nach Batteriemodell 35%, 50%, 80% DoD) durchgeführt und dabei alle 60s auch die Spannung aufgezeichnet. In dem Diagramm ist waagerecht die entnommene Kapazität, senkrecht die gemessene Spannung aufgetragen. Wo die jeweilige Kurve endet wurde für diesen Akku die vorgegebene Entladetiefe erreicht, die Kurven gleich großer Akkus mit gleicher Entladetiefe sollten also alle am gleichen Punkt enden...

[raeuberoni]

Hallo Jörg,
für mich war von vornherein klar, das ein Batteriemonitor nur über Strom und Spannung hinreichend genau auf die entnommene bzw. verbleibende Energiemenge schliessen kann.
Wie sonst sollte das denn passieren?
Wenn der Monitor ein intelligenter Apparat ist, und davon gehe ich aus, dann müsste die Batterie zunächst einmal einen kompletten Zyklus bis zur zulässigen Entladeschlusspannung durchlaufen, wobei der Monitor in der Lage ist, sich den Verlauf der Entladung zu merken und den sich ergebenden Betrag der verbrauchten Energiemenge als 100 % zu setzen.
Woher soll er das sonst wissen?
Natürlich ist es auch möglich, dem Monitor manuell zu sagen, bei z.B 11,6 V ist Schluss und anzunehmen, es wären eben 100 % der Kapazität verbraucht, obwohl im Akku natürlich noch die aus techischen Gründen "geschonten" Energiemengen schlummern.
Über die Leerlaufspannungen auf die verbleibende Kapazität zu schliessen, kann ohnehin nur eine Schätzung sein, weil die Batterie nach meinem Kenntnisstand ca. 8 Std unbelastet ruhen soll. Aber, wer`s einhalten kann.
Grüße.