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Donnerstag, 24. November 2011, 12:55

AGM- vs. Säurebatterie

Quelle: "-=BOOMER=-", HiFi-Forum.de

Hallo Forum,

da ich seid geraumer Zeit bei einer renomierten Batterie-
Forschungsgruppe arbeite will ich die wichtigsten Infos
und Pflegehinweise für AGM bzw. CarHifi-Batterien kurz
zusammentragen.
Außerdem habe ich seid einigen Jahren selber Erfahrungen mit
AGMs im Auto (Motorraum- und Kofferaumverbau) gesammelt.



Absorbent Glass Mat (AGM)
Technische Infos auf Wikipedia: <!-- m --><a class="postlink" href="http://de.wikipedia.org/wiki/Absorbent_Glass_Mat#Absorbent_Glass_Mat_.28AGM.29">http://de.wikipedia.org/wiki/Absorbent_ ... _.28AGM.29</a><!-- m -->
Nahezu alle von renomierten Carhifi-Herstellern angeboten Batterien sind vom Typ AGM


Warum AGM - was sind die Vorteile:
- Rüttelfest, Geschlossen, (liegend) im Innenraum verbaubar
- niedriger Innenwiderstand, hoher (Ent-)Ladestrom
- hohe Zyklenfestigkeit bis 10,5V


AGM Ladung - nur durch LiMa möglich?
Die AGM Batterie wird durch die Lichtmaschine geladen, jedoch nur auf ca. 75%. Es wird nicht die endgültige Ladeschlussspannung erreicht, die für den chemischen Umwandlungsprozess in der Batterie nötig ist (Bleisulfat -> Bleioxid). Dadurch altert die Batterie schneller, weil sich Bleisulfatkristalle bilden können die die aktive Bleifläche im Inneren verkleineren und somit Kapazität und Widerstand verschlechtern.
Mit einem modernen Ladegerät mit 14,7V Schlusspannung und AGM-tauglicher Ladekurve lässt sich dem entgegenwirken.
Ich empfehle jedem Carhifi-User mit Zusatzbatterie die Anschaffung eines solchen Ladegerätes!!
Bevorzugt ein CTEK oder den Nachbau von ALDI (Schnäppchen!) im Schneeflöckchenmodus.
Sulfatkristalle lassen sich durch Vollladung mit anschließend möglichst hohem Entladestrom (Kurzschluss, Anlasser) wieder auflösen.


AGM (Kofferaum) im Zusammenspiel mit Säure (Motorraum)
Funktioniert generell! Jedoch altert die AGM entsprechend schnell, weil sie nicht ihre oben beschriebene Ladung bekommt.
Eine gegenseitige Entladung ist aus elektrotechnischer Sicht übrigens unmöglich - die Batts gleichen sich lediglich auf das niedriegste Spannungsniveau an.
Mit einem Trennrelais und Ladegerät lässt sich dem Altern entgegenwirken. Jedoch heißt Trennrelais wiederum unnötiger elektrischer Widerstand.
Ich persönlich bin immer ohne Trennrelais gefahren - dann würde es sich lohnen die AGMs abzuklemmen und separat zu laden mit einem CTEK - ist aber aufwändigst.


Viele kleine Batterien parallel oder eine große?
"Viele kleine Batts parallel schalten senkt den Innenwiderstand" - stimmt nicht! Der Übergangswiderstand durch Kabelschuhe und Schraubung macht diese Aussage falsch.
Es ist generell besser eine größere Batterie als mehrere kleine in einem Netzwerk mit selber Kapazität zu verbauen.
In der großen Batt sind auch nur mehrere Zellen des gleichen Typs verbunden.


Wohin mit der AGM? Kofferaum/Motorraum?
Einerseits Geschmackssache.
Die meisten bauen eine AGM zusätzlich zum bestehenden System in den Kofferaum und hoffen, dass die LiMa im Stande ist beide Batterien zu laden, was oft leider misslingt und eine schleichende Entladung stattfindet.

Batt zusätzlich im KR hat aber auch Vorteile:
1) Sehr kurze Kabelwege = wenig Verluste (Spannungsabfall über dem Kabel)
2) Zusätzliche Kapazität für langes Standhören

Standart-Batterie im Motorraum durch eine taugliche AGM ersetzen ist eine andere Möglichkeit.
Wenn man hier auf sehr solide Verkablung auf Industrieniveau achtet kann man damit problemlos Leistungen um 1kW befeuern!
Aktuell läuft mein Setup auf diese Weise: Plus und Masse mit 50mm² + Industriekabelschuhe zum KR gelegt. Vorne sitzt eine Exide Maxxima, hinten zusätzlich vier Caps + Kupferverteiler zur Filterung der Spitzenströme und somit Entlastung der LiMa. Übergangswiderstände minimal und dann klappts auch mit 1kW ohne Lichtflackern (natürlich auch dank moderner 140A LiMa).
Vorteile:
1) Homogenere Ladung, da nur eine Batterie direkt an der LiMa
2) Unkomplizierter & bessere Gewichtsverteilung

Optimale Lösung wäre natürlich: Vorne und hinten im Auto AGMs und immer fleissig laden mit´m CTEK.


Wie oft muss ich die AGM denn laden?
Pauschal reicht einmal pro Monat mit dem CTEK volladen! Dann altert die Batt nicht übermäßig schnell.
Standhörer und Kurzstreckenfahrer mit großen Kapazitäten >150Ah laden auch gerne wöchentlich. Dabei gilt es die Batteriespannung zu überwachen. Nach einigen Stunden Standzeit unter 12V Ruhespannung heißt laden bitte. 12,65V ist ein guter Wert für volle Batts. Der hohe Wert (13V) direkt nach Abschaltung des Motors sagt wenig aus. Auch sollte man darauf achten wie die Batterie(n) auf Last reagiert (Spannungseinbrüche vorhanden?).


Wie schnell altert die AGM?
Kommt natürlich auf die Pflege an.
Mit CTEK Ladung monatlich kann die Batt bestimmt 10 Jahre halten.
Eine im Kofferaum verbaute AGM, die mit einer Säure zusammenarbeiten muss und nicht extern geladen wird, lässt nach 1-2 Jahren deutlich nach!!


Welche technischen Daten sind wichtig?
1) Kapazität in Ampere-Stunden (Ah) ... 16Ah bis >100Ah - sollte bekannt sein.
2) Kaltstartstrom CCA (cold cranking amps). Ein guter Wert ist z. B. >500A. Je mehr desto besser. Siehe Wikilink.
Der Kurzschlussstrom ist völlig uninteressant vergleichbar mit PEAK Angaben von Lautsprechern (reines Marketing).
Weiterhin gibt es ein paar Feinheiten in der Technologie: So gibt es von Optima und Exide besondere Formen in Orbital-Technologie bei denen die Elektroden in der Batterie Zylinderförmig gewickelt sind und somit einen höheren Querschnitt besitzen, was wiederum einen geringeren Innenwiderstand und mehr CCA zur Folge hat.


Ladezustand von 12V Batterien
Diese Werte gelten als Ruhespannungen einige Stunden nach den Laden:



Folglich kann es sein, dass AGM-Ruhespannungen durch den LiMa-Betrieb im Auto etwas niedriger sind (75%). Allerdings hat die moderne Blei-Batterie trotzdem mehr Reserven und höhere Startströme als eine Säure-Batterie mit gleicher Kapazität.
11,9V Ruhespannung ist der Grenzwert wo man die Batterie wieder aufladen sollte und sicher gehen kann, dass keine Beschädigungen entstehen. Vollständige Entladung liegt bei 10,5V vor. Alles darunter beschädigt die Batterie pauschal gesagt - diesen kritischen Spannungsbereich sollte man tunlichst vermeiden.

(Ent-)Sulfatierung
Um die Sulfatierung aufzulösen muss die Batterie lediglich ganz voll(!) geladen werden. Wenn sich jedoch erstmal eine Sulfatschicht gebildet besitzt die Batterie nicht mehr ihre volle Kapazität - was tut man um wieder die volle Kapazität (Ah) "reinzuprügeln"?
Erstmal mit 14,4V oder 14,7V laden bis die Batt keinen Strom mehr annimmt. Nun müsste man ein intelligentes Ladegerät haben, welches den gesamten aufgenommenen Strom während des normalen Ladevorgangs gemessen hat und somit die hineingeladenen Ah berechnet.
Nun schließt man eine Stromquelle mit "I/100" an. Das bedeutet bei 10Ah -> 0,1A oder bei 50Ah I/100 der Stromquelle = 0,5A. Jetzt wird die Restkapazität, die beim normalen Laden nicht eingespeißt wurde "hineingeprügelt" (das Ladegerät muss natürlich wissen wieviel Ah verlorene Kapazität benötigt wird). Dabei kann die Batteriespannung auch mal auf 18V steigen, das macht der Batterie aber nichts, wegen dem kleinen Strom.
(Eine ähnliche Methode wird auf der oben verlinkten CTEK Seite angerissen)

Wie man merkt ist es sehr aufwändig eine Batterie immer auf 100% zu halten. Es gibt Profi-Geräte oder Bausätze die können diese Art der Ladung und Kapazitätsrückgewinnung. Preisbereich ab 200€. Da würde es sich mehr lohnen eine neue frische Batterie zu kaufen.

Ich kann nur wiederholen: regelmäßig mindestens einmal pro Monat die durch CarHifi beanspruchten Batterien extern laden - in der Praxis fährt man so auf der sicheren größtenteils sulfatfreien Seite.



... das wars für die Version 1.1! Ladezustände reineditiert. Fehlt noch etwas?!

Ich hoffe ich konnte Neulingen helfen und einige offene Fragen klären.

Wissenschaftlich belegt ist hier nichts. Falls irgendwo Unwahrheiten stehen bitte schleunigst melden!

so long keep schraubing



Hier der Original-Artikel: <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.hifi-forum.de/viewthread-165-59.html">http://www.hifi-forum.de/viewthread-165-59.html</a><!-- m -->
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