Batterie Einzelspannungsmessung u. deren Bedeutung

[Heinz]

Hallo,
ich hab einen Kewet mit vier 200Ah Effekta´s (AGM), und Lade jene in Reihe mit einem SAFT Ladegerät, an welchem sich alle möglichen Spannungen und Ströme nach "belieben" (manuell) einstellen lassen. Damit ich die Spannungen der einzelnen Batt´s (grad bei den Effekta´s) besser im Auge hab, hab ich mir einen Voltmeter mit Wechselschalter installiert. Desweiteren ist noch einen Voltmeter am Ladegerät angeschlossen. Vor dem Ladevorgang, sprich wenn ich gefahren bin, und ca. 10min nach dem Ladevorgang, sind die Spannungen der Batt´s bislang immer nahe beinander gewesen (zB. 12,70 - 12,75 vor, und 13,50 - 13,55 nach dem Laden). Doch während des Ladens differieren die Spannungen teils erheblich. Beispiel: am Ladegerät sind 57,2V eingestellt, entspricht pro Batt 14,4V, so liegen 14,28V-14,30V-14,18V-14,44V an. Woran liegt das?
Desweiteren ist ja auf die Entladeschlußspannung von 10,6V zu achten. So, nun fahre ich gerade nach Hause und kann bei den Batterien eine Spannung (ca. 80% Gaspedalstellung) von 10,60V-10,90V ablesen, obgleich ich am Ladegerät 46,5V angezeigt bekomme. Nun kommt eine Steigung und ich gebe "Vollgas", und ich kann zusehen, wie die Spannungen hochschnellen auf 11,3V - 11,4V. Das ist doch unlogisch!
Sorry, ich weiß, is bissl kompliziert, aber ich bekomm immer Schweißausbrüche, wenn ich was nicht verstehe...
Wär toll wenn mir das wer erklären könnte!
Merci vorab
Heinz

 

[Bernd Schlueter]

Gegen Schluss der Ladung steigt die Spannung sehr viel schneller an, als in dem Bereich davor. Deshalb werden hier kleine Differenzen im Ladeszustand deutlich sichtbarer. Aus diesem Grunde lädt man in diesem Bereich vorsichtig, mit stark verringertem Strom, weiter damit auch die letzte, noch nicht ganz volle Batterie voll wird. Die anderen verballern die überflüssige Energie durch Gasen.
Ist ganz normal.

 

[Bernd Rische]

Hallöchen,

ich weiß zwar nicht wo mein Namensvetter die Logik hernimmt und dir was zur Ladespannungserhöhung erzählt aber nun Gut.

Nun zu deinen Problemen der gemessenen Spannungen.
Das hört sich nach dem gleichen Fehler wie bei meinen Spannungsanzeigen an, die ich in meinem SAM drin habe. Bei mir ist das Problem, dass ich ein unsaubere Spannung habe. Das heißt mein DC/DC Wandler bringt ein starkes rippeln auf die Leitung, daß die Panelmeters falsch anzeigen (mal zuviel mal zuwenig). Nachdem ich die Anzeigen nochmal John geschickt habe (Danke für die letzte, es geht jetzt ;-) ) und er direkt vor die Anzeigen Glättungskondensatoren eingesetz hat, sind die Anzeigen richtig. Deswegen kann es sein, dass deine Einzelspannungen natürlich was anderes angeben als die Gesamtspannung bzw. wenn du mehr Beschleunigst (wobei ich davon ausgehen von nicht viel mehr) dann sind evtl die Störimpulse evtl. des Stellers größer und die Anzeige differiert.

Der Unterschied zwischen den einzelnen Batterien ist normal, dass im Belasteten Zustand die Anzeige stärker differieren. Da mit mehr Stromentnahme macht sich der Innenwiderstand der Batterie mehr bemerkbar als im Ruhezustand.

Bis denne

Berny

 

[Nord_Andreas]

Als Tip: Die Effekta nicht unter 11V fahren. Und am besten auch nicht unter 12V. (wegen der Lebensdauer).

 

[Bernd Schlueter]

Ja, Du erklärst den gleichen Vorgang mit dem Innenwiderstand, das ist auch ok und trägt ebenfalls zu dem zum Ende hin verstärkten Auseinanderlaufen der Spannungen bei. Damit der von Dir erwähnte Effekt nicht so stark wird, reduziert man eben die Stromstärke ind der Endphase. Schau Dir an, bei welchen Spannungen Heinz den Unterschied bemerkt hat!

 

[Heinz]

Hallo an alle,
und dank erst mal für die Antworten. Wenn ich es recht interpretiere, deuten die schon gefährlich niedrigen Spannungen (von teilweise unter 10,50V bei Einzelmessung und ca 80% Gaspedalstellung) auf verfälschte Messwerte durch Störimpulse hin? Sowas dummes, also auch keine pässliche möglichkeit die Entladespannungen besser im Auge zu behalten, um eine schädigung der Batt´s zu vermeiden.



"Als Tip: Die Effekta nicht unter 11V fahren. Und am besten auch nicht unter 12V. (wegen der Lebensdauer)."


Dazu: Ich Fahre Täglich 21km einfach zur Arbeit, dann Lade ich wieder voll. Abends das gleiche zürück, und wieder an die Dose. Selbst unter Last ,am Ladegerät gemessen, kam ich dabei noch nie unter 44,2V (kurzeitiges Bergauffahren am ende einer Fahrt). Auf ebener Strecke bewegt sich die Spannung, selbst wenn die Batt´s erst geladen wurden (ca. 53V), immer zw. 48V-46V.
Ich mein damit, egal wie ich Fahre, die Spannung liegt immer fast unter 12V pro Batt während der Fahrt, ausser ich lass mich rollen.

Gruß Heinz

 

[reinhold]

Hallo Heinz!
Ich befürchte Deine Batterien sind ganz einfach asynchron!
Die von Dir eingebaute Schaltung würde sich aber eignen um die Batterien zu synchroniesieren.
Auch wenn manche dumm schauen und mich für rückständig halten;
meine Batterieanzeige ist einfach und zuverlässig.
einfach je Batterie ein Voltmeter mit 15V Endausschlag; fertig.
Angekoppelt über je Pol einen Kabelschuh M6; an den ist eine Autosicherung(2A)
angelötet. dann werden die Leitungen zusammengefasst zu einer gemeinsamen Nummernleitung und gehen hoch zum Amaturenbrett; einer Lüsterklemme.
Also habe ich > 0V; 12V; 24V; 36V; 48V,; und manchmal mehr...;-)
Probier auch mal:
Laden; Einzelblöcke messen; (Wieviel Kw/h gingen rein?)
30Km fahren; Heizung einschalten;
sind die Spannungen proportional gefallen?
alle gleich stark? die vorher schwächste jetzt auch; die stärkste bleibt stark?
Dann ist wenigstens keine defekt.
Zur entladekurfe;
Die Batterien haben eine relativ stabile Spanung brechen aber unter 12V schenll ein.
Also vorsicht!!!
Fahr nicht mehr als 7Kw raus!
Also Deine Schaltung:
Mach halt Polklemmen (zusätzlich) ran.
und nehm einen zusätzlichen Lader z.b. IVT. (Oder gleich was gutes?)
Wenn Du mit dem Laden fertig bist, schalte rum und schau welche Batt am niedrigsten ist.
Die bekomme halt einen Nachschlag...
vielleicht jeden Tag eine andere...
Heute war ein El Fahrer da;zum Richtungsschützwechsel. Der hatte das gleiche Problem.
3 Batterien hatten 14,2V; die 4. aber nur 13,2V!
Die bekam eine Nachladung; es ging noch 0,2Kw rein. (und mehr, wenn die Zeit gereicht hätte.
Ursache war bei 4 IVT Ladern einer der irgendwie nicht richtig gearbeitet hat.
Jedenfalls wurde dieser ersetzt; schau mer mal..Ersatzgerät...
Hat schon mal jemand die Ladekurfe der Fliess aufgezeichnet?
Da gibt es doch Messgeräte mit Loggingfunktion; oder so "Gameboy" Einsteckkarten...Wer macht das mal?
(Ich fahre glücklicherweise schon länger keine so rückständige Technik mehr..HAHA) NC for ever!
Tschau
Reinhold

 

[Carlo]

hi reinhold!

mir sind optisch schöne,funktionelle zeigerinstrumente auch lieber als digitalpanelmeter.aber auch da kann john liefern . beim ablesen während der fahrt ist das einfacher finde ich;so wie eine analoge tankanzeige im verbrenner.

gruss Carlo

 

[Bernd M]

Hallo Heinz
bei meinen City EL hat folgender Versuch mir Klarheit verschafft:
Fahrzeugheizung und Beleuchtung an.
Nach 15min hatten noch alle Batterien die gleiche Spannung.
in den nächten 2 minuten hatte ich eine gesamtspannung von ca.34.5Volt (3 Batterien).Die Spannungen der einzelnen Batterien 12V,12V,10,5V.

Der Säuretest hat bei mir ergeben das eine Zelle tiefentladen war.(offene Batterie)
Auch der Versuch einer Ausgleichsladung ist fehlgeschlagen.

Ich denke wenn Du schon wärend der Fahrt nur 10,5Volt (in einer Batterie) hast ,hast Du ein Problem.

Bernd Meyer.

 

[Heinz]

Hallo nochma, an alle die mir mit Tip´s zur Seite stehen.
Ich versuch es nochmal anders zu Schildern. Die Spannungen der einzelnen Batterien sind vor, während und nach der Fahrt immer nahe beinander (max. 0,1V auseinander).
Außer während des Ladevorganges, da differzieren sie sich z.t. erheblich (manchmal bis 0,35V untereinander). Anscheinend sind sie wirklich nicht (mehr) symetriert!
Doch was mich wirklich schockte, ist die tatsache, das ich eben bei 80% Gaspedalstellung, an den Batterien Einzelspannungen von z.t. 10,6V angezeigt bekomme, und das an allen vier Blöcken. Gesamtspannung wird am Ladegerät dabei mit ~47,5V angezeigt. Sobald ich nun "Vollgas" gebe, schnellen die Einzelspannungen schlagartig in den grünen bereich von ca. 11,8V, und das wieder bei allen vier Blöcken. Gesamtspannung dann in etwa bei 47V, was dann ja auch ungefähr den addierten Einzelsp. entspricht.
Es kann doch nicht sein, das der Stromverbrauch bei 80%iger Gaspedalstellung um einiges höher ist als bei 100%iger. Desshalb kann dies doch eigentlich nur eine Messwertverfälschung der Einzelspannungen sein, oder wie?! Is so ein billiges Einbauvoltmeter...

Gruß Heinz

 

[Bernd Schlueter]

Ob billig oder nicht, die chips sind oft die gleichen, die sich unter einem meist schwarzen Farbklecks verbergen. Sie sind auch in Vielfachmultimetern zu finden, hier aber noch meist vernünftig mit einer Abschirmschaltung (ein Widerstand und Kondensator) versehen. Gerade bei diesen gar nicht ganz so billigen Einbauteilen im kleinen schwarzen Plastikgehäuse hat man aber auf diese verzichtet. Im Elektroauto wimmelt es von HF-Signalen, überall anders, und der ungeschützte Eingang ist dagegen empfindlich. Ein möglichst großer Nicht-Elektrolytkondensator zwischen Masse und Eingang, gleich hinter dem Eingangswiderstand von meist 10 Megaohm beseitigt dann den Spuk. Ist der Widerstand nicht zu sehen, muss man leider einen vorschalten, mit Auswirkung auf die Anzeige: 100kOhm verringern die Anzeige um 1%. Vielleicht besser, als unzuverlässige Werte.

 

[Bernd Rische]

Bitte um das Thema zu vertiefen:

In welcher Größenordnung sollte dann der Kondensator sein?

Nun dann noch für den allgemeinen Anfängerbastler, sollte dieses dann so aussehen?
100MOhm
---------
Batterie+ -------- -----------o------------- Messgerät +
--------- |
|
-----
-----
|
|
Batterie- ----------------------------o------------- Messgerät -

Bis denne

Berny
(Ich weiß, für manche ist es klar, aber es soll auch Anfänger geben die sich dem Problem stellen wollen )

 

[Mario Volkmann]

Hallo Bernd,

Genau dieses Problem habe ich auch mit meinen überteuerten Meßgeräten (Falcon DPM 952 von der Apotheke Conrad), allerdings in der Strommessung (ist ja auch eine Spannungsmessung). Ich hoffe nur, daß Du damit nicht das Geheimnis von Johns günstigen Meßgeräten preisgegeben hast ;-) .

Gruß,
Mario

 

[Bernd Schlueter]

Toll, Bernd. ja genau, man kann ja auch so malen. Kann ich ja nach dem neuen cookie heute abend hier anfügen.
So ist es natürlich ideal, wie Du es aufmalst, wenn Du hinter den 10 Megaohm (oder ähnlich großen) kommst. Der Kondensator kann gar nicht klein genug an Körpergröße und gar nicht groß genug an innerem Wert sein, der schon ab 0,05 Mikrofarad aufwärts klein genug ist, um möglichts gut unmittelbar ins Instrument gelötet werden zu können. Elkos eben nicht, wirken nicht für HF.
Muss jetzt in die Apotheke...

 

[Bernd Schlueter]

Toll, Bernd. ja genau, man kann ja auch so malen. Kann ich ja nach dem neuen cookie heute abend hier anfügen.
So ist es natürlich ideal, wie Du es aufmalst, wenn Du hinter den 10 Megaohm (oder ähnlich großen) kommst. Der Kondensator kann gar nicht klein genug an Körpergröße und gar nicht groß genug an innerem Wert sein, der schon ab 0,05 Mikrofarad aufwärts klein genug ist, um möglichts gut unmittelbar ins Instrument gelötet werden zu können. Elkos eben nicht, wirken nicht für HF.
Muss jetzt in die Apotheke...

Bin zurück von Conrad und habe noch mal auf die Rückseite geschaut. Deren Schaltung hat zugelegt, die Preisschilder, wie man es von einer apotheke nicht anders erwartet.. Da würde ich nicht mehr lange suchen.
Also, meine HF-Erfahrung hat eigentlich ergeben, dass oft ein zusätzlicher Vorwiderstand von 10 kOhm (statt dem gesuchten von 10 MOhm) genügt, zusammen mit einem kleinen Kondensator, wie sie massenhaft Computerplatinen bedecken (SMD- =Oberflächenmontage).
Eventuell reicht auch der Kondensator parallel zu den eingängen allein.
Kondensatoren sind für einen Anfänger nicht eindeutig zu identifizieren. Zeigen lassen.
Die andere Möglickeit, sich störende HF einzufangen, ist die +-Versorgung. Ist aber seltener und da hilft eher probehalber ein diker Elko parallelgelegt.

Das hat aber alles nichts damit zu tun, wenn die Batteriespannungen tatsächlich auseinanderlaufen.

 

[Bernd M]

Hallo Heinz,
nach den Motto ich habe auch keine Ahnung aber...
Bei einfachen Messgeräten kann man beobachten das bei geringer Batteriespannung (interne 9V Blockbatterie) die Messspannung unverhältnismassig stark ansteigt.
Meine Frage an dich:Hast Du Messgeräte die Ihre Spannung direkt von der 12V Spannung bekommen (keine extra 9V Blockbatterie)?.
Meine Frage an den Experten:Kann dieser Effeckt auftreten wenn die Versorgungsspannung sinkt?

@Mario
Du weist ja je schneller der EL Motor läuft, je weniger Strom braucht er

Bernd Meyer

 

[Mario Volkmann]

Hallo Bernd M,

Das habe ich mir schon fast gedacht ;-).
Das Problem ist nur, mein Amperemeter zeigt IMMER wildeste Werte an, auch beim Laden!
Es ist eigentlich auf 200mV, sprich 1mV=3A eingestellt.
Dabei werden allerdings völlig willkürliche Werte von -2000 bis +2000 angezeigt.

Gruß,
Mario

 

[Bernd M]

Hallo Mario,
ich versuche mir auch gerade Ditalvoltmeter einzubauen.
Ich habe im Moment das Problem ,das wenn ich von hinten drücke habe ich eine Anzeige, sonst nicht.(Bei mir ist es ein Problem mit der "Kohlefaserkissen?" es sitz nicht mehr richtig und hat nicht genug anpressdruck.)

Bernd Meyer

 

[Mario Volkmann]

Hallo Bernd,

Vielleicht ist der Rahmen etwas zu fest im Ausschnitt? Wenn das Gehäuse gedrückt wird, verschiebt es schon mal die Kontakte...

Gruß,
Mario

 

[Heinz]

Hallo an alle,

interessant, das liest sich ja wie die Lösung des Rätsels! Prima, und was zu Basteln gibt´s gleich noch dazu.
Muß ich die Tage gleich mal benötigtes besorgen, und das ganze ausprobieren.

@Bernd M : Muß leider getrennt der Messpannung mit Strom versorgt werden. 9V E-Block. Werd mal nachprüfen wie die Batterie beinander ist.

Habt allerbesten Dank!!