Voltmeter

[Rainer Partikel]

Hallo zusammen
keine Preisfrage aber ich möchte es Wissen: Vier Batterien, vier Ladegeräte und vier Voltmeter ordentlich verdrahtet. Was messen die vier Voltmeter beim Laden?
ZINNEKE

 

[Klaus]

wenn`s keine Scherzfrage ist, würde ich sagen, die vom Ladegerät ausgegebene Ladespannung.

Gruß
Klaus aus dem Sauerland

 

[Rainer Partikel]

Schön das du antwortest!!!
aber genau das ist die Frage. Wird der Strom gemessen der gerade fliesst? Also vom Ladegerät zur Batterie? Oder ist es ein Mix aus beiden. So richtig verstehe ich das nicht. Möchte schon eine gute Antwort vom Fachmann.
ZINNEKE

 

[Ralf Albert]

Hallo Rainer,
es ist die Frage, wo die Voltmeter angeschlossen sind.
Schließt du die Voltmeter am Ausgang des Ladegerätes an, so misst du die Spannung, mit der das Ladegerät lädt.
Schließt du die Voltmeter an den Batterien an, so misst du die Spannung der Batterien.
Die beiden Spannungen werden unterschiedlich sein, da du in den Leitungen vom Ladegerät zu den Batts aufgrund des felißenden Stromes (und in Abhängigkeit davon) einen Spannungsverlust hast.
Ich würde die Voltmeter lieber direkt an den Batterien anschließen, weil das die interessierende Spannung ist. Zudem kannst du dann die Spannung der Batts auch noch während der Fahrt ziemlich genau ablesen.

Beim Anschluss von Voltmetern wird erstmal die Spannung gemessen, also kein Strom. Willst du den Strom messen, solltest du in die entsprechende Leitung einen Shunt-Widerstand (ziemlich kleiner Widerstand, z.B. 0,03 Ohm, aber für hohen Strom ausgelegt, z.B. 30A, 150A) einschalten. Über diesem Widerstan fällt dann auch wieder eine Spannung ab, die proportional zum Strom ist (z.B. 1V am Widerstand = 100A, d.h. es würde ein Widerstand mit 0,01 Ohm verwendet; U=R*I). Diese Spannung kann dann zur Anzeige des Stromes verwendet werden.

Ich hoffe, das hat deinen Wissendurst gestillt.
Viele Grüße
Ralf
D"EL"ORIAN

 

[Rainer Partikel]

Lieber Albert,
vielen Dank für die ausführliche Antwort. Voltmeter liegen direkt an den vier Baterien an. Der neue Factfour hat eine Anzeige die wahlweise Strom oder Restmenge misst. Nachdem die vier Batterien soweit auseinadergelaufen sind das die Reichweite unter 10 Kilometer lag wurden vier Einzellader eingebaut. Scheint zu klappen.
Beste Grüße
ZINNEKE

 

[Georg Schütz]

Wo man die Votmeter anschließt ist nahezu egal, da die Leitung zwischen Batterie und Ladegerät im Vergleich zum Innenwiderstand von Batterie und Ladegerät keinen nennenswerten elektrischen Widerstand besitzt. Nennenswerte Unterschiede können sich nur ergeben, wenn die Zuleitung schlecht ist, d.h. einen größeren Widerstand besitzt.
Die Spannung des Ladegerätes bricht vielmehr unter Last ein, so dass man nicht mehr die Leerlaufspannung des Trafos hat, sondern eine geringere.
Das kann man bei vielen Trafos beobachten: misst man die Spannung ohne Last, so liegt diese erheblich über den auf den auf dem Typenschild angegebenen Werten.

Zur Ausgangsfrage: Beim Laden misst man die an den Batteriepolen anliegende Spannung.

Noch ein Hinweis: Bei allen Messleitungen von der Batterie sollte man darauf achten, dass man sie nahe der Batterie mit (kleinen, etwa 1A) Sicherungen absichert. Denn wenn eine Leitung, oder das offene Ende der Leitung, mit irgendeiner stromführenden Leitung zusammenkommt gibt es einen mitunter folgenträchtigen Funkenregen.

 

[Roland Reichel]

Hallo Zinnecke,
natürlich messen die vier Voltmeter die Ladespannung jeweils der Einzelbatterie.
Da durch alle natürlich der gleiche Strom fließt, sollten auch die Ladespannungen, die je nach Ladezustand so zwischen 13 bis 14,5 Volt liegen dürften, möglichst schön gleich sein.
Ansonsten ist entweder der Ladezustand unterschiedlich oder der Innenwiderstand der Batterien. Das würde dann auf einen unterschiedlichen Alterungszustand hindeuten.

Also: je gleichmäßiger die Spannungen sowohl bei der Entladung als auch bei der Ladung sind, um so besser ist es.

Gruss, Roland Reichel

 

[Rainer Partikel]

Hallo Roland,
sitze mal wieder in der geliebten GTZ.
Ja ja, aber ich verstehe es doch immer noch nicht. Wenn die Ladegeräte nicht angeschaltet sind dann messe ich Spannung jeder Batterie. Sind die Ladegeräte am Arbeiten dann steigt die angezeigte Spannung langam bis 13.62 Volt .Aber warum nur? die vier batterien weichen ohne Belastung um 0,001 Volt ab. Bei Belastung liegt die Spanne bei 0,60 Volt.
Gruss
ZINNEKE
P.S. es kommt wohl auch auf die Fragestellung drauf an

 

[Roland Reichel]

Hallo Rainer,
Voltmeter bleibt Voltmeter. Es mißt die Spannung, und die soll bei allen Akkus möglichst gleich sein - vor allen Dingen unbelastet.

Akkus haben einen inneren Widerstand. Dadurch ist die Spannung bei Last geringer und bei Ladung höher. Die sogenannte innere Spannung hängt nur vom Ladezustand ab und sollte bei einem vollgeladenem Akku deutlich über 12 Volt liegen, also so bei rund 12,6 Volt oder so.
12 Volt unbelastet, also Leerlauf, bedeuten ein komplett leerer Akku.
Bei ordentlichem Laststrom von - sagen wir mal 50 A (bei einem 100 Ah Akku) sollte die Entladung bei 10,5 Volt beendet sein. 10 Volt bei 50 A ist schon recht tief entladen. Man holt dann nichts mehr raus, die Spannung wird schnell absacken, der Akku wird dann wohl dauerhaft geschädigt.

Also: bei Laststrom von sagen wir mal 50 A bitte bei 11 Volt Schluss machen, bei 10,5 Volt ist langsam Panik angesagt bzw. Langsamfahren.

Beim Laden ist dann bei rund 14 Volt der Akku voll. Bei offenen Bleisäure Akkus geht man für ein paar Stunden gerne auf 14,5 Volt (und manchmal sogar noch höher), damit der Akku gast. Die kleinen Gasblasen, die dann aufsteigen, durchmischen die Säure und verhindern damit Säureschichtung.
Bei gasdichten Akkus (GEL, Vlies) bitte nicht so hoch gehen. Die können nicht gescheit gasen, daher muss man die hohen Ladespannungen vermeiden. Besser hier die Spannung auf sagen wir mal 14 bis 14,3 Volt begrenzen und mit kleinem Strom noch ein paar Ah reindrücken. Dann werden die Akkus gut voll.

Aber sowohl beim Entladen als auch beim Laden sollten die Einzelspannungen beobachtet werden. Sie sollten möglichst gleich sein. Sind sie recht unterschiedlich, so hat man entweder ungleichmäßigen Ladezustand oder ungleichmäßigen Innenwiderstand der Akkus (enstpricht ungleichmäßiger Alterung etc...).
0,6 Volt Unterschied beim Entladen, d.h. Fahren erscheint mir schon etwas viel. Vielleicht sind die Akkus schon ein wenig ungleichmäßig in der Kapazität. Lade die Akkus doch mal mit einem kleinen Einzelladegerät einzeln richtig voll und beobachte dann die Spannungen.

Alles klar jetzt? Oder ist es noch schwieriger geworden?
Sorry, ich bin halt Elektroingenieur und habe viel an Akkus rumgemessen, sowohl in der Solartechnik (beruflich) als auch an Fahrakkus (privat).

Gruss,
Roland Reichel, bsm, www.solarmobil.net
P.S. Bin gerade dabei, mir einen El-Man zu besorgen, Aachener Typ. Damit kann ich dann meine drei EL-Akkus auch mal einzeln überwachen.

 

[Rainer Partikel]

Hallo Roland,
hatte bei vier Akkus und einen HF Lader. Das führte wohl dazu das die Batterien auseinander gelaufen sind . Mehr als drei Akkus sollte nicht mit einem Lader versorgt werden. Nun lade ich mit vier einzelnen Ladegeräten und die Akkus scheinen sich zu erholen.
Anlässlich des Umbaus habe ich dann die vier Voltmeter eingebaut.
Also ich versuche es nochmal :-( Wenn der Akku 12.8 Volt liefert und das Ladegerät 14 Volt, was zeigt dann der Voltmeter an. ist das ne doofe Frage?
Beste Grüße
ZINNEKE

 

[Frank Rethagen]

Hallo Rainer,

stell Dir vor Du hast einen Eimer, um den Eimer herum liegen Tennisbälle. Um den Eimer voll zu machen mußt Du die Bälle über den Rand des Eimers heben.
Ahnlich ist es bei der Batterie.
Wenn das Ladegerät angeschlossen ist muß es eine höhere Spannung liefern wie die Batterie hat, sonst kann kein Ladestrom fließen. Während des Ladens liefert die Batterie keine Spannung.
Du misst beim Laden die Spannung, die das Ladegerät gerade liefert um Strom in die Batterie laden zu können.

Gruß Frank

 

[Rainer Partikel]

Lieber Frank,

ich glaube ich habe es verstanden. Besten Dank.
ZINNEKE