Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Batterie defekt?


von Erik M. (em1)


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Hallo zusammen,

ich habe hier einen 2,4kW 
Wechselrichter(https://m.tomtop.com/de/p-e21618.html) mit 2 Varta LA 95 
AGM(https://www.varta-automotive.de/de-de/produkte/varta-professional-dual-purpose-agm/840-095-085) 
Batterien in Reihe. Ich habe schon seit längeren den Verdacht, dass die 
Batterien defekt sind. Aus diesem Grund habe ich ein paar Messungen 
gemacht. Dazu habe ich eine Induktionskochplatte angeschlossen und auf 
höchster Stufe Wasser gekocht. Die Batterien waren laut Anzeige am 
Wechselrichter voll und die Stromzufuhr für die Batterie habe ich 
unterbrochen, sodass diese keinen Einfluss haben können. Die Spannungen 
wurden an den Klemmen der Batterie mit einem Multimeter gemessen, die 
Ströme mit Hilfe einer Strommesszange an der Zuleitung der Batterie:

1. Messung:
Leerlaufspannung: 25,507V
unter Last(direkt nach dem einschalten der Heizplatte): 23,73V @62,8A

ich habe das das so lange laufen lassen, bis das Wasser gekocht hat und 
dann wieder alles abgeschalten für die nächste Messung.

2. Messung:
Leerlaufspannung: 25,375
unter Last(direkt nach dem einschalten der Heizplatte): 23,635V @ 62,1A
unter Last(ein paar Minuten später, als das Wasser gekocht hat): 23,430V 
@61,5A

Ab da habe ich den Versuch noch 2 mal wiederholt, allerdings keine 
Messwerte mehr aufgeschrieben

Bei beiden Messungen ergibt dies einen Innenwiderstand von etwa 28mOhm. 
Laut Google soll der Innenwiderstand einer solchen Batterie bei etwa 3-5 
mOhm liegen. Sind die Batterien also defekt?

Was mir noch aufgefallen ist: Beim 4. Topf mit Wasser(etwa 15min Last) 
ist die Spannung auf einmal innerhalb von Sekunden auf 19V 
eingebrochen(Der Wechselrichter hat sich dann wegen Unterspannung 
abgeschalten). Ist dies auf den defekt zurückzuführen oder könnte hier 
der Peukert-Effekt zugeschlagen haben?

Falls ich die Batterien austauschen muss, würde es sich empfehlen andere 
zu nehmen? Diese hier sind ja nur mit C20 angegeben. Oder würde eine 
stärkere Entladung sich eher wenig auf die Alterung auswirken? Ich 
möchte nur verhindern, dass ich in 1-2 Jahren wieder neue kaufen muss.

Vielen Dank schon mal für eure Mühen.
EM

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Erik M. schrieb:
> Was mir noch aufgefallen ist: Beim 4. Topf mit Wasser(etwa 15min Last)
> ist die Spannung auf einmal innerhalb von Sekunden auf 19V
> eingebrochen(Der Wechselrichter hat sich dann wegen Unterspannung

Dann hat wohl eine Zelle als erste schlapp gemacht. Heißt, die war dann 
leer.

> abgeschalten). Ist dies auf den defekt zurückzuführen oder könnte hier
> der Peukert-Effekt zugeschlagen haben?

Die ist nicht defekt, sondern nur verschlissen.
Und daß eine einzelne Zelle vorzeitig schlapp macht, hat nix mit dem 
Peukert-Effekt zu tun.

von Michael B. (laberkopp)


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Erik M. schrieb:
> 2 Varta LA 95

400 Zyklen bei 48Ah also 1152Wh sind 460kWh bei 350€ sind 75ct/kWh.

Teurer Strom. LiFePO4 liegen bei 7.5ct/kWh.

Erik M. schrieb:
> Sind die Batterien also defekt?

Eher schlechte Verkabelung und Klemmen.

Erik M. schrieb:
> Peukert-Effekt zugeschlagen

Ja.

62A sind ein hoher Entladestrom für die Dinger, die Kapazität gilt für 
C/100, so schlägt sich ein anderer Akku:

Kapazität C/100:  100Ah

Kapazität C/20:  80Ah

Kapazität C/5:  60Ah

1C ist eher die Domäne von LiFePo4.

Da es beim Rotzladen Varta natürlich kein ordentliches Datenblatt gibt 
"wir kaufen was Chinesen wegwerfen" kannst du dich nur an ähnlichen 
Modellen orientieren

von Erik M. (em1)


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Michael B. schrieb:
> Erik M. schrieb:
>> 2 Varta LA 95
>
> 400 Zyklen bei 48Ah also 1152Wh sind 460kWh bei 350€ sind 75ct/kWh.
>

Die LA95 haben aber 95 Ah oder hast du den Peukert-Effekt schon 
berücksichtig?

> Erik M. schrieb:
>> Sind die Batterien also defekt?
>
> Eher schlechte Verkabelung und Klemmen.
Woraus schließt du das? Die Batterien sind mit einem 16mm2 Kupferkabel 
an den WR angeschlossen. Länge maximal 1,5m eher 1m.

> Erik M. schrieb:
>> Peukert-Effekt zugeschlagen
>
> Ja.
>
> 62A sind ein hoher Entladestrom für die Dinger, die Kapazität gilt für
> C/100, so schlägt sich ein anderer Akku:
>
> Kapazität C/100:  100Ah
>
> Kapazität C/20:  80Ah
>
> Kapazität C/5:  60Ah
>
> 1C ist eher die Domäne von LiFePo4.
Daran habe ich auch schon gedacht. Leider gibt es vom WR auch kein 
Datenblatt. Aber auf den Bildern von meinem Link ist eine Lead-Acid 
Batterie abgebildet. Da werde ich wohl dabei bleiben müssen.

> Da es beim Rotzladen Varta natürlich kein ordentliches Datenblatt gibt
> "wir kaufen was Chinesen wegwerfen" kannst du dich nur an ähnlichen
> Modellen orientieren

von Andrea B. (stromteam)



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Datenblatt mit Entladekurve, heruntergeladen im Mai 2017

von Erik M. (em1)


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Der Wechselrichter ist in einem Wohnmobil für Kühlbox und die Kochplatte 
verbaut. Kann ich also die Batterien noch verwenden? Weil 15 min ist 
etwas kurz zum kochen

von Andrea B. (stromteam)


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Zum kochen wird sinnigerweise Gas oder Diesel genommen.
Die Kühlbox sollte direkt an 24V betrieben werden.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Erik M. schrieb:
> Kann ich also die Batterien noch verwenden? Weil 15 min ist
> etwas kurz zum kochen

Wenn Du tatsächlich in Gesamtsumme der vier Zyklen nur 15 Minuten 
erreicht hast, wären das nur noch etwa 16Ah - verschlissen.

Schaue ich in das Datenblatt von Andrea, fällt mir etwas auf:

"Speziell entwickelt für Wohnmobile, Wohnwagen und Boote mit moderatem
Energiebedarf"

Diese Formulierung "moderat" weckt Zweifel, ob sie für Deine Anwendung 
passend ist. Was passiert bei geringerer Last, ohne Kochen?

Andrea B. schrieb:
> Zum kochen wird sinnigerweise Gas oder Diesel genommen.

Mit Gas hast Du wieder TÜV und deutsche Regelwut an der Backe, will er 
sich vielleicht ersparen.

Ich war viele Jahre fast jedes Wochenende mit Motorrad und Zelt 
unterwegs, da war der (Ost-)Benzinkocher mein Freund. 100ml Benzin 
bringen etwa die gleiche Energie wie sein 12V-Bleiklotz.

von Michael B. (laberkopp)


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Erik M. schrieb:
> Die LA95 haben aber 95 Ah

Man darf sie aber nur zu 50% entladen, wenn man 400 Zyklen schaffen 
will.

Erik M. schrieb:
> Woraus schließt du das?

Na ja, Polklemmen, wer putzt schon die blank. Immerhin 16mm, macht 
2mOhm. Ich würde jetzt mit einem 4-adrigen Milliohmmeter von den Klemmen 
des WR aus die Akkus vermessen.

Andrea B. schrieb:
> Datenblatt mit Entladekurve, heruntergeladen im Mai 2017

Wenn ein Akku bei 95A um 0.6V einbricht hat er aber 6mOhm, 2 also 12, 
dazu 2mOhm Kabel sind schon 14.

Erik M. schrieb:
> Der Wechselrichter ist in einem Wohnmobil für Kühlbox und die Kochplatte
> verbaut. Kann ich also die Batterien noch verwenden? Weil 15 min ist
> etwas kurz zum kochen

Kauf dir eine Mikrowelle. Damit geht alles was man unterwegs braucht. 
Möglichst nur ein 600W Modell. l Dazu ein Toaster und Wasserkocher. Und 
ordentliche LiFePO4 Akkus.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Und hier bin ich wieder mit dem Vorschlag, einfach diese fertigen 12V 
Blöcke mit LiFePo4 Zellen zu verwenden, die als Ersatz für Bleibatterien 
angeboten werden.
100Ah Blöcke gibt mittlerweile für unter 250 Mäuse. Werden genauso 
verkabelt wie Bleiblöcke und man kann sie auch genauso laden.

von Ralf X. (ralf0815)


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Matthias S. schrieb:
> Und hier bin ich wieder mit dem Vorschlag, einfach diese fertigen 12V
> Blöcke mit LiFePo4 Zellen zu verwenden, die als Ersatz für Bleibatterien
> angeboten werden.
> 100Ah Blöcke gibt mittlerweile für unter 250 Mäuse. Werden genauso
> verkabelt wie Bleiblöcke und man kann sie auch genauso laden.

Gibt es auch direkt als 24V Ausführung, mit integrierter BT-Überwachung 
an App hat man da auch alle relevanten Daten jederzeit zur Hand.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Ralf X. schrieb:
> mit integrierter BT-Überwachung
> an App hat man da auch alle relevanten Daten jederzeit zur Hand.

Ja, obwohl man das i.A. nicht braucht, denn die Dinger sind unauffällig 
und tuns einfach. Vor allem tun sies mit tausenden Zyklen im Gegensatz 
zum alten Bleianker. Selbst ich bin mittlerweile bekehrt, vor allem, 
weil die Preise so enorm gesunken sind.

von Darius (dariusd)


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Hallo

Matthias S. schrieb:
> Ja, obwohl man das i.A. nicht braucht, denn die Dinger sind unauffällig
> und tuns einfach.

Aber es macht Spaß - einfach nur der Sache wegen (ja Selbstzweck, aber 
eben: Spaß), um sich zu bestätigen, einfach um hinzugucken.

Ist doch ein schönes Gimmik und "Spielzeugbeigabe"  ;-)

von Obelix X. (obelix)


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von Dietrich L. (dietrichl)


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Erik M. schrieb:
> Bei beiden Messungen ergibt dies einen Innenwiderstand von etwa 28mOhm.

Wo hast du gemessen bzw. hast du den Innenwiderstand von Klemmen und 
Kabel herausgerechnet?

von Erik M. (em1)


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Matthias S. schrieb:
> Und hier bin ich wieder mit dem Vorschlag, einfach diese fertigen 12V
> Blöcke mit LiFePo4 Zellen zu verwenden, die als Ersatz für Bleibatterien
> angeboten werden.

Haben die ein extra Label oder kann da jeder LiFePO4 akku 1:1 mit der 
Bleibeatterie ersetzt werden?
Ich hatte zum Beispiel an eine von diesen hier gedacht:

https://de.eco-worthy.com/collections/lithium-batterien/products/lifepo4-12v-100ah-lithium-eisen-phosphat-batterie?variant=42234404864208&gad_source=1&gclid=CjwKCAjw8fu1BhBsEiwAwDrsjBLhANDFfBvT26TGlojhWWrkqbP-J2FSNVTIZMLvlDmt3D05f5FkqBoCnRsQAvD_BwE
(Da stand jedoch etwas von Standardentladestrom 10A, heißt das nur 10A 
Dauerbelastung?)

https://melis-solar.de/EXAKT-LiFePO4-100Ah-12V-Lithium-Batterie/893673941183?gad_source=1&gclid=CjwKCAjw8fu1BhBsEiwAwDrsjERJ0BTLNeCMBE3Bsl8oIqNMgEu_1XB0PZwHBBzEl4zVpCnjQolhphoChWAQAvD_BwE

https://www.winnerbatterien.de/Langzeit-LiFePO4-100Ah-12V-Lithium-Batterie_2

Wären diese kompatibel mit meinem Wechselrichter? Ich habe nach etwas 
Recherche zumindest noch das User Manual gefunden und angehangen. Dieses 
enthält auch eine Ladekurve, die man meines Wissens nach aber nicht 
anpassen kann.

von Frank O. (frank_o)


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Erik M. schrieb:
> 1. Messung:
> Leerlaufspannung: 25,507V
> unter Last(direkt nach dem einschalten der Heizplatte): 23,73V @62,8A
>
> ich habe das das so lange laufen lassen, bis das Wasser gekocht hat und
> dann wieder alles abgeschalten für die nächste Messung.
>
> 2. Messung:
> Leerlaufspannung: 25,375
> unter Last(direkt nach dem einschalten der Heizplatte): 23,635V @ 62,1A
> unter Last(ein paar Minuten später, als das Wasser gekocht hat): 23,430V
> @61,5A

Ich habe den Rest des Verlaufes nicht gelesen, aber deine Batterien sind 
in Ordnung.

von Nevs (noname_user)


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Jens G. schrieb:
> Dann hat wohl eine Zelle als erste schlapp gemacht. Heißt, die war dann
> leer.

Von 23 auf 19 V sind bei mir 4 V und damit wohl auch 2 Zellen!

Frank O. schrieb:
> Ich habe den Rest des Verlaufes nicht gelesen, aber deine Batterien sind
> in Ordnung.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)



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Ich habe vor ein paar Tagen einen ähnlichen Test mit einem kleinen 7,2Ah 
Blei-Gel-Akku gemacht, den die USV eines Kumpels aus unerfindlichen 
Gründen nicht mehr wollte. Ich gehe da inzwischen von einem 
Kontaktproblem aus, denn der Akku hat vielleicht einen etwas höheren 
Innenwiderstand als im Neuzustand, aber von der Kapazität her war er 
noch richtig gut.

Den ersten Test habe ich mit 0,1C (720mA) gemacht, den zweiten mit 2C 
(14,4A). Dabei bekommt man nur noch die Hälfte der Kapazität heraus. Hat 
mich etwas gewundert, aber soweit ich nachlesen konnte, ist das völlig 
normal.

Falls Du nicht weit von Berlin weg bist, könnte ich die Akkus ausmessen 
(bis 15A Entladestrom oder 400W). Würde mich interessieren, was die 
Dinger noch können, aber sie nur für so einen Test mit der Post durch 
die Gegend zu schicken, lohnt sich nicht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Erik M. schrieb:
> (Da stand jedoch etwas von Standardentladestrom 10A, heißt das nur 10A
> Dauerbelastung?)

Wenn du auf 'Spezifikationen' klickst, erfährst du, das die 100Ah 
Variante mit  max. 100A geladen und entladen werden darf.
Ich habe mit den Eco-Worthy beste Erfahrung gemacht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Frank O. schrieb:
> Ich habe den Rest des Verlaufes nicht gelesen, aber deine Batterien sind
> in Ordnung.

Sagen wir mal, sie schlägt sie recht wacker :-P Das die Dinger bei 62A 
Last einbrechen, ist normal. Die Frage ist, wie gut sie sich erholt. 
Nach 10min Ruhe oder so sollte sie eigentlich wieder auf min. 12V ohne 
Last sein, besser auf 12,6V.

von Rainer D. (rainer4x4)


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Manfred P. schrieb:
> Andrea B. schrieb:
>> Zum kochen wird sinnigerweise Gas oder Diesel genommen.
>
> Mit Gas hast Du wieder TÜV und deutsche Regelwut an der Backe, will er
> sich vielleicht ersparen.

Welch ein Unsinn. Was hat man denn da an der Backe? Alle 2 Jahre bei der 
HU die Dichtigkeit und die Magnetventile prüfen ist doch wohl kein Akt.
Ich würde mir wünschen das auch die Elektroanlagen geprüft würden. Was 
da von so manchem Camper zurecht gepfuscht wird stellt einem die Haare 
zu Berge.
Kochen von einer 12 oder 24V Batterie ist auch kein Pappenstil. Saubere 
Klemmstellen und ne vernünftige Verkabelung sind bei den Strömen 
Pflicht. Da ist auch schon so manche Anlage verschmort.
Das Gewicht der Akkus und des überflüssigen WRs muss auch noch sinnlos 
durch die Gegend gekart werden.

von Monk (roehrmond)


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Erik M. schrieb:
> Kann ich also die Batterien noch verwenden?

Die Frage hast du dir selbst beantwortet:

> Weil 15 min ist etwas kurz zum kochen

Ich würde mit Gas kochen, dann brauche ich weniger Batterien.

: Bearbeitet durch User
von Monk (roehrmond)


Angehängte Dateien:

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Rainer D. schrieb:
> Welch ein Unsinn. Was hat man denn da an der Backe? Alle 2 Jahre bei der
> HU die Dichtigkeit und die Magnetventile prüfen ist doch wohl kein Akt.

Alternativ kann man mit einer mobilen Kochplatte vor die Türe gehen.

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Nevs schrieb:
> Von 23 auf 19 V sind bei mir 4 V und damit wohl auch 2 Zellen!

Du kannst annehmen was du willst.  Ich mache seit über 37 Jahren 
Traktionsbatterien als Service Techniker für Gabelstapler. Nach diesen 
Werten und unter dieser Belastung sind die Batterien für mich in 
Ordnung.

Und wo stand etwas von 19 Volt?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Frank O. schrieb:
> Und wo stand etwas von 19 Volt?




Erik M. schrieb:
> Was mir noch aufgefallen ist: Beim 4. Topf mit Wasser(etwa 15min Last)
> ist die Spannung auf einmal innerhalb von Sekunden auf 19V
> eingebrochen

von Frank O. (frank_o)


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Danke Hinz!
Vielleicht hätte ich doch alles lesen sollen.
Man muss Batterien immer unter Last messen.
2V von 24V, bei >60A ist nichts.
Selbst die 19V würde ich zunächst nicht kritisch sehen, wenn die 
Spannung nicht plötzlich abfallen würde.
Das sieht nach einem Plattenbruch oder Bruch an einem der Anschlüsse 
aus.

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