Herzlich willkommen

[gerhard_56]

genaue Messwerte sind überall wichtig nicht nur bei 2.

[Werinhari]

Hallo Gerhard und Jürgen,

danke für Eure "Gehhilfen". Ich verstehe schon, worum es geht aber mir scheint, es muss wohl eine Verwechslung der Batteriebezeichnungen vorliegen, sonst verstehe ich Euer beide Ansagen nun überhaupt nicht mehr.

Meine "erste" (obere) Batterie ist und war die ganze Zeit die mit dem Pluspol am Starter. Gerhard meint es vermutlich andersherum "erste" vom Chassismassepunkt aus gesehen. Dann kann ich Euren Soll-Spannungsangaben folgen. Richtig?

Ich sehe am Abend mal wieder hier rein. Will heute an meinem 911 die Ventile einstellen und einiges mehr. Das Wetter bleibt gut, also sind noch weitere Ausfahrten vorgesehen ...

[gerhard_56]

Ja, ich habe dann die Bezeichnung erste und zweite Batterie dann vertauscht. Du hast ja schon festgestellt, das es sich um eine Reihenschaltung handelt und bei Deinem Problem ist es für die Fehlereingrenzung wichtig, auch die Verkabelung als Komponente zu sehen und die auch im Gesamtsystem zu messen. Teilweise hast Du die Kabel ja schon neu gemacht und optisch sehen die gut aus, den tatsächlichen Widerstand kann man mit einem sehr guten Ohmmeter im ausgebauten Zustand natürlich messen und für gut befinden, mit dem Ausbau hat man aber u.U. auch den Übergansgwiderstand beseitigt und nach dem Zusammenbau ist der wieder da. Deshalb empfehle ich die Spannungsmessung im Gesamtsystem und zwar von einem festen Messpunkt aus (Karosseriemasse) zu allen Verbindungspunkten. So sieht man dann die Spannungspotentiale an allen Punkten und kann rückschliessen ob das i.O. ist oder nicht.

Ich meine Du hast etwas von Quetschverbindungen geschrieben. Von denen halte ich gar nichts, ich verlöte diese Stellen zusätzlich, weil nur dann bin ich mir sicher, dass alle Adern Kontakt haben. Das Lot zieht natürlich auch etwas in das Kabel und versteift die ersten 1-2cm, wenn man aber beim löten Kabelschuh und Kabel in eine Position bringt ähnlich der Einbausitaution, ist das nicht tragisch.

Viel Spaß mit dem 911 und viel Erfolg bei der Fehlereingrenzung.

Gruss
Gerhard

[Werinhari]

Hallo Gerhard,

OK, dann sind wir uns ja einig .

Ich habe eben die beiden von den 3 gemessenen Batterien eingebaut, deren Leerlaufklemmenspannung am nächsten beieinander lagen.
Das waren im eingebauten und verkabelten Zustand C mit 12,61 V an oberer Position (Plus an Lichtmaschine) und B mit 12,84 V mit Minus an Chassis.

Mit Maschine AUS ergeben sich gegen Chassisklemmpunkt folgende Werte:

obere Batterie: +25,45 V
untere Batterie: + 12,84 V

Mit Maschine im Lerlauf ergeben sich gegen Chassisklemmpunkt folgende Werte:

obere Batterie: 27,72 V
untere Batterie: 13,88 V

Mit Maschine bei ca. 2.000/min ergeben sich gegen Chassisklemmpunkt folgende Werte:

obere Batterie: 27,73 V
untere Batterie: 13,93 V

Bei allen Messungen gab es keinen Spannungsunterschied zwischen dem Minuspol der oberen und dem Pluspol der unteren Batterie (die Messwerte stimmten komplett überein).

[gerhard_56]

Hallo Wolfgang,
ich habe die Messwerte und Veränderungen einmal in eine Tabelle zusammengefasst.

Screenshot_2.png (4.83 KiB) 690 mal betrachtet

Die Werte für der obere Batterie habe ich aus den Messwerten berechnet, deshalb in kursiv und rot. Insgesamt sehen die Werte eigentlich plausibel aus, ich vermute beide Batterien waren schon rel. voll geladen, deshalb liegen im Leerlauf nur 27,72 V am Bordnetz an, bei der der unteren Batterie steigt sie um 1,04 V auf 13,88 V, für die obere errechnet sich ein Anstieg um 1,23 V auf 13,84 V so dass man eigentlich sagen kann, beide Batterien erhalten die gleiche Ladespannung.

Was aber dann passiert wenn Du die Drehzahl auf 2000 erhöhst verstehe ich nicht und da muss ich einmal drüber nachdenken. Erwartet hätte ich, dass die Spannung der LiMa mehr steigt als nur um 0,01 V weil die Batterien aber eigentlich voll könnte das noch passen.

Was aber gar nicht passt ist, dass sich die Spannung zwischen den Batterien verschiebt, bei der unteren steigt die Spannung wie erwartet, bei der oberen errechnet sich aber eine geringere Spannung. Das sind zwar marginale Werte, auf Dauer erhält aber die obere Batterie offensichtlich eine geringere Ladespannung als die untere.

Vielleicht wäre es eine Idee, Du tauschst die beiden Batterien oben/unten und machst die Messungen noch einmal um zu sehen, ob das Phänomen mit der Batterie wandert oder nicht.

Im Moment bin ich etwas ratlos und kann das nicht erklären. Könnte es sein, dass die beiden Batterien unterschiedlich viel Wärem abbekommen?

LG Gerhard

[Werinhari]

Hallo Gerhard,

ich kann gut verstehen, dass Du ratlos bist. Ich bin es seit etwa einem Jahr bereits...

Ich habe alles erdenkliche schon zuvor ausprobiert und getestet/gemessen, und jeder hier kann davon ausgehen, dass ich meine Gerätschaften stets penibelst pflege, kontrolliere, reinige und was sonst noch so infrage kommt bei derartigen Problemen und überhaupt.

Aber ich habe Euch zuliebe alles gerne noch einmal mitgemacht und nachvollzogen. Wollte einfach wissen, ob jemand vielleicht doch noch eine bessere Idee hat als ich.
Morgen kann ich testen, ob der Tausch der Batterien untereinander andere Ergebnisse hervorbringt.

Aus meiner Sicht bekommen die Batterien überhaupt keine Wärme (vom Motor ?) ab außer die der heute schön scheinenden Sonne. Die ganze Messung hatte ja noch nicht mal 5 Minuten in Anspruch genommen. Vor der Messung standen beide Batterien mehr oder weniger noch voll geladen nach der Prüfung mit dem Tester in der Werkstatt auf der Werkbank. Ich habe sie mit der Schubkarre die 50 m zum Unimog gefahren, dort provisorisch in den Batteriekasten neben dem Tank gestellt und angeschlossen. Dann folgten direkt nacheinander die oben beschriebenen Messungen.

[gerhard_56]

Hallo Jürgen,

ich habe seit gestern Abend beide Batterien separat voneinander voll geladen und wieder angeschlossen.

Folgende Messwerte ergeben sich jetzt damit

Motor aus Leerlauf 750/min 1.600/min
Obere Batterie 13,96 14,38 14,46 Volt
Untere Batterie 13,20 13,50 13,45 Volt

....... .

Ich habe gerade noch einmal zurück geblättert und das da oben entdeckt.

Da ist die Spannung über den Batterien mit steigender Drehzahl bei der unteren Batterie abgesackt.
Kannst Du zum Thema Wärmebelastung noch etwas sagen, Helmut hatte darauf ja auch schon einmal hingewiesen.

LG Gerhard

[Lifter83]

Hallo Wolfgang,

Ich habe mir auch mal Gedanken dazu gemacht. Ich fasse nochmal zusammen weil es doch langsam unübersichtlich wird:

Das Problem ist doch die ungleichmäßige Ladung der beiden Akkus. Die Akkus sind in Reihe geschaltet und nur durch eine Brücke verbunden. Es gibt keinen weiteren Abgang zwischen den beiden Batterien.

Dann fließt durch alle Zellen auch immer der gleiche Strom. Egal ob Masseprobleme oder Kontaktkorrosion an irgendeiner Stelle. Das würde sich immer auf alle Zellen auswirken.

Es mag jetzt noch kapazitive oder induktive Seiteneffekte geben aber ich bin mir ziemlich sicher das das um Zehnerpotenzen von dem Ladestrom abweicht und damit vernachlässigbar ist. Es ist ja keine Hochfrequenz im Spiel.

Die letzte Messung hat ja im Grunde ergeben das die Batterien nahezu gleiche Spannung sehen.

Ich würde das Problem in der Batterie vermuten. Eventuell gibt es durch Vibrationen oder kleine Kurzschlüsse immer eine kleine Entladung die langfristig zu einer niedrigeren Ladung einzelner Zellen führt. Schwingt oder vibriert die eine Batterie mehr als die andere? Wird sie wärmer?


Eventuell ist die Batterie auch ungeeignet. Varta ist nicht sehr informationsfreudig auf deren Webseite. Datenblätter gibt es nicht wirklich. Ich habe auch eine Varta, allerdings eine andere Serie für Nutzfahrzeuge und Arbeitsmaschinen , beworben mit besonderer Vibrationsfestigkeit. (12V 225 AH)

Ich würde, nachdem die Ladespannung und die Startströme alle im ähnlichen Bereich sind die Akkukapazität mit 2 Langzeitmessungen vergleichen. Einmal frisch geladen und einmal geladen nach 1 Woche Standzeit. Damit könnte man die Selbstentladung prüfen. Im Grunde hast du ja eine über, die yyklisch getauscht werden könnte und eine Woche sich selbst entladen kann.

Prüfen würde ich mit 20 stündiger Entladung, das ist auch der Wert der bei den meisten Akkus angegeben wird. Das sind bei 70 AH 3.5A oder etwa 40W.

Mangels Datenblatt von Varta würde man bis zu einer üblichen Entladeschlussspannung entladen und dann die Kapazität berechnen. Wenn die dann bei den Batterien abweicht hätte man den Schuldigen.


Gruss Axel

PS: wenn du die Lade- und Entladeströme man ansehen möchtest habe ich ein Zangenamperemeter und ein Osziloskop. Damit könnte man eventuell etwas sehen. Der Meßbereich passt aber nicht ganz.
Ich bin im Süden von Hamburg, also eventuell nicht so weit weg.

[Jürgen-Fahlbusch]

Hallo wolfgang,

hast Du die Messreihen mit fest angeschlossenen Multimetern gemacht oder mit einem Multimeter nacheinander und mit Prüfspitzen?
Mir fehlt noch eine Messung nämlich die Ausgangsspannung der Lichtmaschine möglichst direkt an der Lichtmaschine gegenüber dem Massepunkt.

[Werinhari]

Jürgen,

mit einem Multimeter. Die Minusklemme festgeklemmt an der Chassisschraube, die Pluspolspitze jeweils kräftig in die Batteriepolklemme gedrückt. Auch alternative Punkte in der Umgebung (durch die Kabelsiolierung hindurch, wie Helmut empfahl u.ä.) bringen keine anderen Messwerte.
Ich denke, nach allen bereits gelieferten Messwerten führt das ein wenig in die Haarspalterei.
Ich kann aber nochmal die Spannung am Generator gegen den Massepunkt wie heute messen.

[Werinhari]

Hallo Jürgen,

ich habe seit gestern Abend beide Batterien separat voneinander voll geladen und wieder angeschlossen.

Folgende Messwerte ergeben sich jetzt damit

Motor aus Leerlauf 750/min 1.600/min
Obere Batterie 13,96 14,38 14,46 Volt
Untere Batterie 13,20 13,50 13,45 Volt

....... .

Ich habe gerade noch einmal zurück geblättert und das da oben entdeckt.

Da ist die Spannung über den Batterien mit steigender Drehzahl bei der unteren Batterie abgesackt.
Kannst Du zum Thema Wärmebelastung noch etwas sagen, Helmut hatte darauf ja auch schon einmal hingewiesen.

LG Gerhard

Gerhard,

ich weiß nicht, ob Du die schwere Baureihe kennst. Die Batterien sind aus meiner Sicht überhaupt nicht wärmebelastet, erst recht ist nicht eine auffällig wärmebelasteter als die andere. Sie befinden sich unten hinter dem Fahrerhaus vor dem Tank. Wenn man es denn unbedingt so konstruieren wollte, ist die "obere" Batterie um die Batterielänge näher am Rahmen, aber auch das sehe ich vergleichsweise hier als Haarspalterei an.

[gerhard_56]

Ne, dann ist da nix mit Wärme.

Ja, kinzigsegler hat recht, die Messung der Spannung direkt an der Lima fehlt noch und auch die Hinweise von Axel bzgl. "entladener" Batterien sind richtig.

Deshalb folgender Ergänzungsvorschlag: wiederhole die Messung mit getauschten Batterie, nachdem Du die Werte im Leerlauf gemessen hast, schaltest Du alles an elektrischen Verbrauchern an was geht damit die Batterien belastet werden. Die gemessenen 27,72 V müssten dann eigentlich ansteigen und zwar auf die von Helmut erwähnten 28,8 V oder sogar etwas höher. Meine Frau hatte auch Batterieprobleme am Auto und ich habe ihr ein Kontrollinstrument installiert, das zeigt eigentlich immer 14,4 bis 14,8 V an, nur wenn die Batterien nach einer lange Fahrt ziemlich voll sind geht der Wert imer wieder einmal unter 14 V.
Wenn sich die 27,72 V nicht ändern weil die LiMa alles puffert und versorgen kann, Motor aus und Licht + Warnblinker für 10 -15 Min. an lassen, dann Alle Werte noch einmal messen, starten und messen.
Falls die Bordspannung nicht über die 27,72 V geht ist Deine Vermutung in Richtung Regler oder LiMa vielleicht ja richtig und ein Teil des Problems.
LG Gerhard

[Werinhari]

Guten Morgen,

ich habe eben nochmal die Messung an der Lichtmaschine ohne und mit Belastung durch alle verfügbaren Verbraucher (Fahrlicht oben und unten, mehrere Zusatzscheinwerfer, Gebläse, Rundumlicht, Warnblinkanlage usw.) nachgeholt. Das Vertauschen der Batterien habe ich mir erspart, denn ich will meine sonst sehr nachsichtigen Nachbarn an diesem wunderschönen Sonntag Morgen nicht über Gebühr beanspruchen, und wirklich neue Erkenntnisse erwarte ich davon auch nicht.

@ Jürgen: Spannungswerte an ihr sind auf jeden Fall bei allen Messungen identisch mit denen am Pluspol der oberen Batterie.

@ Gerhard:
Motor aus: +24,93 V, Motor Leerlauf unbelastet: +27,8 V, Motor Leerlauf belastet: +24,1 V
Motor 2.000/min unbelastet: +27,8 V, Motor 2.000/min belastet: +27,6V

Was auffällt (hatte ich bisher gar nicht erwähnt): Beim Starten des Motors steigt die Spannung über die Batterien insgesamt und auch über jede einzelne für sich sehr langsam (dauert einige Minuten) an, bis sie sich irgendwann stabilisiert. Genauso verhält es sich nach dem Abstellen des Motors. Das habe ich auch noch nie vorher bei anderen Fahrzeugen beobachten können.

[gerhard_56]

Hallo Wolfgang,

ich habe die Tabelle mit Deinen neuen Werten und Zusatzinfos vervollständigt.

Screenshot_4.png (21.37 KiB) 627 mal betrachtet

Gestern hattest Du die geladenen Batterien eingebaut und beide zeigten den typischen Spannungswert von 12,6 bis 12,8 V für geladene Batterien nach dem abklemmen vom Ladegerät. Heute ist die Spannung über beide Batterien um rund 0,5 V gesunken und das ist auch logisch, weil die beim starten gestern entnommene Energie in der kurzen Zeit nicht geladen werden konnte.

Die Ladespannung der LiMa/Reglers im Leerlauf hat sich von gestern nach heute nicht verändert, 27,7 - 27,8 V. D.h. jede Batterie wird mit rund 13,9 V geladen und das entspricht in etwa der Spannung (typisch sind 13,8 V), die man beim einer langzeitigen Erhaltungsladung anlegt.

Belastet Du das Bordnetz nun im Leerlauf, dann bricht die Spannung auf 24,1 V ein, auch das halte ich für plausibel, denn im Leerlauf kann die LiMa den geforderten Strom nicht mehr liefern, der wird nun aus der Batterie gezogen und die entlädt sich somit.

Bei 2000 U/min steigt die Ladespannung unter Belastung wieder auf 27,8 V an, d.h. die LiMa und der Regler funktionieren grundsätzlich.

Meine Schlußfolgerung: Ich glaube Dein Regler passt nicht richtig, mit 27,7 V begrenzt er die Spannung zu früh. Diese 27,7 V entsprechen der Erhaltungsspannung einer Batterie und der Name sagt es ja schon, hierbei wird die Ladung "erhalten". Unterstellt man nun, dass Du den Mog überwiegend zwischen Leerlauf und rund 2000 U/min betreibst und dabei einen (Gebläse, Blinker) oder auch mehrer elektrische Verbraucher (zusätzlich Licht, Scheibenwischer) an hast, dann werden Deine Batterien im Kurzzeitbetrieb nicht ausreichend geladen. Selbst wenn Du den ganzen Tag fährst werden die Batterien bei der Erhaltungsladespannung nur wenig geladen. Über mehrere Tage oder 1-2 Wochen baut sich also die Kapazität der Batterien ab und dann kommt der Punkt wo der Motor nicht mehr gestartet werden kann. Kann es sein, dass die Lima mit Regler einmal gewechselt worden sind und dass dabei ein falscher Typ eingebaut wurde?

Ich würde diesem Thema einmal nachgehen, denn Helmut hatte ja auch schon geschrieben, dass die Ladeschlußspannung auf 28,8 V eingestellt sei und bei Dir liegt sie rund 1 V tiefer. Das klingt nach wenig, macht aber bzgl. Ladung der Batterien eine ganze Menge aus.

Das ist jetzt keine Erklärung für Deine Feststellung, dass sich immer die obere Batterie zuerst entlädt. Gründe wie Spannungsabgriff zwischen den Batterien für z.B. Radiofunktion oder thermisch unterschiedliche Belastungen oder schlechte Kabel/Kontake gibt es aber auch nicht. Wenn das was ich oben geschrieben habe stimmt, dann sind bestimmt beide Batterien leer, die eine aber einfach ein bischen mehr.

LG Gerhard

[gerhard_56]

Den Spannungsverlauf an den Batterien halte ich für normal. Beim starten wird extrem viel Strom gezogen und die Batteriespannung sinkt kanpp unter 12 V pro Batterie. Läuft der Motor, dann versorgt die LiMA das Bordnetz und die Batterien mit den gemessenen 27,7 V. Ich gehe davon aus, dass das die Spannung ist, die sich nach einiger Zeit einstellt und dann stabil bleibt.

Umgekehrt ist es genauso, solange der Motor läuft bekommt jede Batterie rund 13,8 V. Schaltest Du den Motor ab, dann sinkt diese Spannung natürlich ab und zwar auf den Wert, der dem Ladezustand der Batterie entspricht. Ist sie vollständig geladen, dann sollten sich 12,6 - 12,8 V einstellen (siehe gestern). Die bleiben im eingebauten Zustand aber nicht lange stehen, da ja Uhr und Fahrtenschreiber Strom ziehen. Genau kann ich es nicht sagen ich tippe aber einmal irgdend etwas zwischen 12,0 bis 12,5 V wird man dann messen, d.h. aber nicht, dass die Batterie "leer" ist und man damit nicht mehr starten kann, die von der Uhr/Fahrtenschreiber entnommene Energiemenge ist ja sehr gering.

LG Gerhard