Immer wieder stehen Wohnmobilbesitzer vor der Frage, wie sie den Ladezustand ihrer Batterie sicher bestimmen können und wie AGM- und GEL-Batterien ordnungsgemäß geladen werden. In diesem Artikel werde ich speziell auf diese Fragen eingehen.
Wie kann man den Ladezustand einer Bleibatterie bestimmen
Die Bestimmung des Ladezustands gilt für alle Bleibatterien – unabhängig davon, ob es sich um eine Starterbatterie, eine AGM- oder GEL-Batterie handelt. Diese Batterietypen verhalten sich fast identisch.
Der Ladezustand einer Bleibatterie lässt sich genau anhand der Ruhespannung bestimmen. Die Ruhespannung liegt vor, wenn die Batterie weder geladen noch entladen wird. Da die Spannung bei Bleibatterien linear verläuft, kann man recht einfach abschätzen, wie voll die Bordbatterie im Wohnmobil noch ist.
Wenn die Wohnmobilbatterie voll aufgeladen und das Ladegerät dann abgeschaltet wird, fällt die Spannung zunächst ab. Nach ein paar Stunden pendelt sie sich auf die Ruhespannung ein, die bei Versorgungsbatterien zwischen 12,8 und 13,2 Volt liegt.
Batteriespannung zu Ladezustand in Prozent
Grobermaßen lässt sich der Ladezustand anhand folgender Batteriespannungen festmachen:
- 12,8 – 13,0 V = 100%
- 11,8 – 12,0 V = 50%
- 10,8 – 11,0 V = 0%
Bei Starterbatterien können leicht niedrigere Spannungswerte gelten. Eine Starterbatterie mit flüssigem Elektrolyt ist beispielsweise bei 12,6 V bereits vollständig aufgeladen.
Vorsicht bei der Bestimmung des Ladezustandes im Betrieb
Aufgrund des Innenwiderstands der Bleibatterien weicht die reale Spannung beim Laden oder Entladen je nach Stromstärke von der Ruhespannung ab. Je stärker der Akku entladen wird, desto niedriger ist die Spannung. Sobald der Verbraucher abgeschaltet wird, steigt die Spannung etwas an.
Es kann bis zu 30 Minuten dauern, bis die Ruhespannung nach einer Belastung wieder erreicht ist. Bereits nach 5 Minuten lässt sich jedoch ein halbwegs aussagekräftiger Wert ermitteln.
Beim Einschalten eines Ladegeräts steigt die Batteriespannung sofort um ein paar Zehntel Volt entsprechend der Ladestromstärke an. Die Spannung des Akkus steigt dann langsam weiter an, bis sie die Ladeschlussspannung erreicht. Je höher der Ladestrom ist, desto stärker ist der Anstieg der Spannung beim Einschalten. Deshalb müssen die Akkus mit 1,4 V über ihrer Ruhespannung geladen werden, um einen hohen Ladestrom zu ermöglichen.
Ladespannung beim GEL- und AGM-Akku
Während des Ladens von AGM-Batterien steigt die Spannung des Akkus kontinuierlich an. Wenn der Akku nahezu voll ist, hat er die eingestellte Absorptionsspannung des Ladereglers erreicht. Diese Spannung hängt vom jeweiligen Akkutyp ab und ist im Produktdatenblatt des Herstellers angegeben. Je nach Akku liegt die Ladespannung zwischen 14,1 und 14,7 Volt.
Nach Erreichen dieser Spannung beginnt die zweite Ladephase, die Absorptionsladung. Diese Ladephase ist zeitlich begrenzt und kann je nach Akkutyp unterschiedlich lange dauern. Das Ladegerät stellt während dieser Zeit eine konstante Spannung bereit, während der Ladestrom langsam abfällt.
Nach Ablauf der Zeit wechselt das Ladegerät in den Erhaltungslademodus mit einer Spannung von 13,5-13,8 Volt.
Einige Ladegeräte haben sogar eine vierte Ladestufe. Sie wird oft nach 24 Stunden aktiviert und setzt die Spannung weiter auf 13,2 Volt herab. Dadurch wird der Akku geschont, muss aber regelmäßig mit einer kurzen Absorptionsladung aufgefrischt werden.
Wie tief darf ich eine Batterie im Wohnmobil entladen?
Der Ladezustand von AGM- und GEL-Batterien sollte 50% nicht unterschreiten. Das bedeutet, dass der Bordakku spätestens bei 11,8 Volt dringend wieder aufgeladen werden sollte.
Hohe Entladeströme können dem Akku schaden – 30% (0,3C) der Kapazität sollten nicht überschritten werden. Natürlich handelt es sich hierbei um eine lineare Beziehung, sodass 0,3C nicht völlig unschädlich wäre und 0,31C dann plötzlich schädlich wäre.
Ladezustand mit dem Batteriecomputer bestimmen
Zur Bestimmung des Ladezustands eines Akkus gibt es auch Batteriecomputer. Batteriecomputer wie beispielsweise der BMV-712 von Victron Energy berechnen den Ladezustand des Akkus aus dem Strom und einigen Korrekturwerten. Dieser wird dann in Ah und % angezeigt.
Diese Anzeige ist während der Fahrt sehr genau, aber je länger der Akku nicht vollständig aufgeladen wurde oder sich im Ruhemodus befindet, können durch Selbstentladung, Temperatur und Messfehler des Batteriecomputers größere Abweichungen auftreten. Daher ist es nicht falsch, den Ladezustand auch anhand der Batteriespannung ohne Batteriecomputer zu bestimmen.
Wohnmobilbatterie mit Solar- und Ladebooster gleichzeitig laden
Der Bordbatterie im Wohnmobil ist es egal, mit wie vielen Ladegeräten sie geladen wird, solange der Ladestrom insgesamt nicht dauerhaft zu hoch ist. Das bedeutet, dass der Akku beispielsweise problemlos mit einem 30 Ampere Ladebooster und einer 20 Ampere Solaranlage zusammenarbeiten kann. Steigt die Spannung zu stark an, sinkt der Ladestrom automatisch. Ein 50 Ampere Ladebooster und ein 50 Ampere 230V Ladegerät stellen ebenfalls kein Problem dar. Der Ladestrom über Landstrom reduziert sich automatisch nach einigen Metern Fahrstrecke, wenn das Kabel abgesteckt wird.
Bilder:
