Wie beeinflusst die Stromstärke das Batterieladen?

Hallo,
ich mir ist am Wochenende beim Laden meiner Autobatterie eine Frage aufgekommen. Auf der Autobatterie steht als Stromstärke: 44Ah.

Auf dem Ladegerät dagegen nur: 7A

Aus dem Physikunterricht weiß ich noch, dass ein Ladegerät eine größere Spannung aufweisen muss, damit die Batterie geladen und nicht entladen wird.
Daher haben ja die Generatoren im Auto 14V und nicht 12V.

Aber wie wirkt sich denn jetzt die unterschiedliche Stromstärke auf alles aus?

Gruß
Kai

Hallo Kai,
Die beiden Größen 44Ah und 7A sind nicht vergleichbat, sie haben eigentlich nichts miteinander zu tun!

Wenn auf der Batterie steht 44Ah (Amperstunden), dann ist daß die Kapazität der Batterie, d. h. man kann die Batterie 44 Stunden mit einem Ampere belasten oder 22 Stunden mit 2 Ampere usw. Beim Laden ist es umgekehrt: Würde man die ganz leere Batterie mit 1 Ampere laden, dann wäre sie nach 44 Stunden voll.
Wenn Dein Ladegerät mit einem konstanten Strom von 7 A laden würde, dann wäre die gleiche Batterie eben schon nach 6,3 Stunden voll.

Das ganze stimmt aber nur in der Theorie so genau. In der Praxis sind die Verhältnisse ewas anders.

Gruss

Waldemar

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Hallo,
danke für die Antwort. Aber da schließt sich bei mir doch gleich eine neue Frage an:

Wenn ich nun eine stärkere Autobatterie kaufe…sagen wir mal 85Ah und auf meiner Lichtmaschine 85A steht, dann kann ich diese Batterie mit meiner Lichtmaschine laden.???

Bräuchte ich dafür dann nur: eine Stunde ???

Gruß
Kai

Hallo Kai,
hab Dir die Antwort per e-mail geschickt!

Gruss

Waldemar

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Batterien laden
Hallo,
wie schon gesagt, ist die Angabe auf der Batterie eine
Ladungskapazität. Die wird berechnet nach der einfachen
Formel: Q[Kapazität in Ah] = I[Strom in A] x t[Zeit in h]
Diese Formel gilt natürlich nur für eine Entladung mit einem
konstanten Strom I[in A].

Das Aufladen eines Bleiakkus (Autobatt.) erfolgt üblicherweise
max. mit einem Strom I[in A], der etwa 1/10 x Kapazität[Ah] ist.
Die 44Ah-Batterie sollte also mit bis zu 4,4A geladen werden.
Die 85Ah-Batterie kann max. mit ca. 8,5A geladen werden (muß
aber nicht).
Dabei ist aber zu beachten, daß das Aufladen mit Verlusten
behaftet ist. Deshalb muß in eine leere BaTterie ungefähr
das 1,2-fache der Nennkapazität geladen werden, damit sie voll ist.
Mit kleineren Strömen kann eine Batterie eigentlich immer geladen werden. Es dauert eben bloß länger.
Die Ladezeit für eine leere Batt. mit einem konstanten Strom
berechent sich dann nach der Formel:
-> t[in h] = 1,2 x Nennkap.[in Ah] / Ladestrom[in A]
So eine Ladung nennt man Zeitbegrennzte Ladung, und ist immer
dann gut anwendbar, wenn die Batt. vorher völlig entladen
wurde.
Andernfalls muß durch eine Messung während der Aufladung der
Ladezustand festgestellt werden und dann, wenn die Batterie voll
ist, wird die Ladung automatisch abgestellt.

Die Ladung mit einem größeren Strom führt zu Problemen. Der
Bleiakku wird stark gasen und unter Umständen nicht optimal
geladen. Das liegt daran, daß die chemische Reaktion in den
Batterieelektoden nicht unendlich schnell ist. So wird statt
der gewollten Umsetzung in den Elektroden eben nur Elektrolyt
(Wasser) in seine Komponenten aufgespalten. Schneller geladen
wird aber nicht.
Eine 85Ah-Batterie verlangt also auf keinen Fall eine Licht-
maschine mit 85A Strom. Die Ladeschaltung für die Batterie ist
im Fahrzeug sowieso nur ein eher kleinerer Stromverbaucher.
Die größere Batt. verursacht ja auch keinen höheren
Stromverbrauch und ist deshalb eigentlich auch nicht nötig.
Allerdings bringt die größere Batt. mehr Leistung und
nutzbare Kapazität beim Anlassen, was sich im Winter schon pos.
bemerkbar machen wird.
Gruß Uwi

danke für die Antwort. Aber da schließt sich bei mir doch
gleich eine neue Frage an:
Wenn ich nun eine stärkere Autobatterie kaufe…sagen wir mal
85Ah und auf meiner Lichtmaschine 85A steht, dann kann ich
diese Batterie mit meiner Lichtmaschine laden.???

Bräuchte ich dafür dann nur: eine Stunde ???

Gruß
Kai

Hallo Uwi,

[…] ist die Angabe auf der Batterie eine
Ladungskapazität. Die wird berechnet nach der einfachen
Formel: Q[Kapazität in Ah] = I[Strom in A] x t[Zeit in h]
Diese Formel gilt natürlich nur für eine Entladung mit einem
konstanten Strom I[in A].

ohne klug… zu wollen und ohne zu fragen, warum die Voraussetzung der Konstantheit des Stroms so „natürlich“ sein soll: Die Formel gilt auch für eine Entladung mit einem Strom, dessen Zeitmittelwert I ist. „Q = I t“ definiert nämlich gerade, was der Zeitmittelwert von I ist: Ein Strom (mit beliebigem Zeitverlauf) hat genau dann den Mittelwert I, wenn er in der Zeit t die Ladung Q akkumuliert.

Mit freundlichem Gruß
Martin

Hallo,
Diese Formel gilt natürlich nur für eine Entladung mit einem
konstanten Strom I[in A].

der außerdem recht gering sein sollte…

Die Ladung mit einem größeren Strom führt zu Problemen.

öh, ja, probleme kann man das schon nennen, bleigelakkus plustern sich ein bisserl auf…

liegt daran daß die chemische Reaktion in den
Batterieelektoden nicht unendlich schnell ist. So wird statt
der gewollten Umsetzung in den Elektroden eben nur Elektrolyt
(Wasser) in seine Komponenten aufgespalten. Schneller geladen
wird aber nicht.

mir hat nen KFZ mechaniker Mesiter mit so rund 30 jahren berufserfahrung erzählt, das nur bei überspannungen ( >13,8V )nen starterAkku gast …

was ich bei meinen Autos und deren starterAkkus bisher nie kapiert habe, warum verschwindet aus den Zellen Schwefelsäure ?

ich habe mehrmals an verschiedenen Akkus und Autos, wo NIE ein anderer mensch als ich die Finger dran hatte, niemals ne werkstatt aufgesucht wurde, und immer schön Dest. Wasser auf normnieveau nachgeschüttet wurde, immer nach 4-5 jahren den effekt, daß die Startleistung rapide , aber wie gewohnt stark nachließ, iss ja auch kein Wunder.
aber nach so 2-3 Autos die man selber pflegt und repariert , mit nagelneuen Akkus durch 5 Winter bringt, wundere ich mich doch darüber, daß ich mehrere male einen „uralten“ Akku, erheblich in seiner leistung im „Greisenalter“ von 6-8 jahren verbessern konnte durch:
Vollladen, feststellen das bei 13,8 V ladespannung der Akku leicht gast, die Säuredichte aber weniger als die von Bosch genannten 1,28 betrug, nach entleren der zu dünnen Säure und aufkonzentrieren durch zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (wenn ich als studi zuwenig kohle hatte , hab ich die immer aus dem chemie praktikum geholt :wink: ) und notfalls mehrmaligem wiederholen der ganzen procedure konnte ich bei 3 Akkus die Lebensdauer auf rund 140% steigern

Vor einigen Jahren hat die zeitschrift Elektor ein entsulfatierungs gerät vorgestellt, hat das hier jemand mal benutzt, oder das impendanz Meßgerät von denen ?

ciao norbert

Krümelkram
Hallo,
natürlich kann man auch den Mittelwert von Strom über die
Zeit nehmen. Aber wie wird der MW berechnet, wenn die
Funktion I = F(t) nicht linear ist bzw. unbekannt?

Natürlich müßte das Integrall über die Zeit ermittelt werden,
aber ich denke, diese Auskunft wäre für den Fragesteller
nicht wirklich hilfreich gewesen, oder?
Gruß Uwi

ohne klug… zu wollen und ohne zu fragen, warum die
Voraussetzung der Konstantheit des Stroms so „natürlich“ sein
soll: Die Formel gilt auch für eine Entladung mit einem Strom,
dessen Zeitmittelwert I ist.

Hallo,

Diese Formel gilt natürlich nur für eine Entladung mit einem
konstanten Strom I[in A].

der außerdem recht gering sein sollte…

Washeißt gering? Der Strom, der beim Starten gebraucht wird,
natürlich nicht.
Für die Nennkapazität wird von den Herstellern auch ein
Nennentladestrom angegeben. (Z.B. 1/10 der Kap.)

Die Ladung mit einem größeren Strom führt zu Problemen.

öh, ja, probleme kann man das schon nennen, bleigelakkus
plustern sich ein bisserl auf…

Jo, das wird wohl so sein.

liegt daran daß die chemische Reaktion in den
Batterieelektoden nicht unendlich schnell ist. So wird statt
der gewollten Umsetzung in den Elektroden eben nur Elektrolyt
(Wasser) in seine Komponenten aufgespalten. Schneller geladen
wird aber nicht.

mir hat nen KFZ mechaniker Mesiter mit so rund 30 jahren
berufserfahrung erzählt, das nur bei überspannungen (
>13,8V )nen starterAkku gast …

Logisch, das ist 'ne Bauernweisheit.

Die Akkuspannung steig ja nur höher, wenn entweder der Akku voll
ist oder wenn der ladestrom eben zu hoch ist. Das bedingt sich
also. Allerdings weiss ist nicht so recht, was bei einem
tiefentladenen Akku so alles passiert. Da kann die Spannung
noch weit unter 13,8V liegen und wenn der Ladestrom zu hoch ist
gast es mögl. trotzdem.

was ich bei meinen Autos und deren starterAkkus bisher nie
kapiert habe, warum verschwindet aus den Zellen Schwefelsäure

Vermutlich reagiert die in der Batt. mit den Elektroden zu
irgendwelchen ireversiblen Verbindungen.
Durch sogenanntes Formatieren (mehrfaches entladen und laden
kann man Bleiakkus wieder etwas beleben.
Allerdings ist oft Mat. aus den Elektroden ausgefallen und liegt
unten als Schlamm drin. Irgendwann kommt es dann dadurch
zu Schluß. Ausschütten, Spülen, neue Säure rein und schon gehts
wieder.
Allerdings, der Auskristallsierung der Sulfate wird man so
schwer beikommen. Irgendwelche spezielle Ladeschaltungen
können zwar bischen was bringen, aber ob der Aufwand lohnt?

Ein neuer Akku hat feinstrukturierte Elektroden mit einer
sehr großen aktiven Oberfläche. Die geht durch die Bildung
grobkörniger Sulfate im Laufe der Zeit verloren.
Die Kapazität bei Entladung mit geringem Strom wird vielleicht
noch ganz gut sein, aber beim Kaltstart sieht’s dann schon
ganz anders aus.
Gruß Uwi

ich habe mehrmals an verschiedenen Akkus und Autos, wo NIE ein
anderer mensch als ich die Finger dran hatte, niemals ne
werkstatt aufgesucht wurde, und immer schön Dest. Wasser auf
normnieveau nachgeschüttet wurde, immer nach 4-5 jahren den
effekt, daß die Startleistung rapide , aber wie gewohnt stark
nachließ, iss ja auch kein Wunder.
aber nach so 2-3 Autos die man selber pflegt und repariert ,
mit nagelneuen Akkus durch 5 Winter bringt, wundere ich mich
doch darüber, daß ich mehrere male einen „uralten“ Akku,
erheblich in seiner leistung im „Greisenalter“ von 6-8 jahren
verbessern konnte durch:
Vollladen, feststellen das bei 13,8 V ladespannung der Akku
leicht gast, die Säuredichte aber weniger als die von Bosch
genannten 1,28 betrug, nach entleren der zu dünnen Säure und
aufkonzentrieren durch zugabe von konzentrierter Schwefelsäure
(wenn ich als studi zuwenig kohle hatte , hab ich die immer
aus dem chemie praktikum geholt :wink: ) und notfalls mehrmaligem
wiederholen der ganzen procedure konnte ich bei 3 Akkus die
Lebensdauer auf rund 140% steigern

Vor einigen Jahren hat die zeitschrift Elektor ein
entsulfatierungs gerät vorgestellt, hat das hier jemand mal
benutzt, oder das impendanz Meßgerät von denen ?

ciao norbert

Hallo Uwi,

ich wollte Dich nicht vollkrümeln; ich habe mich nur ein bischen an Deiner Aussage gestört, daß die Formel „Q = I t“ nur für konstanten Strom gelten soll („natürlich“, wie Du sagtest). Das stimmt so einfach nicht. „Q = I t“ gilt auch für Ströme mit beliebigem Zeitverlauf, wobei I dann der Zeitmittelwert des Stroms ist. Aber ich wiederhole mich. Und außerdem weißt Du das ja auch schon, wie ich sehe („natürlich kann man auch den Mittelwert…“).

Nix für ungut.

Mit natürlichem Gruß
Martin