Testverfahren für Batterien - ein Austauch / best practice

[Chili]

Hallo meine Lieben,

Batterie-Threads gibt's ja einige. Darin verstreut auch immer mal Hinweise, wie eine Batterie zu testen wäre.
Hier möchte ich mal eure Ansätze und Erfahrungen abklopfen, weil ich hier den Königsweg auch noch nicht gefunden habe.

Ich sehe grundsätzlich zwei testenswerte Aspekte:
1. die Leistungsfähigkeit im Sinne von kurzzeitiger Leistung
2. die Ausdauer im Sinne von Kapazität

Aber wie geht man das nun an?
Um eine Information über die Kapazität zu erhalten müsste man ein en Entladetest mit entsprechender Stromentnahme bis zum Erreichen der Grenzspannung von z.B. 1,8V/Zelle erfolgen (10,8V bei unseren üblichen 6 Zellen).
Wer das mal manuell versucht hat: den Punkt zu treffen ist eine Kunst.
Ein Messgerät hierfür habe ich nicht gefunden.

Was es hingegen wie Sand am Meer gibt, sind Batterietester, die die Spannung unter kurzfristiger Last testen und messen. Die gibt's in einfach mit Heizspirale und Zeigerinstrument (ca. 15,- EUR) oder etwas moderner mit Display (ca. 30,- EUR). Letzteres nutze ich, ein ANCEL BST100.

Das sieht bei mir so aus:

Das Ding versucht nach kurzer Belastung und Spannungsdifferenz eine Aussage zum möglichen Kaltstartstrom zu treffen (CCA = cold cranking amps). Durch vorherige Eingabe des Sollwerts (laut Batterieetikett) wird das dann noch als Prozentwert angezeigt.
Was ich noch interessant finde ist der gemessene Innenwiderstand der Batterie.

Soweit, so schick.
Für eine Starterbatterie durchaus zu gebrauchen.
Bei einer Verbraucherbatterie hingegen ist die Aussagekraft eher gering, weil da der Maximalstrom uninteressant ist.
Der Innenwiderstand gibt da zumindest einen groben Blick auf den Zustand einer Batterie.
Restlos zufrieden bin ich damit aber irgendwie nicht.

Wie geht ihr damit um?

[skibo]

Erstmal würde ich ein Messgerät nicht auf eine Batterie legen.

[Chili]

Warum nicht?

[kurz]

wobei das mit dem Messen mit dem Heizwendelmessegerät...
Das rechnet ja auch irgendwas aus.

Kannst dann nicht auch genauso gut den Motor starten? Wenn der Anlasser jubelt und der Motor anspringt... Ist wohl die Batterie noch qausi zu gebrauchen. Was soll der Tester jetzt mehr ausrechnen können?

Die Batterie auf 11.0V runter zu entladen langsam. Das würde wohl ein gutes Resultat liefern. Warum ist das schwierig?

Wenn man mal aufm Boot ist und bastelt, hat man doch Zeit?


Ich wollte das lange schon mal machen, habs aber dann immer verpennt... Viele gute Ausreden: Im Winter machts kein Sinn, weil zu kalt. Im Frühling keine Zeit, weil man dann doch wieder fährt... etc. Wie gesagt, ausreden.

[Chili]

Zitat von kurz

wobei das mit dem Messen mit dem Heizwendelmessegerät...
Das rechnet ja auch irgendwas aus.

Die Teile, die ich meine, die rechnen gar nix.
Da drückst du nur einen Knopf, dann fließen da ein paar dutzend Ampere durch eine Heizwendel und an einem analogen Voltmeter kannst du live zukucken, wie die Spannung einbricht.
Und dieser Spannungsrückgang fällt mal mehr, mal weniger stark aus.
Wie das Licht im Auto beim Anlassen.

[Woody]

Diese Meßgeräte machen keine (sinnvolle) Aussage zum Zustand einer Verbraucherbatterie. Für eine gescheite Messung nimmt man sowas
Damit fährt man einen kompletten Zyklus, lädt die Daten auf den PC herunter und kann dann die Batterie beurteilen - wenn man kann.
Gruß,

Jörg

[Libertad]

Mit genügend Zeit, Geduld und Meßgerät geht es auch von Hand.
Angepaßten Widerstand anschließen (z.B. Strom auf 5% der Kapazität) und dann alle 15 min Strom und Spannung messen und notieren. Anschließend kann man die entnommene Leistung ausrechnen und aufsummieren. Danach kann man überschlagen, wieviel Prozent der Nenn-Kapazität dann noch verfügbar war. Kostet außer Zeit nichts und dürfte ein ausreichend genaues Ergebnis bringen.

[Coal]

Das müsste sich doch recht einfach mit einem Arduino realisieren lassen.

[Chili]

Zitat von Woody

Für eine gescheite Messung nimmt man sowas

Das geht hier aber an der Zielgruppe im BF deutlich vorbei.
Merkste selber, oder?

Zitat von Libertad

Mit genügend Zeit, Geduld und Meßgerät geht es auch von Hand.
Angepaßten Widerstand anschließen (z.B. Strom auf 5% der Kapazität) und dann alle 15 min Strom und Spannung messen und notieren.

Korrekt. Aber wie eingangs erwähnt erfordert es Geduld und Disziplin, das 5 oder 6 Stunden durchzuhalten.
Mir ist es dann passiert, dass ich den Testaufbau schlicht vergessen habe und die KfZ-Glühlampe die Batterie restlos leergelutscht hatte...

[schwinge]

Zitat von Chili

Das geht hier aber an der Zielgruppe im BF deutlich vorbei.
Merkste selber, oder?

Korrekt. Aber wie eingangs erwähnt erfordert es Geduld und Disziplin, das 5 oder 6 Stunden durchzuhalten.
Mir ist es dann passiert, dass ich den Testaufbau schlicht vergessen habe und die KfZ-Glühlampe die Batterie restlos leergelutscht hatte...

oder nen gut einstellbaren Spannungswächter hinter den der Verbraucher und ne Uhr kommt.

bis denne, Rainer

[kurz]

Zitat von schwinge

oder nen gut einstellbaren Spannungswächter hinter den der Verbraucher und ne Uhr kommt.

bis denne, Rainer

Das ist eigentlich eine gute Idee. Den einstellbaren Spannungswächter hätte ich (v-guard), nur was hat man grad so liegen, was als Uhr/Zeitzähler hinhalten könnte?

[Aurora-13]

Zitat von skibo

Erstmal würde ich ein Messgerät nicht auf eine Batterie legen.

Zitat von Chili

Warum nicht?

Die Antwort zur Frage nach dem "warum nicht" würde mich auch interessieren?

Zumal wie auf Foto 1 zu sehen, der Ablageplatz für den Tester keine Anschlüsse berührt und auch sonst kaum Platz zur Ablage ist.

[stenner]

Zitat von kurz

Das ist eigentlich eine gute Idee. Den einstellbaren Spannungswächter hätte ich (v-guard), nur was hat man grad so liegen, was als Uhr/Zeitzähler hinhalten könnte?

'nen (analogen) Standardbatteriewecker, der vom Spannungswächter abgeschaltet wird. Dann hast Du die Laufzeit.

Oder einen Timer mit externem Stoppkontakt, der auch vom Spannungswächter getriggert wird...

[Chili]

Mein Paps (78) hatte da vor Jahren eine blendende Idee, erzählte er.
Aus irgendeinem alten Opel hatte er mal eine Analoguhr aus dem Armaturenbrett rumliegen, die er mal für sowas verwendet hat. Das ist aber Jahre her.

[Oldskipper]

Der Batterietester aus dem ersten Beitrag zeigt doch plausible Testergebnisse an. Ist doch prima. Langzeitentladung mit Glühbirne wird auch nicht zu anderen Ergebnissen führen, ausser das die Batterie scheinbar viel mehr Leistung als erwartet hat. STICHWORT PEUKERTFAKTOR.

In der Praxis hält eine Batterie tagelang ohne Probleme bei geringer Last. Aber einmal eine Kanne Kaffee über den Inverter gekocht und die Batterie ist leer. Eine kaputte Batterie wird irgendwann weich. Bei steigender Last, bricht die Spannung übermäßig ein. Der Innenwiderstand der Batterie ist dann angestiegen. Batterie ersetzen und fertig.
Da braucht man kein Woodo für.

[Dorfteich-9A]

Ich habe eine elektronische Last, damit teste ich LiPo Zellen und auch Blei-Akkus.

Strom und Schlussspannung einstellen und warten. Da die Spannungsmessung getrennte
Leitungen hat, werden die Verluste der Leitungen für die Abschaltung mit beachtet.

Wenn mein Boot nächstes Jahr wieder hier ist, teste ich beide Batterien erneut (alle 2 Jahre). Am Boot hängen jetzt Solarzellen für die Erhaltungsladung.

[Startpilot]

Zitat von Chili

Mein Paps (78) hatte da vor Jahren eine blendende Idee, erzählte er.
Aus irgendeinem alten Opel hatte er mal eine Analoguhr aus dem Armaturenbrett rumliegen, die er mal für sowas verwendet hat. Das ist aber Jahre her.

Ich bin ja auch immer für die Tricks der "Alten", aber wie darf ich mir das vorstellen?
Volle Batterie plus Belastungswiderstand und auf die Uhr schauen, ab wann sie nicht mehr läuft?
Und was ist mit der Last?

[tritonnavi]

Kaltstartstromprüfer verwende ich auch zum schnellen Abchecken von Versorgungsbatterien, wenn ich deren Werte im neuwertigen Zustand bereits mit dem gleichen Gerät gemessen habe.

Das ist recht effektiv und für eine gröbere Beurteilung völlig ausreichend (Ein Prüfer einer anerkannten Prüforganisation für Schiffe machte das im Rahmen einer amtlichen Prüfung bei unseren Funk-Notstrombatterien übrigens genau so....).

Wenn die Batterie vorher z.B. 700A (EN) hatte (oder dieser Wert bei Kombibatterien, die auch zum Starten gedacht sind, drauf steht) und jetzt nur noch 500A gemessen werden, hat die Batterie eben nur noch einen ca 70% igen Zustand. Da muss ich nicht noch lange echte und genauere Kapazitätstests durchführen, sondern entsorge die direkt.

Wenn man es genauer wissen will, muss man kein über 1000€ teures Gerät benutzen, sondern kann, wie oben bereits genannt, schlichtweg eine günstige elektronische Last verwenden.
Die gibt es in der 150W-Ausführung ab rund 35€.
10A ist oftmals das Maximum und damit könnte man immerhin noch 200Ah-12VBatterien mit dem gängigen, für die Kapazitätsangabe verwendeten 20-stündigen Entladungsstrom testen.
Das sollte bei vielen Anwendern ausreichen.

Diese Geräte entladen zudem mit Konstantstrom und es ist u.a. auch ein unterer Spannungswert wählbar, so dass man die Entladung genau bei z.B. 10,8V automatisch abbrechen kann.
Die entladene Kapazität wird gezählt.

Wirklich einfacher geht es auch mit teuren Geräte nicht.

Weiterer Vorteil:
Man kann meist Spannungsquellen von 0 bis 60V (gibt es auch bis 200V) entladen, was dann z.B. auch E-Bike-Akkus oder Werkzeug-Akkus beinhaltet.

[tritonnavi]

Zitat von kurz

Das ist eigentlich eine gute Idee. Den einstellbaren Spannungswächter hätte ich (v-guard), nur was hat man grad so liegen, was als Uhr/Zeitzähler hinhalten könnte?

Wer z.B. einen Victron Batteriemonitor hat (aber nicht den Smart...) kann das Ganze, inkl Ah-Zählung und genauer Spannungs-Abschaltung mit einem simplen zusätzlichen Relais realisieren. Lediglich mit dem Konstantstrom funktioniert es mit einfachen Verbrauchern dann nicht und führt daher zu kleinen Ungenauigkeiten.

[tritonnavi]

Zitat von Oldskipper

Der Batterietester aus dem ersten Beitrag zeigt doch plausible Testergebnisse an. Ist doch prima. Langzeitentladung mit Glühbirne wird auch nicht zu anderen Ergebnissen führen, ausser das die Batterie scheinbar viel mehr Leistung als erwartet hat. STICHWORT PEUKERTFAKTOR.

Mit Peukert hat die Messung des Gerätes im ersten Beitrag ungefähr gar nichts zu tun oder kannst du dort eine Kapazitätsangabe erkennen?

[Woody]

Zitat von Chili

Das geht hier aber an der Zielgruppe im BF deutlich vorbei.
Merkste selber, oder?

Ich bitte um Verzeihung, aber ich habe das "Vorsicht Ironie" Schild nicht gefunden.
Wie schon x-mal beschrieben geht es ja auch ohne teure Meßgeräte. Aber mit den Schnelltestern eben nicht wirklich. Mir werden die von den Herstellern immer wieder angeboten mit dem Argument "damit verkaufst Du mehr Batterien". Und das ist dann nicht ironisch gemeint.
Gruß,

Jörg

[Stipper1]

Zitat von Woody

Diese Meßgeräte machen keine (sinnvolle) Aussage zum Zustand einer Verbraucherbatterie. Für eine gescheite Messung nimmt man sowas
Damit fährt man einen kompletten Zyklus, lädt die Daten auf den PC herunter und kann dann die Batterie beurteilen - wenn man kann.
Gruß,

Jörg

Na klar, das richtige Gerät für den Privatgebrauch um mal schnell nen Batterietest zu machen

[tritonnavi]

Zitat von Woody

Ich bitte um Verzeihung, aber ich habe das "Vorsicht Ironie" Schild nicht gefunden.
Wie schon x-mal beschrieben geht es ja auch ohne teure Meßgeräte. Aber mit den Schnelltestern eben nicht wirklich.

Die Schnelltester sind ja auch nicht zur Kapazitätsermittlung gedacht, sondern dafür, Starterbatterien hauptsächlich anhand von ihren aufgedruckten Kaltstartstrom-Nennwerten zu beurteilen.
Diese Art von Geräten (natürlich viel teurer...) werden täglich von nahezu allen Fz-Werkstätten offiziell genau für diesen Zweck benutzt.

Diese Geräte für eine Aussage zur Kapazität verwenden, ist daher normal nicht fachgerecht.
Wenn es aber um eine grobe Beurteilung der Batterie geht, wo es nicht auf die einzelne AH ankommt, reicht so ein Kaltstartstromtest auch bezüglich der Kapazität.
Du kannst ganz sicher sein, dass eine Batterie mit 700A CCA-Nennwert, die mit 500A CCA gemessen wird, ihre Nennkapazität ebenfalls deutlich nicht mehr einhält.
Ich habe schon diverse Messungen an Batterien parallel durchgeführt, also sowohl die Kapazität direkt, als auch den Kaltstartstrom gemessen.
Wenn der reale Kaltstartstrom nur noch 70% des Nennwertes betrug, war die entnehmbare Kapazität auch nur noch ungefähr in dem Bereich.

In solchen Fällen interessiert es mich dann nicht, ob die entnehmbare Kapazität bei exakt 64,3% oder 75,1% liegt.
Die Batterie wird entsorgt....

Das geht in solchen Fällen mit den o.a. Geräten eben viel schneller und ist viel weniger aufwändig als mit echten Kapazitätstests, die der Kunde ja letztendlich bezahlen muss.

[Chili]

Zitat von Startpilot

Ich bin ja auch immer für die Tricks der "Alten", aber wie darf ich mir das vorstellen?
Volle Batterie plus Belastungswiderstand und auf die Uhr schauen, ab wann sie nicht mehr läuft?
Und was ist mit der Last?

Last und Uhr hinter einem Spannungswächter. Nur dass eine mechanische 12V Uhr (wie eben aus einem alten Opel) eben stehen bleibt. Wenn du den Test startest und die Zeiger vorher auf 12 Uhr gestellt hast, dann ist das super ablesbar.
Sowas hier:
https://www.ebay.de/itm/254906578072 (PaidLink)

[Woody]

Zitat von tritonnavi

Das geht in solchen Fällen mit den o.a. Geräten eben viel schneller und ist viel weniger aufwändig als mit echten Kapazitätstests, die der Kunde ja letztendlich bezahlen muss.

Ich bin ja weitgehend einer Meinung mit Dir.
Aber erzähl mal wie ich mit Kunden umgehen sollte (im Schnitt jeden Monat einer), die die neu gelieferte Verbraucherbatterie ohne CCA-Angabe mit so einem Schnelltester prüfen und prompt reklamieren, da das Gerät (auf irgendeinen angenommenen CCA-Wert eingestellt) nur 70% Kapazität oder gleich "defekt, austauschen" anzeigt.
Das hat übrigens auch mal ein Prüfer auf einem Traditionsschiff hingelegt: Abnahme verweigert weil die 4 Tage alte Banner Energy Bull (als Batterie für die Funkanlage) den Test nicht bestand. Als CCA-Wert hatte er den Wert einer ähnlich großen Starterbatterie in sein Gerät eingegeben, da es für die Energy Bull keine Angabe vom Hersteller gibt.
Gruß,

Jörg