Ich werde mal ein bisschen spoilern, denn neben den beiden Gastankflaschen, werden wir uns in weniger als zwei Wochen auch gleich einen Batteriecomputer einbauen lassen. Als wir im letzten Jahr die Solaranlage haben montieren lassen, war natürlich auch ein Solarcomputer mit dabei. Dieser beantwortet einem zwar die Fragen, viel Energie die Solaranlage liefert und wie viel Strom aktuell auch entnommen wird, aber wer wissen möchte wie lange wird die Batterie noch Energie liefern, der benötigt einen Batteriecomputer.

Ein Batteriecomputer besteht grundsätzlich aus zwei Komponenten. Dem sogenannten Shunt, welcher bei der Aufbaubatterie montiert wird und dem Anzeigemodul, welches man an einer geeigneten Stelle montieren kann. Der Computer steht ständig mit der Batterie in Kontakt und registriert und bewertet alle Batterieaktionen. Alle Lade- und Entladeströme werden gezählt, Batteriegröße, Selbstentladung, Batteriebelastung etc. werden anhand einprogrammierter Kennlinienfelder berücksichtigt.

Warum muss man die Batterie(n) im Auge haben?

In manchen Punkten was das Reisen mit dem Wohnmobil angeht, so bin ich ein kleiner Kontrollfreak. Ich achte halt immer darauf, dass genügend Wasser im Tank, Platz im Abwassertank und im besten Fall eine der zwei Cassettentoiletten zum Wechseln vorhanden ist. So ist das nunmal wenn man für die Ver- und Entsorgung zuständig ist. Natürlich habe ich auch einen Blick auf den Füllstand der Batterien, aber die Restlaufzeit ohne Hilfsmittel zu ermitteln, ist nahezu unmöglich.

Beim Wasser- und Abwasserertank, sowie bei der Cassettentoilette ist das ganze ja nicht so schlimm. Klar wenn der Wassertank wirklich bis auf den letzten Topfen leer ist, kann man sich weder die Hände waschen, noch einen Kaffe zubereiten und auch die Toilettenspülung wird ohne Wasser nicht funktionieren. Sollte der Abwassertank komplett voll sein, wird kein Wasser (bis auf das in die Cassettentoilette) mehr ablaufen können. Alles ärgerlich, aber auch ohne bleibende Schäden.

Schlimmer ist es bei den Batterien, denn diese dürfen nicht tiefenentladen werden. Unter Tiefentladung eines Akkus versteht man die Stromentnahme bis zur nahezu vollständigen Erschöpfung der Kapazität des Akkus. Weil Tiefentladungen tödlich für den Akku sein können, sollte man sie nach Möglichkeit vermeiden. Mit den Batterien werden per 12 Volt ja nahezu alle wichtigen Gerätschaften wie z.B. Innenbeleuchtung, Wasserpumpe, Kühlschrank, Heizung und Warmwasserbereiter uvm. betrieben.

Ein Ausfall der Batterie bedeutet somit auch einen Ausfall aller oben genannten Geräte und eine Reise in einem „funktionsunfähigem“ Wohnmobil ist sicherlich kein Vergnügen. Weiterhin erfordert ein Ausfall in der Regel einen Besuch in einer Fachwerkstatt bzw. den Kauf und Einbau von neuen Batterien.

Grundsätzliches zur Batteriekapazität einer Batterie

Die Kapazität einer Batterie gibt an, wie viel elektrische Energie sie speichern kann und das klingt ja erstmal ganz einfach. Die Kapazität wird in Amperestunden (Ah) angegeben. Rein rechnerisch kann eine unserer Exide ES900 Equipment Gel (80Ah) Batterien 80 Stunden (h) einen Strom von 1A liefern, dann ist sie leer. Oder 10h einen Strom von 8A, oder 1 Stunde (h) einen Strom von 80A. Klingt einfach, ist es aber leider nicht.

Das liegt daran, dass die reale Kapazität immer vom Entladestrom abhängt und zu allem Unglück, ist die Kapazität einer Batterie ja auch noch vom Alter, vom Pflegezustand und von der aktuellen Temperatur abhängig. Die Kapazität verringert sich nämlich bei Kälte, mit zunehmendem Alter und erst recht nach vorhergegangenen Tiefentladungen.

Grundsätzliches zur Lebensdauer einer Batterie

Batterien haben eigentlich keine Lebensdauer, sondern die Anzahl der Lade- und Entladezyklen bestimmen ihre Lebensdauer. Unter Zyklus versteht man immer eine Entladung und eine logischerweise darauf folgende Aufladung der Batterie. Zwar wird in den Datenblättern gerne eine Zahl der Zyklen angegeben, aber die Anzahl der möglichen Zyklen hängt sehr stark von der Entladetiefe ab.

Es ist nämlich so, dass je tiefer eine Batterie entladen wird, desto weniger Zyklen wird sie aushalten. Wenn eine neue Batterie also mehrmals total entladen wird, ist sie mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit hinüber. Ausgenommen davon sind lediglich die (mir) noch zu teuren Lithium-Batterien. Anhand der folgende Grafik aus dem Datenblatt meiner Batterie kann man es schon sehr gut erkennen.

Die Entladetiefe ist die Achillesferse der Batterie(n)

Wer nicht auf die Entladetiefe achtet, der wird sich frühzeitig von seiner Batterie(n) verabschieden können. Leider reichen bereits wenige Tiefentladungen aus, um die Batterie(n) vollständig zu zerstören.

Mit Bordmitteln bekommt man nur einen groben Überblick

In jedem Wohnmobil ist ein Bedienpanel verbaut. Manche liefern schon recht umfangreiche und manche wiederum nur sehr rudimentäre Informationen. Auch der bei uns bereits verbaute Solarcomputer hat sein Hauptaugenmerk halt hauptsächlich auf die gewonnene Energie. Was kommt von den Solar-Modulen an erzeugte Energie und rein. Was den Verbrauch angeht, so bin ich hier leider auch nicht schlauer als bei dem Bedienpanel von LMC. Der Solarcomputer zeigt nämlich nur die aktuelle Batteriespannung an und die erlaubt es einem nur recht ungenaue Rückschlüsse auf den wirklichen Batteriezustand vor allem auf die zu verbleibende Restenergie zu ziehen.

Die Batteriespannung verstehen

Die folgende Tabelle gibt an, wie die Skala auf dem im LMC Breezer verbauten Schaudt LT314 Panel angezeigte Batteriespannung der Wohnraumbatterie richtig zu interpretieren ist. Die Werte gelten bei laufendem Betrieb, also nicht für Ruhespannung und können je nach Bedienpanel bzw. Hersteller abweichen. Es gibt Modelle die zeigen die Spannung in Prozent an und manche wiederum nur mit ein paar einfachen Lämpchen.

Batteriespannung (Volt) Ladezustand der Batterie(n) Hinweise
13,5 100% Tritt nur kurzzeitig nach dem Laden auf
12,7 bis 12,5 Hoher Bereich Batterie(n) noch nahezu voll
12,2 bis 12,0 Normaler Bereich Batterie(n) noch gut gefüllt
11,5 Aufladen notwendig Batteriespannung zu gering
11 und weniger  Tiefentladung droht Batteriespannung viel zu gering

Wenn die Batteriespannung unter 12,0V fällt, muss man die Batterie umgehend wieder aufladen, um eine Tiefentladung und somit einen Defekt zu vermeiden. Da es sich hierbei immer nur um eine Momentaufnahme handelt, können auch zu viele oder zu hungrige Verbraucher eingeschaltet sein. Schaltet man also Verbraucher aus, steigt teilweise die Batteriespannung (zumindest für den Moment) wieder an.

Die Ruhespannung verstehen

Genauer (aber auch schwerer zu messen) ist dann die sogenannte Ruhespannung. Unter Ruhespannung versteht man die Spannung der Batterie im Ruhezustand, ohne dass Strom zugeführt oder entnommen wird. Die Messung sollte mehrere Stunden nach der letzten Ladung erfolgen. In der Zwischenzeit darf die Batterie nicht nennenswert belastet worden sein, d. h., es darf kein Strom entnommen worden sein. Hat die Batterie bereits im Ruhezustand 12,0 V oder weniger, besteht die Gefahr einer Tiefentladung. Die folgende Tabelle gibt an, wie die angezeigte Ruhespannung richtig zu interpretieren ist. Die angegebenen Werte sind Richtwerte für Gel-Batterien.

Ruhespannung (Volt) Ladezustand der Batterie(n)
12,8 oder mehr Voll
12,3 ca. 50%
12,2 ca. 25%
12 oder weniger Entladen oder tiefenentladen
11 und weniger  Tiefentladung droht

Bei uns nicht nur wegen der Solaranlage kaum machbar, denn sobald die Sonne scheint, wird neue Energie eingespeist. Der geeignetste Zeitpunkt ist zum messen der Ruhespannung ist der Morgen, sofern die Batterien über Nacht voll geladen wurden. Dann darf aber keine Energie mehr eingespeist und über Stunden keine entnommen werden. Alles bei uns kaum umsetzbar und generell viel sehr aufwendig.

Ein Batteriecomputer soll her, aber was macht der jetzt genau?

Wer wie wir gerne auch mal frei steht und somit nicht auf Ladestrom zurückgreifen kann, der stellt sich evtl. die selben Fragen. Wie viel Restkapazität hat meine Batterie eigentlich noch?, warum wird trotz vermeintlich ausgeschalteter Verbraucher immer noch Energie aus der Batterie entnommen? und natürlich ob man ohne der Gefahr einer Tiefenentladung durch die Nacht kommt.

Hier geht es also auch um den „vorausschauenden“ Verbrauch und das bezogen auf die vorhandene Restkapazität. Vereinfacht gesagt, wenn man an einem schönen Plätzchen angekommen und die üblichen verdächtigen Verbraucher eingeschaltet sind, dann soll mir der Batteriecomputer verraten, wie lange die Batterien halten werden.

Diese Fragen beantwortet einem etwa der VOTRONIC LCD-Batteriecomputer S* auf das Prozent (%) und die Amperestunde (Ah) genau. Ein solcher Computer besteht wie eingangs erwähnt aus zwei Komponenten. Dem sogenannten Shunt, welcher bei der Batterie montiert wird und dem Anzeigemodul bzw. dem Computer. Weil der Computer ständig mit der Batterie in Kontakt steht, registriert und bewertet alle Batterieaktionen. Alle Lade- und Entladeströme laufen über den Shunt und werden somit von ihm gezählt, Batteriegröße, Selbstentladung, Batteriebelastung etc. werden anhand einprogrammierter Kennlinienfelder berücksichtigt. Ihm entgeht quasi nichts!

Aus den gemessenen Werten und der Batteriegröße wird dann die Restkapazität der Batterie errechnet. Das Ergebnis ist die korrekte Anzeige des Ladezustandes bzw. der noch zu entnehmende Kapazität (Restladung) der Bordbatterie als Zahlenwert in Amperestunden („Ah“) und in Prozent („%“) sowie einer Restlaufanzeige in Stunden.

Der LCD-Batterie-Computer S eignet sich für alle Batterietypen (Säure, Gel, AGM, Lithium einstellbar) mit 12V- und 24V-Batteriespannung. Selbstverständlich stehen auch die aktuelle Batteriespannung („V“) und der aktuelle Batteriestrom („A“) in der Anzeige zur Verfügung. Im Speicher sind auch weitere interessante Daten wie etwa die tiefste und höchste Kapazität, oder die Stunden seit der letzten 100%-Ladung abrufbar.

Es ist auch ein frei programmierbarer Schaltausgang für Steuer-, Kontroll- und Warnzwecke vorhanden, um z.B. abhängig vom Ladezustand der Batterie (0-100%) Verbraucher automatisch zu schalten oder eine Warnung auszugeben. Ein- und Aus-Schaltpunkte sind in % frei und unabhängig voneinander einstellbar, wodurch beliebige Schaltfunktionen ermöglicht werden. Zudem können diese jederzeit manuell per Tastendruck übersteuert werden.

Ein Anwendungsbeispiel ist die Vermeidung der schädlichen Tiefentladung: Verbraucher werden exakt nach dem erreichten Ladezustand abgeschaltet, z.B. bei weniger als 25% Ladezustand. Auf Tastendruck ist natürlich eine NOT-EIN-Funktion zur Weiterversorgung der Verbraucher möglich.

Fazit:

Wer die Restkapazität seiner Batterie(n) genau (etwa in Stunden) im Auge haben möchte, der kommt um einen Batteriecomputer nicht herum.

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Marc Broch

Hallo! Mein Name ist Marc und bin glücklicher Besitzer eines Wohnmobils. Ich freue mich jedesmal auf Veränderungen am Fahrzeug und natürlich auf neue Touren mit der Familie.

Wir haben das Campen als eine sehr schöne Alternative zum eher „klassischen“ Hotelurlaub für uns entdeckt und sind seit Ende 2015 mit einem Wohnmobil in Europa unterwegs.