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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1 Antwort
  1. Tobias Claren sagte:

    Hallo.

    Der bunten Tabelle zufolge wären z.B. „11,8V“ eine Grenze für im Wohnmobil.
    Damit wären z.B. diese für Autos gedachten Cadillock-Batteriewächter eine Möglichkeit die Batterieversorgung automatisch ganz zu trennen. Die setzt man auf den Pol, und die trennen die Batterie komplett bei unterschreiten einer Schwelle die noch zum anlassen reichen soll. 11,8V könnten das sein.
    Mit 2 Funk-FB (zum wiedereinschalten) um €80.

    Aber Ich bin gerade am Ende des Textes angekommen, wenn dieser teure Computer (ist das dieser „1266“?, wenn man die Funktion extra mit €80 rechnet, geht das mit rund €175 ja noch) das eingebaut hat, sehr gut.
    Dennoch ein Tipp für ein normales Auto. Denn wenn da Licht anbleibt etc., ist die Starterbatterie sonst auf 0V.

    Wieviel Prozent sind denn die anderen Bereiche der Tabelle?
    Also 12,7-12,5″ und 12,2-12,0D und 11,5V sowie 11V.
    Ich habe z.B. einen Wandler (Ective Energy 600W), der hat eine Kabelfernbedienung mit LEDs für 100, 80, 60, 40, 20 Prozent und „fault.
    Der geht also schon mal nur bis 20%, bei „fault“ ist sie zumindest nicht 100% leer.

    Gibt es keinen Rechner für Blei(Gel/AGM…) wo auch die Last etc. bei der Laufzeitberechnung einbezogen wird?
    Ich habe hier eine:
    DETA Funline GelBatterie
    12V FL 220 220Ah (20h) 245Ah (100h)

    Und jetzt überlege Ich, wie lange kann Ich daran wohl einen 335W-Verbraucher hinter einem 600W-Sinus-Wandler betreiben.
    Rechnerisch ohne Berücksichtigung der evtl. hohen (?) Last von 28A (und dem Verlust des Wandlers) 7:51min bis 0%.
    Und bei 30% 5,5h.

    Ich habe für überlegte Aktivitäten den Platz hinten auf einem Dreirad.
    Also ca. 220Ah (der passt genau in die Wanne).
    Aber es gibt natürlich keine Lichtmaschine, ein Generator sollte auch nicht mitgenommen werden (obwohl ich einen XG-SF600 hätte).
    Und dann würde ich gerne so lange wie möglich am Stück z.B. 335W hinter einem 600W-Wandler laufen lassen.

    Und wieviel hat die Batterie nach den Zyklen noch?
    Ist das evtl. ein Wert nach denen dann „nur“ noch 80% verfügbar sind?
    Dann ist die Batterie ja noch nicht „tot“.
    Aber Ich meine mal gehört zu haben, bei E-Autos würde man Batterien nachdem sie „nur“ noch 80% Kapazität schaffen austauschen.

    Wenn da noch ein paar weitere Kurven wären, wäre das gut.
    35, 40, 45…
    Da sind ja auch 50% nur das Doppelte wie 100%, Und 30% das 2,6-fache von 50%.
    Aber bei 30% (also 70%) könnte Ich das fast schon vergessen.
    Ohne die Last von 335W zu berücksichtigen wären 35% Entnahme 137Min, 2h:17Min.
    Hmmmm. Wenn man z.B. 60KG (keine Ahnung was eine 2220er genau wiegt) evtl. mit dem Fahrrad 25km weit fährt (und danach zurück), will man evtl. etwas mehr Zeit nutzen.

    Wenn Ich mir so einen Batteriecomputer für evtl. 8-15 Euro kaufen will, muss also immer ein „Shunt“ dabei sein?
    Ich fand Angebote für z.B. 20A mit internem Shunt ;-) .
    Dann im gleichen Angebot Computer für 50A und 100A, sowie Angebote 50A-Shunt+50A-Computer und noch mal für 100a. €13 Portofrei das 100A-Gerät plus 100A-Shunt.
    Ich hatte mich zuvor über die spillerigen Drähtchen gewundert.
    Aber wenn der Strom gar nicht darüber laufen muss.
    Ist die Technik intern so unterschiedlich, als dass die verschiedne Geräte für 50A oder 100A etc. anbieten? Oder könnte der Hersteller da keinen „Drehknopf“ hinten anbringen, dass man den selbst umstellen kann?
    So wie es jetzt angeboten wird, stellt sich natürlich auch die Frage, warum ein 50A-Gerät/Shunt für €11,69 kaufen, wenn es 100A für €13 gibt?
    Hat man einen Vorteil von kleinerem Shunt? Ist die genauigkeit schlechter, wenn die größer sind, aber man weniger nutzt?
    In meinem Fall hat der 12V/230V-Wandler max. 600W Ausgab. Könnten 50A, bzw. wegen Wandler-Verlust etwas mehr sein. Evtl. 55A.
    Es gibt ja auch 200A, 300A, 350A. wenn der Preis nicht viel höher ist, warum Geräte/Shunt für weniger Ampere wählen?

    P.S.:
    Der Dateiname der Kurven-Grafik hat einen Tippfehler. „Exdide“

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