Batterie/Ladungssystem Ladestand Autobatterie messen

[buzzard]

Automarke / Hersteller

sonstige PKW Hersteller

Modell

Boot

Hallo

Ich suche ein Messgerät mit dem ich die zur Verfügung stehende Restkapazität(?) einer Autobatterie messen + anzeigen kann.

Konkreter Anwendungsfall: Segelboot mit E Motor und 2 Autobatterien (AGM) und Ladegerät am Boot.
Für uns wäre es essentiell zu wissen wie viel Ah wir noch zur Verfügung haben, also die verbleibende Zeit mit der wir unter der aktuellen Last fahren können
Im Prinzip das, was jedes e-bike oder auch jedes Smartphone standardmäßig anzeigt.
Zunächst würde mich die korrekte Begrifflichkeit interessieren: Wie heißt der Wert den ich messen möchte? Restkapaziät? oder Restleistung? Oder ganz anders?

Ich hab mir einen Batterie Tester (mit Bluetooth) für Autobatterien bei A**on um €40 bestellt, angeschlossen. Er zeigt aber auch nach zwei Stunden Fahrt auf Volllast und Gegenwind immer noch 100% an. Also darauf ist definitiv kein Verlass. Ich bin kein Elektriker, weiß aber zumindest, dass dieses Teil lediglich die Spannung misst - auch wenn damit laut Beschreibung auch die Kapazität gemessen werden soll. Angeblich soll schon ein Spannungsabfall um wenige Zehntel eine vage Aussage über die restliche Leistung. Das ist mir aber doch zu vage.

Im Prinzip haben wir so eine Anzeige auf dem Display unseres E-Motors, allerdings altersbedingt kaum mehr ablesbar. In einer Bootswerkstatt wurde uns ein Messinstrument mit Display für ca € 1.000 + Einbau angeboten. Muss dies echt so teuer sein? In einem E-Bike kostet die Messung allein ja auch nicht so viel. Mir gehts nicht nur um die Kosten, ich würd gern verstehen wie so eine Messung erfolgt? Es muss wohl ein Verbraucher der einen fixen "Kurzschluss" erzeut - also zB eine 100W-Lampe angeschlossen werden für eine fixe Zeit und aus Leistung (W) x Zeit (t) irgendwas berechnet werden ... und das eben im Mikrobereich im Messgerät simuliert werden. Geht das in die richtige Richtung?

Letztendes suche ich natürlich das passende Mess/Anzeigegerät das mir die restlichen Ah permanent anzeigt.

Ich hoffe dass das Thema hier richtig platziert ist, auch wenn es sich nicht um einen PKW handelt. Es könnte dieses Gerät genauso in einem Auto eingebaut werden...

Vielen Dank für Eure Mithilfe!

 

[Bluescreener]

Naja, die Ermittlung der Restkapazität ist technisch schon recht aufwendig und verbraucht permanent Energie.
Mit einem Billig-Voltmeter, wie z.B. dieses 6€-Teil aus Fernost:

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bekommt man halbwegs genaue Spannungswerte (bei mehreren nachgemessen, +- 0,03 V Abweichung) und kann daraus aufgrund 2 Nachkommastellen dann schon viel ersehen/abschätzen. Der Eigenverbrauch liegt bei abgeknipster (hässlicher) Hintergrundbeleuchtung um die 3mA, lächerlicher als die Selbstentladung, somit nutze ich das gleichzeitig als Hauptschalterkontrolle. Habs bei mehreren Booten, auch mehrfach (Starter-, Service-, Bugstrahlakku) verbaut - man weiß immer was los ist!
Ansonsten müsstest Du via Shunt permanent ein- und ausgehende Verbräuche messen und saldieren, dabei irgendwie die Selbstentladung erfassen - ob das mit 3-stelligen € überhaupt geht? Zumal AGM-Akkus eh weder überladen noch zu leer gefahren werden dürfen. Bei mir halten die schon weit über 10 Jahre durch konsequente (manuelle) Überwachung. Dann wird eben der Kühlschrank abgeschaltet bzw. bei laufendem Außenborder mit Kajütenbeleuchtung gegengesteuert.
Vernünftige IoUo-Ladetechnik ist auf jeden Fall sinnvoll, Solar nur mit Regler... Dann muss man sich entscheiden, wie lange der Akku halten soll: Bei mir ist Leerlauf(!)-Spannung zwischen 11,8 und 15 V gemäß Datenblatt sinnvoll.

 

[Dreamcatcher99]

Dein Problem solltest Du mit einem Shunt einfach gelöst bekommen.
Die Geräte von z.B. Victron sind hier zu empfehlen. Sie sind einfach zu installieren, es gibt sie in verschiedenen Leistungsklassen und sie sind für alle Batterietypen geeignet. Die Auswertung bzw. Anzeige der Parameter läuft über Bluetooth, damit ist eine Auswertung über Smartphone oder Tablet gegeben und ein zusätzliches Display überflüssig. Die Stromentnahme liegt bei <1mA.

 

[Caveeman2222]

Mit einem Batterieprüfgerät wie z.B. kannst du Ladezustand und Zustand der Batterie einfach prüfen.
Ich habe mir für Werkstattzwecke das TOPDON BT200 dafür zugelegt. Gibt es aber auch in anderen Version, je nach Wunsch.
Bluescreener hat jedoch schon die einfachste Lösung dargestellt. Für eine permanente Überwachung reicht die Spannung aus.
Als Richtwert kann man folgende Werte nehmen:
Ladezustand und Spannungswerte bei AGM-Batterien

• 100% Ladezustand: Ruhespannung zwischen 12,70 und 12,90 Volt.
• 90% Ladezustand: Ruhespannung zwischen 12,60 und 12,75 Volt.
• 80% Ladezustand: Ruhespannung zwischen 12,50 und 12,65 Volt.
• 70% Ladezustand: Ruhespannung zwischen 12,40 und 12,50 Volt.
• 50% Ladezustand (Entladetiefe): Ruhespannung ca. 12,3 Volt.
• Vollständig entladen: Spannung unter 11,8 Volt.

 

[buzzard]

Ich hab den Begriff "Shunt" erstmals gelesen. Wenn ich im Internet danach suche finde ich Schaltpläne wonach das nicht direkt an die Batterie, sondern in Serie mit einem Verbraucher geschalten wird? (so wie auf dem Anhang ersichtlich) Ist das richtig? Oder wird der auch einfach an + und - der Battie gehängt?
Zum normalen Spannungsüberwacher: Ich habe den an das Ladegerät (natürlich auf der Seite der Batterie) dazugehängt. Also parallel zur Batterie. Ist das korrekt so, oder muss ich da eine Diode oder so zwischen Ladegerät und Messgerät schalten? Messen macht ohnedies nur Sinn wenn das Ladegerät nicht am Strom hängt.
Dann würd ich es nochmals anhängen und auf die zehntel Volt achten. (Wir haben übrigens 2 Batterien, 24 Volt)

 

[Dreamcatcher99]

Hier hast Du mal ein Anschlussbeispiel von Victron.

Du musst Regestriert sein, um das angehängte Bild zusehen.

Schau mal auf der Herstellerseite. Da wird alles erklärt und alle Dokumente stehen zum download zur Verfügung.

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[buzzard]

Interessant. Das hängt sowohl parallel als auch in Serie. Müsste praktisch zwischen Minus vom Ladegerät dazwischen eingehängt werden. Und das wirft mir übers Handy die Restlaufzeit der Autobatterie aus?

Noch eine Frage an die Elektriker: wir haben 2 Autobatterien mit je 12 V und je 90Ah
Da der Motor auf 24V läuft sind die Batterien parallel (?) geschalten. Stimmt das? Wenn ja addiert sich nur die Spannung (12 +12 = 24) nicht aber die Kapazität (?). Es bleibt bei 90Ah bei 24 V. Ist das korrekt? Oder haben wir 180Ah bei 24V zur Verfügung ( was unlogisch wäre)... (Watt = Leistung x Spannung) somit haben wir bei einem 2000 Watt Motor 0,9 Stunden zur Verfügung bei Volllast. Korrekt?

 

[Dreamcatcher99]

Wenn Du einen 24V Motor und zwei 12V Batterien hast sind die beiden wohl in Reihe geschaltet. Vges=V1+V2+...... Die 90Ah bleiben. Die würdest Du nur bei einer Parallelschaltung verdoppeln, jedoch bei gleicher Nennspannung.
Hat der Motor wirklich 2000W bei 24V?

 

[buzzard]

Ich werd mal zur Sicherheit in den Unterlagen nochmals nachschauen wegen der Daten des E-Motors. Ich hab aber gesehen, dass der günstigere Batterieüberwacher von A*on offenbar auch gute Dienste erbringt. Er hat statt 100% nun nach einigem Verbrauch 92% angezeigt. Offenbar muss dieses Teil einen vollen Ladezyklus durchlaufen um zu "wissen" wieviel 100% ist.. kann das sein?

 

[Dreamcatcher99]

Ich kenne das Gerät nicht, aber das steht bestimmt in der Bedienungsanleitung. Häufig lernen die Geräte oder müssen kalibriert werden. Ein Shunt misst was in den Akku geht und was entnommen wird, mit den richtig konfigurierten Parametern ist die Messung sehr genau. Mit ca. 30-60€ sind die Shunts auch nicht unbedingt teuer.
Wenn Du wirklich einen 2000W (bei Vollast) Motor mit 24v betreibst würden deine 2 Batterien rund 1,08h durchhalten. Da fließen dann aber ca. 84A, ich hoffe Du hast die richtigen Leitungsquerschnitte und Absicherungen gewählt?!