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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spitzenstromimpuls von 90 A für 0,1 ms --- 6 mm² notwendig?


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von Ronny S. (loetwolf)


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Ich habe in meiner Krabbelkiste einen alten 12 V-Batterieaktivator von 
H-TRONIC gefunden, der aber keine Verkabelung (mehr) hat. Lt. 
uralt-Datenblatt schickt das Ding alle 30 Sekunden einen 
Entsulfatierungsimpuls von 90 A für eine Dauer von 1/10000 Sekunden (100 
µs/0,1 ms) in den Akku.

Die Platine hat Lötaugen-/Bohrungen für die beiden Akku-Anschlusskabel 
von max. 1 mm² ... ich bräuchte doch aber eigentlich mind. 6 mm² für die 
90 A ... oder ist das für diesen Anwendungsfall Unsinn?

Auch wenn es nur ein Millisekundenbruchteil ist, so ist doch sicher ein 
dickeres Kabel effektiver als ein dünnes. Erhitzung ist ja kein Thema, 
aber was ist mit dem Leitungsverlust? Ist der nicht zu hoch bei nur 1 
mm²?

Hinzu kommt ja noch, dass der Aktivator nicht immer gleich direkt 
parallel an den Akku angeschlossen werden kann - sondern vielleicht 50 
cm Kabelstrecke dazwischenliegen; je nach Unterbringungsort. Es gibt in 
der alten Anleitung keinen Hinweis auf die max. Kabellänge oder 
weiterführende Angaben, die irgendwelche Rückschlüsse zulassen. Das Ding 
müsste aus den späten 90ern stammen.

Grüße

von Andrew T. (marsufant)


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Ronny S. schrieb:
> ich bräuchte doch aber eigentlich mind. 6 mm² für die
> 90 A ...

.... wenn die 90A dauerhaft fließen würden. Was ja nicht der Fall ist.


> .. oder ist das für diesen Anwendungsfall Unsinn?

Nicht unsinn, aber unnötig.
0,5mm2 gehen dafür ebenfalls bis zu 0,001s (1ms) wie die LTspice 
Simulation zeigt.

Nebenbei: 1,5mm2 würde ich Dir empfehlen, weil es auch mechanisch 
stabiler ist


Erwarte aber nicht allzuviel von Deinem Batterieaktivator, er macht aus 
einem (halb)toten Akku kein Neuprodukt .-)

von Udo S. (urschmitt)


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Andrew T. schrieb:
> Erwarte aber nicht allzuviel von Deinem Batterieaktivator, er macht aus
> einem (halb)toten Akku kein Neuprodukt .-)

Eher einen ganz toten. :-)
Zumindest wenn es so ein Teil ist das seinen Strom aus dem Akku selbst 
zieht.

von Ronny S. (loetwolf)


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Die Leitungsverluste können somit also für diesen extrem kurzen Impuls 
vernachlässigt werden? Dann wären die 1 mm² lt. ursprünglicher Anordnung 
wirklich ausreichend?

Ja, das Ding versorgt sich aus dem Akku selbst ... was aber nicht weiter 
schlimm ist, da dieser regelmäßig nachgeladen wird.

von MaWin (Gast)


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Ronny S. schrieb:
> ich bräuchte doch aber eigentlich mind. 6 mm² für die 90 A

Nein, nur wenn der Strom dauerhaft fliesst.

> oder ist das für diesen Anwendungsfall Unsinn?

Genau so wie das ganze Gerät.

Tonne auf, Kiste rein, Tonne zu, weg mit dem Hokuspokus.

von Ronny S. (loetwolf)


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... Entsulfatierung Quatsch? Das ist aber jetzt wirklich Unsinn.

Vielleicht ist das kleine Gerät nicht die hellste Birne am Baum, aber 
doch bestimmt kein blanker Unsinn. Ich erinnere mich an eine Diskussion 
in meiner Lehrzeit mit meinem Meister, als es um genau dieses Problem 
ging. Und der sah das keineswegs als Unsinn an - denn die Stromimpulse 
(wie auch eine dauerhaft angelegte Spannung) verhindern das Wachsen der 
Sulfatkristalle auf den Platten - bzw. zögern dieses zumindest erheblich 
hinaus.

In einem Punkt stimme ich allerdings den Bedenken zu; es können keine 
toten Pferde wiederbelebt werden - das funktioniert natürlich nicht.

von Udo S. (urschmitt)


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Ronny S. schrieb:
> mit meinem Meister

die wie allgemein bekannt die Speerspitze der Forschung in der 
Batterizellenchemie sind.

von Günter Lenz (Gast)


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Ronny S. schrieb:
>Die Platine hat Lötaugen-/Bohrungen für die beiden Akku-Anschlusskabel
>von max. 1 mm² ... ich bräuchte doch aber eigentlich mind. 6 mm² für die
>90 A ... oder ist das für diesen Anwendungsfall Unsinn?

Wenn du das ohmsche Gesetz und das Widerstandsgesetz
verstanden hast, kommst du von selbst drauf.  R = U / I
Jeder Draht hat auch einen Widerstand.
Wenn der Widerstand größer wird, wird der Strom kleiner.
Je dünner der Draht um so größer der Widerstand des
Drates.


https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/widerstandsgesetz#

von Traveller (Gast)


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90 A als Rechteckimpuls von 0.1 ms Dauer. Hm. Damit es ein Rechteck 
wird, dürfte der Anstieg etwa 100 mal schneller sein - 0,0001 ms 
Anstiegs / Abfall Zeit. 90 A in 1 µsec an - und dann wieder 
abgeschaltet.

Zum einen kann ich mir nicht vorstellen, wie das geht, von den 
Induktivitäten her, von den Kapazitäten her, die sich in der 
Verdrahtung/Verkabelung bis zum Akku verstecken.

Falls es geht, dürfte das einen massiven Anschlag auf alle Empfänger in 
der Umgegend und die EMV insgesamt darstellen.

Traveller

von Jens G. (jensig)


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Traveller (Gast) schrieb:

>90 A als Rechteckimpuls von 0.1 ms Dauer. Hm. Damit es ein Rechteck
>wird, dürfte der Anstieg etwa 100 mal schneller sein - 0,0001 ms
>Anstiegs / Abfall Zeit. 90 A in 1 µsec an - und dann wieder
>abgeschaltet.

Wer verlangt denn, daß das ein tolles Rechteck wird?

von ich (Gast)


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MaWin schrieb:
> Ronny S. schrieb:
>> ich bräuchte doch aber eigentlich mind. 6 mm² für die 90 A
>
> Nein, nur wenn der Strom dauerhaft fliesst.
>
>> oder ist das für diesen Anwendungsfall Unsinn?
>
> Genau so wie das ganze Gerät.
>
> Tonne auf, Kiste rein, Tonne zu, weg mit dem Hokuspokus.

Ich hoffe doch, daß es die Tone für elektroschrot ist!!11ölf

von Joachim B. (jar)


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Andrew T. schrieb:
> Nebenbei: 1,5mm2

30cm ohne Isolierung brauchte 174A um durchzubrennen, dauerte schon 
deutlich über 1s.

Also sollte 90A für 0,1ms kein Problem sein.

von Simpel (Gast)


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Es geht doch nicht darum, dass das Kabel Schaden nimmt, sondern dass der 
Stromimpuls auch an den Akkuplatten ankommt, dort durch Überspannung das 
allzu homogene Kristallgitter aufbricht und dass nicht über den 
Widerstand des Kabels der steile Impuls auf ein nutzloses Niveau 
integrativ heruntergezogen und "verschmiert" wird...

von Dieter (Gast)


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Simpel schrieb:
> Stromimpuls auch an den Akkuplatten ankommt

Mit Ultraschall ginge das auch. Der Akku geht nur so schlecht auf.

von Joachim B. (jar)


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Simpel schrieb:
> Es geht doch nicht darum, dass das Kabel Schaden nimmt, sondern dass der
> Stromimpuls auch an den Akkuplatten ankommt, dort durch Überspannung das
> allzu homogene Kristallgitter aufbricht und dass nicht über den
> Widerstand des Kabels der steile Impuls auf ein nutzloses Niveau
> integrativ heruntergezogen und "verschmiert" wird...

was notwendig ist muss man vorher wissen, dazu gibt es sogar online 
Rechner im Netz welcher Spannungsabfall auftritt, welcher maximal 
erlaubt wird ist leider nicht zu lesen das kann ich aus der Beschreibung 
auch nicht erkennen.
Im Zweifel, eher unter 1% durch das Kabel bleiben.

Wissen wir was über die Kabellänge?

Ronny S. schrieb:
> Entsulfatierungsimpuls von 90 A

Welche Spannung hat der Puls?

Ob das grundsätzlich mit Pulse klappt darüber wird ja oft gestritten, 
die Einen sagen so, Andere anders, da mische ich mich nicht ein.

Also liegts am TO welchen Glauben er angehört, im Zweifel halt keinen 
zusätzlichen Spannungsabfall (<1%) auf den Leitungen generieren.
Damit kann er dann rechnen.

von Simpel (Gast)


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Es geht darum, dass sich die Sulfatschicht bei kleinen 
Potenzialunterschieden (ruhender Akku oder minimale Erhaltungsladung) 
von einer mehr amorphen, in eine dichtere, homogene Struktur 
umkristallisiert, bei dem die aktive Oberfläche kleiner und die 
Bindungsenergie im Kristallgitter höher ist... dadurch wird die 
Oberfläche zunehmend passiviert... durch die Überpannungs-Impulse wird 
das nötige Potenzial überschritten, und die Passivierung sukkzessive 
rückgängig gemacht und damit die amorphe Oberflächentruktur 
restauriert...

So die Theorie... hört sich zumindest plausibel an...

Beim KFZ-Betrieb hat man hohe Startströme und kräftige Ladeströme, 
welche das Problem nicht aufkommen lassen, da sie amorphen 
Kristallaufbau begünstigen. Es sind jene Akkus betroffen, die 
leistungsmäßig über längere Zeitspannen unterfordert werden, bzw. 
ruhen...

von Ronny S. (loetwolf)


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Habe vorhin mal noch ein Bild dazu gefunden.

https://www.amazon.de/H-Tronic-191123-BLEIBATTERIE-AKTIVATOR-FG/dp/B003A5WZRI

Bis auf einige kleinere Abweichungen in der Platinenform und der 
Bestückung sieht das Teil in etwa so aus wie auf dem Pfad zu amazon. Die 
Modellnummer 191123 ist zumindest dieselbe.

Wie der Impuls genau erzeugt wird, bleibt mir allerdings etwas 
schleierhaft; denke mir aber, dass der ATTiny den größeren Elko (25 
V/100 µF) über den T anspricht/freigibt.

Einen Schaltplan kann ich nirgends dazu finden.

von Knorke (Gast)


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Aus der eigenen Ladung des Akkus werden ihm mal kurz
90 A für 0,1 ms zugeführt...

Selbst als Kind fand ich die Münchhausen-Geschichten (an den
eigenen Haaren aus dem Sumpf ziehen, ...) zwar amüsant, aber
wenig glaubhaft.

Die Neuauflagen solcher Geschichten finden aber immer noch
Anhänger, die sogar daran glauben!

Blödheit ist wohl wirklich über-un-unendlich!

von A-Freak (Gast)


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@ Knorke (Gast)

Das kann technisch sogar einwandfrei funktinieren, zuerst eine 
ausreichende Ladung in einem dickem Elko sammeln, dann aus dem den strom 
in einer Spule aufbauen, dann die Rückschlagspitze der Spule in den Akku 
schicken. So eine Schaltung entnimmt im Mittel dem Akku einen kleinen 
Gleichstrom der von den sagen wir mal aktiven Flecken der Platten kommt, 
und schickt ihn zurück als hoher Impuls der auch die Sulfatschichten 
angreift.

Diese Art von Schaltungen habe ich früher auch mal aufgebaut und 
vermessen. Dann allerdings wieder aufgegeben weil die Akkus in der 
Praxis nicht an Sulfatierung sondern an Plattenkorrosion sterben.

von Andrew T. (marsufant)


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Ronny S. schrieb:
> Einen Schaltplan kann ich nirgends dazu finden.

Reverse engeneering (tm):

Ein einfacher NE555 der auf 30s/0.0001s per Bauelemente eingestellt ist 
(+/- 20% genügen),
der 555-Ausgang steuert das Gate eines Feld-Wald-Wiesen BUZ oder IRF 40V 
FET an.

:-)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Auf der Amazon-Platine ist aber keine Spule zu finden, während oben von 
Impuls zuführen gesprochen wird. Dafür wäre eine Spule auf der Platine 
notwendig!
Ist denn die Polarität des Impulses wichtig?

von Entsulfatierungsgegner (Gast)


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Ronny S. schrieb:
> Wie der Impuls genau erzeugt wird, bleibt mir allerdings etwas
> schleierhaft; denke mir aber, dass der ATTiny den größeren Elko (25
> V/100 µF) über den T anspricht/freigibt.

Warum nicht direkt den Akku mit dem T kurzschließen? Oder steht etwas 
über die Richtung der Strompulse in der Anleitung?

Am Ende sind die 90A der maximale Strom vom MOSFET und die Kabel 
begrenzen den, oder so...

von J. T. (chaoskind)


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Knorke schrieb:
> Selbst als Kind fand ich die Münchhausen-Geschichten (an den eigenen
> Haaren aus dem Sumpf ziehen, ...) zwar amüsant, aber wenig glaubhaft

Ich hab zwar weder Erfahrung mit sulfatierenden Akkus, noch mit solchen 
Pulsgedönsen, möchte aber gern als Kontrast zum Münchhausen-Vergleich 
einen anderen Vergleich vorschlagen.

Man kärchert einen Swimmingpool mit einem Kärcher der sein Wasser aus 
dem zu reinigendem Pool bekommt. Sicher, etwas Wasser vernebelt und 
schwadisiert davon, dass meiste wird aber wieder im Pool landen. Lässt 
man dann noch aus einem Gartenschlauch Wasser in den Pool nachlaufen, 
wird sich der Füllstand des Pools nicht in Richtung leer bewegen. Ob der 
Pool nun durchs Kärchern sauber wird, ist ne andere Frage. Unter anderem 
abhängig von der Definition von sauber.

MfG Chaos

P.S. auch von Akkuchemie hab ich keine Ahnung, die etwas 
Chemieunterricht, der schon etwas zurückliegt, übersteigen würde.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Entsulfatierungsgegner schrieb:
> Warum nicht direkt den Akku mit dem T kurzschließen?
Weil damit selbst solche Akkus geheilt werden sollen, die selbst bei 
voller Ladung keinen Kurzschlussstrom von 90A mehr auf die Reihe 
bekommen. Deshalb müssen die mit einer hohen Induktionsspannung 
beaufschlagt werden. Soweit die Theorie...

A-Freak schrieb:
> Diese Art von Schaltungen habe ich früher auch mal aufgebaut und
> vermessen. Dann allerdings wieder aufgegeben weil die Akkus in der
> Praxis nicht an Sulfatierung sondern an Plattenkorrosion sterben.
#MeToo
Diese Schaltungen sind die Zeit nicht wert, die man in sie hineinsteckt. 
Da meldet man sich besser irgendwo für freiwille Arbeit (falls der TO in 
einer Spargelregion wohnt: bitte unbedingt als Erntehelfer melden ;-) 
und hat dann in der selben Zeit das Geld für einen neuen Bleiakku 
beisammen.

J. T. schrieb:
> Ob der Pool nun durchs Kärchern sauber wird, ist ne andere Frage. Unter
> anderem abhängig von der Definition von sauber.
Das ist der Knackpunkt, an dem viele aufsitzen: man stellt bei der 
ersten Kältewelle fest, dass der Autoakku seine liebe Not hat. Dann 
probiert man den winter über herum und ehe man sichs versieht, wird es 
Frühjahr, damit wärmer und der Akku "funktioniert" wieder. Also 
speichert man ab: "hat tatsächlich funktionert!"
Bis man dann Anfang des nächsten Winters tatsächlich einen neuen Akku 
kauft.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andrew T. (marsufant)


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Ich bitte Euch, der wissenschaftliche Nachweis ist schon 2017 erbracht:

es ist doch bekannt das sich Malika Zazi nicht irren kann.

guckst Du:

https://www.researchgate.net/publication/318890311_Impact_of_Pulse_Voltage_as_Desulfator_to_Improve_Automotive_Lead_Acid_Battery_Capacity


/* ironie modus off*/

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Gibt es denn irgendwo einen belastbaren Test, bei dem viele Akkus im 
Vergleich mit/ohne getestet wurden? An einem Einzelstück herumdoktern, 
ist nicht gerade beweiskräftig.

von Dieter (Gast)


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Das vermisse ich da auch einen echten Vergleich von mindestens 10 Akkus, 
davon 5 ohne und 5 mit dem Geraet und gleichen Bedingungen. So ein Test 
muss dann aber mindestens 5 Jahre laufen.

von DesulfatTier (Gast)


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Ich habe den hier vor ca. 10 Jahren gebaut:

http://alton-moore.net/graphics/desulfator.pdf

Auto ist ebenfalls so alt. Immer noch 1. Batterie. Gerät wird im Winter 
für 1 Woche an abgeklemmte Batterie angeschlossen.

von Ronny S. (loetwolf)


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Also ich habe die Schaltung mal wieder reaktiviert und an einen !neuen! 
Akku angeschlossen - nur um zu schauen, was da so ladungs- und 
entladungstechnisch passiert - und ob da was warm wird, die 
Schwellwertanzeigen funktionieren etc. pp.

Scheint zu funktionieren.

Wenn es ganz still ist, hört man im Moment des Pulses ein ganz leises 
Knacken; so wie von einem klitzekleinen, schaltenden Relais ... was 
sicher aus dem Elko 25V 100µF stammt.

Bei angeschlossenem U/I-Ladegerät, blitzt im Moment des Pulses ganz kurz 
die Ladeleuchte auf (1/10 Sek.), die vorher schon erloschen war, da der 
Akku vollgeladen ist.

Ich denke nicht, dass der Akku lediglich für den Puls kurzgeschlossen 
wird; kann es aber nicht komplett ausschließen. Denn dann wäre die 
Schaltung in der Tat "Schlangenöl" und ein Fall für die Tonne.

Ich werde mal den Elko gegen einen mit dem Faktor x10 tauschen und 
schauen, ob sich an der Dauer des Pulses oder am Knackgeräusch etwas 
ändert. Wird es lauter, dann pulst der Elko in der Tat einen Strom IN 
den Akku hinein. So zumindest die Theorie.

Könnte denn der Elko 25V 100µF einen theoretischen Kurzschlussstrom von 
90 A bei 12 V Ladung erzeugen? Oder noch anders gefragt: Kann der MC die 
0,1 ms überhaupt im Programmablauf takten? Normalerweise ist ja 1 
(ganze) ms die kleinste programmierbare Zeiteinheit dort?

LG

von Dieter (Gast)


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Ronny S. schrieb:
> Elko 25V 100µF

Wenn man so in die Datenblätter schaut, dann liegen die so zwischen 1 
bis 2 Ohm nach der Tabelle, dem Messdiagramm (logarithmisch) kanpp unter 
1 Ohm, deutlich über der 0,1 Ohm Hilfslinie.

von Joachim B. (jar)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist der Knackpunkt, an dem viele aufsitzen: man stellt bei der
> ersten Kältewelle fest, dass der Autoakku seine liebe Not hat. Dann
> probiert man den winter über herum und ehe man sichs versieht, wird es
> Frühjahr, damit wärmer und der Akku "funktioniert" wieder. Also
> speichert man ab: "hat tatsächlich funktionert!"
> Bis man dann Anfang des nächsten Winters tatsächlich einen neuen Akku
> kauft.

so gings mir, aber unter "Mithilfe" einer Werkstatt:

Auftrag festestellen warum die Standheizung abschaltete, ich hatte 
undervoltage erwartet.
Dann hätte ich auch erwartet das sie den Akku prüfen, aber was kam?

Webasto zurückgesetzt, Akku nachgeladen 100€ und dann war der Winter 
vorbei.

Nur für die 100€ hätte ich gleich einen neuen Akku kaufen können, diese 
Werkstatt war ihr Geld nicht wert, in diesem Winter brauchte ich dann 
doch einen neuen Akku.

Nun gut, kann man ja auch sagen, ich fuhr noch einen Sommer weiter mit 
dem schlappen Akku, ich bin unsicher ob es das wert war der Werkstatt 
dafür 100€ zu zahlen. Diesen Winter habe ich aber noch keine 
Standheizung gebraucht, den Test um 0°C die Nacht machte ich aber 
sicherheitshalber draussen vor meiner Steckdose :)

von Entsulfatierungsgegner (Gast)


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Ronny S. schrieb:
> Normalerweise ist ja 1 (ganze) ms die kleinste programmierbare
> Zeiteinheit dort?

Wie kommst du denn auf den Trichter? 100kHz sollte der Attiny mühelos an 
den IOs schaffen, eher mehr.

Ronny S. schrieb:
> Elko 25V 100µF

Der ist doch sicher nur zum Puffern der Attiny-Versorgung da, wenn die 
Spannung einbricht. Ich bin immer noch für Kurzschließen vom Akku, was 
anderes kann ich mir bei den Komponenten kaum vorstellen.

von Ronny S. (loetwolf)


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Der Puffer für den ATTINY ist ein kleinerer Elko (10µF) nebst zweier 
Kerkos gegen das Schwingen.

Bei 100.000 Hz wären das ja 0,01 ms-Intervalle? Wie willst du das denn 
im Programmablauf des µCs angeben ... ? Außerdem soll der Impuls ja 
nicht mit einer Frequenz in den Akku, sondern als feste Zeiteinheit mit 
einem Beginn und einem Ende. Bin aber jetzt nicht weiter im 
Programmieren bewandert. Nur so Gedanken. Möglich, dass man auch 
Teilereinheiten von 1 ms angeben kann (?)

Ich mache da jetzt aber keine Wissenschaft mehr draus.

Größeren Elko testen (alter muss sowieso raus/ESR etwas zu hoch) und 
schauen, was es bringt.

Leider ist kein Schaltplan zu finden; muss mich wohl doch mal hinsetzen 
und eine Schaltskizze machen ... dann sieht man es vielleicht etwas 
klarer, was in diesem Ding vor sich hin werkelt.

LG

von Ronny S. (loetwolf)


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... OK ... habe gerade mal im µC-Bereich nachgefragt, ob kürzere Zeiten 
beim ATtiny13 gehen ... JA. Ist kein Problem. Da sind sogar ns möglich.

von Wolfgang (Gast)


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Ronny S. schrieb:
> Da sind sogar ns möglich.

Mit einem ATtiny eher Größenordnung 100ns. Aber die dafür erforderlichen 
Schaltflanken musst du dann auch noch deinen 90A beibringen.

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