Forum: Fahrzeugelektronik Einfluss der Außentemperatur auf einen Bleiakkumulator


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von Sebastian L. (arakis)


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Ich würde gern wissen, welchen Einfluss die Außentemperatur, genauer die 
Temperatur der Batterie, auf die Batterie hat. Hat sie weniger max. 
Ampere, Ampere Stunden, weniger Spannung?

Ich würde gern wissen welche Werte/Kennzahlen sich Temperaturabhängig 
verändern.

Ich finde im Internet ausschließlich Informationen über 
"Temperatur-Kompensation beim Laden", aber nichts, wie sich eine 
Batterie bei Kälte im Ruhezustand verhält.

Konkret frage ich, weil meine AGM (95Ah) im Ruhezustand (keine 
Verbraucher, Motor aus) laut Fluke Messgerät 12.3V hat, laut 
Batteriemonitor hinten im Wagen 12.5v (hmmm, bei 4 Meter Kabel sollte es 
eigentlich umgekehrt sein), was arg wenig ist, allerdings ist es hier 
gerade ca. -6°C, was ja eigentlich auch nicht sooo kalt ist.

Ich habe da noch eine Vermutung, aber die muss ich noch in der Praxis 
ausloten: Da derzeit nix mit Sonne ist, lade ich meine Wohnraumbatterie 
(190Ah) 1x täglich ca. 2-3h bei laufendem Motor. Meine Vermutung wäre 
dass der Ladebooster mehr Leistung entnimmt als die Lima im Leerlauf 
hergibt, ggf. auch durch die Kälte geschuldet.

von A-Freak (Gast)


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Die Spannung ändert sich pro Zelle mit ungefähr 2 bis 3mV pro °C

Der Innenwiderstand wird in der Kälte sehr viel höher so daß man nur 
noch einen Bruchteil deR Kapazität entnehmen kann bevor der Akku eine 
Ruhepause braucht

Also die Ampere sinken drastisch, die Amperestunden werden eingefroren

von Michael B. (laberkopp)


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Sebastian L. schrieb:
> Ich würde gern wissen, welchen Einfluss die Außentemperatur, genauer die
> Temperatur der Batterie, auf die Batterie hat. Hat sie weniger max.
> Ampere, Ampere Stunden, weniger Spannung?

Drastisch.

Zu hohe Temperatur verkürzt die Zyklenanzahl und damit die Lebensdauer 
drastisch.

Zu niedrige Temperatur verringert die Stromlieferfähigkeit und damit den 
Ladewirkungsgrad und Kapazität  drastisch.

Blei geht es nur zwischen 15 und 20 GradC wirklich gut.

https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/richtiges-handhaben-von-vrla-batterien-110.html

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21.2

Sebastian L. schrieb:
> Fluke Messgerät 12.3V hat, laut Batteriemonitor hinten im Wagen 12.5v

Die übliche Messungenauigkeit.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (arakis)


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26 Grad Differenz (-6...20) x 6 Zellen x 4mV = 624mV = 0,6V. Gehen wir 
mal von 12,3 gemessenen Volt aus (ich vertraue dem Fluke vorn am 
Motor/Starterbatterie mehr als dem Batteriecomputer in 4m Entfernung), 
dann wären dass 12,9 V, wäre es 20 Grad. Was wiederum bedeutet, dass die 
Batterie tatsächlich "voll" ist.

Was wiederum bedeutet, ich muss mir keine Gedanken machen, alles im 
normalen Bereich :-)

Ich hatte schon befürchtet, dass der Ladebooster meine Starterbatterie 
leersaugt, oder gar die Starterbatterie das zeitliche segnet.

: Bearbeitet durch User
von Philipp G. (geiserp01)


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Deine Messung ist für gar nix. Miss unter Last.

@labberkoppe: schon mal überlegt, warum es cold cranking amps heißt und 
nicht cold cranking capacity?

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Sebastian L. schrieb:
> (keine
> Verbraucher, Motor aus)

Träume weiter!

Sebastian L. schrieb:
> laut Fluke Messgerät 12.3V hat, laut
> Batteriemonitor hinten im Wagen 12.5v (hmmm, bei 4 Meter Kabel sollte es
> eigentlich umgekehrt sein)

Da siehst du mal wie ungenau dieser "Batteriemonitor" ist. Schlimmer 
noch könnte dessen Temperaturabhängigkeit sein. Ohne oder mit einer 
geringen Belastung sollte bei den dicken Drähten im Auto keine merkliche 
Differenz der Messwerte auftreten (die grösser als der spezifizierte 
Mesßfehler des Fluke ist).

Sebastian L. schrieb:
> Ich finde im Internet ausschließlich Informationen über
> "Temperatur-Kompensation beim Laden", aber nichts, wie sich eine
> Batterie bei Kälte im Ruhezustand verhält.

Das ist schnell gesagt: Bei Temperaturerniedrigung steigt der 
Innenwiderstand des Elektrolyten (30%ige Schwefelsäure) stark an.
Das führt insbesondere bei Starterbatterien, die bei Kälte ja auch noch 
mehr Strom liefern müssen, dazu, dass die Spannung, ab der die Karre 
nicht mehr anspringt, schneller erreicht ist.
Scheinbar entspricht das einer Kapazitätsverminderung, aber da keine 
Elektronen verlorengegangen sind, ist bei langsamer Entladung noch die 
volle Kapazität vorhanden.

Die Leerlaufspannung hat einen geringen negativen 
Temperaturkoeffizienten, der aber völlig von der Spannungsänderung durch 
die Verdünnung der Säure beim Entladen überdeckt wird.
Zu beachten ist, dass bei starker Entladung die Säure direkt an der 
Oberfläche der Platten stärker verdünnt wird als im Volumen. Dadurch 
gibt eine anschliessende Messung der Leerlaufspannung einen Wert, der 
niedriger ist, als es dem tatsächlichen Ladezustand entspricht. Da 
können dann auch schonmal 1,8V/Zelle = leer erreicht werden.
Der Akku erholt sich davon, indem  H2SO4  aus dem Volumen 
nachdiffundiert, und so die Säurekonzentratiion an den Platten wieder 
ansteigt, und so die Leerlaufspannung wieder steigt, aber leider 
geschieht auch dieser Vorgang bei tiefer Temperatur merklich langsamer.

Für den deutlich negativen Temperaturkoeffizienten der Lade-Endspannung, 
meist etwa 2mV/K und Zelle, ist aber weniger die Zellchemie des 
Bleiakkus verantwortlich, als die am Ladeende einsetzende 
Knallgasbildung.

von oszi40 (Gast)


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Sebastian L. schrieb:
> laut Fluke Messgerät 12.3V hat, laut Batteriemonitor hinten im Wagen 12.5v

Gemessen bei welcher Temperatur der Messgeräte? Nicht jedes Messgerät 
zeigt bei Frost genau die gleiche Spannung an wie bei Zimmertemperatur.
Außerdem ist natürlich bei Frost nicht die volle Akkukapazität abrufbar.

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