In diesem Artikel dreht sich alles um die Batterie.

Eine Batterie ist ein Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis.

 

 

Folgende Themen um die Batterie beleuchten wir hier näher:

  • Warum sollte man eine Batterie prüfen?
  • Wie funktioniert eine Autobatterie?
  • Wie ist eine Autobatterie beschriftet?
  • Batterietest
  • Test der Batteriekapazität
  • Berechnung des Batteriestroms
  • Entleeren der Batterie

 

Warum sollte man eine Batterie prüfen?

Die Autobatterie zu testen, kann eine ziemliche Herausforderung sein, denn es ist nicht offensichtlich, ob sie beschädigt, leistungsschwach, entladen oder noch in gutem Zustand ist. Man kann sich die Batterie nicht einfach ansehen und daraus eine Schlussfolgerung ziehen. Alles spielt sich im Inneren ab, und die meisten Batterien sind versiegelt und können nicht mehr geöffnet werden. Du brauchst ein Digitalmultimeter und musst einige Tests damit durchführen. Das Gute daran ist, dass du das leicht selbst machen kannst.

Ein Digitalmultimeter (DMM) ist in der Elektrotechnik ein Messgerät mit Ziffernanzeige, das zum Messen verschiedener elektrischer Messgrößen verwendet wird.

Ein Multimeter in deinem Werkzeugkasten ist das wichtigste Gerät für alle Elektro- und Prüfarbeiten. Man bekommt es in jedem Baumarkt oder kann es online bestellen, für rund € 20,-. Das Wichtigste ist, dass man die Messergebnisse richtig abliest, verstehen und interpretieren können. Im Folgenden zeige ich Ihnen, wie man alle Tests mit einem einfachen Digitalmultimeter (DMM) durchführen kann.

 

Wie funktioniert eine Autobatterie?

Eine Blei-Säure-Autobatterie besteht aus 6 einzelnen Zellen, die jeweils 2,1 Volt erzeugen und in Reihe geschaltet sind. Dies ergibt eine Gesamtspannung der Batterie von 12,6 V, wenn sie vollständig geladen ist.

Im Inneren der Zellen befinden sich positive und negative Elektroden, die in einen Elektrolyten (Schwefelsäure) getaucht sind. Herkömmliche Autobatterien werden aus Blei hergestellt, was die Batterie schwer und sehr teuer macht.

Eine voll aufgeladene Batterie sollte mindestens 12,6 V halten. Wenn Sie beginnen, sie zu entladen, sinkt die Spannung. Sie sinkt nicht auf 0 V, um leer zu sein, sondern der nutzbare Bereich variiert je nach Ladezustand zwischen 12,6 V und 11,6 V.

Je nach Batterietyp kann der Spannungsbereich leicht variieren. Wenn man eine AGM-Batterie (Absorbed Glass Mat Battery) hat, sieht der nutzbare Spannungsbereich etwas anders aus.

 

Wie ist eine Autobatterie beschriftet?

Auf einer Autobatterie sind einige Informationen aufgedruckt, die einem Aufschluss über den Typ, die Qualität und die Kapazität der Batterie geben.

Spannung: Normalerweise steht hier 12 V, die Standardspannung für Personenkraftwagen. Lkw und Boote haben manchmal 24 V oder mehr. Ältere Autos haben eine 6-V-Batterie.

Kapazität: Dies ist die Gesamtmenge an Ampere, die eine Batterie aufnehmen kann. 77AH bedeutet, dass man eine Stunde lang 77A aus der Batterie entnehmen kann.

Cold Cranking Amps (CCA): Dies bezieht sich auf die Anzahl der Ampere, die eine Batterie bei 0° bis -18° Celsius 30 Sekunden lang abgeben kann, während eine Spannung von mindestens 7,2 V aufrechterhalten wird. Je höher der CCA-Wert ist, desto mehr Ampere kann die Batterie in einem kurzen Zeitraum (beim Anlassen) liefern.

Größe der Batteriegruppe: Die Gruppeneinteilung basiert auf den physischen Abmessungen einer Batterie, die am besten zu deinem Fahrzeug passt. Sie hat nichts mit der Kapazität der Batterien zu tun.

Herstellungsdatum: In der Regel befindet sich auf der Batterie auch ein separater Aufkleber mit dem Herstellungs- und Einbaudatum.

 

Fünf Batterietests

Leider ist es nicht so einfach, den Zustand einer Autobatterie zu bestimmen, indem man einfach die Spannung misst. Für eine gründliche Batteriediagnose man die folgenden 5 Tests durchführen:

  1. Spannungsprüfung ohne Last
  2. Spannungsprüfung nach Abklemmen der Oberflächenspannung
  3. Spannungsprüfung mit einer Last
  4. Spannungsabfall beim Kurbeln
  5. Bestimmung der Kapazität

 

Werkstätten und professionelle Mechaniker verwenden spezielle Analysegeräte, die zwar teuer sind, aber in Sekundenschnelle ein genaues Ergebnis liefern. Sie sind zwar nützlich, aber nicht unbedingt notwendig, wenn man über ein gewisses Grundverständnis über Elektronik verfügt und keine 100%ig genauen Ergebnisse benötigen. Sie können anhand der Messwerte Ihres Voltmeters eine fundierte Vermutung anstellen.

 

  1. Spannungsprüfung ohne Last

Schließen Sie Ihr DMM an die Autobatterie an. Das rote Kabel an den Pluspol und das schwarze Kabel an den Minuspol. Stellen Sie das DMM auf den 20 VDC-Bereich ein. Lesen Sie die Spannung ab, sie sollte über 12,6 V (Blei-Säure) liegen.

Wie man zum Beispiel sehen kann, zeigt die Batterie nur 12,31 Volt an, was darauf hindeutet, dass sie entweder nicht vollständig geladen oder defekt ist. Wenn Sie die 12,6 V nicht erhalten, schließen Sie Ihr Batterieladegerät für 24 Stunden an.

  1. Spannungsprüfung nach Entfernen der Oberflächenspannung

Nach dem Laden über Nacht zeigt die Batterie 13,3 V an. Dies ist jedoch nur eine Oberflächenladung, die schnell auf 12,6 – 12,7 V abfällt, wenn Sie beginnen, die Batterie zu entladen. Schalten Sie Ihre Scheinwerfer oder andere elektrische Verbraucher für etwa 2 – 3 Minuten ein. Dadurch wird die künstliche Oberflächenspannung beseitigt. Die Oberflächenspannung kann als statische Aufladung wahrgenommen werden, ähnlich wie wenn man einen Baumwollpullover an einem Stück Stoff reiben und dadurch einen elektrischen Schlag erhalten. Es entsteht eine hohe Spannung, aber keine wirkliche Leistung und Ampere dahinter.

  1. Spannungsprüfung mit einer Last

Wenn die vorherigen 2 Tests gut waren, prüfen Sie die Spannung, während eine Last die Batterie entlädt. Sie sollte die 12-Volt-Marke bequem halten und nicht darunterfallen. Man kann alle Lampen, das Lüftergebläse, die Innenbeleuchtung und das Radio eingeschaltet.

Wie man zum Beispiel sehen kann, fällt die Spannung von 12,6 V auf 12,1 V, was immer noch in Ordnung ist und auf eine gesunde Batterie hinweist. Eine schlechte oder sulfatierte Batterie würde sofort unter einen unbrauchbaren Bereich von 11,5 V fallen.

  1. Spannungsabfall beim Kurbeln

Prüfen Sie als nächstes den Spannungsabfall beim Anlassen des Motors mit dem Anlasser. Ziehen Sie bei einem Benzinmotor die Sicherung der Kraftstoffeinspritzung und bringen Sie den DDM an einer Stelle an, an der man den Wert beim Anlassen des Motors ablesen kann. Bei einem Dieselmotor kann man einfach den Kraftstoffabstellhebel an der Einspritzpumpe gedrückt halten. Wenn Sie die Einspritzung nicht deaktivieren können, führen Sie den Test einfach bei kaltem Motor (ohne Vorwärmung) durch und zeichnen Sie das Multimeter mit Ihrem Handy auf, damit Sie den Spannungsabfall erfassen können.

Die Spannung sollte nie unter 9,6 V fallen. Wenn dies der Fall ist, hat die Batterie nicht mehr genügend Kapazität und die Kaltstartfähigkeit ist nicht mehr ausreichend.

 

Test der Batteriekapazität

Wenn die Batterie am Ende ist, aber noch funktioniert, kann man einen Kapazitätstest durchführen. Normalerweise schließt man ein elektronisches Kapazitätsprüfgerät an, das die Batterie bis auf 0 % entlädt und den Stromabfluss misst. Die Kapazität einer Batterie wird in Ah angegeben, was für Ampere pro Stunde steht.

Beispiel: Wenn eine Batterie 100Ah anzeigt, bedeutet dies, dass Sie 100A für eine Stunde oder 1A für 100h entladen können.

Je schneller Sie eine Bleibatterie entladen, desto weniger Energie können Sie aus ihr herausholen. Dieser Effekt lässt sich mit dem “Peukertschen Gesetz” und der “Peukert-Konstante” berechnen.

Die meisten Blei-Säure-Batterien haben eine C-Klassifizierung. Sie gibt an, wie schnell Energie aus einer Batterie geladen oder entladen werden kann.

Ein Beispiel: Bei einer C-Kennzahl von 1C kann die Batterie in einer Stunde zu 100 % der Nennkapazität entladen werden. Die meisten Blei-Säure-Autobatterien haben einen Nennwert von 20C, was bedeutet, dass sie nur 20 Stunden lang die volle Kapazität der Batterie liefern können. Wenn Sie die Batterie schneller entladen, können Sie weniger Ampere aus ihr herausholen.

Blei-Säure-Batterien sind ideal für Autos, weil sie beim Anlassen hohe Stromspitzen liefern können. Die Chemie im Inneren der Batterie kann dann langsam die Kapazität wiederherstellen, während sie auch von der Lichtmaschine geladen wird. Sie sind nicht ideal für hohe Belastungen über lange Zeiträume (Haus- und Außenanwendungen). Um die Kapazität Ihrer Batterie genau zu testen, müssen Sie sie während der angegebenen Stunden mit dem C-Rating entladen.

 

Berechnung des Batteriestroms

Anhand des C-Wertes, der Kapazität und der Spannung müssen Sie herausfinden, welchen Dauerstrom Sie für den Test benötigen. Sie können die Zeit messen, wie lange es dauert, bis die Batterie leer ist. Wenn sie nach 15 Stunden leer ist, weiß man, dass sie nur noch 75 % ihrer Kapazität hat.

Als Last kann man eine H3-Nebelscheinwerfer-Glühbirne mit einer Nennleistung von 55 W verwendet. Um den Stromfluss durch eine Glühbirne zu bestimmen, müssen wir eine kleine Berechnung durchführen:

P (Leistung) = U (Spannung) x I (Ampere)

I (Ampere) = P (Leistung) / U (Spannung)

55W / 12V = 4,6A

 

Entleeren der Batterie

Man kann dies auch mit der im Auto eingebauten Batterie tun und eine bestimmte Last (Glühbirne) an sie anschließen. Prüfen Sie die Batteriespannung alle paar Stunden. Wenn Sie die Spannung prüfen, trennen Sie die Last und lassen Sie die Batterie ein paar Minuten ruhen, bevor Sie die Spannung messen.

 

Ich hoffe dieser Technik Artikel über die Batterie hat euch geholfen und etwas Erklärung und Verständnis gebracht.

 

 

Quelle: european-vintage-cars.com

Quelle: amazon