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Das BUCHELI-Projekt - SR 500 FAQ

Ergänzung zu 6.2 Generator und Batterie
Batteriefragen


Worum geht´s ?

 


Ersatz für die klassische Blei-Nassbatterie.


Was im Bucheli steht

 

 


zu diesem Thema: gar nichts.

fpg hat das mal schön zusammengefasst:

moin,
...da isses wieder, das batterie-thema...

- batterie oder kondensator is nötig, damit der regler ganz bleibt
- nimm die billige
- alternativ eine rollerbatterie 12V-3A oder kleiner (die passen quer ins fach und sind leichter....)
- kondensator ginge auch

der fpg



Bleigel-Akkus

 

 


Dem Akku ist es wurscht wie das Mopped heißt. Der Regler darf halt nicht mehr als gut 14 Volt drüberlassen.

Ich zitier mal den Harald aus dem SR-Forum (Experte):

Das System ist spannungsgeregelt. Die Ladung einer Batterie funktioniert nur bei einem Spannungsgefälle zwischen LIMA und Batterie.
Ist das Gefälle recht groß ( entladene Batterie ) und sind keine weiteren Verbraucher zugeschaltet fließt der max. mögliche Strom (Ampere) der LIMA in die Batterie. Ein sich einstellender " Gefällerückgang " läßt auch den Strom etwas zurückgehen - bis er letzendlich bei " Gleichstand " zwischen Akku und Generatorspannung auf einen sehr geringen Wert zurückgeht.
Bleiakkus haben eine nominale und temperaturabhängige Ladeschlußspannung von 14 Volt.
Bei der angebotenen Endspannung von 14,5 Volt ist also auch die Gasungsspannung des Blei Accus erreicht.
Dieser " Gasungsbetrieb " einer Blei -Säure Batterie ist zwar auch schädlich für deren Lebensdauer aber garantiert eine schnellstmögliche Ladung des Accus und wird bewußt in Kauf genommen.
BleiGEL- Akkus bei denen das Elektrolyt gelartig eingedickt ist sind da etwas anspruchsvoller so man einen sicheren und zuverlässigen Betrieb wünscht.
Die Ladeenspannung sollte im Mittel (temperaturabhängig) 13,9V -14,1V betragen. Dies ist genau der Wert wo der Akku zu gasen beginnt.
D.h. er kann keine elektrische Energie mehr speichern und es entsteht Sauerstoff und Wasserstoff (Knallgas).
Zudem läßt das Gas den Akku-Innendruck ansteigen und kann zum Ansprechen der Sicherheitsventile führen.

Ein noch zu erwähnender Nachteil von Gelakkus ist die mangelhafte Tiefentladefestigkeit.
Eine zu 100% entladene Bleigelbatterie kann konstruktionsbedingt sehr großen Schaden erleiden.

Darum wird in einer mit GELAKKU betriebenen elektrische Anlage (üblicherweise) ein Tiefentladeschutz eingesetzt.
D.h bei Erreichen von 10V wird der Verbraucher abgetrennt.

Ich würde erst mal die Bordspannung messen. Zuvor müßtest du alledrings eine vollgeladene Batterie reinhängen.
Wenn die Batterieklemmenspannung bei erhöhter Drehzahl 14,1 Volt hat steht dem fachgerechten Einsatz einer Gelbatterie nichts im Wege.
Wenn die Spannung aber zwischen 14,5 - und 15 Volt liegt ist der Einsatz nicht empfehlenswert.

Eine Vorschaltelektronik wäre prinzipiell machbar.
Mit einem Leistungsmosfet, einem Operationsverstärke als Regelglied und ein paar Widerständen wäre ein " Längsregler " realisierbar.
Der Spannungsunterschied zwischen Batterie und Lima hervorgerufen durch die " Reglerzusatzschaltung " gaukelt dem Limaregler eine höhere Batteriespannung vor. Ein Leistungs Vorwiderstand ist nicht verwendbar. Der Spannungsabfall an diesem Bauteil ist stromanhängig.

PS. Natürlich kann u.U. ein problemloser Gelbetrieb (auch bei zu hoher LiMa-Spannung) unter ganz bestimmten Bedingungen möglich sein.
Vorwiegender Stadtbetrieb oder Kurzstrecken führen nie zur Volladung und zu keiner Überladung.

Zum Thema Tiefentladung: Tiefentladung und Entladung durch einen relativ stark stromverzehrenden Verbraucher ist was anderes.
In RC Modellen wo man hin und wieder Bleiaccus verwendet fährt man solange bis halt nichts mehr geht.
Läßt man dann die Batterie so ne halbe Stund ruhen und mißt man anschließend die Spannung stehen garantiert 11-12 V an.
Bei einer richtigen Tiefentladung steht fast gar nichts mehr an.
So eine Tiefentladung erreicht man z.B. beim Motorrad mit einem über mehrere Tage eingeschaltetes Licht.
Oder nicht ausgeschaltete Heizgriffe, oder beim Überwintern mit eingebauter Batterie ohne zwischenzeitige Nachladung.

Zitat Ende.

Da gehen - so die Reglerspannung passt - NoName-Akkus von Westfalia-Technika in Hagen, oder übers Internet bei akku-profi.de.
Natürlich auch Conrad und Konsorten (6V4Ah gibts billig, werden gerne in Alarmanlagen verwendet -> Haustechnik.
Wenn man - wie an der SR - 12V braucht kann man 2x 6V in Serie schalten: Anschlüsse mit Kabel verlöten - Steckverbindung eher vermeiden. So ein Doppelpack passt auch gut ins SR-Batteriefach.

Achten sollte man auf ordentliche Anschlüsse: die vorhandenen Anschlüsse passen nicht richtig zu KfZ-Flachsteckern. Besser dort jeweils ein dickes Kabel anlöten, und an dessen Ende einen guten KfZ-Flachstecker, und passt.

Fertige 12V-Bleigel-Akkus haben Maße, die von den KfZ-Batterien leider stark abweichen. Infos von Squirrel:

Der 7,2 Ah- Bleigelakku von Panasonic passt von der Höhe her nicht ganz ins das Batteriefach rein(Maße ca. 150X65X90mm).

Dann gibt es noch welche mit 3, 3,4 und 3,5 Ah von FIAMM, Sonnenschein und Panasonic welche nur eine Höhe von 135mm.

Der Batteriekasten hat ungefähr die Maße 145x120x80mm mit geschlossener Klappe.

Die kleineren Akkus mit 2Ah sind meines Wissen nach ca 180mm lang und passen deshalb mich in die Batteriehalterkiste rein.

Von den Maßen her eigenen sich am besten die 3 Ah-Akkus.

Ich fand die Sealake-Akkus interessant, hier mit Größenangaben:
http://www.pollin.de/shop/t/MzA3OTA5OTk-/Stromversorgung/Akkus/Blei_Akkus/Blei_Akkumulatoren_SEALAKE.html

Die Originalbatterie der XT500 (3 Ah) hat die Maße Maße in mm: 98x56x110 und da gibt es passenden Bleigel-Ersatz bei Kedo:

41673 Gel-Batterie 12V *absolut wartungsfrei & lageunabhängig* (YB3L-A = YB3L-B) für XT350, XT500'86- (sowie umgerüstet auf 12V)

oder bei Reichelt: WP 4,5-12 (107x90x70) mm; 4.5 Ah.



Alternativen

 

 


Die Reglerspannung ist bei der SR üblicherweise aber etwas zu hoch für Gel-Akkus. Harald weiß auch hier Rat - hier zwei Beiträge von ihm:

Es gibt - gegenteilig zu meinen früheren ausführungen - wartungsfreie batterien für motorräder.
die nennen sich AGM oder vliesbatterien und bestehen aus reinbleitechnik (ohne antimonbeimischung) und flüssiger verdünnter säure mit anderer dichte die in einem vlies gebunden ist. diese batterien sind nach der erstbefüllung dauerhaft verschlossen und benötigen eine hohe spannung von 14,6V - 14.8V zur vollständigen ladung.
sie sind also für die sr problemlos zu verwenden auch wenn sie z.b. mit 14,5 volt Reglerspannung evtl. nicht "randvoll" werden.

für den originalen batteriehalter kommt die version YTX7L -BS12 oder vergleichbares infrage. die abmessungungen und die polung passt.

der vorteil ist eine sehr kleine selbstentladung durch das fehlen von antimon im blei,eine lange lebensdauer und absolute wartungsfreiheit.

eine "licence" batterie kostet z.B. 29 euro bei motorrad schüller.
gut der preis ist höher als bei einer (marken) naßbatterie - aber die vorteile für liebhaber und wenigfahrer(gerade in der kalten jahreszeit) sind unbestritten.

gruß harald

Die Gelaccus von Conrad etc. sind vorwiegend für Alarmanlagen, Solar und ähnliche "Standortgebundene" Anwendungen gedacht.

Die richtigen Ladebedingungen sind meist erst über Datenblätter ersichtlich die man jedoch ohne weiteres bei Conrad einsehen kann.

ALLE diese Typen haben eines gemein: Sie fangen bei 14 V das Gasen an !
Dieses Gasen läßt den inneren Druck ansteigen, was bei entsprechender Dauer zur Zerstörung des Akkus führen kann.

Unter "Cycle Use" versteht man das zyklische Aufladen des Bleiakkus mit stetig abfallendem Ladestrom n a c h dem vorherigen Erreichen der Ladeschlußspannung von 14 V. Diese Betriebsart führt zu einer 100%igen Füllung des Akkus und wird oft bei sicherheitsrelevanten Einrichtungen genutzt.

Der Bereitschaftsbetrieb ( Dauerladen bei 13,7 - 13,9V ) kommt unserer Anwendung im Motorrad sowie im KFZ sehr nahe, gerade im Langstreckenbetrieb. Da man in der heutigen Zeit nach Wartungsarmut strebt wurden die geschlossene Batteriesysteme entwickelt. Die Batterien ähneln den Standardsäurebatterien hauptsächlich in der Bauform sind aber verschlossen.

Leider kann man bei Motorrädern sowie auch bei den KFZ das Gasen der Batterien nicht einfach dadurch erreichen, daß man die Ladeschlußspannung von 14,4 V auf 13,7 V senkt. Die "fehlenden" 0,7 V würden z.B. die Beleuchtung sowie andere wichtige Verbraucher zusätzlich schwächen.
Nicht zuletzt würden die Hersteller dazu gezwungen werden, deutlich größere Kabelquerschnitte zu benutzen, um die sowieso auftretenden ( bei höherer Ladeschlußspannung von 14,4 V in dünneren Leitungen durchaus in Kauf genommen) Spannungsabfälle in den "dünneren" Leitungen zu reduzieren, was natürlich Geld kostet!

Vielmehr erreicht man das Ziel mit Vliestechnik, Absorberbleiplatten ohne Antimonbeimischung und reduzierter Säuredichte. Diese geschlossenen Bleiakkus fangen erst bei 14,5 -14,8 V das Gasen an.

Für die SR eignet sich z.B. die wartungsfreie Batterie von Louis CTX7L-BS mit der Bestellnummer 10036206 die mit dieser Technik gebaut wird. Das Gehäuse ist geringfügig kleiner als die Standardbatterie 12N7-3B.

Der größte Vorteil ist die sehr geringe Selbstentladung der Batterie, was bei den "Wenigfahrern" zu einer längeren Lebensdauer der Batterie führt.
Zudem kann man die Batterie auch im Winter im Motorrad lassen.

Gruß harald



Reglerspannung anpassen

 

Guckie (in diesem Fred: http://www.sr500.de/wbb3/thread.php?threadid=25874):
Messt zunächst mal die Spannung, die an Eurem Akku anliegt bei mittlerer bis erhöhter Drehzahl (dabei sollte der Spannungsregler an seinen "Anschlag" gefahren werden).
d.h.: die Spannung darf ab einer bestimmten Drehzahl nicht mehr weiter steigen..., egal wie hoch ihr die Mühle dreht.
Das ist dann der "Arbeitspunkt" eures Reglers
Der sollte bei intaktem Regler so irgendwo zwischen 14,4 und maximal 14,8 Volt liegen (15 Volt ist eigentlich schon zu viel!)

Da ein Bleigel-Akku aber schon Spannungen oberhalb von 13,8 Volt sehr übel nimmt und mit baldigem Sterben quittiert, muss die Ladespannug der Lima (also die Reglerspannung auf ein "gesundes Maß" für den Gelakku reduziert werden.)
Das schafft man, indem man Dioden in Reihe zum Akku in den Ladekreis schaltet.
Bei Siliziumdioden z.B. hat man 0,7 Volt Spannunsabfall pro Diode.
d. h. wenn man 2 Dioden in Reihe schaltet, hat man schon 1,4 Volt Spannungsabfall produziert.

Wenn also eine Reglerspannung von 14,8 Volt um 1,4 Volt verringert wird, bleiben noch 13,4 Volt Spannung um den Gelakku zu laden.(Damit wird dieser allerdings niemals voll und optimal geladen werden ........
iIdeal wären zur Voll-Ladung eines Gelakkus 13,8 Volt - bei 2,3 Volt pro Zelle)
Wenn man aber die 14,8 Volt mit nur einer Diode auf (14,8-0,7 = ) 14,1 Volt reduzieren würde, wäre die Spannung für den Gelakku immer noch zu hoch.
Wer jetzt weiß, dass Germaniumdioden einen Spannungsafall von nur 0,3 Volt produzieren, der ist in der Lage, die "gemessene und individuell bei jedem Fahrzeug bissi unterschiedliche) Reglerspannung so an die erforderliche OPTIMALE Ladespannung für seinen Gelakku anzupassen, indem er die entsprechenden Dioden vorschaltet.
Allerdings muss er dann in Kauf nehmen, dass die Dioden ´n bissi Verlustleistung produzieren..., also ein paar Watt der Limaleistung in Wärme umsetzen.

Man verbaut 2 antiparallel (= entgegengesetzt) geschaltete Einzel-Dioden direkt in die Leitung vorm Plus des Gel-Akku ...und zwar NACH der Sicherung folgendermaßen:

AKKUPLUS--------Sicherung-------antiparallele Dioden-----Bordnetzplus

Lediglich die Strombelastbarkeit sollte sichergestellt sein. Bei ca.150 Watt Limaleistung macht das gut 12 Ampère.... und das (besser noch mind. ca 20 A) sollten die Dioden abkönnen ohne zu verdampfen. Dafür kann man gut einen sogenannten Brückengleichrichter verwenden (Kostenpunkt irgendwo zwischen 3 und 6 EUR, im Bild dargestellt). Dieser ist bereits isoliert aufgebaut und kann direkt auf einem Stückchen AL-Blech zur besseren Kühlung montiert werden.

Der Spannungsregler der SR arbeitet genauso wie bisher...., er "regelt" auf die selbe Bordnetzspannug wie vor dem Einsatz der "Akkuspannungsbegrenzung".
(denn die Fühlerleitung des Reglers erfasst die Höhe der Bordnetzspannung und nicht die des Akkus).
Lediglich der Akku selbst bekommt 0,7 Volt weniger zu sehen als das übrige Bordnetz. Weder am Regler selbst noch an dessen Anschlussleitungen muss etwas verändert werden.
Es werden lediglich entweder 2 einzelne, antiparallel geschaltete Dioden oder ein (gemäß Skizze) modifizierter Brückengleichrichter unmittelbar nach der Sicherung beim Akku eingebaut.

Der Praxistest steht noch aus! Guckie:
Falls jemand Bedenken haben sollte, dass was kaputt gehen kann:
kann Euch beruhigen..., im schlimmsten Fall ist das Licht etwas dunkler, wenn der Motor nicht läuft (vorausgesetzt, es wurde alles richtig an- und eingebaut).

 

So funktioniert ein Brückengleichrichter:

Und so wird er angeschlossen damit er in beide Richtungen funktioniert:

So schaut nur der Lichtkreis aus (original):

Und so nach Umbau:

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