Batterie "leergespielt": Stromverbrauch Standheizung

[Bishop]

Hallo Sternfahrer und Sterntechniker,

heute mal mit einem Problem, welches man mit Schulkenntnissen aus dem Physik-Unterricht eigentlich lössen können sollte...

Jetzt habe ich es doch geschafft, schon während der letzten Tage hatte ich ein mulmiges Gefühl: Fazit - Batterie leergespielt mit Standheizung im Kurzstreckenverkehr.

Ansich hatte ich bislang keine Probleme. Als Fernpendler bin ich jedes Wochenende 600 km unterwegs. Und dann während der Woche Kurzstrecke (15 km). Doch während der letzten Wochen dann keine "Familienheimfahrt".

Damit mir so etwas nicht wieder passiert, möchte ich die vernünftige Betriebszeit der Standheizung "berechnen":


Die verbaute Batterie hat eine Kapazität von 100 Ah. Jetzt müsste ich wissen, mit welcher Stromstärke die Batterie durch die Lichtmaschine geladen wird - kann mir jemand technische Parameter der Lichtmaschine mitteilen, die im W202 C220 CDI (202.133) verbaut ist.

Darüber hinaus wäre interessant: Mit welcher Stromaufnahme durch die laufende Standheizung muss gerechnet werden (Standheizung Thermo Top C, Webasto)?


Obwohl ich zu Schulzeiten von Physik nie genug bekommen konnte - hier vielleicht völliger Blödsinn (vielleicht kann ja jemand mit Sachverstand korrigieren):

Stromaufnahme der Standheizung und Kapazität der Batterie --> technisch mögliche
Betriebsdauer,

Fahrtzeit, Stromabgabe Lichtmaschine --> Dauer (Fahrzeit) zum Laden des Akkus

Ich gehe davon aus, dass bei täglich 15 km Stadtverkehr die Batterie nicht nennenswert geladen wird; geladen wird dann bei mir nur am Wochenende.


Schon mal vielen Dank für die Unterstützung.


PS: Habe noch mal Glück gehabt, keinen wichtigen Termin verpasst, der lokale Vertriebspartner hat binnen 15 Minuten "Starthilfe" geleistet. Es wurde anschließend noch der "Ruhestrom" gemessen (um die 200 mA).

Ein Problem noch: kann es sein, dass die entladene Batterie infolge des strengen Frostes dauerhaft geschädigt ist? Kann man so etwas feststellen?

 

[Taxidriver]

Hallo Bishop,

ich fahre meistens sehr gut mit folgender Regel

Vorheizzeit max. = Beabsichtigte Fahrzeit nach Vorheizzeit.

Damit kommt auch unser Elchi mit seiner serienmäßigen Batterie klar.
Eine Rechenregel: 100 Ah bedeuten, es kann bei 100 % Ladung eine Stunde lang ein Strom von 100 A fließen, oder 100 h lang ein Strom von 1 A.

Der Ladestrom hängt vom Ladezustand der Batterie ab. Ist dieser ziemlich unten, dann wird ein höherer Strom fließen als bei einer gut geladenen Batterie.
Im Winter läuft die LiMa dann ziemlich kontinuierlich im Bereich von annähernd 100 %.
Der Strom des Zuheizers läßt sich wie folgt berechnen ( Leistung wird in KW angeben und entspricht der Leistung P, Spannung U, Strom I):

P = U²*I => I = P/U²

Ich hoffe das hilft Dir ein bischen weiter, noch ein paar Erfahrungen meinerseits.
Irgendwie ist der W 202.133 ein Batteriefresser.
Die erste war schon 10 Wochen nach Auslieferung platt.
Der Nachfolger hielt gerademal 3 Jahre. Hinzu kommt der Ausfall vom APS 4 ( empfängt keine Satelliten mehr und verliert dadurch die Orientierung ) und auch des Zuheizers wegen Unterspannung. Deswegen steht mein "gutes Stück" mal wieder bei der NL und dort wird offenbar in die Kristallkugel geguckt. Es dauert und dauert. Als ich den Wagen dann abholte versagten die Anlagen wieder den Dienst. Noch auf dem Gelände der NL!!!
Ratlosigkeit beim Meister!

Das ist auch das einzig negative an meinem Wagen.

Alles Gute wünscht
Taxidriver

 

[Bishop]

Hallo Taxidriver,

vielen Dank für die schnellen und fachkundigen Ausführungen.

Mensch, mach mir Mut mit "Irgendwie ist der W 202.133 ein Batteriefresser": Vielleicht ist ja auch bei mir der erste Akku nun mal fällig! Apropos APS4: Hatte im Kollegenkreis den Fall, das das APS4 im 202.133 wahnsinnig Strom im Ruhezustand gezogen hat - deshalb auch dort: kein Starten bei morgendlicher Kälte. Hatte mich 2000 für das Becker Traffic Pro entschieden. (Noch) läuft diesbezüglich alles problemlos... Ist schon ein hartes Stück, was Dir da in der NL passierte...

Die Regel mit der Vorwärmzeit = anschließende Fahrtzeit klingt plausibel.

Wenn der Ladestrom derart variabel fließt, macht es wenig Sinn, über "Pauschalbetrachtungen" hier kalkulieren zu wollen. Wenn man die Leistungsaufnahme P des Zuheizers wüsste, mit 12V Bord-Spannung rechnet, könnte man den Betriebsstrom I ermitteln und diesen mit den 100Ah der Batterie in Beziehung setzen. Dann wüsste man, wie lange (theoretisch) der Zuheizer laufen könnte (ach ja, der Lüfter läuft ja auch noch auf Stufe 1, egal...)

Bliebe also noch das Problem der Ladezeit der Batterie, auch hier kommt es ja sicher darauf an, welcher Verbraucher nebenher noch versorgt werden müssen. Also, ziemlich kompliziert.

Trotzdem: Dir weiterhin viel Freude mit dem 202.133

 

[Taxidriver]

Danke, den Spass an meinem Wagen werde ich weiterhin haben.

Das APS 4 werde ich mir mal genauer ansehen. Irgendwie merkwürdig.
Zum Zuheizer: Vielleicht ist irgendwo ein Typschild, oder mal bei Webasto auf der Homepage nachsehen.

Gute Nacht,
Taxidriver

 

[Bert]

Standheizung/Brenndauer

Hi Bishop,
die Standheizung zieht durchschnittlich 12 A. Leider kannst Du die Batteriekapazität nicht durch den Standheizungsstrom teilen um die Heizdauer zu ermitteln.
Deine 100Ah Batterie wird von Deiner LiMa mit ca. 12,9 Volt geladen, um sie auf 100% aufzuladen brauchst Du aber 14,4 Volt dann kommt die niedrige Außentemperatur dazu. Ich schätze die Batteriekapazität nach 500km Fahrt bei den Temperaturen auf ca.60-70%.
Ich puffere meine Batterie während der Winterstandheizungsperiode immer mit einem Ladegerät über eine 12V Außensteckdose an meinem Wagen. Das hat den Vorteil immer eine fast volle Batterie zu haben und weiterhin ist eine Fahrzeugbatterie die häufig relativ tief entladen wird schnell defekt. Ich habe die Beobachtung gemacht, dass Batterien in Fahrzeugen mit aktiver Stanheizungsnutzung max. 2 Jahre alt werden. Der Akku im Corsa ( ohne Standheizung) meiner Frau ist gerade 6 Jahre alt geworden.
Viele Grüße Bert - Norbert

 

[Bishop]

Danke Bert für Deine Gedanken,

ich bin bislang davon ausgegangen, dass der Akku viel schneller/stärker geladen wird, wenn man unterwegs ist. Klar, dass da auch die derzeitigen Außentemperaturen eine Rolle spielen.

Ich werde die Rechnerei lassen und in Zukunft - sollte ich keine langen Strecken unterwegs sein - die Standheizung etwa 15 bis maximal 20 Minuten laufen lassen. Das sollte reichen, um zumindest das Kühlwasser etwas zu erwärmen.

Gott sei Dank sind ja die arktischen Temperaturen erst einmal vorbei. Zudem werde ich alle paar Wochen die Batterie zu Hause aufladen. Habe nur ein kleines Ladegerät (7,5A), so dass die Sache ziemlich langwierig wird.

Besten Dank für die Empfehlungen.

 

[Blobo]

Nur mal noch ein Hinweis:

Mein C250TD hat eine 90A Lichtmaschine, ich denke mal dass das beim C220 CDI auch nicht anders ist.

EDIT:
Und noch eine Anmerkung. Habe gerade bei webasto.de gelesen, dass z.B. die Thermo Top C unter Vollast eine Leistungsaufnahme von 32 Watt hat.

Tom

 

[Bert]

Leistung Standheizung

Hi Tom,
die Thermo Top DW 50 (ein kleines Modell also) hat 44 W plus 27W für die Umwälzpumpe, dann kommt noch die Kraftstoffpumpe dazu und nicht zu vergessen die Leistung des Fahrzeuginnengebläses - ich habe ein hochwertiges Batterieüberwachungssystem eingebaut und bei Standheizungsbetrieb fließen bei mir locker 12 A.
Gruß Norbert- Bert

 

[Bishop]

Hallo Blobo, guten Tag Bert,

Die Leistungsaufnahme der Standheizung ist ja schon recht ordentlich...

Ich denke, ich bin mittlerweile ausreichend "sensibilisiert" und entsprechend vorsichtig.

@Norbert- Bert:
Ich wäre mal an ein paar ausführlicheren Hinweisen zu Deinem Batterieüberwachungssystem interessiert. Wie bist Du bezüglich Deiner 12V-Außensteckdose vorgegangen. Umgehst Du damit auch das "Abklemmen" der Batterie und das anschließende "Neukallibrieren" von Fensterhebern, Schiebedach und ESP?

Entschuldige, wenn sich die Frage vielleicht dumm anhört - aber ich bin da kein Spezialist.

 

[Norbert]

Batterieüberwachungsinstrument DCC 4000

Hi Bishop,
die Frage klingt nicht dumm! Die 12 Volt-Außensteckdose habe ich unter der vorderen Stoßstange, in die Abdeckung montiert wo auch der Außentemperaturfühler liegt. Den Minuspol an den nächsten Massepunkt und die Plusleitung, mit 20 Ampere abgesichert, an Dauerplus im Motorraum, wo auch das Starthilfekabel kontaktet wird. Beim Laden klemme ich also nichts ab, was heut zu Tage bei einem guten Ladegerät auch nicht mehr Notwendig ist. Dies erspart also die "Neukalibrierung". Mein Batterieüberwachungsinstrument, ist ein DCC4000 von der Firma Magnetronic in München. Über ein Meßwiderstand (Shunt), der nahe des Starterakkus in der Minusleitung sitzt, wird der gesamte Lade,- bzw. Entladestom des Akkus gezählt. Das DCC 4000 wird einmal bei vollem Akku programmiert(Akkukapazität, Shunttype usw), dann kann man sich die momentane Akkukapazität in % oder Amperestunden anzeigen lassen oder den jeweiligen Lade,- Entladestrom oder die Spannung. Das Teil kostet leider ca 300,-€. Eine Website hat die Firma leider nicht.Aber hier kannst Du etwas mehr lesen:
http://www.philippi-online.de/phelsy_dcc_s39-40.pdf Gruß Bert / Norbert

 

[Bishop]

Hallo Norbert,

vielen lieben Dank für die Ausführungen. Werde mich in den nächsten Tagen mal eingehender damit beschäftigen, dass pdf-Dokument ist ja auch eine gute Hilfe. Und eine Bezugsmöglichkeit für die Elektronik habe ich auch gleich. Prima!

Sollten weitere kleine Fragen auftreten, erlaube ich mir noch mal, Dich direkt "anzumailen".

Ich wünsche Dir und allen anderen Teilnehmern im Forum ein besinnliches und ruhiges Weihnachtsfest.

 

[Otfried]

Hallo Bishop,

ich habe den Thread erst jetzt gelesen und kann das geschriebene nur bestätigen. Im Stand gilt der Stromverbrauch Deines Zuheizers zuzüglich des Verbrauches des Gebläses, der Kühlmittelzusatzpumpe und der Kraftstoffpumpe.
Den genauen Ladestand der Batterie kannst Du mit einem guten Batterieladegerät messen, wobei gesagt werden muß, das eine Batterie je nach Behandlung und Alter an Speicherkapazität verliert und unter Belastung nur noch kurzzeitig die Leistung erzeigt.
Zum Aufladen ist, wie schon geschrieben die von der LM erzeugte Überleistung notwendig, welche jedoch auch von der Drehzahl der LM und den zugeschalteten Verbrauchern wie Sitzheizung, Gebläse, Scheibenwischer, Heckscheiben-/Spiegelbeheizung Radio etc. abhängig ist. Auch die Zündung und die elektronisches "Helfer" verbrauchen Strom, so daß im Extremfall sich die Batterie während Kurzstreckenfahrt sogar gar nicht aufladen kann – i.e. niedrige Drehzahl bei Stop- and Go-Verkehr.

 

[Bishop]

Guten Abend Ottfried,

auch Deine Ausführungen bestätigen, was mir mittlerweile klar geworden ist!

Fahre jetzt mal mit einer Batterie-Anzeige (einfach 'ne Reihe LED's, habe ich von einem Bekannten leihweise überlassen bekommen). Die LED-Skale reicht von 10,5 bis 15 Volt. Ich will einfach mal ein Gefühl für den "Batteriezustand" bekommen.

Ich hoffe, ich habe den Akku durch die "Tiefentladung" letztens nicht schon kaputtgespielt!

Euch allen einen guten Rutsch ins neue Jahr!

 

[Bert]

Batterie-Ruhespannung

Hi Bishop,
dir und allen anderen auch ein frohes und gesundes 2003.
Eine Tiefentladung sollte nicht schaden. Firma Sonnenschein gibt bei 100% Entladung eine Lebensdauer von ca. 300 Zyklen, bei 40% Entladetiefe(also 60% Restkapazität) 1700 Zyklen an. Nun noch ein Satz zu deiner LED-Anzeige. Wenn sie genau ist, kann die Batteriespannung eine grobe Aussage zum Ladezustand der Batterie machen, vorausgesetzt, dass mindestens 6 Stunden keine Stromentnahme oder Ladung stattgefunden hat.
Leerlaufspannung 12,0 Volt 40% Ladezustand , 12,3V ca. 50% , 12,5V ca.75%
Viele Grüße Bert / Norbert

 

[Otfried]

Hallo Norbert,

ein gutes und gesundes 2003 für Dich.
Wo auch die Batteriespannung gut abzulesen ist, ist bei einem herkömmlichen Ampere-Meter, wie es in Fremdfabrikaten eingebaut ist.
Hier sieht man auch sehr schön, ob die Batterie überhaupt geladen wird. Im Stand an einer Ampel mit Radio, Klima, Gebläse, Licht und Scheibenwischer sinkt die Spannung z.B. auf 10.0 Volt ab, das Fahrzeug wird aus der Batterie gespeist.

 

[Markus C220CDIT]

Klimatisierungsautomatik?

@Bishop

diese "Spielerei", LED-Anzeige von 10,5V-15V, hatte ich vor vielen vielen Jahren bei meinem GOLF I auch im Einsatz. Immer schön bunt im Cockpit. Damals mit dem UAA 170 als Leuchtband bzw. UAA 180 als Leuchtpunkt realisiert

Sag mal, Du hast nicht zufällig die Klimatisierungsautomatik im Fzg. verbaut? Dann könntest Du Dir über den Diagnosemodus ganz bequem die Batteriespannung anzeigen lassen..........aber das ist Dir sicherlich bekannt

...und noch etwas zur Tiefentladung!

Bleiakkus sind empfindlich gegenüber Tiefentladung. Bereits eine einmalige Tiefentladung kann den Akku unbrauchbar machen, selbst wenn man ihn sofort wieder auflädt Quelle: http://www.elektronikinfo.de/strom/akkus.htm#Bleiakku

Hoffentlich hat Deiner nicht zu viel Schaden genommen...

 

[Bishop]

Guten Abend,

es freut mich, dass das Thema jetzt nochmal aktuell geworden ist. Ich hoffe, ihr seid alle gut ins neue Jahr "rübergekommen".

Bitte versteht mich nicht falsch, ich habe selbstverständlich kein Interesse an einem Mäusekino im W202. Da der Winter aber selbst in Mitteldeutschland noch nicht rum ist, möchte ich auf alle Fälle Startschwierigkeiten auch in den nächsten Wochen vermeiden (von daher sehe ich die LED-Reihe mal als "Fieberthermometer" für den Akku...)

@Markus:
Ich sehe immer mehr ein, dass die Klima-Automatik selbst damals schon 'ne sinnvolle Investition gewesen wäre. Aber man entwickelt sich halt weiter - der Frau zuliebe sind mir jetzt ja schon die beleuchteten Kosmetik-Spiegel wichtig, etwas, worauf ich als Junggeselle gut und gern verzichten konnte! Gott sei Dank sind die Dinger heute ja ab Elegance serienmäßig...

Also, Markus, habe leider nur die "manuelle" Klima, aus alten Beiträgen hier im Forum sind mir aber die Möglichkeiten des Diagnose-Modus bekannt.


@Otfried, Norbert:
Klar, ein Amperemeter wäre auch nicht schlecht. Besonders auf den Ausfall der LiMa kann man "just-in-time" reagieren. Was die Empfindlichkeit moderner Blei-Akkus hinsichtlich von Tiefentladungen betrifft, so stehen nun verschiedene Argumente im Raum. Ich werd die Sache in meinem Fall einfach beobachten. Wasserstand und Säurekonzentration habe ich geprüft, der Akkus ist äußerlich absolut unbeschädigt. Danke nochmals für die Staffelung der Voltwerte und der zugehörigen Batteriekapazität!