08
September
2010
Batterie laden
Grundwissen und Ausbau bei der YBR
Eigentlich ist es ein simpler Punkt auf der Checkliste
der Wartungsarbeiten: Die Batterie nach dem Winter neu laden
beziehungsweise den Säurestand überprüfen.
In den Foren wird jedoch regelmäßig zum Frühjahr nachgefragt,
was man denn beim Laden beachten muss und im Herbst häufen
sich die Fragen nach »Erhaltungsladungen«,
»Batteriekonditionieren« und ob man die Batterie nach dem
Abklemmen über den Winter besser ausbaut oder im Motorrad in
der kalten Garage lässt.
Da ich gestern beim Anschließen der Kabel für den
H4-Scheinwerfer
mit Relaisschaltung bemerkt habe, dass der Säurestand
etwas niedrig ist, habe ich die Batterie heute mit
destilliertem Wasser aufgefüllt und anschließend ans
Ladegerät gehängt.
Da meine YBR 125 die letzten Wochen nicht bewegt wurde war
die Batterie ohnehin etwas entladen. Der Anlasser tat sich
inzwischen mal wieder etwas schwer. Das liegt aber vermutlich
auch daran, dass die Batterie inzwischen schon über 5 Jahre
alt ist.
Deeplink Unterschiedliche
Batteriearten
Die günstigste Batterie in Kraftfahrzeugen ist und
bleibt der gute, alte Bleiakku. Sein vollständiger Name
lautet »Bleiakkumulator« oder »Blei-Säure-Batterie«.
Blei-Säure-Batterie der YBR 125 (Typ CB5L-B)
Ein solcher
Bleiakku (Typ »CB5L-B«) ist auch ab
Werk bei der Yamaha YBR 125 und anderen Leichtkrafträdern
verbaut. Sie müssen dort nicht viele Entlade-/Ladezyklen
durchlaufen sondern dienen wie in anderen Kraftfahrzeugen als
Starterbatterie.
»Gut und alt« soll dabei nicht etwa abwertend klingen oder so
verstanden werden.
Der Bleiakku ist einfach zu warten, kostengünstig und weist
abgesehen von seinem hohen Gewicht und der relativ niedrigen
Energiedichte keine gravierenden Nachteile auf.
Für Motorräder werden auch
VRLA-Batterien angeboten.
Die VRLA-Akkus (Valve Regulated Lead Acid Battery) leiten das
erzeugte Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff zur Kathode,
wo es aufgrund von in den Platten eingelagerten
Katalysatorstoffen wieder zu Wasser rekombiniert. In diesem
geschlossenen System ist ein Kontrollieren oder Nachfüllen
der Batteriesäure ist nicht mehr notwendig, da im normalen
Betrieb kein Wasser verloren gehen kann. Im Falle einer
Überladung würde jedoch der Innendruck ansteigen, was zu
einer Explosion der Batterie führen könnte. Daher sind
VRLA-Batterien mit einem Überdruckventil ausgestattet.
Bei VRLA-Batterien gibt es zwei Bauformen: Jene mit Vlies und
jene mit Gel.
Als »wartungsfreie Vlies-Batterie« werden AGM-Batterien
(Absorbent Glass Mat) mit einem Glasfaservlies angeboten. Im
Handel sind auch Bezeichnungen wie »Vliesbatterie« oder
»Vliesakku« anzutreffen. Gerade bei Motorrädern sind im
Zubehörhandel diese Batterien mit Werbeversprechen wie etwa
»eine deutliche Verbesserung zu Ihrer alten Batterie«
angepriesen. In ihrer Leistung sind sie den klassischen
Bleiakkus gleichauf, nur wenige können mit wirklich besseren
Leistungswerten aufwarten. Der größte Vorteil liegt darin,
dass der Säurestand nicht mehr überprüft werden muss. Die
Säure ist durch das Glasfaservlies vollständig aufgesogen,
daher existiert kein messbarer Säurestand im Akku.
Als
»Bleigel-Akkumulatoren« werden ebenfalls
geschlossene Batterien, also als zweite Variante der
VRLA-Batterien angeboten. Diese sind als Starterbatterien
ungeeignet, da sie durch ihren höheren Innenwiderstand
weniger geeignet sind hohe Ströme zu liefern. Ihre Stärken
liegen in anderen Bereichen, etwa der
Tiefenentladungssicherheit sowie der hohen internen
Kurzschlusssicherheit. Sie werden als Versorgungsakku,
beispielsweise in Wohnmobilen für die dort befindlichen
Verbraucher verwendet. Sie kommen auch im maritimen Bereich
und bei Stromversorgungen (USV) zum Einsatz.
Somit stehen drei unterschiedliche Bauformen bei Motorrädern
zur Auswahl:
- Der »Bleiakku« (offene Blei-Säure-Batterie) für ca.
10-20 Euro
- »wartungsfreie Vlies-Batterie« (AGM-Batterien mit
Glasfaservlies) ca. 20-30 Euro
- »wartungsfreie Batterie« (geschlossene VRLA-Batterie
mit Gel) ca. 30-50 Euro, scheidet jedoch wegen ihrer
konstruktionsbedingten Schwäche bei hohen Strömen
eigentlich aus
Da Vliesbatterien deutlich teurer sind, wird
verständlich wieso Hersteller lieber auf Blei-Säure-Batterien
als Erstausrüster zurückgreifen. Rechnet man die Ersparnis
auf Stückzahlen von mehreren Tausend um, wird das
Sparpotenzial deutlich.
Deeplink Wenn 12,65 Volt
voll sind – wann ist sie dann leer?
Der Mensch ist gewohnt so zu denken wie er es von
anderen Situationen her kennt. Wenn ein Tank mit 12,65 Litern
Benzin »voll« ist, dann ist er mit 6,325 Litern »halb leer«
und wenn nichts mehr im Tank ist, ist er »ganz leer«.
Bei einer Batterie sieht dies etwas anders aus. Ausgehend von
einer Blei-Säure-Batterie (dem oben genannten Bleiakku) ist
der Füllzustand »voll« bei etwa 12,65 Volt erreicht. Halbvoll
ist die Batterie, wenn 12,24 Volt gemessen werden können,
leer ist die Batterie bei 11,89 Volt oder weniger.
Quelle: www.batteryuniversity.com
So gibt es immer wieder verdutzte Gesichter wenn die Batterie
noch »um die 12 Volt hat« aber »der Anlasser keinen Mucks
mehr von sich gibt«.
Deeplink Warum die Batterie zum
Laden überhaupt ausbauen
Warum sollte man überhaupt eine Batterie ausbauen wenn
man sie laden will? Zunächst sollte man vor dem Laden ohnehin
den Säurestand überprüfen. Bei einer eingebauten Batterie ist
dies teilweise schwierig oder gar nicht möglich. Weiterhin
sollen beim Ladevorgang bei einer nicht wartungsfreien
Batterie die Abdeckungen geöffnet werden.
Beim Ladevorgang entsteht Wasserstoff, zusätzlich verdunstet
durch die Wärmeentwicklung Wasser. Der Vorgang wird
umgangssprachlich als »die Batterie gast« bezeichnet. Das
beim Ladevorgang entstehende Gas muss abgeführt werden, das
Öffnen der Deckel erleichtert dies.
Während dem normalen Betrieb im Fahrzeug wird das auch dann
eventuell entstehende Gas über die Entlüftung der Batterie
abgeleitet und in der Regel über einen Schlauch (weiter unten
ein Bild über die Lösung bei der YBR 125) unter dem Fahrzeug
direkt an die Umwelt abgegeben. Da Wasserstoff leichter als
Luft ist, verflüchtigt es sich schnell und sammelt sich auch
nicht am Boden oder in Wannen.
Beim normalen Fahrbetrieb ist jedoch der Ladestrom in der
Regel deutlich geringer als jener an einem Ladegerät für Batterien.
Daher ist die Wärmeentwicklung deutlich geringer und es
entsteht im Normalfall auch weniger Wasserstoff.
Wird beim Laden die Ladeschlussspannung von 13,8 Volt
überschritten, beginnt der Akku stärker »zu gasen«. Ursachen für eine
zu hohe Ladespannung können ein defekter Laderegler oder ein
schlechtes/defektes Ladegerät sein.
Bei einem Bleiakku kann in diesem Fall der Verlust von Wasser
wieder ausgeglichen werden, bei den sogenannten
»wartungsfreien Akkus« führt ein Überladen zum Zerstören des
Akkus.
Wird auf ein sogenanntes »Erhaltungsladegerät« mit sehr
geringem Ladestrom (beispielsweise 600 mA) zurückgegriffen
wird die Batterie bei weitem nicht so warm wie bei einem Ladegerät mit
mehr Leistung.
Deeplink
Ausbauen der Batterie an einer YBR 125
Im Vergleich zu vielen PKW und Motorrädern ist der
Ausbau der Batterie an einer YBR 125 sehr einfach.
Seitenverkleidung abnehmen, Masse und Plus von der Batterie
trennen, Entlüftung abziehen, Gummihalterung entfernen und
schon ist die Batterie ausgebaut.
Zeitaufwand: Vermutlich weniger als eine Minute. Keine
Platzierung unter der Sitzbank oder gar dem Tank wie bei
manchem anderen Zweirad.
Erster Schritt: Masse vom Batteriepol lösen.
Warum soll man die Verbindung zur Masse eigentlich als
ersten Schritt trennen? Wieso nicht beim Pluspol der Batterie
beginnen?
Die Antwort ist sehr einfach: Kommt man mit dem Werkzeug
versehentlich an den Rahmen oder beim PKW an ein
Karosserieteil entsteht zwischen dieser Masse und dem Pluspol
ein Kurzschluss.
Geschieht das selbe Missgeschick wenn man die Verbindung zur
Masse an der Batterie löst, passiert nichts. Masse auf Masse
bleibt Masse.
Im Prinzip spielt es keine Rolle welcher der beiden
Batteriepole zuerst vom Fahrzeugstromkreis getrennt wird –
solange das Werkzeug keine Masseverbindung herstellt. Daher
ist der sicherste Weg schlicht und ergreifend immer mit Masse
zu beginnen. Außer beim Anschließen der Batterie, dort gilt
aus dem gleichen Grunde der umgekehrte Weg: Erst den Pluspol
anschließen, dann Masse.
Entlüftung der Blei-Säure-Batterie
Rechts neben dem Pluspol der Batterie befindet sich der
Anschluss für die Entlüftung der Blei-Säure Batterie. Der
Schlauch ist einfach aufgesteckt, er kann ohne zusätzliches
Werkzeug abgezogen werden.
Wozu die Entlüftung benötigt wird ist weiter oben auf dieser
Seite erklärt.
Die Batterie der YBR 125 wird einfach durch einen Gummiriemen
im Batteriekasten fixiert. An den Riemenenden befinden sich
je eine Metallöse, welche am Batteriekasten eingehängt
werden.
Riemen mit einer Metallöse
Batterie nachdem der Riemen abgenommen wurde
Ausgebaute Batterie Typ CB5L-B
Nachdem der Riemen an beiden Seiten ausgehängt wurde,
kann er vollständig abgenommen werden. Die Batterie fällt
normalerweise nicht gleich heraus, erst recht nicht wenn die
Maschine auf dem Hauptständer stehen sollte.
Es ist keine weitere Befestigung vorhanden, die Batterie kann
nun herausgenommen werden.
Deeplink Laden der
Blei-Säure-Batterie
Der Ladevorgang an einem Ladegerät ist in der Regel
problemlos. Inzwischen sind geregelte Ladegeräte günstig
erhältlich. Da es sich bei der Motorradbatterie um eine
herkömmliche Blei-Säure-Batterie handelt, kann auch ein
älteres Ladegerät verwendet werden.
Für Bleigel- oder Vliesbatterien muss aufgrund der anderen
Ladekennlinie ein Ladegerät verwendet werden, welches auf die
entsprechende Ladekennlinie eingestellt werden kann.
Wichtig: Der der folgende Schritt mit dem überprüfen des Säurestands betrifft nur klasische Blei-Säure-Batterien.
Wer seine VRLA-Batterie (Vlies oder Gel) öffnet, zerstört sie dadurch.
Rot: Die Abdeckung der einzelnen Zellen
Vor dem Laden muss der Säurestand der Batterie
überprüft werden. Die kleine Batterie in der YBR 125 hat ein
Säurevolumen von etwa 0,3-0,4 Liter, bei zu niedrigem Stand
wird mit destilliertem Wasser aufgefüllt.
Aufgrund der geringen Füllmenge ist darauf zu achten, dass
man nicht versehentlich zu viel einfüllt.
Nach dem Entfernen der Abdeckung der einzelnen Zellen (auf
dem Bild rot zu erkennen) kann sofern notwendig Flüssigkeit
nachgefüllt werden. Da die Öffnungen sehr klein sind kann man
sich mit einer Einwegspritze oder einem kleinen Trichter
behelfen. Alle greifbaren Trichter waren bei mir zu groß,
daher hat ein wenig Klebeband den Durchmesser einfach passend
verringert:
Kleinster verfügbarer Trichter
Durchmesser mit Klebeband verringert
Selbst wenn der Säurestand in Ordnung ist sollten zum Laden
die Zellen geöffnet werden, der Grund dafür ist weiter oben
auf dieser Seite nachzulesen.
Zum Laden angeschlossene Batterie
Der Ladevorgang kann beginnen. Vor dem Einschalten des
Ladegeräts sind die Pole mit dem dazugehörigen Anschluss des
Ladegeräts zu verbinden.
Warum nicht schon das Ladegerät einschalten? Wird es zuerst
eingeschaltet, können beim Anschließen der Klemmen Funken
entstehen.
Im ungünstigsten Fall kann dabei das vorhandene Knallgas
(Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch) entzündet werden. Bekannten
von mir ist dies bei einem PKW in einer Tiefgarage passiert,
die Batterie wurde dabei zerrissen. Neben der Batteriesäure
im Motorraum und auf der Kleidung mussten beide Aufgrund des
Verdachts von gerissenen Trommelfellen in ihren Ohren in die Klinik.
Daher einfach jegliches unnötige Risiko vermeiden.
Altes Ladegerät für Blei-Säure-Batterien
Das schon etwas betagte Ladegerät (etwa 20 Jahre alt)
für Blei-Säure-Batterien hat einen maximalen Ladestrom von 10
Ampère.
Es regelt sich selbständig und hatte nur in den ersten
Minuten einen Ladestrom von knapp unter 2 Ampère. Danach sank
der Ladestrom auf etwa 1 Ampère und tiefer ab.
Als Faustregel gilt das der Ladestrom »maximal 10% der
Nennleistung« betragen darf. Dies gilt jedoch nicht für
gepulste Ladegeräte.
Das Ladegerät arbeitet mit einer sogenannten W- oder
UI-Kennlinie. Beim Normalladen wird die W-Kennlinie
verwendet.
Bei diesem kombinierten Ladeverfahren sinkt der Strom mit
zunehmender Ladespannung konstant ab. Durch die automatische
Abschaltung sobald die Ladesschlusspannung erreicht ist, wird
die Batterie geschont.
Aufgrund der geringen Ladung von 5 Ah ist die kleine
Motorradbatterie binnen weniger Stunden geladen.
Abschließend noch eine Antwort auf die Frage wie man seine
Batterie gut »überwintern« lassen kann: Einfach nach dem
Ausbauen voll laden und in einem nicht allzu kalten Raum
(mindestens 15°C) einlagern. Dann müsste sie auch nach 6
Monaten noch etwa 80% ihrer Leistung haben. Je kühler die
Umgebungstemperatur, desto mehr Leistung verliert die
Batterie. In einer unbeheizten da freistehenden Garage mit
Frost sollte die Batterie vor Inbetriebnahme des Motorrads
zunächst wieder an einem Ladegerät vollständig geladen
werden.
Als Alternative dazu bleibt natürlich noch das
Erhaltungsladegerät. Ob sich die Anschaffung und der Betrieb
eines solchen Ladegeräts für die kleine Batterie einer 125er
lohnt muss jeder selbst entscheiden.