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Oct 03, 2023

Gut oder ersetzen? Testen heutiger Batterien

Eine schwache oder entladene Batterie liefert möglicherweise nicht genügend Ampere, um den Motor anzukurbeln, wenn die Temperaturen sinken und das Öl dicker wird. Während kaltes Wetter die Batterien belasten kann, gilt das auch für heißes Wetter

Eine schwache oder entladene Batterie liefert möglicherweise nicht genügend Ampere, um den Motor anzukurbeln, wenn die Temperaturen sinken und das Öl dicker wird. Während kaltes Wetter die Batterien belasten kann, gilt dies auch für heißes Wetter, da es den Wasserverlust aus dem Elektrolyten in der Batterie erhöht. Aus diesem Grund halten Batterien in heißen Klimazonen normalerweise nicht so viele Jahre wie solche in gemäßigteren oder kälteren Klimazonen.

Die Batterie muss außerdem in der Lage sein, Notstrom für die elektrischen Zubehörteile und elektronischen Module des Fahrzeugs bereitzustellen. Wenn der Motor läuft, kann das Ladesystem normalerweise genug Strom erzeugen, um den gesamten Strombedarf des Fahrzeugs zu decken. Wenn der Motor jedoch im Leerlauf läuft und Lichter, Heizung, Enteisung, Radio oder andere Zubehörteile das System stark belasten, kommt es zu zusätzlichen Belastungen Wenn die Lichtmaschine nicht genügend Saft produzieren kann, wird möglicherweise Strom aus der Batterie entnommen. Und wenn der Schlüssel ausgeschaltet ist, muss die Batterie alle Bordmodule oder andere Zubehörteile, die Strom benötigen, kontinuierlich mit Spannung versorgen.

Wenn eine Batterie abgeklemmt wird oder völlig leer ist, kann der Spannungsverlust verschiedene Probleme verursachen.

Radiovoreinstellungen und Sitz-/Spiegeleinstellungen gehen verloren, und auch die adaptiven und erlernten Speicher im PCM und anderen Modulen verschwinden. Das PCM kann Fehlercodes und andere Diagnoseinformationen vergessen (langfristige Anpassungen der Kraftstoffanpassung, den Bereitschaftsstatus von OBD II-Systemmonitoren, elektronische Getriebeschalteinstellungen usw.). Einige Klimatisierungssysteme können die Position von Durchflusskontrolltüren und Stellantrieben vergessen.

Bei neueren Fahrzeugmodellen mit elektrischen CAN-Systemen (Controller Area Network) wechseln einige Module möglicherweise in einen Standardmodus, einen Standby-Modus oder einen Ruhemodus und müssen möglicherweise mit einem Diagnose-Tester gepingt oder neu programmiert werden, um die normale Funktion wiederherzustellen. Wir haben sogar gehört, dass 4×4-Module in einigen GM-SUVs nie aufwachen, wenn die Batterie abgeklemmt wird (um den Fehler zu beheben, muss ein neues Modul installiert werden).

Trennen Sie aus diesen Gründen niemals die Batterie eines neueren Fahrzeugmodells, ohne zuvor eine Notstromquelle an das elektrische System des Fahrzeugs anzuschließen. Dies kann ein weiterer Akku, ein Ladegerät oder ein „Speicherschoner“ sein, der an eine Steckdose angeschlossen wird.

Stellen Sie sicher, dass die Steckdose „heiß“ bleibt, wenn der Schlüssel ausgeschaltet ist, da sonst keine Spannung von der Hilfsbatterie zurück in das System eingespeist wird.

Der Belastungstest einer Batterie mit einem einstellbaren Kohlebatterietester ist eine Möglichkeit, den Zustand der Platten in einer Batterie zu überprüfen. Ein Lasttester wendet eine kalibrierte Last an und zeigt an, wie die Batterie reagiert. Die Last, die auf die halbe Kaltstartstromstärke (CCA) der Batterie eingestellt ist, wird 15 Sekunden lang angelegt. Solange die Batteriespannung über 9,6 Volt bleibt, gilt die Batterie als „gut“. Wenn die Spannung jedoch am Ende des Tests unter 9,6 Volt fällt, ist die Batterie möglicherweise „schlecht“ oder sie muss aufgeladen und erneut getestet werden, wenn sie vor dem Test nicht vollständig aufgeladen war.

Das ist einer der Nachteile eines herkömmlichen Belastungstests – um genaue Ergebnisse zu erzielen, muss die Batterie vor dem Belastungstest mindestens 12,45 Volt (75 % geladen) haben – andernfalls besteht die Gefahr, dass sie den Test nicht besteht.

Eine andere Möglichkeit, die Batterie zu überprüfen, ist mit einem kleinen tragbaren elektronischen Lasttester. Für diese Art von Tester ist kein vollständig geladener Akku erforderlich, da der Akku nur mit einer geringen Amperelast belastet wird. Die Elektronik im Tester überwacht, wie die Batterie auf die Belastung reagiert, und dann entscheidet der Tester, ob die Batterie gut oder schlecht ist.

Eine andere Möglichkeit, eine Batterie zu testen, besteht darin, ihre „Leitfähigkeit“ zu messen. Ein durch eine Batterie gesendetes niederfrequentes Wechselstromsignal kann Aufschluss darüber geben, wie viel Plattenfläche zur Aufnahme und Abgabe von Strom zur Verfügung steht. Mit zunehmendem Alter einer Batterie nimmt ihr Leitwert ab. Kurzschlüsse, Unterbrechungen und andere Zelldefekte wirken sich ebenfalls auf den Leitwert aus, sodass die Messung des Leitwerts einen genauen Hinweis auf den Batteriezustand liefert. Einige Batterietester verwenden eine leichte Variante dieser Technik und senden ein Hochfrequenzsignal durch die Batterie, um ihren Innenwiderstand zu messen.

Einer der Hauptvorteile der Leitfähigkeitsprüfung besteht darin, dass damit Batterien getestet werden können, die fast leer oder fast vollständig entladen sind. Die Leitfähigkeitsprüfung kann mit der Batterie im Fahrzeug und ohne Abklemmen der Pole durchgeführt werden (die Pole müssen jedoch sauber und fest sitzen). Wenn die Pole oder Seitenpole einer Batterie gereinigt werden müssen (dringend empfohlen), denken Sie daran, eine Notstrombatterie zu verwenden, um die Spannung der Bordelektronik aufrechtzuerhalten.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Lasttest, der viele Ampere verbraucht, kann ein Leitfähigkeitstest auch mehrmals mit derselben Batterie wiederholt werden, ohne dass die Batterie entladen wird. Das spart auch Zeit, da der Akku vor oder nach dem Test nicht aufgeladen werden muss.

Einige Leitwerttester analysieren auch die CCA-Kapazität der Batterie, anhand derer sich die verbleibende Lebensdauer der Batterie abschätzen lässt. Einige ermöglichen es Ihnen auch, die Stromaufnahme des Anlassers beim Anlassen des Motors zu messen und die Leistung des Ladesystems unter Last zu analysieren, sobald der Motor läuft.

Wenn der Tester den CCA-Wert anzeigt, können Sie damit auch schlechte Masseverbindungen diagnostizieren, indem Sie einen CCA-Test an den Batteriepolen durchführen und dann denselben Test mit einem Massepunkt am Motor oder anderswo wiederholen. Ein Unterschied von mehr als 25 % in den CCA-Messwerten zwischen den Tests weist auf einen schlechten Boden hin.

Wenn die Batterie eines Fahrzeugs ständig leer wird, die Batterie und das Ladesystem jedoch beide in Ordnung sind, liegt das Problem möglicherweise an einer Stromentnahme bei ausgeschaltetem Schlüssel, die der Batterie ihre Reserveleistung entzieht.

In der Regel sollte der parasitäre Stromverbrauch bei den meisten neueren Fahrzeugmodellen eine Stunde, nachdem das Fahrzeug abgestellt und ungestört gelassen wurde, weniger als 50 Milliampere betragen. Beziehen Sie sich jedoch immer auf die Spezifikationen des Fahrzeugherstellers für den elektrischen Abfluss bei ausgeschaltetem Gerät, sofern verfügbar (einige Fahrzeughersteller haben keine veröffentlichten Spezifikationen).

Bedenken Sie, dass das Öffnen einer Tür, des Kofferraums oder das Einschalten von irgendetwas verschiedene Module aufwecken und den Countdown des Timers erneut starten kann. Wenn Sie also den parasitären Stromverbrauch der Batterie überprüfen möchten, lassen Sie die Motorhaube offen (oder den Kofferraum, wenn sich die Batterie hinten befindet).

Liegt der Wert für den Schlüssel-Aus-Strom über den Spezifikationen, ist es an der Zeit, mit dem Ziehen von Sicherungen und Relais zu beginnen, um den Fehler zu isolieren. Informationen zur Identifizierung der Sicherungen und Relais finden Sie im Benutzerhandbuch des Fahrzeugs oder in einem Schaltplan. Ziehen Sie dann nacheinander die Sicherungen und Relais heraus, bis der Stromwert sinkt. Vermeiden Sie es, die Sicherungen für das PCM oder andere KAM-empfindliche Module zu ziehen, bis Sie alle anderen Schaltkreise überprüft haben.

Sobald Sie den Stromkreis gefunden haben, der die übermäßige Stromaufnahme verursacht, überprüfen Sie das Relais, den Schalter, das Modul oder andere Komponenten im Stromkreis und ersetzen Sie sie bei Bedarf.

Klemmen Sie niemals die Batterie eines neueren Automodells ab, ohne vorher eine Notstromquelle anzuschließen.

• SCHALTEN SIE DAS LADEGERÄT NICHT EIN, BEVOR BEIDE KABEL AN DIE BATTERIE ANGESCHLOSSEN WURDEN. Verbinden Sie Plus mit Plus und Minus mit Minus. Vertauschen Sie die Anschlüsse nicht, da dies das Ladegerät und den Akku beschädigen kann.

• LANGSAMES LADEN MIT 6 A ODER WENIGER IST AM BESTEN, DA dadurch weniger Wärme im Inneren der Batterie entsteht (die Zellen beschädigen und die Verdunstung erhöhen kann). Durch eine langsame Ladegeschwindigkeit wird auch die Sulfatierung auf den Batterieplatten effizienter aufgebrochen, um die Batterie wieder vollständig aufzuladen.

• „Smarte Ladegeräte“ funktionieren auch deshalb gut, weil sie die Laderate automatisch an den Ladezustand der Batterie anpassen. Die meisten beginnen mit einer Ladeleistung von 15 Ampere oder mehr und drosseln dann die Ladeleistung, wenn der Akku aufgeladen wird.

• SCHNELLES LADEN EINER BATTERIE SPART ZEIT, birgt jedoch das Risiko einer Überhitzung und Beschädigung der Batterie. Wenn Sie ein Schnellladegerät verwenden, verwenden Sie nicht die höchste Einstellung. Verwenden Sie die „Boost“-Einstellung nur beim Anlassen des Motors.

• Beziehen Sie sich auf die Reservekapazität des Akkus, um die Ladezeiten und -raten zu ermitteln. Die Laderate (in Ampere) multipliziert mit der Anzahl der Ladestunden sollte der Reservekapazität des Akkus entsprechen. (Beispiel: Eine leere Batterie mit einer Reservekapazität von 72 muss 12 Stunden lang mit 6 Ampere aufgeladen werden.)

Angepasst an einen Artikel im TechShop

Dank strengerer Kraftstoffverbrauchs- und Emissionsnormen bauen Automobilhersteller mittlerweile serienmäßig AGM-Batterien (Absorbed Glass Mat) in viele Neufahrzeuge ein. Im Gegensatz zur Überflutungszellentechnologie, bei der der Elektrolyt der Batterie in einem Kunststoffgehäuse enthalten ist, befindet sich der Elektrolyt bei der AGM-Technologie in einer Glasfasermatte, die zwischen den Batterieplatten liegt.

Da AGM-Batterien versiegelt sind, schließen wir eine Prüfung des spezifischen Gewichts aus. Und aus praktischen Gründen schließen wir auch die Prüfung der einstellbaren Kohlenstoffstapelbelastung aus, da hierfür eine vollständig geladene Batterie und Raumtemperatur erforderlich sind, was Bedingungen sind, die in der modernen Produktionshalle selten erfüllt werden können.

Wenn wir auf diese Testoptionen verzichten, bleibt uns der herkömmliche Batterietester vom Leitfähigkeitstyp, den wir seit Jahren verwenden. Beim Leitfähigkeitstest wird ein Niederspannungs-Wechselstrom durch die Batterie geleitet, um den Widerstand der Batterieplatten zu testen, wodurch entladene Batterien genau getestet werden können. Wie bei der Prüfung von Kohlepfählen basieren die Tests älterer Leitfähigkeitstester auf dem CCA-Wert der Batterie. Daher kann kein genauer Test durchgeführt werden, wenn das Original-Batterieetikett nicht lesbar ist oder fehlt. Bei vielen neueren Batterietestgeräten mit Leitfähigkeit ist die Eingabe einer CCA-Spezifikation nicht erforderlich und sie testen AGM- und Gelzellenbatterien genau, ohne die CCA-Bewertung einzugeben. Dies ist ein weiterer Grund, Ihre Batterietestausrüstung zu aktualisieren.

Der herkömmliche 3-Minuten-Batterietest besteht aus dem Laden einer Batterie mit einer Rate von 30 bis 40 Ampere. Wenn die Ladespannung 15,5 Volt überschreitet, ist die Batterie stark sulfatiert und kann wahrscheinlich nicht wiederhergestellt werden. Einige moderne Batterieladegeräte verfügen mittlerweile über einen automatischen „Diagnoselademodus“ im Logiksystem ihres Ladegeräts. Ähnlich wie beim Drei-Minuten-Test ist das Ladegerät so programmiert, dass es die Batterie durch Überwachung von Ladestrom und -spannung testet. Wenn die Ladegeschwindigkeit des Akkus nicht dem vorgegebenen Profil entspricht, empfiehlt das Ladegerät einen Austausch. Da dieser Test eine vorherige Prüfung überflüssig macht, kommt es dem Einzahlen von Geld auf die Bank gleich.

Auszug aus dem Artikel von Gary Goms in der Aprilausgabe 2015 von ImportCar.