Nach meinen persönlichen jahrzehnte langen Erfahrungen, wollten bisher viele Leute die AC Bordelektrik von alten Kraftfahrzeugen auf Gleichstrom Betriebsart wie an modernen Motorrädern umrüsten. In vielen Fällen wäre das völlig unmöglich, weil der elektrische Energiehaushalt niemals dafür reichen würde! Deshalb will ich mal wichtige Grundlagen im Zusammenhang mit unterschiedlichen bekannten Energiespeichern erklären, welcher jeder so gut wie möglich beachten sollte.
Vape ist zwar vom AC Generatorteil nicht nicht schlecht, aber von vielen derer angebotenen Ladereglern halte ich persönlich nicht sehr viel. Für ein zuverlässig funktionierendes DC Bordnetz mit klassischem Bleiakku sollte der Generator nach dem Gleichrichter bereits ab Standgas mehr elektrische Energie zu Verfügung stellen, als alle installierten elektrischen Komponenten verbrauchen können. Deshalb sind auch die meisten "richtigen" Motorräder mit Drehstromgeneratoren >15 Ampere Phasenstrom und ausreichend hohen Leerlaufspannungen bestückt, andernfalls würde die gespeicherte Ladung im Bleiakku kontinuierlich weniger und der stirbt dann relativ schnell an Mangelladung!
Nun gibt es auch Alternativen wie kompakte NiMh Modellbauakkus oder besser noch die guten alten Sanyo oder Panasonic Eneloop mit extrem niedriger Selbstentladung und sehr geringer Serienstreuung, welche man aber keinesfalls für permanente Gleichstrom Dauerverbraucher >1 Ampere Nennstrom nützen darf. Verzichtet man in diesem Zusammenhang (beispielsweise bei kombinierten AC/DC Bordnetzten an Mopeds mit schwachen Generatoren) auf ungefähr 30% der möglichen Kapazität, dann kann man die guten Eneloop (aufgrund ihrer niedrigen Serienstreuung) auch bei 10 zelliger Reihenschaltung mit einer Ladeschlußspannung bis max. 15 Volt laden ohne dass sie unkontrolliert überhitzen und sich selbst zerstören. Das wären funktionierende Alternativen zur Gleichstromversorgung von Bremslicht und Blinker. Permanente Erhaltungsladung an NiXX Akkus wäre allerding kontraproduktiv und würde deren mögliche Lebensdauer, im schlimmsten Fall sehr stark einschränken. Vor vielen Jahren kaufte ich unter anderem eine neue 4er Packung Eneloop AA Zellen, an denen führte ich mehrere fachgerechte Entlade/Ladezyklen durch und lagerte diese anschließend nach gemessenen 2,09Ah Speicherkapazität pro Zelle, 10 Jahre in der Garage bei moderaten Temperaturen.
Anfang März 2024 holte ich diese guten Akkus aus ihrem 10 jährigen Winterschlaf und konnte denen noch durchschnittlich 1650mAh ihrer damals eingespeicherten Ladung entnehmen.
Mehrere anschließende Vollzyklen zeigten sogar Werte wie von Neuprodukten und der gemessene identische Innenwiderstand von 21 MilliOhm pro Zelle war unerwartet gut. Lädt man allerding nach jeder Nutzung immer nur drauf und führt niemals fachgerechte Entlade/Ladezyklen mit einem geeigneten Modellbaulader durch, verlieren auch diese guten LSD NiMh Akkus erheblich an möglicher Speicherkapazität. Diesen Schwund kann man allerdings durch nachträgliches "refreshen" wieder weitgehend rückgängig machen, dafür gibt es mittlerweile auch sehr gute Universallader wie beispielsweise das kompakte S100neo von SKYRC mit integrierten Netzteil, schon ab ca. 45 Euro Einstandspreis. Dafür kann man auch kostenlos die Steuersoftware "Charger Master" von der offiziel SKYRC Homepage herunterladen und damit in Echzeit aufzeichnen, was mit den Akkus passiert. Als Beispiel für NiMh Akkus habei ich ein fünfzelliges Eneloop AA Akkupack 3 Entlade/Ladezyklen der nalyse unterzogen. Dieses Gerät arbeitet auch "ohne Computervindung", dann aber nur mit den Anzeigen am Display.
Im Gegensatz zu Lithium Ionen Akkus kann man Eneloop und andere gute NiMh Akkus auch dauerhaft vollgeladen lagern, bei Bleiakkus ist Lagerung im vollgeladenen Zustand sogar Pflicht, weil sie andernfalls schnell an harter Sulfatierung erbärmlich zugrunde gehen. Bei Lithium Ionen und vor für KFZ geeignete eigensichere LiFePo4 Akkus verrigert dauerhaftes volladen die mögliche Lebenserwartung, aufgrund niedriger Selbstentladung kann man diese auch mit 80% Entladetiefe für längere Zeit lagern.
Noch vor wenigen Jahren waren LiFePo4 Akkus weitgehend unbezahlbar und eher ein teures Hobby für Freaks und Liebhaber wo Geld kaum eine Rolle spielte. Mittlerweile bekommt man schon 12,8V 70Ah LFP Starterbatterien mit großzügigen 1300 Ampere Kaltstartstrom ab 190 Euro, das ist zwar immer noch 3 mal teurer wie eine klassische 12V 70Ah Blei/Säure Billigbatterie aber meiner Meinung endlich mal bezahlbar.
Damit kann man den Anlasser eines 1,9 Liter Dieselmotors (ohne Spritzufuhr) 2 Minuten jodeln lassen ohne dass dessen Drehzahl absinkt, allerdings muss man dann unbedingt aufhören damit der Anlasser nicht gnadenlos abbrennt!
Für reine Gleichstromversorgung an einspurigen Motorrädern, sollte die AC Generatorleistung mindestens 100 Watt betragen und der Laderegler erst bei ca. 14,4 Volt Ladeschlußspannung abregeln. Manche DC Exemplare von VAPE machen aus mir unverständlichen Gründen schon bei 13,8 Volt dicht und wären für Bleiakkus in zyklischer Betriebsart völlig ungeeignet. In diesem Zusammenhang müssen wir bedenken, dass Bleiakkus nicht schnelladefähig sind und bei 30% Entladtiefe (mit 14,4 Volt Ladeschlußspannun) nur noch max. 10% Ladestrom aufnehmen können. Deshalb ist es auch auch nicht möglich Bleiakkus am Bordnetz von Kraftfahrzeugen jemals auf 100% aufzuladen, dafür müsste man schon bis zu 15 Stunden Non-Stop auf der Autobahn unterwegs sein. Das angesprochene S100neo kann mit dem integrierten Netzteil bis zu 100 Watt dauerhaft laden, was auch für alle Starterbatterien an Pkw´s locker reicht. Dessen mögliche Entadeleistung ist zwar mit 5 Watt begrenzt, was aber für Motorrad und Modellbauakkus auch kein unlösbares Problem darstellt. Nun habe ich eine klassische 12V 80Ah Blei Starterbatterie mit der genannten 12V 70Ah LFP Starterbatterie und weitgehend identischen Einsatzbedingungen verglichen.
Für diesen direkten Vergleich waren beide Energergiespeicher jeweils an einem Sonntag Abend randvoll geladen, der Ruhestrom vom alten SKODA Oktavia 1U5 1,9 TDI über die Nachtstunden bis zur ersten Arbeitsfahrt am nächsten Montag, entnahm ca. 300 mA an Ladung und das wiederholte sich regelmäßig bis zum Freitag bis ca. 13h30. An allen fünf Werktagen wurden jeweils 2x30 Kilometer zurückgelegt und auch durchschnittlich zwei mal pro Tag der alte 1,9 Liter 1Z TDI Dieselmotor angelassen. An beiden Freitagen ließ ich die unterschiedlichen Energiespeicher noch durchschnittlich 6 Stunden (bis zum Abend) im Fahrzeug in der Garage abkühlen und anschließend zeichnete ich beide Messungen in Form von Nachladungen bis zum automatischen abschalten des kompakten SKYRC S100neo Laders auf.
Der ca. 6 stündige Stanby Verbrauch vor beiden Messungen an den Freitag Nachmittagen mit ungefähr 0,18Ah Ladungsverlusten fällt dabei nicht großartig ins Gewicht! Man stelle sich nun einen zarten kleinen Bleiakku an einem Motorrad nach einer Marathonfahrt mit einem riesigen Kraftstrofftank vor, welcher mit homeopatisch kleinen Ladeströmen möglicherweise irgendwann vollgeladen werden soll?
Deshalb wären mittlerweile bezahlbare und vor allem schnelladefähige LiFePo4 Energiespeicher die eindeutig bessere Wahl, weil man permanent bis zu 50% der Nennkapazit an Ladestrom in den Energiespeicher hineinpumpen darf. Bringt der Generator max. 10 Ampere Ladestrom und der installierte LFP Akku hat nur 12,8V 6Ah Speicherkapazität, dann das Plus Ladekabel vom Bordnetz zum Akku eher dünn und lang auslegen, damit der zugeführte Ladestrom auf verträgliche Ströme begrenzt wird. In diesem Fall würde auch ein Laderegler mit 13,8 Volt Ladeschlußspannung noch gut funktionieren, denn ein LiFePo4 Akku nimmt sich gierig jeden möglichen Ladestrom welchen er vom Generator bekommen kann. Aber unbedingt einen ausreichend großen Elko (beispielsweise 4700µF 35 Volt Spannungsfestigkeit) mit dem Ausgang vom Laderegler parallelschalten, denn wenn das BMS den Energiespeicher (aufgrund einer bereits vollgeladenen Einzelzelle) vom Bordnetz unterbricht, dann muss das DC Bordnetz undbedingt geglättet werden und das erledigt dann der parallelgeschaltete Elko. Ein typischisches und vor allem zeitgemäßes optimiertes AC/DC Bordnetz für alte Mopeds mit unverändertem kontaktlosen Magnetzündergenerator, sieht beispielsweise so ähnlich aus.
PS: Ich hoffe das meiste wurde auch verstanden, aber wenn man erfolgreich beim umrüsten sein will sollte man diese Regeln befolgen!
