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Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App
(3 Leser) Hybridiseur, Resi, (1) Besucher
Technische Fragen und Diskussionen rund um das Thema 12 Volt-/Hilfsbatterie und Batterietechnik allgemein.
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THEMA: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App
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#633876
Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 14:36 - vor 4 Tagen, 8 Stunden  
Moin zusammen.

Es ist hinlänglich bekannt, dass die zunächst völlig unscheinbar daherkommende 12 V Bordbatterie unserer Hybriden bei Spannungs-Insuffizienz für einige Verwirrung im Hybridsystem und in manchen Fällen zu haarsträubenden Fehldiagnosen führen kann. Daher möchte ich hier gerne ein kleines Gerät ansprechen, das sich einfachst ins Fahrzeug integrieren lässt und zusammen mit einer Handy-App eine geradezu ideale Spannungs- und Zustandsüberwachung darstellen könnte - direkt an der Quelle, an den Batteriepolen selbst und damit unverfälscht von anderen Verbrauchern.

Ich bin über die Fehlersuche an meinem betagten Motorrad - die ’78er HONDA CX 500 hat einige Minuten nach Motorstart noch volle Ladespannung, danach entleert sich die Batterie über Stunden hinweg langsam - zu dem Battery Monitor gelangt und war sofort begeistert.

User NotnotOnurb hat ihn in seinem Thread
www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...tid=19&id=475273
schon einmal kurz vorgestellt, das Potenzial des unscheinbaren Winzlings kam dort aber nicht weiter zur Sprache.

Es handelt sich dabei um ein Spannungsmessgerät mit Speicherfunktion und Bluetooth-Schnittstelle. Das Gehäuse ist - die älteren unter euch werden wissen was ich meine - etwa so groß wie eine Streichholzschachtel. Es besitzt zwei Zuleitungen, die mit offenen Kontaktösen versehen sind. Diese werden direkt an die zu überwachende 12 V Quelle angeschlossen. Dann muss nur noch das Gerät selbst gegen Klapperei gesichert werden. Das war’s schon. Eine weitere elektromechanische Schnittstelle besitzt der Battery Monitor nicht, sondern als Ausgabegerät dient ein Smartphone mit der kostenlosen Battery Monitor App ‚BM2’ über Bluetooth 4.0. Das Gerät zieht laut Datenblatt nur 1 mA Strom, was es für den Dauereinsatz sehr interessant macht.

Wird die App aufgerufen, sucht sie in Reichweite befindliche Geräte und verbindet sich automatisch mit diesen. Der Spannungswert wird mit zwei Nachkommastellen ausgegeben (Genauigkeit +/- 0,03 V) und aus dem Spannungsverlauf wird ein Ladezustand in Prozent (SoC) ermittelt. Die Batteriebauart mit ihren spezifischen Eigenschaften lässt sich dabei leider nicht differenzieren.

Ganz wesentlich ist, dass der Spannungsverlauf für 35 Tage im Gerät (hier ist das im KZF verbaute Kästli gemeint) gespeichert bleibt und bei Kontakt mit der App aufs Handy übertragen wird; nun liegen die Daten im Handy. Eine enorm Hilfreiche Funktion: So kann man in der Nachauswertung das Betriebsverhalten des Generators, Ladereglers oder auch das eines externen Ladegerätes nachvollziehen oder schleichende Spannungsverluste aufgrund von Ruhestrom oder aktiven Verbrauchern analysieren.

Einzige Einschränkung dabei: Dauerhaft abgelegte Daten liefern alle zwei Minuten einen Spannungswert. In der Live-Betrachtung übers Handy werden jedoch mehrere Werte pro Sekunde (etwa 5-10 Hz) übertragen, so dass man die Auswirkung von Schalt- oder Startvorgängen direkt mit hoher Auflösung verfolgen kann. Eine Exportfunktion für die Daten habe ich nicht gefunden, man muss sich mit der Darstellung der App und der dort vorhandenen Möglichkeit zur Auswertung (Zeit und Spannungswert) begnügen.

Die App bietet automatisierte Auswertemöglichkeiten für die Höhe der Ladespannung bei laufendem Motor (oder sonstigem Ladesystem) und einen Algorithmus zum Erkennen von Anlassvorgängen, bei denen es üblicherweise zu Spannungseinbrüchen kommt. Der Spannungseinbruch wird bewertet, eine mittlere Spannung während des Vorgangs errechnet und die Grafik zu diesem Event abgespeichert. Für kritische Startvorgänge und dauerhaft absinkende Batteriespannung lassen sich Warngrenzen definieren, die im Handy entsprechende Benachrichtigungen auslösen.

Das kleine Wunder (Bezeichnung AEG Battery-Monitor) kostet derzeit rund 30 €. Zur Verfügbarkeit google „EAN 4038373971333“.

Einen Link zur Bedienungsanleitung mit Technischen Daten gibt es z.B. hier: asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-...x-40-mm-x-130-mm.pdf

Weiter geht’s später mit einigen Fotos, Snapshots und Ergebnissen in Falle der maladen HONDA und aus der Verwendung im Auris Hybrid.

Bis dahin,
Martin
der_flieger
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Letzte Änderung: 22.11.2020 14:17 von yarison.
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#633883
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 15:56 - vor 4 Tagen, 6 Stunden  
Hallo Martin,

hört sich gut an was da so in der Anleitung zu dem Teil steht.
Preislich auch sehr attraktiv.
Bin schon auf die Bilder und Erfahrungen gespannt.

Hab auch so einen Batteriemonitor an der Batterie kleben. Dieser ist von Victron und übermittelt die Spannung und Temperatur an den Solarladeregler.

Gruß Mario
hoffeck
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#633906
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 17:07 - vor 4 Tagen, 5 Stunden  
So,
hier also der Einsatz in der CX.



Viel Platz braucht es nicht, allerdings sind die Kontakteschuhe recht unförmig und dick umhüllt. Wen es stört, kann hier schnell Abhilfe schaffen.



Flugs in Betrieb genommen und im kalten Zustand einmal die Ladeleistung ermittelt:



Das sieht gut aus. Doch im weiteren Verlauf sieht der Spannungsplot so aus:



Nach der Inbetriebnahme starten wir eine etwa halbstündige Tour.
Bei 1) wird das Motorrad abgestellt. Bis dahin war kaum mehr Ladeleistung vorhanden.
Bei 2) brechen wir zur Rücktour auf.
Direkt im Anschluss klemme ich das Ladegerät an die Batterie. Es ist ein Mikroprozessor gesteuertes Gerät mit Auswahlmöglichkeiten für den Batterietyp und zwei Ladestromstufen sowie eine Starthilfeinrichtung.
Ab 3) ist die Ladekennlinie (2A Ladestrom) zu erkennen, die bei etwa 14,7 V auf nahe 0A / 13,3V zurück geht und dann mittels Erhaltungsladung langsam wieder ansteigt. Sehr schön soweit (mal abgesehen davon, dass meine Generator-Regler-Kombi nicht funktioniert).



Hier noch eine Sonntagstour. Ziel war unter anderem, die Temperaturabhängigkeit des Ladesystems zu checken. Frage ist ja, welche der Komponenten defekt ist. In der Pause bei 16:00 mit der leichten Spannungserholung habe ich den Regler mit Kältespray behandelt.

Ergebnis: Keine Reaktion. Also wird der Fehler im Generator zu suchen sein, was auch wahrscheinlich war. Das ist jedoch recht übel, denn der Generator sitzt nicht wie bei den meisten Motorrädern an der Seite gut zugänglich hinter einem Deckel, sondern mittig zwischen Motor und Getriebe.

Kurz vor der heimischen Garage gab es auf der Tour noch einen Zwischenstop an der Tankstelle. Insgesamt ist der Ausflug ja recht grenzwertig lang geworden, denn die Spannung ging zum Schluss schon arg in die Knie. Ohne den Battery Monitor hätte ich mich auch niemals so weit 'raus getraut.



Erstaunt war ich dann aber doch von der automatischen Warnung bezüglich des letzten Anlassvorgangs an der Tankstelle. Demnach betrug die Spannung während des Anlasserbetriebs nur noch 7.6 V im Mittel Das etwa 0,6 Sekunden andauernde Gewubbel um 8 V ist der Kompression des V2 geschuldet - er war sofort da! Nichts zu spüren von mangelnder Spannung! Das Springen der Bordspannung zwischen 18 V und 3 V ist Teil meines Problems...



Das Motorrad wanderte erst einmal in die Garage.

Von dieser Batterie bin ich bisher absolut begeistert gewesen, denn sie tut seit 2015 Dienst in der Honda - sie war zu der zeit das letzte mal zum TÜV, wurde in den zwei Folgejahren nur wenige hundert Kilometer bewegt und stand sich drei Jahre lang aus gesundheitlichen Gründen die Räder platt. Als ich sie im Spätsommer wieder hervorholte, hatte die im Krad eingebaute Batterie noch ganze 60% Spannungslage, etwa 12,3 V!

Einige Tage nach der langen, letzten Tour hat sich die Batteriespannung längst auf 11,7 V eingependelt. In der Dämmerung schließe ich das Ladegerät wieder an.



Die sonst üblichen Methode des genauen Hinsehens einmal nicht angewandt - und: Das Ladegerät donnert mir den kleinen Akku mit 6A auf fast 16 V hoch. Ladestrom falsch eingestellt, so ein Mist! Wenn die Batterie nun hinüber ist, weiß ich wenigsten, warum

Das sind also die ersten Erkenntnisse mit dem kleinen Monitor in Fall der Honda. Das hat mich natürlich neugierig gemacht, und nun steckt auch im Auris Hybrid so ein kleines Gerät. In der App ist die Verwaltung mehrerer Monitore kein Problem. Die Gerätekennung lässt sich mit Freitext editieren, um die Quellen auseinander halten zu können. Zwar muss man die gewünschte Quelle im Menü der App hervorholen, doch das ist nur ein kleiner Schritt.

der_flieger
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Letzte Änderung: 21.11.2020 20:22 von der_flieger.
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#633921
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 18:47 - vor 4 Tagen, 3 Stunden  
Cooles Teil. Macht einen guten Eindruck, auch die Darstellung der App. Danke für die ausführliche Vorstellung.

Bin schon gespannt auf die Spannungskurven des Auris.
hoffeck
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Letzte Änderung: 21.11.2020 18:48 von hoffeck.
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#633922
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 18:55 - vor 4 Tagen, 3 Stunden  
Sehr schickes Motorrad. Darf zwar nur bis 125 cm3 fahren aber, würde ich gern gegen die Blechbüchse tauschen. Nur dann säuft das Motorrad ja mehr als das Auto. Weil, dass fahre ich bestimmt nicht Pulse&glide. Aber langsam.

Danke auch von mir für die ausführliche Vorstellung.
Was sagst du als Hybrid Fahrer zu dem Gerät vs. Hybrid Assistant?
Beides ohne Bordspannung (wenn man den Hybrid Assistant vor dem in ready schalten startet)

hybridassistant.blogspot.com/2016/09/12v...ery-measurement.html

Vergleichbar oder ist dein System komplett anders?
Ich frage dumm, weil ich davon keine Ahnung habe.
Reisender
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#633924
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 19:00 - vor 4 Tagen, 3 Stunden  
Reisender schrieb:

Vergleichbar oder ist dein System komplett anders?
Ich frage dumm, weil ich davon keine Ahnung habe.


Das Teil zeichnet den Spannungsverlauf der letzten 30 Tage auf und speichert die dann bei Abruf auf dem Handy.
So kannst du beispielsweise im Nachhinein den Spannungsverlauf der letzten Nacht anschauen zum Beispiel.

Gruß Mario
hoffeck
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#633947
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 21.11.2020 22:06 - vor 4 Tagen  
Hallo hoffeck,
danke für dein Feedback!

Moin Reisender,
Hybrid Assitant und der Battery Monitor haben so gut wie nichts gemein:

Die Schnittmenge ist genau der Moment, in dem bei laufendem HA, aber noch-nicht-Ready die Bordspannung eingeblendet wird. Wenn man ganz genau aufpasst, kann man auch noch den Spannungsabfall beim in-Ready-Schalten mitbekommen. Die Werte werden aber nirgendwo gespeichert, sie lassen sich nicht im Report aufrufen und sind meines Wissens in den HA Datensätzen nicht enthalten. Ich fand aber die Spannungswerte im HA Startfenster immer interessant. Ich sah Werte von 12,7 im Sommer bis 12,1 im Winter und Spannungseinbrüche beim Booten herunter bis 11,1 V etwa.

Vergleichend mit dem BM muss ich sagen, dass die Werte maximal 0,1 V auseinander liegen. Das hat mich verwundert; ich hätte eine wesentlich größere Differenz erwartet.

Der große Vorteil des Battery Monitor (BM) liegt einfach darin, dass du schon eine Zustandsinfo bekommst, wenn du dich dem Auto noch garnicht so weit genähert hast, dass das Keyless Go nicht erwacht, die ZV noch nicht betätigt und die Bremspumpe aktiv wurde. Die Bluetooth Reichweite liegt bei etwa 10 bis 15 Metern im Freien. Steht das Auto bei uns neben dem Haus und ich laufe mit dem Handy herum bekomme, ich immer mal auch im Haus überraschend Kontakt und eine entsprechende Info (sofern das eingestellt ist natürlich).



Die App lässt sich so konfigurieren, dass der Standort der Quelle vermerkt wird und bei Annäherung des Handys das Gerät gesucht wird. Wie häufig das geschehen soll (1x stündlich bis 1x alle 24 Stunden) ist einstellbar. Es lassen sich zudem individuelle Warnschwellen definieren.

Ich denke, das ist ein ideales Mittel zum Erkennen einer sich langsam entleerender Batterie.
der_flieger
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Letzte Änderung: 21.11.2020 22:10 von der_flieger.
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#633964
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 22.11.2020 00:28 - vor 3 Tagen, 22 Stunden  
Hallo,
jetzt noch einmal etwas speziell zum Auris Hybrid. Hier ist der BM montiert zu sehen, zusammen mit der 32 Ah Batterie:



Wie verhält sich nun das Hybridsystem bezüglich der Spannungslage?



Dies ist ein typisches Verhalten beim Schalten in Ready. Ich sitze schon im Auto, die Aktion der Bremspumpe ist hier nicht zu sehen. Bei 12:56 wird die Starttaste einmal betätigt, und das System geht in ACC Mode, das Multimedia System startet. Knapp drei Minuten später erfolgt der Übergang in Ready, eingeleitet von einem Spannungsabfall und gefolgt vom Einsetzen der Ladeleistung der 12 V Batterie auf Level 14,44 V. Die Spannungslage um 14,5 bis 14,6 V wird meist unverändert beibehalten.

Es gibt aber auch andere Betriebszustände im Bordnetz:



Bei guten Bedingungen (längere Fahrt und geringe Belastung durch Verbraucher) wird die Bordspannung zyklisch auf ca. 13,5 V abgesenkt. Ich hatte dies bisher an milden, regenfreien Tagen tagsüber mit Tagfahrlicht. Einmal stellte ich dies fest, als ich zum Fahrtende vor der Tür rückwärts einparkte.

Fun Fact: Mit der gewählten Fahrstufe ließ sich die Bordspannung anheben und absenken:



Fahrstufe D, B, R: Niedrige Spannung
Fahrstufe P und N: Höhere Spannung

Nun ließ sich auch das Ladespannungs-Testprogramm der App durchführen. Bein Hybrid kann ja die Bordspannung üblicherweise nicht durch die Motordrehzahl beeinflusst werden. In diesem speziellen Fall schon (durch Wahl der Fahrsafe).



Was könnte hier der Hintergrund für dieses Verhalten sein?
Zum einen, Reduzierung der Verlustleistung durch Rücknahme der Spannung um ca. 1 V in den Fahrmodi. Zum Anderen: Sicherstellen maximaler Ladeleistung in den Übergangsphasen - man weiß ja nicht, was kommt...

Was meint ihr?
Schönen Sonntag wünscht euch Martin
der_flieger
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Letzte Änderung: 22.11.2020 21:04 von yarison.Grund: Knapp drei Sekunden später -> Knapp drei Minuten später
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#633983
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 22.11.2020 09:52 - vor 3 Tagen, 12 Stunden  
Dankeschön für die Er/Aufklärung Aha. Jetzt weiß ich was das ist. Coole Sache. Beim Hybrid Assistant mache ich das so, dass der schon bevor ich im Auto sitze verbunden ist. Also vor dem Brumm aus dem Motorraum, wenn man die Tür öffnet. Bin gespannt, was du die nächsten Wochen und Monate berichten kannst. So lernen wir alle etwas dazu. Dankeschön.

Bleiben 2 Gedanken:
An welcher Spannung/Alter sollte man die Batterie vorsorglich wechseln? Mir schwebt 6 Jahre im Kopf rum.
Und das die Original Batterien länger halten (sollen) als die, die man nachkauft.

Baust du das ganze bei jeder Wartung bei Toyota wieder zurück?
Ich mache ja alles wieder auf Werkszustand, selbst die Radkappen baue ich ab.
Warum? Ich habe gar keine Lust auf irgendwelche Fragen, Diskussion, Kluges mir einreden wollen.
Stichwort „Original Motorenöl von der Werkstatt, wegen der Garantie“ Schwachsinn, dafür gibt es Spezifikationen. Ist wie beim Computer. Und Bauernfängerei.

Habe mir meine Frage gerade beantworten können:
www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...limitstart=15#615003

Und das ist richtig geil
Egon schrieb:
Bezogen auf die Ruhespannung, das heißt mindestens 4 Stunden seit dem letzten Laden und damit auch seit dem letzten READY des HSD-Systems:

Code:

   SOC   Nass     Gel      AGM  

  100%   12,7    >12,9    >12,85  
   90%   12,65    12,85    12,8  
   70%   12,5     12,60    12,55  
   60%   12,4     12,50    12,5  
   50%   12,3     12,45    12,4  
   20%   12       12,1     12  
    0%  <11,9    <12      <12  



Grüße, Egon

www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...limitstart=45#633637

Genau das habe ich schon lange gesucht. Dankeschön @Egon!
Reisender
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Letzte Änderung: 22.11.2020 10:13 von Reisender.
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#634004
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 22.11.2020 11:56 - vor 3 Tagen, 10 Stunden  
Hallo Daniel,
die Tabelle ist Klasse! - Das Problem sind die Randbedingungen, die erfüllt sein müssen.

Neben einer Abhängigkeit von der Temperatur ist es notwendig, dass die Batterie tatsächlich vollkommen ohne Last gemessen wird. Das halte ich im eingebauten Zustand schon für fragwürdig. In den 12V Threads hier im Forum wird immer wieder von Ruheströmen gesprochen bis hin zu 150 mA. Die wirklich sauber zu messen ist schwierig und vor allem auch ein zeitliches Problem. Die vielen Messungen der Priusfreunde lassen sich da kaum direkt mit einander vergleichen. Zu viele unterschiedliche Zustände der Bordelektrik, der Messpunkte in Fahrzeug, unterschiedliche Aktivitätsgrade der Bordelektrik. Man müsste schon die Akkus ein paar Stunden vollkommen abklemmen und dann direkt an den Polen messen.

Ein kleines Beispiel für das oben genannte zeitliche Problem:



Der Auris stand ein paar Tage unangetastet vor der Tür. Gegen 17:00 h habe ich den Müll nach draußen getragen, mit dem Schlüssel in der Hand. Das Keyless Go ist erwacht. Die Spannung sinkt sofort was ab.



Obwohl dies nur ein kurzer Impuls war, und das Fahrzeug nicht geöffnet wurde, dauert es 20 Minuten, bis diese Belastung mit zusätzlichem Ruhestrom endet.



Nach einiger Zeit hat sich die Ruhespannung wieder an den Wert vor dieser Aktion angeglichen. Etwa eine halbe Stunde, nachdem ich am Auto nur vorbei gegangen bin.



Meine Vermutung: Die im Fahrzeug verbauten Steuergeräte und Kleinverbraucher erzeugen einen nicht unerheblichen Ruhestrom, der in Phasen erheblich ansteigen kann. Dieser permanent vorhandene Strom senkt dauerhaft die Ruhespannung des 12 V Akkus ab. Dies trifft möglicherweise umso mehr zu, als dass der Akku mit seiner lediglich 32 Ah 'kleinen' Kapazität im Verhältnis stärker belastet wird als ein 80 Ah Akku eines Dieselfahrzeugs zum Beispiel.

Ich kann später einmal den Ruhespannungsverlauf meiner Motorradbatterie im Vergleich darstellen. Das Motorrad hat eine vollständige Stromunterbrechung, anders als unser Hybrid. Und vielleicht finde ich noch eine Möglichkeit, den Auris 12 V Akku einmal völlig abzuklemmen, um dann die Ruhespannung zu betrachten. Der Auris steht seit Tagen unberührt vor der Tür. Das Auto wurde im Juli 2018 produziert und Probleme mit der 12 V Stromversorgung habe ich bisher nicht registriert. Fakt ist aber, dass die Spannung unaufhörlich sinkt, überlagert von einer leichten Schwingung in der Spannungslage, die ich dem Temperaturwechsel von etwa 5° Tag zu Nacht zuschreibe.


Die Ruhespannung im eingebauten Zustand ist meiner Meinung nach bezüglich der Zustandsbewertung mit Vorsicht zu genießen. Der vermeintliche Eindruck, dass die Batterie 'am Ende' ist, könnte manches mal falsch sein.
der_flieger
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Letzte Änderung: 22.11.2020 14:30 von yarison.
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#634150
Aw: Erleuchte uns: 12 V Battery Monitor & BT App 22.11.2020 21:42 - vor 3 Tagen, 1 Stunde  
der_flieger schrieb:
Ich kann später einmal den Ruhespannungsverlauf meiner Motorradbatterie im Vergleich darstellen. Das Motorrad hat eine vollständige Stromunterbrechung, anders als unser Hybrid.

Hier also der Verlauf der letzten zwölf Tage. Am 10.11. wurde der Akku geladen, das Ladegerät schaltete gegen 18:25 h auf Erhaltungsladung um. Am Folgetag habe ich den Lader mittags abgeklemmt.



In den ersten zwei Tagen gab es noch deutlich erkennbare Spannungsabfälle; den stufigen Verlauf führe ich auf Temperaturgefälle zurück. Danach passierte nichts mehr, außer Selbstentladung und Minimalbelastung durch den Battery Monitor.



Die Spannungslage ist heute noch so hoch, dass der BM von einem Ladevorgang ausgeht. Die Grenze dafür liegt vermutlich im Bereich knapp unter 13 V.
der_flieger
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Letzte Änderung: 22.11.2020 21:53 von der_flieger.
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