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Stories & Erfahrungsberichte

OEMplus klärt auf: moderne Batterieladesysteme bringen Probleme im Kfz

Die Lichtmaschine soll die Batterien (Starterbatterie und Bordbatterie) während der Fahrt aufladen – das ist die übliche Vorgehensweise und eine allbekannte Annahme. Doch bei modernen Motoren, vor allem seit der Einführung der Euro 6 Norm, gilt das immer weniger. Warum ist das so und was haben moderne Batterieladesysteme damit zu tun?
In einem Versuch nach einer Teststrecke von über 500 Kilometern zeigte die Kontrollmessung einen niedrigeren Ladezustand der Batterien an, als vor Antritt der Fahrt. „Wie kann so etwas möglich sein?“ Solche und ähnliche Fragen tauchen in sozialen Medien häufig auf und verwirren.

Batterie-Management-Systeme (BMS) sorgen für Wirrwarr im KfZ

 

In den meisten Fällen handelt es sich um Reisemobile, Wohnmobile oder umgerüstete Offroad-taugliche Fahrzeuge auf Basis von aktuellen Euro-6-Motoren mit sogenannten Batterie-Management-Systemen (BMS). Der Land Rover Discovery gehört ebenfalls zu dieser Art von Fahrzeugen mit BMS, „Smartcharge“ oder „intelligenter Lichtmaschine“, auch wenn bei älteren Modellen keine Euro 6 erreicht wird. Im vermutlich guten Bemühungen die immer strenger werdenden Abgasnormen und Verbrauchsvorgaben  zu erfüllen, versuchen die KfZ-Hersteller kleine und kleinste Energieeinsparpotenziale zu nutzen. Moderne Lichtmaschinen werden somit nur noch dann zur Energiegewinnung hinzu geschaltet, wenn sie unbedingt benötigt werden. Das Batterieladesystem schliesst über die zahlreichen elektronischen Helfer Umgebungstemperatur oder laufende Verbraucher mit ein.
Ähnlich wie beim Zug gibt es Systeme, die die beim Bremsen entstehende, frei werdende, Energie nutzen. Dabei wird die Lichtmaschine punktuell zugeschaltet, um möglichst viel Energie in die Starterbatterie zu laden. Damit die Batterie dafür Kapazität frei hat, wird sie in der Übrigen Zeit nur auf etwa 80 Prozent geladen.
Dies hat negative Folgen für die Bordbatterie, also die zweite Batterie, die ebenfalls nur kurze Ladephasen mit stark schwankender Spannung abbekommt. Aus eigener Erfahrung kann berichtet werden, dass wenn die Bordbatterie bei Fahrtbeginn mehr gefüllt ist als die Starterbatterie, fliesst Ladestrom von der zweiten Batterie zur Starterbatterie oder vom Aufbau ins Basisfahrzeug – mit dem zuvor beschriebenen Ergebnis.

Ein Test von Hymer an der ML-T-Baureihe belegt den negativen Batterie-Effekt

 

Messungen vom Wohnmobilhersteller Hymer an Fahrzeugen der ML-T-Baureihe belegen ebenfalls diese Effekte.“Wir bauen seit Modelljahr 2017 darum serienmäßig Ladebooster in alle Modelle auf Mercedes Sprinter ein – für ältere gibt es ein Nachrüstkit“, erklärt Geschäftsführer Bernhard Kibler. Diesem Vorgehen folgen auch andere Aus- und Aufbauer, die auf den Mercedes Benz Sprinter setzen. Dieser ist der erste Transporter der 3,5t Klasse gewesen, der mit Euro-6-Motoren angeboten wurde und arbeitet – wie in der ganzen Mercedes Flotte – mit einem weitreichenden BMS.
„Wir haben uns bei der Umstellung auf Euro-6-Motoren beim Ducato ganz bewusst gegen eine intelligente Lichtmaschine entschieden“, sagt Bernd Wachtel, Fiat-Ansprechpartner für die Aufbauhersteller, im Gespräch. Das erklärt, warum beim wichtigsten Basisfahrzeug der Wohnmobil-Welt bislang keine erhöhte Ladeproblematik auftritt. Ob dieses Vorgehen auch die nächste Verschärfung der Euro-Norm noch möglich ist, bleibt offen.

Unterstützung für das „intelligente“ Batterieladesystem

Ob die oben beschriebenen Booster oder Ladewandler, die im Wohnmobil-Bereich angewendet werden, wirklich etwas bringen, sei dahin gestellt. Sie ziehen gezielt Strom aus der Starterbatterie ab und signalisieren der Lichtmaschine damit Nachladebedarf. So wird die Lichtmaschine zusätzlich hinters Licht geführt und der Zusatzbatterie bringt das auch nichts. Sinnvoller als die Booster sind Stromstossrelais, die im Bordnetz integriert sind und zusammen mit dem BMS und dem Batterieladesystem arbeiten. Sie geben dann Strom ab, wenn dieser benötigt wird und verhindern auch einen Ablauf des Stroms – von der Bordbatterie an die Starterbatterie – wenn gewollt. OEMplus entwickelt nicht nur für Land Rover Discovery solche Systeme und Kabelsätze, sondern auch für andere Fahrzeuge. Neben einer sauberen Verkabelung und Sicherung steht dem Fahrspass nichts mehr im Wege.
OEmplus Stromverteiler Kofferraum
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Umbauten

Teil 6: Innenausbau zur Abenteuer Allrad 2017

Überall wo unser Ungetüm steht oder vorgefahren wird, zieht es Blicke auf sich. Da mit den integrierten Scheinwerfern die diesjährigen äusseren Verbesserungen abgeschlossen sind, widmen wir uns auf die Vorbereitung auf die Abenteuer Allrad dem Innenausbau.

Innenausbau: Sitze, Batterien, Beleuchtung, Elektronik

Bevor der Discovery jedoch ausgestellt werden kann, heisst es Abschied nehmen. Für 8 Wochen müssen wir uns trennen. Die vielfach besprochenen Optimierungen stehen also an. Diese sind sehr allumfassend und betreffen die rostigen Prospeed und Kaymar Teile, die Elektronik und z.T. den bisherigen Innenausbau bis die eigentliche Arbeit anfangen kann.
Im Innenraum wurde aus dem eigentlichen 7-Sitzer ein 2-Sitzer gemacht. Die dritte Sitzreihe wich aus Gewichtsgründen einer vorübergehend installierten Spanplatte. Die zweite Sitzreihe einer Spanplatte auf der eine SnoMaster 82-D Kühlbox montiert wurde. Die 2. Batterie ist im ehemaligen Fussraum der 3. Sitzreihe untergebracht gewesen und wurde durch eine kleinere Batterie, die sich jetzt im Motorraum am Sicherungskasten befindet, ersetzt. Erweiterungsmöglichkeiten für weitere Batterien wurden versteckt in der Verkleidung der 3. Sitzreihe geschaffen. Ein An-/Aus-Schalter („Knochen“) für die Seilwinde wurde im Motorraum angebracht. Die Winde soll nur nach Bedarf Strom bekommen und geht direkt auf die 2. Batterie.
Im eigentlichen Fahrgastinnenraum wurde nach und nach die SE Ausstattung zu einer HSE Ausstattung umgebaut. Den Anfang machten die elektrisch verstellbaren und beheizbaren Sitze sowie die Ambiente Beleuchtung. Dazu musste die Mittelkonsole auseinander gebaut und mit neuen Tastern versehen werden. Die Türverkleidungen bekamen LEDs (= Ambiente Beleuchtung). Im Zuge dieser Optimierungen wurde die komplette Innenbeleuchtung auf LED umgestellt. Die Kofferraumbeleuchtung ist über einen separaten Taster bei geöffneter Heckklappe zusätzlich schaltbar.
Die Nutzfläche des eigentlichen 7-Sitzers blieb bislang ungenutzt. Daher wurde die gesamte Innenverkleidung der 3. Sitzreihe mit der eines 5-Sitzers getauscht. So kann der Raum sinnvoll genutzt werden. In der Heckverkleidung wurden ein 230V Spannungswandler und 12V Steckdosen sowie ein Schalt- und Sicherungskasten installiert. Mit extra Anschluss für die Kühlbox und zum Laden der Batterien mittels Solarpanel.
Der professionelle Einbau des neuen CB-Funk-Geräts unter dem Beifahrersitz und des Garmin Navigationsgerät findet ebenso Beachtung wie weitere neue Steckdosen im Cockpit und der Mittelkonsole.

Optimierung des Dachträgers

Zu beachten ist zudem der neue Dachträger für den Disco in Verbindung mit dem Dachzelt. Diese Konstruktion ist noch in der Testphase und wird ausgiebig getestet, ob es so bleibt oder weiter verbessert wird. Das Gewicht wurde um ca. 50% reduziert. Einen Tisch beherbergt der Dachträger als Gimmick ebenso, wie verbesserte Aufnahmen für das Dachzelt. Zu bestaunen ist der Discovery zum heutigen Stand (04.06.2017) vom 15. – 18.06. 2017 an der Abenteuer Allrad in Bad Kissingen am Stand Z68.