und er hat doch ein „smarte/intelligente“ Lichtmaschine

Immer wieder liest man in diversen Wohnmobil-Foren die unterschiedlichsten Aussagen, ob der Ducato als eines der gängigsten Wohnmobil-Basisfahrzeuge eine „smart/intelligent“ geregelte Lichtmaschine (LiMa) hat.

Diese Frage taucht meist im Zusammenhang mit LiFePO4 – Aufbauakku’s auf, ob dort ein B2B-Ladegerät (Booster) sinnvoll oder notwendig ist für eine vollständige Ladung der Aufbaubatterie.

Zuerst müssen wir nochmals uns mit der Begrifflichkeiten beschäftigen:

  • Jede LiMa ist „geregelt“, denn deren Ausgangsspannung muss so limitiert werden, das die Starterbatterie geladen wird, aber eben nicht überladen. Hierzu wird die Erregung der LiMa variiert (die Stärke des Magneten – hier also ein Elektromagnet – die Erreger-/Feldwicklung), so dass sie passend zur aktuellen Drehzahl (die Leistung der LiMa steigt nahezu linear über ihre Drehzahl) und der notwendigen Last (Verbraucher und Ladestrom der Batterie) die Spannung so einstellt, dass die Batterie nicht überladen wird.
  • Smarte Lichtmaschinenregelung am Beispiel "smartcharge" von FORDEine „smarte“ oder „intelligente“ Lichtmaschinen-Regelung erfolgt an neueren Fahrzeugen (meist ab Euro 5 Abgasnorm), um einerseits den Verbrauch zu senken, andererseits auch, um die Abgaswerte zu optimieren. So wird z.B. die Batterie nur solange in einem Spannungsbereich betrieben, mit der sie geladen wird, bis die beim letzten Startvorgang in etwa entnommenen Energie wieder eingeladen ist. Oder aber auch, die Anpassung der Ladespannung an die Umgebungstemperatur. Hat das Fahrzeug z.B. ein Start/Stopp-System zur Verbrauchsoptimierung, wird oftmals auch eine kurzzeitig eine sehr hohe Ladespannung angelegt, die eine klassische Bleibatterie sehr stark gasen ließe, um eben schnellst möglich die entnommene Energie vom letzten Start/Stopp-Zyklus nachzuladen (Fahrzeuge mit Start/Stopp – System haben aber i.A. geschlossene, gasdichte AGM-Batterien, dort sind Ladespannungen bis 15.6V möglich – eben weil das dann massiv auftretende Gas nicht aus der Batterie entweichen kann). Oftmals wird auch beim Beschleunigen und anderen Fahrzyklen die Ladespannung stark abgesenkt (bis herunter zu 12.5V), um den Verbrauch zu senken.

Nun zurück zum Ducato…..

Mein WoMo ist Baujahr 2016 (ausgeliefert Ende Februar), der verbaute Windlauf ist nach dem COC von Fiat/Sevel im IV. Quartal 2015 gebaut, also ein Modelljahr 2016.

Meine Motorisierung ist der 3.0 EcoJet mit 177 PS, EURO 5+ (nach LKW Abgasnorm) daher gelten meine nachfolgenden Aussagen erstmal nur für diesen Antrieb. Allerdings kann man davon ausgehen, das zumindest beim 2.3 EcoJet mit 130 oder 150 PS die selbe Technik eingesetzt wird.

Des weiteren ist an meinem Fahrzeug die verstärkte 180 Ampere – LiMa verbaut, im Gegensatz der „normalen“, die dürfte so 100-120 Ampere liefern können. Vorteil der verstärkten LiMa ist im allgemeinen auch, das sie bereits bei Leerlaufdrehzahl (< 1000 Umdrehungen/Minute) nahezu ihre Nennleistung bringt, die „normalen“ brauchen dafür meist etwas höhere Motordrehzahlen (so 1200-1500 Umdrehungen/Minute), also Fahrbetrieb.

Was und wie habe ich nun ermittelt?

Meine Aufbaubatterie wird über einen B2B-Lader mit max. 50A geladen, was einer Last (je nach LiMa – Spannung) von bis zu 69 Ampere (Angabe Votronic) auf der LiMa-Seite entspricht. Der Laststrom durch den B2B-Lader wirkt sich effektiv erst einmal gar nicht auf die LiMa-Spannung aus, einfach zu testen, B2B-Lader über sein Bedienpanel EIN/AUS – schalten und parallel über den Batteriemonitor (hier Victron BMV-712) der Aufbaubatterie den Ladestrom kontrollieren.

Die Starterbatterie/LiMa-Spannung wird gemessen über den zweiten Messkanal des Batteriemonitors. Mithilfe der APP kann man sich den Spannungswert dann einfach während der Fahrt anschauen.

Es ergaben sich dann letztlich bei meiner aktuellen Sommerreise folgende Ergebnisse:

  • LiMa – Spannung variiert nur in Stufen, innerhalb einer Stufe ist die Spannung auf besser 0.1V stabil, egal welche Motordrehzahl oder welche Last (B2B-Lader, Kühlschrank-Heizung, Starterbatterie laden, Licht usw.) anliegt.
  • Die LiMa-Spannung wird offenbar nicht linear variiert für eine optimale Batterieladung (Temperaturanpassung für eine Bleibatterie typ. -16mV/Zelle*Kelvin, also typ. etwa 0.1V/K für eine 12V-Starterbatterie), sondern stufenweise. So konnte ich feststellen, das für Temperaturen unter 25°C die LiMa-Spannung 14.4V oder 13.8V beträgt, für Temperaturen darüber 14.2V/13.5V. Zu vermuten ist, das für niedrigere Aussentemperaturen dann noch andere Stufen für die Spannungslevel gibt (ergänze ich sobald mir hier Daten vorliegen).
  • Die Umschaltung zwischen den Spannungsstufen (innerhalb eines Temperaturbereiches) erfolgt zeitabhängig. Nach morgendlichem Erststart des Motors erfolgt die Umschaltung auf den Erhaltungslade-Niveau nach geschätzten 15 Minuten bis einer Stunde, bei kurzen Pausen mit Motor AUS auch deutlich unter 15 Minuten, bis eine Umschaltung auf die Erhaltungslade-Spannung erfolgt.
  • Weitere, z.B. fahrdynamische Anpassungen konnte ich nicht feststellen.

Fazit

Der Ducato hat zumindest ab Baujahr 2016 und EURO 5 sehr wohl eine „intelligente“ Lichtmaschine. Die „Intelligenz“ ist aber stark auf eine Ladeparameteranpassung – also Batterieschutz – ausgelegt, wohl weniger zur Optimierung der Abgaswerte/des Verbrauchs.

Der Einsatz eines B2B-Laders (Boosters) ist also sehr sinnvoll, für den Einsatz von LiFePO4 – Aufbaubatterien auf jeden Fall, da vor allem auch zur Limitierung des Ladestroms, aber auch als Garant für eine vollständige Ladung. Allerdings auch, sollten größere Aufbaubatterien in Bleitechnik verbaut sein, insbesondere AGM, denn die LiMa-Spannungswerte sind auf nasse Bleibatterien angepasst.

Wer nur eine kleine 80Ah – GEL als Aufbaubatterie hat, der kann problemlos weiterhin mit dem einfachen Überbrückungs-/Koppelrelais diese zum Laden an die Starterbatterie ankoppeln – hier sollten die Zeiten ausreichen um diese auch nahezu voll zu kriegen.

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