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 Akkupflege

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Marian Sommer
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BeitragThema: Akkupflege   Mo 06 März 2017, 23:47



Hallo in die Runde,

wir konnten im Sommer 2013 dankenswerterweise von der Wismut GmbH, Sanierungsbetrieb Königstein, eine modernisierte Akkulok B360 electronics übernehmen. Die Loks wurden irgendwann in den Achtzigern gebaut und 2008 mit einer vollelektronischen Steuerung ausgerüstet. Mit der Lok bekamen wir auch einen gebrauchten BAE-Akku (Berliner Akkumulatoren- und Elementefabrik) dazu. Angekommen in der Herrenleite wurden Lok und Akku vereinigt, "Zünd-"Schlüssel rein, Ladezustandsanzeige zeigte "voll", also los. Ging auch problemlos, 300 m bis zum Schuppen und Feierabend. Bei nächster Gelegenheit und vor der nächsten Fahrt mal genauer hineingeschaut, alle Zellen waren noch ausreichend gefüllt, Säureheber (Dichtemesser) rein und, großer Schreck, keine messbare Dichte! Bei unserem Heber heißt das kleiner 1,08 g/cm³. 1,24...1,28 wäre je nach Bauart voll geladen, 1,13 g/cm³ sollte eigentlich nicht längere Zeit unterschritten werden, viel kleinere Werte bedeuten über kurz oder lang den Batterietod bzw. viel Aufwand, die Batterie wieder zum Leben zu erwecken. Also, nach nochmaliger Durchsicht, Reinigung und Durchmessen aller Zellen, ran an die Ladung, erst einmal mit wenig Strom und siehe da, er erholte sich recht schnell wieder. Warum fuhr die Lok nun trotzdem: Das lag an der Steuerung, welche aus einem Weitbereichseingang (Spannungen zwischen ~40 bis ~100 V) die für den jeweiligen Betriebszustand notwendige Spannung an den Fahrmotoren erzeugt und sich dabei den nötigen Strom "holt", solange die Primärspannung dabei nicht zu weit zusammenbricht. Die Ladezustandsanzeige wiederum "merkt" sich den letzten Zustand und zeigt ihn nach Einschalten erst einmal unabhängig vom aktuellen Zustand an, analysiert die Spannung der Batterie und korrigiert dann träge die Anzeige.

Aber um all das soll es hier gar nicht gehen... Der Akkukasten zeigte schon bei der Übernahme äußerliche Korrosionsspuren, Zellen und Verbinder sahen ordentlich und nahezu sauber aus. Nur zwei Zellen standen etwas höher als der Rest, was die Wismutkumpel mit dem Hinweis verbanden, dass man da irgendwann etwas tun müsse. Wie das so ist, irgendwann kann lange warten, aber besser man fängt dann doch mal an. Dies war nun vor zwei Wochen der Fall, alle Zellverbinder wurden demontiert, die Hälfte wegen Korrosionsspuren aussortiert. Letzten Sonntag war nun Gelegenheit, die ersten Zellen zu ziehen, wobei die allererste immer die komplizierteste ist, man will ja nichts kaputt machen und alles sitzt gut auf Passung.



Hier kann man recht gut erkennen, dass ein Teil der Zellen "hochgekommen" sind



Verbinder, links die "guten"...



... und Schrauben



Soweit sollte es eigentlich nicht kommen, zum Glück sind die Anschlüsse an den Zellen nicht betroffen.



Die erste ausgebaute Zelle: Hier gab es den ersten Hinweis auf das Alter des Akkus: Schwach erkennbar auf dem Aufkleber steht 0498, also bald 19 Jahre...



Wir nähern uns der Schweinerei: Unter und neben den hochgedrückten Zellen hat ausgelaufene Säure für Korrosion und Salzkrustenbildung gesorgt.

Alle bisher ausgebauten Zellen sind dicht und glücklicherweise nicht verformt. Die Säure muss schon zu Wismutzeiten in den Kasten gelaufen sein, die Schäden waren ja schon bei der Übernahme sichtbar. Die Zellen wurden zweimal gewaschen und anschließend abgetrocknet, immer darauf geachtet, dass keine Flüssigkeit in die Zellen eindringt. Die Anschlüssen an den Zellen wurden auf Korrosionsspuren geprüft und wo nötig vorsichtig mit Kunststoffbürste, maximal feiner Messingbrüste gereinigt. Vor dem Zusammenbau kommt natürlich noch Polfett hinzu, das muss aber noch geliefert werden (2 kg, Altbestände sind aufgebraucht).



Waschplatz. Der Hebegriff ist ein absolut praktisches Utensil - nur echt mit dem Holzgriff (sonst gäbe es Feuerwerk Sad).



Fertige Zellen...



Und die Arbeit für die nächsten Wochen.

Nach Demontage der restlichen Zellen müssen wir erst einmal sehen, ob der Kasten noch überall stabil und dicht ist oder ob Bleche auszutauschen sind. Vor Wiedereinbau der Zellen muss auf jeden Fall innen neu beschichtet werden, wobei ich zu Flüssiggummi tendiere. Allerspätestens zum Saisonbeginn sollte die Lok wieder laufen, im Idealfall schon zum Dampfloktreffen im Bw Dresden-Altstadt. Viele Grüße,

Marian Sommer.
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HF130C
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Di 07 März 2017, 14:10



Danke für den interessanten Bericht.

Grundsätzlich muss man sagen, dass eine 19 Jahre alte GT bzw Pz-Batterie (wobei das Fülldatum ausschlaggebend ist) sich dem Ende der Lebensdauer zuneigt. Die Alterung ist einerseits ein Zeitfaktor, und da wiederum stark temperaturabhängig (deshalb ist ein kühler Betonraum als Abstellort für eine Akkulok besser als ein im Sommer aufgeheizter Wellblechschuppen), andererseits von der Anzahl der Ladungsspiele abhängig, wobei 1000 garantierte Ladungsspiele oft in den Datenblättern stehen.

Hohe Umgebungstemperaturen sorgen nicht nur für höhere Selbstentladung, sondern auch für beschleunigte Korrosion an Polen aber auch im Inneren der Zellen. Die Idealtemperatur ist ca 8-10 Grad, da sich die Niedertemperatur-Kapazitätsverluste der Batterie in Grenzen halten, andererseits sich die oben beschriebenen Effekte extrem verlangsamen. Genau deshalb sind Batterien aus Bergwerken oft sehr langlebig.
Es wäre interessant zu wissen, ob die gegenständliche Batterie langjährig in einem Bergwerk/ Stollen im Einsatz war, das erhöht die Chancen für die Batterie erheblich.

Bezüglich des beschriebenen Effektes anfänglicher hoher Säuredichte und nach der Fahrt Messung niederer Dichte muss nicht unbedingt die Elektronik Schuld sein. Der beschriebene Effekt der Regelung auf die Soll-Ausgangsspannung stimmt schon, aber es kann auch der Fall sein, dass der Batteriesatz einfach schon einen enormen Kapazitätsverlust durch Alterung / Sulfatierung erlitten hat.

Sollte allerdings zu Beginn nur der Ladestandsanzeige vertraut worden sein (ohne Dichtemessung), so gilt allgemein, dass nur die Säuredichteprüfung zählt, und Ladestandsanzeiger etc. nur für den täglichen Gebrauch dienen sollen. Eventuell war die Batterie bereits entladen?

Allgemein empfehle ich, so eine altbrauchbare Batterie erst dann aufwendig zu sanieren, wenn klar ist, dass die Zellen noch zumindest für den Museumsbetrieb taugen. Dazu sollte man die Batterie  im Modus "Ausgleichsladung" aufladen, leerfahren und wieder aufladen und eine Kapazitätsmessung durchführen. Das geht mit einem Zangenamperemeter und Belastungswiderstand recht einfach, oder aber man fährt im Realbetrieb mit der Lok so lange, wie das erwünscht ist, etwa 30 Minuten mit vorgesehener Last hin- und her. Dann misst man die Säuredichte, ist man im roten Bereich (aber nicht im unzulässigen Bereich), so hat man eine "praxistaugliche" Abschätzung, was die Batterie im speziellen Fall noch leisten kann, ist die Dichte noch höher, umso besser.

Kommt man allerdings drauf, dass nach 10 Minuten Schluss ist, wird das Aufarbeiten der Zellen nur nach Regeneration sinnvoll sein oder im schlechtesten Fall ein Ersatz nötig sein. Sulfatierung kann durch moderne Impuls-Regeneriergeräte durchaus gemindert werden und die Kapazität der Batterie wird sich erhöhen. Hat man so ein Gerät nicht zur Verfügung, so wäre Hilfe durch einen Fachbetrieb der bequemste Weg, man kann natürlich auch selbst tätig werden und mit einem halbwegs erschwinglichen Regenerier-Ladegerät für 12V (Fa. Cetek) jeweils 6 Zellen bearbeiten.

Eine weitere wichtige Prüfung vor der Zerlegung wäre die Selbstentladung der Batterie. Dazu lädt man die Batterie mit dem Modus "Ausgleichsladung" vollständig auf und notiert die (hoffentlich korrekte) Säuredichte. Nun lässt man die Batterie 21 Tage stehen und misst wieder. Ergibt sich ein signifikanter Dichteunterschied (möglicherweise bei einzelnen Zellen), so ist wohl der Schlammraum im Batteriebecher voll und dieser verursacht eine Entladung durch Plattenüberbrückung. Anhand der Messungen kann man sich dann ausrechnen, wie lange es dauert, bis sich die Batterie von selbst vollständig entlädt.

Ein voller Schlammraum bedeutet auch, dass diese ehemals aktive Batteriemasse nun an den Platten fehlt und somit die Batteriekapazität eine geringere ist.
Früher, bei den teervergossenen Zellen, wurde bei Finanzmangel oftmals zum Abschlammen geraten, der Plattensatz war nach Entfernen der Vergussmasse einfach zum Rausziehen und der Schlamm wurde samt Säure aus dem Becher gekippt, was natürlich den Kurzschluss beseitigt hat. Das ganze war eine erhebliche Sauerei mit der Säure, man darf die Zellen nicht vorab ausleeren, da sich der Bodenschlamm sonst überall verteilt.

Der Kapazitätsverlust ist natürlich geblieben. Die Zelle musste dann aufwendig wieder in der Dichte eingestellt werden - eine ziemlich Arbeit!

Bei den aktuellen verschweißten Batterien wird das Öffnen der Zellen in gefülltem Zustand praktisch nicht zu machen sein.

Hat die Batterie nun den Kapazitäts- und Selbstentladetest bestanden, so sollte man an die Überholung von Kasten und Zellen denken.



Die gezeigten gummierten Polverbinder sind, wie man sieht, auch nicht vor Säureangriffen gefeit. Das Kriterium, ob ein Polverbinder noch taugt, ist der Knirschtest: Das Innenleben der runden Verbindung ist eine Kupferlitze, und wenn man diese biegt und die Säure hat sich schon in die Litze gefressen, so knirscht das deutlich beim Biegen, da sich die Kupfersalze zerreiben. Ist die Litze und der Gummi noch ok, und es gibt nur geringe Salzbildungen rund um das Polschraubenloch, so kann man diese durchaus entfernen, längeres Aufweichen mit einem nassen Schwamm, den man durch das Loch steckt, und anschließendes Abkratzen hilft. Der Gummi über dem Auge lässt sich gut wegschieben, auch einseitig abklappen, wenn der Gummi noch nicht spröde ist.

Warum die Polverbinder nun innen "ausblühen", ist der Dichtigkeit der Durchführung des Anschlusses geschuldet, hier die blauen Dichteinsätze. Je nach Material und Ausführungen werden diese früher oder später - im Idealfall gar nie - undicht und die Säure kriecht nun innerhalb des Gummis dem Metall entlang.

Die Herstellervorschriften aktueller Batterien verlangen meist ein fettfreies Anschließen des Polverbinders. Dies auch aus dem Grund, da normales (Pol-)fett und Gummi nicht verträglich ist. Auch hilft Polfett wohl blankes Metall zu schützen, etwa gegen Säurespritzer, aber hilft wenig gegen das Unterwandern der Säure, die sich zwischen Metall und Fett schiebt.

Meine Erfahrung ist, dass hier Silikonfett eine gute Alternative ist. Dies ist zwar nicht Stand der Dinge bei den Batteriefirmen, hat sich aber in der Praxis bei uns ausgezeichnet bewährt. Silikonfett greift den Gummi nicht an, und lässt sich auch nicht so leicht von der Säure unterwandern und ist ausreichend säurefest. Allerdings sollte man ein geeignetes Fett nehmen, etwa Wacker Paste P4.
Natürlich: Langzeiterfahrungen >4 Jahre haben wir nicht, vorher wurde normales Polfett - allerdings nicht bei Gummiverbindern - verwendet.

Zum zusätzlichen Abdichten der Verbinder zu den Polen hat sich das Aufziehen eines kleinen säurefesten O-Ringes auf den Pol bewährt: Der Pol sollte 1-2mm aus dem Isolierblock herausragen, das genügt um einen solchen O-Ring aufzuziehen, beidseitig vorher Silikonfett auftragen, nicht jedoch auf die Kontaktflächen. Der O-Ring soll nun durch die Gummilippe des Verbinders zusätzlich gegen den Pol und die (hier blaue) Dichtung gedrückt werden, was die Dichtigkeit entschieden erhöht.

Die Verbinder selbst konservieren wir mit Silikonöl, dazu hat sich der Spray "Isolier72" bewährt: Mit dem Sprühröhrchen kann man bei aufgedehntem Gummi direkt in die Litze sprühen, ebenso alle Ecken benetzen. Auch hier gibt es gute Erfahrungen, aber auch nicht > 4 Jahre.



Das mit dem Heber und dem Abwaschen ist perfekt und einwandfrei.



Bezüglich der Wismut-Kästen folgende Erfahrung:

Ist der Kasten noch dicht, dann komplett mit Wasser füllen, Soda zur Neutralisierung dazugeben. Ist er nicht dicht, dann Löcher provisorisch verschließen. Wasser einige Tage stehen lassen, die Säure muss Gelegenheit haben, aus den Gummiporen zu kommen. Dann entleeren, nochmals Füllen, 1-2 Wochen stehen lassen. Dann austrocknen und den Geruchstest machen. Der Kasten sollte nun neutral bzw. nach Gummi riechen.

Man erkennt nun gut, wo sich die Gummierung vom Blech gelöst hat und wo nicht. Sind es nur einige Stellen - vornehmlich die Ecken - oder Blasen am Boden, so ist der einfachste Weg die Reparatur auf folgende Weise:

Die abgelösten Gummiteile werden großzügig rausgeschnitten, dabei achten dass man auf das blanke Metall kommt. Nun gibt es zwei Effekte: Bei Blasen im Gummi findet sich unterhalb oft eine härtere Salzlinse, die man abmeißeln kann, das Metall darunter ist schwärzlich und kaum angegriffen. Die zweite Art ist Korrosion in Art von Rostfraß, meist an den Ecken. Dieser gehört mit den üblichen Methoden entfernt und grundiert, solange das Blech nicht durchgerostet ist, kann man es belassen. Ein Neutraliseren mit einer Sodalösung schadet dem Metall auch nicht. Durchgerostete Ecken können ausgeschweißt werden, dabei auf Kühlung der umliegenden Gummierung achten.

Die rausgeschnittene Gummierung wird gründlich gesäubert und nochmals gewässert - immerhin war die Rückseite auch mit der Säure in Kontakt.

Diese rausgeschnittenen Teile werden nun einfach wieder eingeklebt. Das Mittel unserer Wahl heißt "Soudal fix it all extra flexibel" und das gibt es im Baumarkt. Dies ist ein auch in schwarz erhältlicher neuartiger Acetat Kleber, ein Nachfolgeprodukt der früheren Silikonkleber. Er lässt sich angenehm mit der Spachtel verarbeiten, rinnt nicht, härtet in 1-2 Tagen aus und bleibt dann super elastisch - wie Gummi! Damit wird nun das Blech bestrichen, hat sich die an sich intakte Gummierung an den Lochrändern gelöst, so wird auch diese wieder angeklebt. nun noch das rausgeschnittene Gummiteil dünn bestreichen und einkleben. Ein harter Kantenroller für das Tapezieren ist hilfreich, überschüssiger Kleber kommt rausgequollen und das Loch wird wieder völlig eben verschlossen. Den rausgequollenen Kleber kann man gleich für das zusätzliche Abdichten der Fugen verwenden, 1-2 mm Auftrag tun der Batterieauflage nichts.
Natürlich haben wir den ausgehärteten Kleber auf Säurefestigkeit geprüft: 2 Monate Test in einem Glas Batteriesäure hat er problemlos überstanden.

Der schwarze Kleber eignet sich auch hervorragend um die Gummierung im sichtbaren Bereich der Oberkante auszubessern.

Das komplette Neubeschichten haben wie niemals gemacht: Das Ausbessern mit der oben erwähnten Methode hat es nicht notwendig werden lassen, wiewohl natürlich das Aufkleben ganzer Gummibahnen mit dem Kleber durchaus denkbar wären.

Noch ein paar Einzeltipps:

- Das Anziehen der Polschrauben sollte lt. Hersteller mit 25 Nm erfolgen, also einen Drehmomentschlüssel dazu verwenden. Wichtig erscheint uns allerdings, dass man den Polverbinder mit eisernem Handriff oder einer speziell adaptierten Zange gegenhält, wenn man das Drehmoment aufbringt. Das Innenleben der Batterie (vor allem einer älteren) ist in keiner Weise geeignet, die Gegenkraft aufzubringen! Dasselbe gilt natürlich auch für das Abschrauben der Polschrauben. Schäden durch abgerissene Bleistege im Inneren merkt man erst im Betrieb!

- Die 25 Nm könnten allenfalls zu viel sein: Kommt man nicht rasch auf das Abknacken des Schlüssels, könnte sich der Messinggewindeeinsatz im Bleipol gelöst haben und nach "oben" kommen. Diesfalls belassen, weiteres Schrauben ist sinnlos, aber lange wird dieser Pol nicht mehr halten.

- Niemals mehr als Spuren von Fett in das Schraubloch des Pols bringen: Zuviel Fett erzeugt beim Zuschrauben einen Überdruck, der weiche Bleipol platzt innen auf und die Säure gelangt zum eingegossenen Messinggewinde! Man merkt das nicht, aber in einem Jahr fällt die Schraube dann aus dem Pol ....

- Zerfressene Kontaktflächen am Pol gehören blank und eben geschlichtet. Übergangswiderstände bei den Polverbindern sind wiederum Ursache neuer Korrosion.

Viel Erfolg!

Eine Frage noch: Welches Ladegerät wird bei euch verwendet?
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Marian Sommer
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mi 08 März 2017, 23:36

Hallo HF130C,

danke für die ausführlichen Informationen, leider habe ich kaum die Zeit, alles so umfangreich darzulegen. Ich denke nur, auch wenn der Kreis der echten Akkuloknutzer nicht so groß ist, dass man mal zeigen sollten, was alles so dranhängt an so einem "Kriepel".

Also, vorweg, was ich nicht geschrieben hatte: Die Lok ist mit dem Akku seit dem Sommer 2013 praktisch voll im Einsatz. Das bedeutet sowohl kurzzeitige Aufgaben im Rangierbetrieb als auch stundenlangen Einsatz im Fahrbetrieb während der Veranstaltungen. Da die Strecke recht steil ist, werden die Loks auch echt gefordert, insofern glaube ich einschätzen zu können, dass der Akku noch kein bisschen müde ist. Klar ist, unter rauhen Bergwerksbedingungen käme er an seine Grenzen, aber bei uns ist er noch lange nicht soweit.

Die beschriebene allererste Fahrt fand mit wirklich leerem Akku statt. Das Anzeigeinstrument zeigte am Anfang nur den letzten ihm bekannten Betriebszustand vor der Abstellung an und ist so träge, dass die kurze Fahrt bis in den Schuppen die Anzeige noch nicht änderte. Nach dem langsamen Aufladen des Akkus mit anfangs 2...5 A über Tage hinweg erreichte er die Säuredichte von 1,26 g/cm³ und hält sie auch über längere Zeiträume. Die Selbstentladung ist auch im Sommer noch gering, in 4 Wochen Verlust höchstens einige 0,01 g/cm³, jedenfalls nichts, worüber ich mir dringend Gedanken machen würde. Und wie gesagt, im Fahrbetrieb zeigt er, dass er nicht viel Kapazität verloren haben kann.

Was das Herstellungsdatum auf den Zellen angeht, die Zellen haben neben der Angabe Monat/Jahr 0498 noch eine lfd. Nummer, welche im Bereich 008x bis 011x liegt. Die Wismut hat die Akkus bei Bedarf gekauft und hatte sie so zahlreich im Einsatz gehabt, dass immer gleich mehrere bestellt wurden (in dem Fall mind. 3). Hier wurde auch gleich mit neuem Trog geliefert, dieser auch von BAE. Insgesamt würde ich vermuten, dass die Zellen nicht sehr lange trocken gestanden haben, bevor sie eingebaut wurden. Noch was zum Kasten: Deine beschriebene Reparatur der Gummierung kommt hier nicht infrage: Der neu gebaute Kasten ist nicht gummiert sondern eher mit einer Kunststoffbeschichtung versehen, die unter dem Einfluss der Hinterrostung und Salzkrustenbildung brüchig geworden ist. Ich muss mal genau ansehen, was am Ende übrig bleibt. Ich denke bei der Neubeschichtung der beschädigten Flächen an Flüssiggummi z.B. von Conrad, hier habe ich mit Kleinmengen gute Erfahrungen gemacht.

Wir haben zwei noch ältere Akkus im Einsatz, einerseits einen Hagen-Akku Bj. 1994 und andererseits einen Werbat-Akku (Wernigeroder Batteriebetrieb) von 1995. Der Hagen ist in einem Akkustapler und dort ganz wenig im Einsatz, der Werbat ist auf der B660. Letzterer ist seit mehreren Jahren im Endstadium seines Lebens, leider durch falsche bzw. nicht erfolgte Pflege durch den damals für die Lok Verantwortlichen zumindest teilweise selbst verschuldet. Hier sieht man alles, was Du beschrieben hast, verfaulte Pole, eine Zelle mit Zellenschluss (jetzt gebrückt), hohe Selbstentladung vor allem im Sommer usw. usf. Aber, wenn es sein muss zieht die Lok immer noch drei, vier Stunden brav zwei Personenwagen den Berg hoch (runter geht's ja zum Glück alleine). Hier ist ein großer Vorteil der B360 electronics, dass die elektrische Bremse zurückspeist. Das geht zwar auch über den Akku, hat jedoch den Effekt dass ein stundenlanger Einsatz am U-Bootzug zusammen mit der EL9 (Sandwich wegen fehlender Bremse an den Wagen) nur die El9 entlädt: Hochzu arbeiten beide Loks, runter bremst vor allem die B360 und lädt den Akku! Abends ist die Säuredichte praktisch unverändert... Mir ist allerdings klar, dass man sowas nicht übertreiben sollte, ob die Steuerung am Ende die Spannung begrenzt ist unwahrscheinlich. Im Extremfall würde sie also auch die Schwefelsäure zersetzen (was ich mal bei einem Auto erlebt habe, dessen defekter Lichtmaschinenregler aus Versehen durch eine 24 V-Variante ersetzt wurde: Das Auto roch man meilenweit gegen den Wind!).

Ladegeräte verwenden wir drei Arten. Zum einen gibt es für die EL9 (36 Zellen, 72 V) noch ein klassisches DDR-Gerät mit elektromechanischer Steuerung (Pöhlerschalter). Dann haben wir zusammen mit der B360 ein Automatikladegerät für 39 Zellen, 78 V bekommen, was wir nur für diesem Akku nehmen. Alle diffizilen Ladevorgänge erfolgen mit Drehstrom-Stellgleichrichtern, bei denen man nahezu stufenlos die Spannung einregeln kann. Nachteil ist, dass man den Strom laufend überwachen muss, aber seitdem der Strom aus dem Netz kommt und damit die Spannung nicht mehr von der Last abhängt wie zu Zeiten des Aggregats, erreicht man nach einer halben Stunde einen stationären Zustand und kann die Ladung laufen lassen. Beide B660-Akkus werden so geladen, der Zombie-Akku sowieso, Akku I trauen wir uns aber auch nicht so recht an den Automaten zu hängen. Das ist nämlich ein echter DDR-Klassiker, der viele Jahre halbwegs trocken rumstand und vor etwa zehn Jahren mit Säure befüllt wurde. Bisher gibt es zwar keine Hinweise auf Probleme, aber trotzdem sehe ich den mit Vorsicht, da war punktuell auch Regenwasser reingelaufen usw. usf...

Großer Traum ist irgendwann mal die Wiederinbetriebnahme der EL8, ein echtes Schlachtschiff, mit Magnetschienenbremse. Diese Lok hatten wir 1993 vom Zinnerz Altenberg gekauft, mit noch halbwegs nutzbarem Akku. Bis 1997 haben wir diesen dann aufgeben müssen, man kam mit dem Nachladen nicht hinterher. Gleichzeitig war der Hobel mit dem langen Achsstand und großen Rädern in Klotzsche nur wenig einsetzbar. Bei der Entsorgung der Zellen vor ein paar Jahren kam dann das Datum der Inbetriebnahme zum Vorschein, auch dieser DDR-Akku brachte es auf 19 Jahre, davon 12...15 Jahre im regelmäßigen Streckeneinsatz. Schau 'mer mal, vielleicht ergibt sich ja mal was.

Soviel für heute, viele Grüße 600 km nach Süden,

Marian Sommer.
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Do 09 März 2017, 12:36

Danke für deine Ausführungen. Da eure B360 bereits länger unterwegs ist und es sich um keine Wiederinbetriebnahme-Reparatur handelt, freut es mich umso mehr, dass die betagten Zellen noch immer uneingeschränkt ihren Dienst tun.

Eventuell ist das Ansporn für weitere Kollegen, sich mit Akkuloks auseinanderzusetzen. Fahrtechnisch bieten diese durchaus ein völlig anderes Fahrgefühl und sind somit nicht nur eine willkommene Abwechslung, sondern auch ungeheuer praktisch, wenn es um spontane Fahrten oder kurze Verschubbewegungen geht, wo eine Diesellok gar nicht warmlaufen würde.

Danke auch für die Beschreibung der Batteriekastenbeschichtung, die sicher dem hohen Aufwand einer Gummierung geschuldet ist. Ich bin gespannt, wie deine Conrad-Beschichtung funktionieren wird.

Bezüglich der Ost-Batterien wäre zu sagen, dass diese offenbar einen höheren Antimon Anteil im Blei hatten, dies hatte u.A. den Vorteil eines geringeren Innenwiderstandes und den Nachteil eines höheren Wasserverbrauches. Unsere Erfahrung ist, dass diese Batterien einen typischen "Selbstentladungstod" sterben, d.h. sie funktionieren zwar, jedoch muss immer öfter nachgeladen und Wasser ergänzt werden - egal ob man fährt oder nicht - und irgendwann wird das Ganze unwirtschaftlich, denn ein paar Monate stehen lassen geht wegen der Sulfatierung nicht.

Wenn die heutigen Pz Batterien auch >19 Jahre bei einem Museumsbetrieb durchhalten - und davon gehe ich einmal aus, so relativiert sich die Ausgabe von ~2500,-- € für einen Batteriesatz einer B360 auch wieder.    

Natürlich, eine neue Pz Batterie für die EL8 wird um einiges mehr kosten, aber eine EL8 ist eben eine richtig große Lok! Fast könnte es sich lohnen, hier auf moderne Lithium-Ionen Zellen umzusteigen, diese Zellen vertragen hohe Ströme auch bei kleinen Zellen-Kapazitäten. So könnte man in die EL8 durchaus Zellen mit z.B. 130Ah einbauen, diese vertragen 350A Strom 15-minütig. Natürlich mit dem Nachteil, dass öfteres nachgeladen werden muss, für den Museumsbetrieb sollte es aber ausreichen. Bezugsquelle wäre z.B. hier. Billig ist das Vergnügen natürlich auch nicht ...

Sonst bleibe noch die Verwertung von Alt-Akkus aus dem E-Kfz Bereich. Hier könnte sich durchaus eine preiswerte Möglichkeit auftun, wenn die Akkus in die Jahre kommen und man sie zum Rücknahmepreis erhalten würde.

Weiterhin viel Freude mit den Akkuloks!
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mo 13 März 2017, 23:28



Hallo in die Runde,

weiter geht's mit dem Akku, heute vor allem mit dem Kasten. Zunächst einmal die restlichen Zellen gezogen und beiseite gestellt, die kommen nächste Woche dran:



Dann den Kasten runtergenommen und genauer angeschaut:





Im Hintergrund traut sich die größere Schwester ins Freie.



Und hier die B360 electronics im Ganzen.

Zurück zum Kasten, innen sah es dann "unschön" aus:





Kleine Überraschung von unten, bis hierher hat die Beschichtung nicht gereicht, nur schnöde Rostschutzfarbe:



Wobei die Säure sich auch sonst einen Weg freigefressen hätte...

Stück für Stück die lose Beschichtung, Dreck, Salzkruste und Rost rausgeklopft, -kratzt und -spachtelt:







Detail mit Fraßloch.



Am Ende ein ganzer Eimer Dreck...



Aber dafür schon fast blank.



Unterseite entrostet und mit "Rostumwandler" behandelt. Die Erfahrungen damit sind ganz gut, die Flächen sind gut passiviert. Später kommt noch Farbe drauf.

Nach der Grobreinigung wurde der Kasten innen mit warmer Sodalösung (das Pfund bei dm für 0,95 €) ausgewaschen. Interessant ist, dass es zwar Substanzverlust am Eisen gab, aber keine typischen Rostkrusten. Die Bleche waren ohne viel Schleifen ziemlich blank. Insbesondere der Boden wurde dann über Nacht mit Rostlöser (höchstwahrscheinlich einfach Phosphorsäure, früher in der DDR als Ferrodit bekannt) behandelt und war danach blitzblank. Vor allem die Ritzen und Ecken bekommt man so sauber.



Das gilt wohl gerade nicht...

Im letzten Schritt wurde testweise eine vorher mit Rostumwandler behandelte Ecke mit der teuren (und schön bunten) Variante des Flüssiggummis (mibenco) überzogen. Ein alternatives Produkt in klassischem Mattschwarz traf leider zu spät ein und kann erst am nächsten Wochenende getestet werden...



Zum Schluss noch ein Blick auf die Stellgleichrichter, mit denen die diffizileren Ladevorgänge erledigt werden:



Und noch ein paar Bilder, die nebenbei entstanden sind:





Die B660 mit einem Ludwigsdorfer Drehgestell bei der Rollprobe. Hier wurden die Achsen überarbeitet, weil das Innenmaß zwischen den Rädern (schon immer) zu eng war.



Beide Drehgestelle zusammen.



22 Jahre alter Akku II der B660: Da wäre auch bald was dran zu machen, insbesondere rund um die Anschlüsse hinten links und Mitte...



Erst Korrosion und dann Widerstand, Strom und entstehende Wärme, ein Knall und nichts geht mehr: Hochgegangener Verbinder.

Mehr gibt's voraussichtlich in der nächsten Woche. Viele Grüße,

Marian Sommer.
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Di 14 März 2017, 22:36

Hallo in die Runde,

eine kleine Ergänzung zum Akku II der B660. Nachdem uns der eine Verbinder hochgegangen war, kam unser Rainer auf die Idee, die in sein neues Handy integrierte Wärmebildkamera auszuprobieren. Ergebnis war zunächst einmal ein Beruhigendes, keine weiteren Kontakte und Verbinder sind betroffen. Aber: Es gibt zwischen bestimmten Zellen eingegrenzte Bereiche, die eindeutig wärmer sind als die Umgebung, und zwar 20...30°C! Den Verdacht, dass dort irgendwie Entladeströme fließen, hatte ich schon länger, aber keinen echten Beweis... Doch seht selbst:











Ich habe gerade kein Vergleichsfoto zur Hand, aber an der "heißesten" Stelle ist auch seit Jahren eine Kriechspur erkennbar, die wir immer wieder wegputzen. Die Bereiche liegen genau dort, wo die Spannungsdifferenz zu benachbarten Zellen/Polen an höchsten ist (wen wundert's). Auf jeden Fall bestärkt das Ergebnis, dass wir uns nach dem B360-Akku auch den hier noch einmal genauer anschauen. Vergessen darf man jedenfalls nicht, dass das keine AAA Duracell ist, in so einem Akku steckt eine ganze Menge Energie: 78 V x 280 Ah sind gut 20 kWh, für eine adäquate Energie verbrennt eine Diesellok irgendwas zwischen 5 und 10 l Diesel... Oder, im Kurzschlussfall geht die freigesetzte Leistung kurzzeitig bis in den Megawattbereich. Kein Wunder, dass im Zweifelsfall auch mal Kontakte einfach so wegschmelzen. Viele Grüße,

Marian Sommer.
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mi 15 März 2017, 11:05

Das Fotografieren mit der Wärmebildkamera des Handys ist eine gute und preiswerte Idee (wenn man so ein Handy hat ..)! ich wusste nicht, dass es das bei Handys gibt!

Bezüglich der Kriechströme an den besagten Polen ist es ja so, dass zwischen den Zellenreihen der spannungsbelasteten Batteriepole bei der Originalbatteriekonfiguration ein Abstandsseparator eingebaut wurde, um eben diese Kriechströme zu verhindern. Dafür war der Separator an der Trogwand dünner. Das ging bei den Originalseparatoren einfach, da diese aus mehreren dünneren Elementen zusammengesetzt waren. Hier sieht man modernere Kastenelemente, die dicker sind, da müsste man wohl andere Dimensionen nehmen.

Diese zusätzliche Separator-Trennwand kann man auf dem Foto eigentlich nicht entdecken? Fehlt diese oder ist sie nur auf dem Foto nicht sichtbar?  

Wenn sie fehlt, dann wäre es eine Idee, diese Separatoren nachzurüsten.
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Marian Sommer
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mi 15 März 2017, 13:12

Hallo HF130C,

ja, das ist eine gute Idee. Hier sind nur dickere Platten an den Außenseiten verteilt, weil das in dem Kasten, in dem der Akku original verbaut war, auch der Fall war. Wir haben die Zellen 1997 aus einer damals verschrotteten E-Karre der Bahn bekommen (dort waren es 40 Zellen). Viele Grüße,

Marian Sommer.
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Matthias S.
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mi 15 März 2017, 21:12

Hallo
in Dossenheim fliegen gerade ein paar Separatoren- Trennwände herum, die nicht mehr gebraucht werden.
Die Gummipolsterung habe ich wieder verbaut, damit ließen sich wunderbar die Gelakkus fixieren.
Die Trogisolierung war bei meiner Siemens übrigens völlig intakt, obwohl es egal wäre.
Hat Eure Lok nur 280 AH? Meine hatte original 600 AH (und auch 78 V) Jetzt bin ich mit meinen Gelakkus bei 240 AH, also nicht mehr weit von eurer Kapazität entfernt.
Welche Leistung haben die Motoren eurer Lok?
Sehr interessant die Bilder mit der Wärmebildkamera und die Ausführungen dazu.
Habt Ihr das die Wärmebildkamera mal einen laufenden V-Motor gerichtet? Besonders der Abgasstrahl ist sehenswert.


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Grüße, Matthias

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Marian Sommer
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BeitragThema: Re: Akkupflege   Mi 15 März 2017, 23:14

Hallo Matthias,

die Wismut-Akkus hatten ursprünglich wohl mal 260, später bei gleichen Maßen 280 Ah. Die genaue Höhe habe ich gerade nicht im Kopf, um die 40 cm sind es, Standardbreite ist wie überall 198 mm, Dicke der Zellen 83 mm. Heute bekommt man bei dem Maß 300 oder 320 Ah. Die Fahrmotoren der Lok haben je 2,1 kW, ist also nich die Welt. Dafür waren die Module leicht, die B360 wiegt inkl. Akku knapp 3 t, die B660 (2 Fahrgestelle + dazwischen eingehängtes Führerhaus) ca. 5,5 t. Es war also kaum ein Problem, die Einheiten in den Förderkorb zu bekommen.

Die Separatoren werft mal bitte nicht weg. Einen großen Teil unserer Vorräte haben wir mal an jemanden im Arzg'birg gegeben, ein paar sind aber noch da. Die typischen Platten hier hatten Sicken, um einen echten Luftspalt zwischen den Zellen zu schaffen. Mal sehen, ob wir die da reinbekommen...

Viele Grüße aus Dresden,

Marian Sommer.
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Akkupflege
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