Batterie, Starterkabel und Jump-Starter (Powerbank)

Passend zur Weihnachtszeit singen wir alle gemeinsam: "Alle (5) Jahre wieder - gibt's ne Batterie - ja, da legst di nieder - mei wos iss des sche!"

Ja wer sich wundert warum ich das singe dem sei gesagt das Ford und im besonderen unsere Mondeos bekannt dafür sind seine Batterien zu "fressen". Ein Lebenszyklus von 4-5 Jahren ist dabei leider ganz normal. Und wann trifft es einen? Natürlich im Urlaub, im Winter und überall dort wo man nicht bequem an eine neue rankommen kann dann alle stundenlang auf den ADAC warten, damit man genug Zeit zum singen hat. Eigentlich könnte man ein Abo dafür abschließen solange man das Auto fährt.

Lasst uns mal zusammentragen was ihr so an Batterien und Starterkabeln im Einsatz habt?

Die richtige Batterie

Natürlich gibt es auch welche die das Problem nicht so stark triff und jetzt meinen ihre Batterie sei schon 8 Jahre oder älter und immer noch fit. Die Lebensdauer hängt auch vom Motortyp, Ausstattung und Nutzungsverhalten des Fahrzeugs ab. Bei mir hat es sich auf ziemlich genau 5 Jahre eingependelt. Und seit gestern wird diese schöne Serie fortgesetzt, Batterie #3 ist im Anmarsch. Das klassische Fehlerbild (Tod von jetzt auf gleich, ohne wirkliche Anzeichen einer Schwäche davor) und die Gründe dafür hatte ich hier ja mal bereits ausführlich beschrieben. Und ja, andere Fahrzeughersteller können das irgendwie besser, da halten Batterien gern mal ein Autoleben lang, nutzt uns aber nix.

Ich hätte mir, auch aufgrund der Standheizung eigentlich lieber eine AGM Batterie gekauft, aber die passt leider aufgrund ihrer Höhe nicht sein. Bei gleicher Kapazität (80-85 Ah) und Startleistung (800 A) ist die mit 190 mm einfach zu hoch (max. 175 mm gehen) und man müsste die Batterieabdeckung weglassen oder umkonstruieren.

Auch eine EFB wäre u.U. eine Alternative (z.B. die Varta E46 Dynamic EFB mit nur 75Ah), hat aber deutlich weniger Kapazität und vor allem benötigt dieser Batterietyp sehr wahrscheinlich einen Batteriesensor um das korrekte Ladeverhalten hin zu bekommen. Denn neben der Auswahl einer Batterie ist entscheidend ob das BMS (Batterie-Management-System) in Kombination mit dem Laderegler die notwenidge Ladespannung und Ladecharakteristik hin bekommt. Sonst hat man keine Freude damit.

Entscheidend für die richtige Wahl ist neben den elektrischen Eigenschaften also auch die mechanische Passform. Der Minus-Pol muss hinten zum Fahrgastraum zeigen, hat einen Durchmesser von 19,5 mm. Der Sockel sollte B13 sein damit die Halter passen und die maximalmaße von 175 x 175 x 315 mm (LxHxB) sollten eingehalten sein damit alles in den Batteriekasten passt.

Das richtige Starterkabel

Zwar habe ich für mich und für andere immer ein Starterkabel im Kofferraum, aber wohl ein schlechtes Händchen bei der Wahl meiner Startgeber. Da hätte ich mir besser nen Tesla rausgepickt denn zwei Kleinwagen waren nicht in der Lage mir Starthilfe zu geben. Wichtig ist hier ein Starterkabel mit entsprechender Länge. Ich hatte mir damals ein 4m Kabel gekauft, die meisten sind nämlich kürzer und das kann je nach Standort echt eine Herausforderung werden...

Die richtige Starthilfe

Beim Fremdstart sollte der Motor des Spenders natürlich laufen bevor man die Pole anlegt und zwar zuerst Plus und dann Masse.

Eigentlich müsste man auch die eigene Batterie während dem Vorgang abklemmen (wozu man natürlich auch das entsprechende Werkzeug dabei haben müsste) und erst später wieder auflegen wenn der eigene Generator wieder läuft, denn die zieht schonmal ganz ordentlich an der Spenderbatterie. Etwas Gas geben beim Spender kann helfen das die Spannung nicht zu stark einbricht, mehr Strom fließt deswegen aber nicht.

Da Minuspol bei unseren Mondeos hinten im Batteriefach versteckt ist, bleibt logischerweise nur der seitliche Massepin. Das ist aber auch sinnvoll denn der Widerstand der Karosserie sorgt dafür das der Fremdstarter nicht überlastet wird durch die wie ein Kurzschluß wirkende entladene Batterie.

Powerbank, ja oder nein?

Eine Powerbank ist sicher eine tolle Sache, aber wer schleppt sowas schon dauern mit sich herum, vor allem geladen das es was nutzt wenn man es braucht? Und welche Kapazität benötigt es da? Der ADAC hatte ein recht fettes Teil, so groß wie eine herkömmliche Batterie und selbst damit sprang der Motor nicht so an wie ich es sonst von der Starterbatterie gewohnt bin. Gemessen hatte er Anfangs ca. 35 A Ladestrom. Denn der Jump-Starter muss ja zum einen genug Energie für die Elektronik und den Startvorgang aufbringen (beim Diesel ist das die Vorglühung, der Startermotor gegen die Kompression zur Selbstzündung und beim Benziner neben Starter den Zündfunken) und zum anderen saugt die tiefentladene Batterie ganz ordentlich daran weil diese ja dann einen sehr niedrigen Innenwiderstand hat. Bricht die Spannung dabei zu stark ein, klappt der Start halt nicht.

ForScan hält auch noch so ein paar Einstellungen und Überraschungen bezüglich der Batterie bereit. Z.B. ist die Standardladekapazität auf 80% eingestellt, d.H. unsere Batterien werden nie weiter aufgeladen. Bei Li-Ion Akkus wäre das ok, aber Blei-Batterien können schon mehr vertragen...

aber der hat Start-Stopp und Batteriesensor ab Werk, oder?

Für einen Benziner reichen ja auch Startströme von 400-600 A, da muss ein Diesel schon gute 800 A haben. Dementsprechend kleiner und günstiger dürfte Deine Batterie sein.

Bei den Powerbanks trage ich noch Infos zusammen. eines der wichtigsten Kriterien ist selbstverständlich der Leckstrom also die Selbstentladung der Dinger. was nutzt einem die beste Power Bank, wenn sie leer ist, wenn man sie braucht? einige Monate Standzeit ist natürlich schon eine Hausnummer. Für gewöhnlich braucht man sowas auch nur im Winter. LiFePO Akkus sind da Pflicht, das einzige System was sowas nur annähernd erreichen kann.

Ist Deiner evtl. der CE-JS 18?

ich habe bei meinem Starterkabel leider feststellen müssen, dass die Klemmen nicht weit genug aufgehen, um am Pluspol ordentlich einen Kontakt zu bilden. auch hier muss ich mich noch mal nach etwas besserem umsehen.

Zitat von FastFranky

Was noch zu erwähnen wäre, ist, daß das Starthilfekabel einen integr. Überspannungsschutz haben sollte; das hätte mir vor 11 Jahren viel Ärger erspart. Bei der Starthilfe auf dem morgentlichen Firmenparkplatz bei - 7° hats das Steuergerät der Standheizung erwischt. Gab auch mal nen Trööt dazu. Ford sagte: jo, is kaputt, kostet 850 plus Einbau.

...

Der Boschmann sagte noch, das Fremdstarten bei neueren Fzgn. ne ziemlich heiße Kiste sei, da könnten sowohl beim helfenden, als auch beim hilfesuchenden Fzg. schnell diverse Steuergeräte durch Überspannung in Mitleidenschaft geraten.

Interessanter Bericht, vielen Dank dafür! Ich hatte mir auch mal kurz das Thema "Überspannungsschutz" beim Fremdstart angesehen und schnell verworfen. Es gibt Starterkabel die haben so etwas "integriert", dabei werden die Kabel an einer Stelle über einen VDR miteinander verbunden. Ein VDR ist ein Widerstand der abhängig von der Spannung seinen Wert ändert. Dabei wird er, je höher die Spannung steigt, immer geringer, also immer leitender, bis er faktisch einen Kurzschluß darstellt. Dabei reagiert er recht flink, sondert somit also in der Regel nur die kurzer Überspannungen aus. So einen VDR findet man auch in vielen 240V Netzteilen. Das Problem an den Dinger ist das sie einer Alterung unterliegen, aber vor allem einen starken Temperaturkoeffizienten haben, wodurch sie besonders bei Kälte ganz andere Werte haben. Das führt dann auch ganz schnell zum Gegenteil von dem was man erreichen will, denn dann spielt der VDR Kabelheizung. Und tatsächlich ergab eine Recherche das alle gängigen Elektronik-Foren die sich mit diesem Thema mal befasst hatten den Überspannungsschutz als Marketinggewäsch und unsinnig verschriehen haben. Ganz anders sieht die Sache natürlich mit einem elektronischen Überspannungsschutz aus. Da sind wir aber meist bei Zusatzgeräten in einer Preisklasse von 100-200€. Also mein Rat hierzu: FINGER WEG von Starterkabeln mit integriertem Überspannungsschutz! Wenn schon, dann richtig Geld ausgeben und einen elektronischen Überspannungsschutz kaufen.

Wichtiger wäre eher ein Verpolungsschutz für Farbenblinde

Module im KFZ müssen äußerst robust gegenüber jegliche Art von Fehler in der Stromversorgung sein, auch darüber hatte ich mal einen langen Artikel geschrieben (Stichwort "Load-Dump") und auch im Wiki veröffentlicht. Wenn Du das Modul nicht gerade an die Steckdose anschließt bekommst Du es im Normalfall nicht kaputt. Ich vermute hier also einen Designfehler von Webasto (Hersteller der Standheizung und der Elektronik) oder das Teil hatte bereits eine Macke. Rein theoretisch kannst Du ein 12V Auto auch problemlos von einem 24V LKW fremdstarten lassen.

Überspannung ist beim fremdstarten ohnehin nicht das Thema, denn die eigene Batterie ist leer, der eigene Generator läuft nicht und das fremde Auto hat den kritischsten Punkt für Überspannung, den Startvorgang, schon lange überwunden. Es entstehen also maximal Spannungsspitzen (sichtbar durch die Funken) wenn die Verbindung zum Fahrzeug mit den Klemmen nicht sauber ist oder gerade hergestellt wird. Das müssen Steuergeräte überleben. Dabei ist die Spannung selbst gar kein Problem, eher der dabei fließende Strom. Daher ist Elektroschweißen am Auto um ein vielfaches gefährlicher für die Steuergeräte.

Ich fasse nochmal zusammen (fürs Wiki):

Wichtigste Regel um Kurzschlüsse zu vermeiden: "Niemals beide Enden (Plus/Minus) des Starterkabels gleichzeitig verbinden oder trennen, immer eines nach dem anderen."

Ablauf

1. Spender-PKW starten und Motor im Leerlauf belassen
2. Kabel vom Plus-Pol des Pannen-PKW zum Spender-PKW verbinden
3. Kabel vom Minus-Pol des Pannen-PKW zum Spender-PKW verbinden - NICHT DIREKT AN DIE BATTERIE sondern an einen dafür vorgesehenen Stützpunkt oder an ein Metallteil des Motorblocks oder Karosserie
4. In diesem Zustand 5-10 Minuten belassen (ohne Startversuch des Pannen-PKW) damit die Pannen-Batterie etwas geladen wird
5. Nun beim Spender-PKW etwas mehr Gas geben damit dessen Motor durch die massiven Stromaufnahme vom Pannen-Startermotor nicht aus geht
6. Startversuch beim Pannen-PKW durchführen. Der Motor sollte nach kurzer Zeit wieder laufen
7. Sobald der Pannen-PKW läuft die Starterkabel entfernen (ausgehend vom Spender-PKW, zuerst Minus auf beiden Seiten, dann Plus)
8. Den Pannen-PKW nicht mehr aus machen sondern mindestens eine halbe Stunde laufen lassen/fahren. Schnellstmöglich an ein Ladegerät hängen.

Erläuterungen

Zu 1) Bei Fahrzeugen die über ein BMS verfügen (andere findet man heute kaum mehr auf den Straßen) regelt dieses beim Leerlauf den Ladestrom so, das die eigene Batterie nicht geladen wird. Das soll vor allem Sprit- und damit CO2 Ausstoß im Stadtverkehr/Stau mindern, also in Fahrsituationen mit längeren Standzeiten. Wird jedoch im Stand eine größere Stromaufnahme gemessen, wird der Ladestrom des Generators erhöht.

Zu 3) Zum einen bietet der Widerstand vom Anklemmpunkt bis zum Minuspol der Batterie einen gewissen Schutz wenn die Batterie wirklich komplett leer ist (= Kurzschluß) und zum anderen können beim anklemmen Funken entstehen und mit etwas Pech haben sich in der Batterie durch den Tiefschluß Gase ("Knallgas") entwickelt und ausgeströmt die sich durch die Funken entzünden und eine Verpuffung auslösen.

Zu 4) Das ist notwendig und sinnvoll da die Pannen-PKW Batterie sehr schwach oder gar komplett leer ist. Dadurch hat diese einen sehr geringen Innenwiderstand und zieht anfänglich einen hohen Ladestrom. Das können je nach Batterietyp 30-50 A sein. Dies belastet extrem den Spender-PKW. Ein Startversuch des Pannen-PKW in diesem Zustand könnte den Spender-PKW so schwächen das auch dieser abstirbt. In jedem Fall ist es eine unnötige und vermeidbare Belastung.

Zu 8.) Ist eigentlich logisch, kann aber auch sinnlos sein wenn die Batterie hinüber ist. Dann nimmt sie zwar kurzzeitig etwas Ladung auf, wird aber bei der nächsten Vollbelastung zusammenbrechen. Wenn also der Grund für das Batterieversagen nicht eindeutig ist (Licht angelassen, Kühltasche im Kofferraum eingesteckt gelassen, etc.) im Zweifel die Batteriekapazität von einer Fachwerkstatt prüfen lassen oder bei entsprechendem Alter (über 5 Jahre) gleich austauschen.

Zitat von digdog

Starterkabel hab ich mir mal selber gebaut so ca.7-8m lang, hab ich schon manchmal gebraucht um Bekannten aus der Patsche zu helfen,

Ich denke das wird auch mein Weg sein, wenn auch nicht in dieser Dimension. Das gros der Kabel auf dem Markt ist Schrott, so wie meines was ich mir vor 5 Jahren mal gekauft hatte weil beim meinem alten an der Zange das Plastik spröde geworden war und brach.

Wie immer gehe ich das ganze eher wissenschaftlich an, also bitte nicht maulen wenn das für den ein oder anderen übertrieben wirkt, aber so bin ich halt

1) Die Vorschriften

Es muss gesagt werden: Generell müssen Starterkabel der DIN-Norm 72553 (oder ISO 6722) entsprechen. Die fordert isolierte Polzangen. Offene Ausführungen sind aus Sicherheitsgründen zu meiden und erhalten daher kein TÜV/GS Prüfsiegel. Ist ein solches dennoch angebracht handelt es sich um eine China-Fälschung.

2) Anforderungen an die Stromklemmen

2.1) Das Klemmen-Material

Die Zangenbacken sollten aus starkem Blech oder massivem Messing bestehen. Die Klemme hat einen Aufbau wie eine Wäscheklammer, in der Mitte eine Spiralfeder, sie sorgt für den notwendigen Halt der Klemme. Die Federkraft ist also entscheidend für einen sicheren Kontakt und die Positionierbarkeit der Klemme an Batterie oder Karosserie. Eine während dem Fremdstarten abrutschende Plus-Pol Klemme (womöglich eine unisolierte) kann für den Spender fatale Folgen durch Kurzschluß haben!

Eine Vollmaterialausführung ist hier praktisch Pflicht, damit die Klemmbacken sicher verbunden bleiben. Günstige Starterkabelklemmen sind aus Plastik und haben nur eine innen leitende "Lippe". Das Plastik wird mit den Jahren spröde und bricht dann leicht. Eine solche Klemme ist dann nicht mehr zu reparieren und im Einsatzfall unbrauchbar.

2.2) Die Klemmen-Ausführung/Kontaktfläche

Für Starterklemmen sucht man meist vergebens nach einer dafür vorgesehenen Kontaktstelle. In der Regel klemmt man die irgendwo auf wo man glaubt eine ordentliche und haltende Verbindung hin zu bekommen. Meist ist dann die Auflage/Kontaktfläche nur recht gering, zumindest wenn man bedenkt das darüber später mal bis zu 800 A für den Startermotor fließen sollen... Ideal wäre es wenn am Fahrzeug eine flache "Blechlippe" vorhanden wäre, dann könnte eine solche Klemme einfach flach auflegen, was eine fast perfekte Verbindung darstellen würde. Oder noch besser, eine international genormte Steckverbindung dafür... ach, träum weiter!

Man findet Klemmen die rundliche Backenformen aufweisen, was meiner Meinung nach nur für Pol-Stifte von ausgebauten Batterien taugt. Im eingebauten Zustand hat man in der Regel eher breite, massive Kontaktbleche welche zu den Hauptsicherungen führen. Oft so verkantet das man maximal seitlich einen guten Kontakt findet. Und hier kommt schon das nächste wichtige Kriterium für die Klemme:

2.3) Die Klemmen-Spannweite

Was nutzt es wenn die Klemme vorn nur wenige Zentimeter weit aufgeht und man sie nicht da befestigen kann wo es sinnvoll wäre? Richtig, man klemmt es irgendwo klein und knapp an einen Kante, immer mit der Gefahr das dabei die Federkraft so gering ist das sie Klemme garnicht hält oder bei der geringsten Berührung von Klemme oder Kabel abrutscht.

Daher unbedingt darauf achten das die Backen maximal weit aufgehen. 4-5 cm sollten es schon sein.

2.4) Der Kabelanschluß

Fast das Wichtigste Kriterium der Klemme überhaupt. So oft sehe ich einfach nur "angequestschte" Leitungen. Klemmen, bei denen Kabel direkt angequetscht werden sind nur aus Kostengründen so designed und sollte man meiden. Dabei rede ich nicht von einer guten, sauberen Quetschung, wie man sie bei Kabelschuhen, etc. herstellen könnte. Die meist großen Querschnitte liegen dann nur mit ein paar Adern quasi loose auf den Klemmbacken. Das ist nicht nur sinnlos sondern auch gefährlich, denn durch die hohen Ströme und den effektiv niedrigen Querschnitt in Kombination mit einem hohen Übergangswiderstand kann das ganze so heiß werden das es abfackelt. Eine gute Klemme verfügt über einen Schraubanschluß für einen solchen, ordentlich aufgequestschten Kabelschuh:

So führen Elektro-Profis das aus.

3.) Anforderungen an das Kabel

3.1) Strombelastbarkeit (Material und Querschnitt)

Wohl das wichtigste Kriterium. Wenn wir von einer Maximalbelastung ausgehen liegen wir beim Diesel-Anlasser bei typischen Startströmen von bis zu 800 A. Da spielen selbst die Vorglühkerzen mit ihren 10-15A pro Kerze fast keine Rolle mehr. Aber dies ist in der Tat nur ein Spitzenwert, ein Kabel welches 800 A dauerhaft(!) leiten könnte müsste einen Querschnitt von 500-600 mm² haben Ein guter Kompromiss muss her und der liegt bei 25 bis 50 mm² (reines Kupfer).

Da Kupfer teuer und schwer ist, kommt auch gern kupferummanteltes Aluminium zum Einsatz. Aluminium ist in der Elektrotechnik weit verbreitet, also grundsätzlich kein Qualitätsmangel. Es leitet ebenfalls gut den Strom, ist günstiger und vor allem leichter. Aber es bricht auch schneller und ist nicht so flexibel wie reine Kupferleitungen! Beachten sollte man das ein Alu-Kabel im Vergleich zum Kupfer-Kabel einen deutlich höheren Querschnitt haben muss., z.B. entspricht eine 16 mm² Kupfer-Leitung einer 25 mm² Alu-Leitung.

25 mm² (reines Kupferkabel) sollten es meiner Meinung nach mindestens sein, alles darunter ist eher einer Heizdraht. Ob man nun zu 35 oder gar 50 mm² greift hängt vom eigenen Geldbeutel ab, sinnvoll ist es meiner Meinung nach nicht. Daher würde ich zu 25 mm² hochflexiblem Kupfer greifen.

3.2) Flexibilität und Isolation

Vielleicht eher eine Komfortfrage. Bei billigen Starterkabeln findet man aber oft eine recht harte Isolation. Wenn die aufgrund mangelnder Qualität bricht kann es ebenfalls gefährlich werden. Zudem lässt sich ein hochflexibles Kabel einfach besser aufwickeln.

3.3) Die Länge

Ja, es kommt auf die Länge an Viele Kabel sind einfach zu kurz und man muss vis-a-vis Spender/Pannen-PKW stehen oder sogar seitlich, je nach Einbauort der Batterien. Eine Länge von 4 m sollte das Kabel schon haben, wer es super-bequem mag kann auch auf 6 m gehen, dann kann man auch von einem dahinter geparkten Spender-PKW bequem versorgt werden.

FAZIT

Mein ideales Starterkabel hätte 35 mm² Querschnitt, bestünde aus reinem, hochflexiblen Kupferkabel mit weicher/Gummi-Isolation und hätte eine Länge von 6 m. Die Klemmbacken wären Vollmaterial, zumindest auf den Auflageflächen. Ein solches Kabel auf dem Markt zu finden wird nicht einfach und vor allem nicht billig. Ich schätze da wäre ich schon im Werkstattbereich bei guten 100-150€. Daher werde ich mir eher eines selbst bauen.

Zitat von Heiko-Soft

kann man den wert anpassen bei Mondeo ?

Theoretisch ja, konnte ich bei meinem im Forscan aber nicht finden... Ob es dann auch noch was bewirkt ist die andere Frage. Grundsätzlich hat unsere Lichtmaschine (der Laderegler ist dort integriert) einen LIN-Bus Anschluß welcher zum PCM führt. Von dem werden die Daten wie Ladestrom und Ladespannung auf den CAN-Bus gelegt (das PCM hat ja nur HS-CAN, daher sind die wohl dort zu finden). Das BMS (Software) ist ja Teil des PCM. Mit etwas Glück könnte man also die aktuellen Betriebsparameter über den CAN-Bus ermitteln.

Mal ein Negativbeispiel, das von mir gekaufte Starterkabel (Amazon, um die 20,- €). Angeblich 25 mm², auf den Verkaufsfotos sah es ok aus:

Der Laie hätte vermutet das die Zange aus Kupferblech sei, was sie natürlich nicht ist. Es ist billigstes, weiches Blech welches sich sofort verbiegt. Es wurde bestenfalls mit Kupfer eloxiedert, evtl. sogar nur lackiert... Ein Blick auf das Innere gibt die schon vermutete, schreckliche Gewissheit:

SO klappt das garantiert nicht mit dem starten eines Diesel:

Das Blech kann man mit den Fingern bereits verbiegen. Beim Kabel ist auch nur die Isolierung dick, der leitende Teil hat 3,5 - 4 mm Durchmesser, entspricht also eher einer 10 mm² Leitung. Schönes Blendwerk. Zudem kann man erkennen das es keine Vollkupferlitze ist sondern im besten Fall verkupfertes Aluminium, im schlechtesten verkupferte Stahlleitung.