Die PCU zeigt Spannung, Strom, Temperatur und Ladezustand. Drei dieser vier Werte werden gemessen, einer wird gerechnet — und genau der ist derjenige, den man im Alltag abliest. Wer versteht, woher der Ladezustand kommt, versteht auch, warum er manchmal wegläuft.
HinweisIst eine BullTron-Batterie direkt über den P-Bus eingebunden, kommen Zelldaten und der Verlauf des Ladezustands über 30 Tage hinzu. Wie sich diese Kurve lesen lässt, steht im Beitrag Den Ladezustand-Verlauf auf der PCU lesen.
Was gemessen und was gerechnet wird
Spannung, Strom und Temperatur sind Messwerte. Sie kommen direkt vom Shunt beziehungsweise vom Temperaturfühler und sind so genau, wie die Messstelle es zulässt.
Der Ladezustand ist etwas anderes. Er entsteht aus einer laufenden Bilanz: Von einem bekannten Vollzustand ausgehend wird jede entnommene und jede zugeführte Amperestunde gezählt. Das ist die einzige praktikable Methode — und sie hat zwei Voraussetzungen. Erstens muss jeder Strom über den Shunt fließen. Zweitens muss die Bank regelmäßig einen sicheren Bezugspunkt erreichen, also wirklich voll werden.
Fällt eine der beiden Voraussetzungen weg, driftet die Anzeige. Nicht weil das Gerät schlecht misst, sondern weil ihm die Grundlage fehlt.
Die Nennkapazität richtig eintragen
Einzutragen ist die Nennkapazität der Bank, nicht die nutzbare. Die PCU rechnet den Ladezustand in Prozent der Nennkapazität — was davon man tatsächlich entnehmen will, ist eine Frage der Entladetiefe und gehört in die Alarmschwelle, nicht in die Kapazitätsangabe.
Bei parallel geschalteten Batterien wird addiert: drei Batterien zu 100 Ah ergeben 300 Ah. Bei Reihenschaltung nicht: zwei 12-V-Batterien zu 100 Ah in Reihe ergeben 24 V bei 100 Ah. Der Fehler, beide Zahlen zu addieren, ist häufiger, als man denkt, und führt zu einer Anzeige, die konstant doppelt so optimistisch ist wie die Realität.
HinweisBei Blei hängt die entnehmbare Kapazität stark vom Entladestrom ab — die Nennkapazität gilt für eine bestimmte Entladedauer, oft 20 Stunden. Wer schnell entlädt, bekommt weniger heraus. Bei LiFePO4 ist dieser Effekt deutlich kleiner.
Batterietyp und was daran hängt
Die Angabe des Batterietyps ist keine Formalität. An ihr hängen die Spannungsschwellen, ab denen die Anzeige eine Bank als voll oder als leer betrachtet, und bei Blei zusätzlich die Korrektur für den Entladestrom.
Der praktische Unterschied zeigt sich an der Spannungskurve. Eine Bleibatterie lässt sich über die Ruhespannung recht gut abschätzen — sie fällt über den Entladebereich spürbar ab. LiFePO4 tut das nicht: über weite Teile des nutzbaren Bereichs liegt die Spannung nahezu konstant. Bei Lithium ist die Amperestundenzählung deshalb nicht eine von mehreren Methoden, sondern praktisch die einzige.
Die Starterbatterie mitüberwachen
Die PCU überwacht auch die Starterbatterie. Der Unterschied zur Verbraucherbank ist dabei grundsätzlich: Bei der Starterbatterie interessiert kein Ladezustand in Prozent, sondern eine einzige Frage — ist sie da, wenn man sie braucht.
Dafür genügt die Spannungsüberwachung. Eine Starterbatterie, die über Wochen unter einer bestimmten Schwelle liegt, meldet damit frühzeitig, dass sie nicht mehr nachgeladen wird — typischerweise, weil das Trennrelais oder der Ladewandler nicht mehr arbeitet. Das ist der Fehler, den man sonst erst am Startversuch bemerkt.
Wer auch für die Starterbatterie eine echte Strombilanz will, braucht eine zweite Messstelle. Das ist selten nötig — sinnvoll wird es dort, wo die Starterbatterie mehr tut als starten, etwa als Puffer für eine Winde.
Warum der Ladezustand wegläuft
Zwei Ursachen decken fast alle Fälle ab.
Ein Verbraucher läuft am Shunt vorbei. Alles, was direkt am Batterieminus hängt statt hinter dem Shunt, wird nicht gezählt. Auch kleine Verbraucher summieren sich: 30 Milliampere Ruhestrom sind rund 0,7 Amperestunden am Tag und fünf pro Woche — unsichtbar für die Zählung, spürbar für die Bank.
Die Bank wird nie voll. Ohne echten Vollzustand fehlt der Bezugspunkt, gegen den die Zählung zurückgesetzt wird. Kleine Zählfehler addieren sich dann über Wochen. Wer wochenlang zwischen 40 und 80 Prozent pendelt, muss die Anzeige gelegentlich über eine vollständige Ladung wieder auf Linie bringen.
Prüfliste nach der Einrichtung
- Ladestrom positiv? Beim Laden muss das Vorzeichen stimmen, sonst sind Batterie- und Lastseite am Shunt vertauscht.
- Ruhestrom plausibel? Alles aus: ein kleiner Wert, aber nicht exakt null.
- Kapazität richtig addiert? Parallel addiert sich Ah, in Reihe addiert sich Spannung.
- Batterietyp gesetzt? Davon hängen alle Schwellen ab.
- Starterbatterie sichtbar und mit sinnvoller Warnschwelle versehen?
Typische Fehler
- Nutzbare statt Nennkapazität eingetragen. Die Entladetiefe gehört in die Alarmschwelle, nicht in die Kapazität.
- Reihenschaltung addiert. Zwei 12-V-Batterien zu 100 Ah in Reihe sind 24 V und 100 Ah, nicht 200 Ah.
- Masse am Batteriepol statt hinter dem Shunt. Der häufigste Grund für eine driftende Anzeige.
- Ladezustand der Starterbatterie erwarten. Ohne eigene Messstelle gibt es dort nur Spannung — und die reicht für den Zweck.
- Nie vollgeladen. Ohne Bezugspunkt driftet jede Amperestundenzählung, unabhängig vom Gerät.
