Stromversorgung von Funkgeräten

Für die Funkgeräte braucht es Strom. Klar, einfach das entsprechende Netzgerät an die Steckdose und ab. Funktioniert, mache ich auch so. Aber wie sieht draußen aus, wenn keine Steckdose weit und breit verfügbar ist? Wie sieht es aus, wenn man einige Stunden im Fahrzeug funkt? Ich habe den ein oder anderen Funker schon gesprochen, der seine Starterbatterie leergefunkt hat und am Ende nicht oder Starthilfe mehr vom Parkplatz kam. Bei meinem Fahrzeug habe ich es daher unterlassen Strom für Funkgeräte aus dem Boardnetz zu ziehen. Es ist dafür schlicht und einfach nicht gemacht.

Die richtige Batterie für den entsprechenden Einsatzzweck

Aber wie sorgt man für eine gute Stromversorgung? Im Prinzip Batterien. Aber welche? Es gibt diverse verschiedene Batterien. Die einen sind eher mit Vorsicht zu genießen, wie Li-Ion Akkus, die brennen können und bei Beschädigung auch extrem reagieren können. Wenn man nicht allzu viel Kapazität tragen muss oder das Fahrzeug das tragen übernimmt sind Blei AGM Akkus eine gute Wahl. Auch hier gibt es Unterschiede. Die Akkus sollten Deep Cycle fähig sein, ähnlich wie bei den Versorgungsbatterien von Campern. Schließlich wird kontinuierlich Strom gezogen und beim Senden kurzfristig die Batterie je nach Kapazität stark belastet. Am Ende kann man anhand der Herstellerdatenblätter sehen, wie weit man den Akku entladen kann und in wie weit er voraussichtlich halten wird.

Das heißt also, die Batterie muss zum Gerät passen, bzw. für die Geräte. Darunter fällt auch Licht. Im Dunkel lässt es sich nicht so angenehm arbeiten, wenn auch eine Kopflampe das unheimlich erleichtert. Eine permanente Lichtquelle ist da eine gute Idee. Am Besten auf LED-basis, damit sich die Stromaufnahme in Grenzen hält. Ich habe da mit 10W LED Strahlern sehr gute Erfahrungen gemacht.

Kapazität nach Geräteeigenschaften auswählen

Nun gut, welche Batterie für welches Gerät? Jedes Funkgerät hat in seinem Handbuch einen Eintrag für die maximale Stromausnahme in Ampere. Bei CB-Funkgeräten liegt das je nach Gerät zwischen 2 und 4 Ampere maximal. Bei meinem FT-891 sind es 23A und beim FT-8900R maximal 9A. Die Werte sind gemessen bei maximaler Sendeleistung mit gedrückter PTT Taste. Natürlich zieht das Gerät nicht die ganze Zeit soviel Strom. Aber das sind die Bereiche, die die Stromquelle, sei es ein Netzteil oder eine Batterie, aushalten muss ohne, dass sie zusammenbricht oder überlastet wird. Bei Überlast bricht die Spannung stark ein und die Funktion des Geräts ist nicht mehr gewährleistet. Das zeigt sich mit allerlei Problemen, wie Ärger bei der Verständlichkeit der Sprache beim Gegenüber, ein Ausfall des Geräts beim Senden und so weiter. Da kann alles Mögliche passieren. Daher gibt es ebenso im Handbuch einen Eintrag zur Spannung mit einem Plus/Minus Prozentwert, in der sich die Spannung bewegen darf. Kontrolle einfach mit einem billigen Voltmeter an der Batterie. Schafft einfach und schnell Überblick über den Zustand der Spannungsquelle. Die Spannung darf also nicht so groß sein und nicht zu stark bei Last abfallen.

Weiter kommt ein zusätzlicher Gedanke dazu, nämlich die Kapazität bei einer Batterie. Beim Netzgerät sind wir schon fertig. Spannungsstabilisiert auf die korrekte Spannung z.B. 13,8 Volt und mit einer ausreichenden Leistung, wie z.B. 10A für das FT-8900R. Fertig. Läuft. Bei der Batterie muss die Kapazität stimmen. Unter anderem auch, weil die chemischen Reaktionen, die die Energie letztendlich liefern auch Zeit brauchen und im ausreichenden Maße stattfinden müssen, damit die Spannung nicht bei der Batterie bei Last zu stark abfällt. Diese fällt später bei Ermüdung der Batterie eh ab und wird irgendwann soweit abfallen, dass wir die Mindestspannung für die Geräte bei Volllast unterschreiten. Da hilft nur mit weniger Power senden oder die Batterie zu wechseln. Oder Tricks, wie ein Batteriebooster. Aber das ist ein anderes Thema.

Wie lange hält ungefähr eine Batterie?

Nunja, nehmen wir ein CB-Funkgerät in das Planspiel. Eine maximale Last von 4A (oftmals nicht mehr als 2,5A) wird gezogen. Ein AGM Akku mit 12V und 20Ah wäre hier schon völlig ausreichend, um eine ganze Zeit zu kommunizieren. Doch wie lange? Auf dem Akku steht die Kapazität in Stunden drauf. Also sowas wie 20Ah/20h. Das heißt bei einer Entladungszeit von 20 Stunden können insgesamt 20Ah Kapazität entnommen werden. Also teilen wir 20Ah durch die Stunden und bekommen 1A heraus. Wenn nicht mehr als 1A gezogen wird, wird der Akku, wenn er die volle Kapazität besitzt 20 Stunden halten. Soweit in der Theorie. Die Praxis weicht etwas ab, aber für eine Abschätzung ist das ein guter Weg. Andere Akkus zeigen andere Werte, wie z.B. 20Ah/10h. Richtig. Der Akku ist doppelt so belastbar in der Zeit. Ich kann 2A 10 Stunden ziehen. Von daher ist Kapazität nicht alles, sondern auch die Leistungsfähigkeit des Akkus.

Abschätzung mit Datenblatt und Entladungs- und Temperaturkurven

Wir senden mit dem CB-Gerät nicht die ganze Zeit. Von daher liegt der Standby-Strom in unserem Beispiel bei unter 1A und wir sind damit auf jeden Fall so ca. 20 Stunden QRV. In der Praxis etwas weniger und auch die Temperatur des Akkus spielt eine Rolle. Im Winter ist es deutlich weniger, als im Sommer. Dazu gibt es auch Temperaturkurven des Herstellers, die da eine Abschätzung erlauben. Aber wir wollen ja auch nur einige Stunden funken und nicht gleich dabei unsere Starterbatterie entladen. Selbst wenn wir 4A aus dem Akku ziehen, wird dieser einige Stunden halten. Ich habe mit dem Setup schon mehr als 6 Stunden gefunkt und der Akku hatte noch Power, so dass nicht die Lichter ausgingen. Für die anderen Geräte, wie der FT-891 und der FT-8990R, sieht es schon etwas anderes aus, wenngleich sie auch eine Zeit am 20Ah/20h AGM Akku laufen. Halt nur eine sehr begrenzte Zeit, aber das liegt auch durchaus noch im Stundenbereich.

Anschließend wird der Akku wieder geladen und wartet dann auf den nächsten Einsatz. Für den FT-891 habe ich einen 40Ah/10h AGM Akku in einem Koffer. Der ist aber zugegebenermaßen sehr schwer. Das ist nichts mehr für den Rucksack. Das passt super ins Auto, aber weit möchte ich den nicht tragen.

Große Deep Cycle Akkus für lange und intensive Einsätze

Für extreme Einsätze habe ich einen Blei-Säure Akku der deep-cycle-fähig ist von 120Ah Kapazität. Auf dem Akku steht, unter anderem, dass bei einer höheren Last nur 75Ah zur Verfügung stehen. Also 75Ah/5h. Die 120Ah werden nur bei verhältnismäßig geringen Dauerstrom ausgeliefert. Das ist ein völlig normales Verhalten von Akkus. Mit diesem Akku lässt sich alles Mögliche betreiben. Ich habe da im Winter alles drangehängt, von Licht über alle Geräte und zusätzliche Hardware. Das ging problemlos. Nur ist der Akku wirklich ausgesprochen schwer, so 25kg. Dazu ist es ein Blei-Säure Akku und das bedeutet Vorsicht bei der Handhabung. Die Säure ist dort nämlich nicht, wie bei einem AGM Akku gebunden, sondern flüssig. Dazu kann sie, wenn der Akku umgedreht wird teils austreten und einen verätzen. Weiter ist der Akku nicht geeignet für Innenräume, da dieser Gasen kann. Aber draußen ist das kein Problem. Ich bewege solche Akkus nicht sonderlich, das ist mehr oder weniger die Stromversorgung in der Pampa, wo es sonst keinen Strom gibt.

LiFePo Akkus als Leichtgewicht

Wer das nötige Kleingeld hat, der schaut sich bei den ganzen leichten LiFePo Akkus um. Teuer, aber leicht und diese lassen sich sehr weit entladen. Damit ist man gut bedient, wenn gleich die Anschaffungskosten auch sehr hoch sind. Ich bin der Meinung, die Kosten müssen sich im Rahmen halten. Daher bin ich bei den problemlosen AGM Akkus hängen geblieben, die zwar den Nachteil des Gewichts haben, aber ich schleppe sie auch nicht immer durch die Gegend. Und auch im Kofferraum lassen sie sich problemlos in einer Garage laden oder wenn man andere Gelegenheiten hat.