Wissenswertes über Batterie-Ladung

Mit diesem Text möchten wir Ihnen die wichtigsten Fakten benennen, die den Nutzen der in diesem Katalog angebotenen Geräte aufzeigen und verdeutlichen.

Batterien sind komplexe elektrochemische Erzeugnisse, für das Verständnis der arbeits- und Funktionsweise unserer Produkte haben wir diese Daten zusammengetragen, damit Ihnen der Verkauf bzw. der Umgang damit mehr Spaß macht.

Das sollten Sie über Batterien wissen:

Die Spezifikation einer Batterie lässt sich an 3 wesentlichen Angaben ablesen.

Die Nennspannung in Volt, die Kapazität in Amperestunden (Ah) und den Kaltstartstrom (CCA).

Die Batterie besteht aus Zellen, deren Nennspannung immer 2 Volt beträgt. Somit ist eine 12 Volt Batterie aus 6 Zellen aufgebaut (36 Volt aus 18 Zellen usw). Am weitesten verbreitet ist die 12 Volt Batterie. Sie kommt bei fast allen Kraftfahrzeugen zum Einsatz, sogar im NFZ Bereich bei dem die Bordspannung 24 Volt beträgt. Hier werden zwei 12 Volt Batterien in Reihe zu einem 24 Volt System geschaltet.

Batterien mit einer Nennspannung von 12 Volt haben einen Arbeitsbereich von in etwa 11,5 bis 12.8 Volt. In diesem Bereich ist die Batterie in der Lage Strom aufzunehmen und wieder abzugeben. Man muss somit feststellen, dass eine Batterie mit 11 Volt bereits tief entladen ist! Eine grobe Aussage soll Ihnen ein Gefühl für die Leistungsabgabe der Batterie geben: „pro 0,1 Volt Spannungsabfall verliert die Batterie etwa 10% Ihrer verfügbaren Kapazität". Dennoch werden Batterien heute auf eine Ladeschlussspannung von 14,4 Volt hin geladen. Das sind 2,4 Volt je Zelle und entspricht der Gasungsspannung. Die Batterie ist bei diesem Wert voll geladen. Steigt der Wert über 14,4 Volt spricht man von Überladung. Im Normalfall vermeidet man eine Überladung, weil dies immer mit einem Wasserverlust einher geht. Ausnahmen sind geschichtete Batterien, siehe weiter unten.

Die Kapazität einer Batterie wird in Amperestunden(Ah) angegeben. Diese Zahl gibt eine Auskunft darüber wie groß der Strom ist, der für die Dauer von 20 Stunden zur Verfügung steht (K20 Wert). (Bei einer 60Ah Batterie sind das dann 60Ah/20 Stunden=3Ampere). Man unterscheidet den K5 Wert, hier wird die Batterie 5 Stunden belastet 50Ah/5Stunden=10Ampere. Je nachdem ob die Kapazität nach K5 oder K20 angegeben ist, beträgt der Wert also 50Ah oder 60Ah für die gleiche Batterie. Der Zusammenhang beruht darauf, dass ein und dieselbe Batterie bei Entladung mit größerer Stromstärke (10A statt 3A) eine kleinere verfügbare Kapazität hat.

Im Bereich der Starterbatterien ist eine weitere Kennzahl von entscheidender Bedeutung, der Kaltstartstrom. Diese Zahl gibt eine Auskunft darüber, wie groß der Strom ist, der für eine kurze Zeit von der Batterie abgegeben werden kann. Die Zahl ist ein Laborwert. Man hat in Normen (EN, DIN, SAE, IEC) festgelegt wie der Kaltstartstrom gemessen wird. Es geht dabei immer darum, dass die Batterie bei einer Temperatur von -18°C für eine bestimmte Zeit mit dem genannten Wert belastet wird und dabei nicht unter eine bestimmte Spannung abfallen darf. Zeit, Dauer und zulässiger Spannungsabfall unterscheiden sich von Norm zu Norm deutlich, sodass die angegebenen Kaltstartströme für jede Norm unterschiedlich ausfallen.

Batterien werden für unterschiedliche Einsatzzwecke konstruiert und angeboten. Es gibt Batterien, die vor allem die Aufgabe haben für eine kurze Zeit einen hohen Strom zu liefern.

Um ein Fahrzeug zu starten (Starterbatterie, zumeist Nass-, wartungsfrei, oder AGM). Andere Batterien werden hauptsächlich als Stromspeicher eingesetzt. Sie sollen also die gespeicherte Energie über einen längeren Zeitraum abgeben können (Versorgungsbatterien, zumeist VRLA-GEL, AGM). Natürlich werden Batterien auch gemischt eingesetzt, als Starterbatterie und um Verbraucher im Fahrzeug zu versorgen.

In den letzten Jahren hat eine massive Entwicklung zu höherwertigeren Batterien stattgefunden.

Bedingt durch immer mehr Verbraucher in unseren Fahrzeugen werden Batterien immer stärker belastet. Denken Sie an einen Golf I, hier hatte die Batterie tatsächlich nur die Aufgabe den Motor zu starten. Heute versorgt Sie zusätzlich Klimaanlage, Navigationssystem, Sitzheizung und jede Menge anderer Stromfresser im Fahrzeug. Es ist wichtig zu verstehen, dass man von Batterien nur „nehmen" kann, was man ihnen vorher „gibt"! Batterien sind eben nur Stromspeicher, aller Strom den man entnimmt muss man vorher durch einen Generator (Lichtmaschine) oder ein Ladegerät einspeisen.

Bitte beachten Sie dabei zusätzlich folgende Gesetzmäßigkeiten:

Eine Batterie hat nur bei voller Ladung Ihre volle Leistung, der angegebene Kaltstartstrom steht nur dann zur Verfügung. Ist die Batterie zur Hälfte entladen hat sie auch nur den halben Kaltstartstrom.

Die Temperatur ist auch ein maßgebliches Kriterium für die Leistungsfähigkeit einer Batterie.

Eine Batterie verliert 20% Ihrer Kapazität von 25°C bis 0°C und noch mal 20% von 0°C bis -10°C. Batterien sind empfindlich und bedürfen einer ständigen Wartung, vor allem dann, wenn sie nicht benutzt werden. Schädigungen (Sulfatierung) entstehen bereits dann, wenn die Spannung im Stromspeicher unter einen Wert von 12,3 Volt abfällt. Sulfatierung ist der größte Feind einer langen Batterielebensdauer. Die Oberfläche der Platten verändert sich von einer korallenartigen Oberfläche (porös, viel Oberfläche) zu einer geglätteten Struktur (wenig Oberfläche) sodass das Elektrolyt (Säure/Wasser Gemisch) weniger Möglichkeiten hat eine chemische Reaktion mit den Platten einzugehen.

CTEK ist die Lösung

Wesentliche Problemstellungen, die sich aus oben genannten Sachverhalten ergeben, können durch den konsequenten Einsatz von CTEK Ladegeräten behoben werden. Um der Sulfatierung zu begegnen, ist dem eigentlichen Ladevorgang der Pulsmodus vorangestellt. Dieser schaltet sich bei allen CTEK Ladegeräten automatisch ein, wenn der innere Widerstand der Batterie auf eine fortgeschrittene Sulfatierung hinweist.

Ein weiteres Problem ist die so genannte Schichtung von Batterien, hierbei handelt es sich um eine Veränderung des Elektrolyts. Die Säuredichte soll homogen einen Wert von 1,28 haben. Wird eine Batterie tief entladen, so entmischt sich Säure und Wasser, die Säuredichte ist nicht mehr homogen. Im Prinzip kann man sagen, dass oben in der Batterie zu viel Wasser steht und unten zu viel Säure. Dadurch verfügt sie nicht mehr über die volle Kapazität.

Nur die Widerherstellung einer homogenen Säuredichte führt zur vollen Kapazität der Batterie. Der in den größeren CTEK Ladegeräten enthaltene RECOND Modus führt zum gewünschtem Ergebnis! Die Batterie wird voll geladen, dann durch eine auf 16 Volt hoch- gesetzte Spannung bei einem niedrigen Strom von 1,5 Ampere 4 Stunden lang einer kontrollierten Überladung ausgesetzt. Dies führt zu einer homogenen Säuredichte und damit wieder zu voller Kapazität der Batterie. Um Batterien optimal zu warten schalten CTEK Ladegeräte automatisch auf Pulsladeerhaltung um sobald die Ladeschlussspannung erreicht ist. Hierbei wird die Batterie mit dem patentierten Float/Puls Modus auf optimale Leistungsfähigkeit und langes Leben getrimmt. Durch einen Timer arbeitet das Gerät 10 Stunden im Floatmodus. Hier wird die Batterie mit einem sehr kleinen Strom absolut voll geladen. Danach schaltet das Gerät den Strom ab und lässt einen Spannungsabfall auf 12,8 Volt zu. Bei diesem Wert schaltet sich das Gerät automatisch wieder ein und lädt die Batterie erneut auf 14,4 Volt voll. Dieses Verfahren verbindet optimale Leistungsfähigkeit mit minimalem Wasserverlust.

Wenn Sie eine Batterie laden und gleichzeitig einen Verbraucher anschließen spricht man von Pufferbetrieb. CTEK Ladegeräte sind hierfür geeignet.

Manchmal wünscht man sich ein Ladegerät, das auch die Versorgung von Verbrauchern übernimmt. Geräte mit der Funktion Supply sind dazu in der Lage wie ein Netzgerät zu arbeiten. Das ist vor allem dann sinnvoll, wenn man bei einem Batteriewechsel das Fahrzeug weiter mit Spannung versorgen will. Mit der Formel Volt x Ampere = Watt kann man dabei leicht ermitteln wie groß die maximale Leistungsabgabe der einzelnen Geräte ist (Multi XS 25000: 12 Volt x 25 Ampere= 300 Watt).

Quelle: www.kunzer.de