Autoreparatur ist Vertrauenssache. Der weitaus größte Teil der Autofahrer ist nicht in der Lage zu …
12 Volt Starterbatterie
Anlasserbatterie 12 VoltAnlasserbatterie
Der Starter (bei Kraftfahrzeugen: Fahrzeugbatterie, vgl. auch Bleibatterie) ist ein Akku und versorgt den Starter eines Brennkraftmotors, z.B. eines Kraftfahrzeuges, eines Stromerzeugers oder der Gasturbine eines Flugzeugs mit dem Stroms. Ein Akku, der als Energielieferant für das Fahren eines Elektromobils fungiert, wird dagegen mit größerer Wahrscheinlichkeit als Antriebsbatterie bezeichnet. Im Gegensatz dazu wird er als Antriebsbatterie oder Antriebsbatterie oder auch als Antriebsbatterie oder Traction Battery oder Traction Battery bezeichnet. Hybridantriebe können entweder eine einzelne oder mehrere Akkus verwenden.
Diese muss die Starterbatterie auch im winterlichen Tieftemperaturbereich versorgen können. Außerdem darf die Stromspannung während des Anlaufvorgangs nicht zu sehr abklingen. Deshalb haben Anlasserbatterien einen kleinen inneren Elektrowiderstand. Anlasserbatterien sind Serienschaltungen von Bleiakkumulatorzellen mit einer Nominalspannung von je 2,12 Volt. Zur Erzielung einer Bemessungsspannung von 6 Volt oder 12 Volt ist es daher notwendig, 3 oder 6 solcher Batterien in Reihe zu schalten, um eine Blockbatterie zu bilden.
24 Volt Akkus werden nur für Lastkraftwagen benötigt und können durch die Serienschaltung von zwei (identischen) 12 Volt Akkus erreicht werden. Dies bedeutet, dass beim Umgangs mit Akkus besondere Sorgfalt erforderlich ist. Ein geplatzter Akku, z.B. bei einem Autounfall, darf nur mit geeigneten Schutzvorkehrungen, vorzugsweise durch Fachpersonal, angefasst werden.
Auch ein unbeschädigter Akku darf nur über den Fachhändler oder die Fachwerkstatt entsorgt werden. Jeder, der mit Säuren oder chemischen Stoffen aus einer Akkubatterie in Kontakt kam, sollte einen Facharzt konsultieren. In der Regel ist kurz vor dem Zusammenschieben die Leistung für den Start nicht mehr ausreichend, jedenfalls nicht im kalten und kalten Jahr.
Je weiter die Starterbatterie heruntergekühlt ist, umso niedriger ist ihre Auslastung. Die Starterbatterie sollte vor Beginn des Wintereinbruchs daraufhin geprüft werden, ob sie noch über genügend Leistung verfügt, um bei Temperaturen unter Null zu beginnen. Unterlässt man die Prüfung, wird das Ende der Nutzungsdauer einer Zelle in der Regel im Wintersemester überschritten, weil der kältebedingte Leistungsverlust erheblich ist und ältere, leistungsschwache Akkus, deren Leistung für den Sommeranfang noch ausreichend war, entweder nicht die nötige Energie haben, um einem länger andauernden Kaltanlauf standzuhalten oder bei extremen Minustemperaturen schlicht zu schwach sin.
Mit einem Temperaturbereich von -20°C steht nur etwa die halbe Normalkapazität zur Auswahl. Zugleich ist das Motoröl jedoch durch die Kaltumformung besonders widerstandsfähig und der Anlassvorgang erfordert wesentlich mehr Leistung. Daher wird die Problemlösung bei extremen Temperaturen gelegentlich dazu verwendet, den Akku zu entnehmen und über Nacht oder bei längerer Nichtbenutzung in beheizten Räumen mitzunehmen.
Eine weitere Schwierigkeit ist die übermäßige Ladung des Akkus. Der eingepresste Stoff fällt aus und bildet ein Sediment (Bleischlamm), was zu einer immer geringeren Leistungsfähigkeit und letztlich zum Überbrückung einer oder mehrerer Zellkapazitäten führen kann. Insbesondere bei wartungsfreien Akkus kommen unversehrte Regulatoren zum Einsatz, die den Lade-Strom und die Lade-Spannung an den jeweiligen Lade-Status anpassen.
Eine Zellschließung kann auch schlagartig erfolgen, wenn eine bereits verschmutzte Akkubatterie schlagartig oder nicht gleichmäßig befördert wird, wenn sie weit aus ihrer Normalposition herausbewegt oder in einen Winkel gebracht wird. Dies würde die These begründen, dass nur unbewegliche Akkus längere Laufzeiten haben sollten. Die Lade-Spannung sollte im Messbereich von 13,8 bis 14,4 Volt bei einer Umgebungstemperatur von 15 bis 25 C und die Lade-Spannung im Messbereich von 13,8 bis 14,4 Volt sein.
Im Idealfall sollte der Lade-Strom ein Zehntel der Speicherkapazität ausmachen ( "4A bei 40 Ah") und ein Dreifaches der Speicherkapazität für das Schnellladen nicht überschreiten. Beträgt die Lade-Spannung mehr als 2,4 Volt pro Batterie (bei 12-Volt-Batterien sind das max. 14,4 Volt insgesamt), kommt es zur Netzkorrosion, die sich durch "Gase" bemerkbar macht.
Dies ist auch der Hauptgrund, warum der Akku erst nach vollständiger Ladung mit hohem Strom aufgeladen werden sollte. Durch Überladen wird die Starterbatterie zum Begasen gebracht. Selbst bei einer wartungsfreien Blockbatterie sollte der Füllstand in regelmäßigen Abständen oder durch einen Spezialisten geprüft werden. Fällt der Füllstand unter den Plattenrand, verringert sich die Batteriekapazität und die Trockenzone wird beschädigt, was nicht umkehrbar ist.
Anscheinend ist die Problemlösung einfach: Die Lastspannung muss nur gesenkt werden, damit der Akku nicht auf Gas geladen wird. Eine Absenkung der Lade-Spannung um bis zu ein Promille der Spannung bewirkt jedoch, dass der Akku nicht vollständig geladen ist, mit erheblichen Einschränkungen auf der anderen Seit. Viel öfter als diese Störungen ist die unzureichende Akkuladung.
Selbst wenn der Akku nicht in Gebrauch ist, entladen er sich in geringem Ausmass. Wird es in ein Kraftfahrzeug installiert, steht nahezu die komplette Elektrik des Fahrzeugs unter Strom und es gibt immer wieder kleine Abnehmer (Uhr, Alarmanlage) oder Ableitströme, die zudem zur Entlastung anregen. Bei längerer Stillstandszeit des Fahrzeugs entladen sich die Batterien immer mehr.
Wird der Akku über einen längeren Zeitraum bei niedriger Batteriespannung belassen, entstehen große und feste Höhlen. Sie haben zum einen eine relativ kleine Fläche, was mit weniger Leistung gleichzusetzen ist, und zum anderen sind sie durch Aufladung nahezu unzerstörbar. Dies hat einen enormen Kapazitätsverlust zur Folge. Es kommt letztendlich zum völligen Ausfall der Akkus.
Daher ist es wichtig, dass der Akku immer gut geladen ist. In der Regel wird ein Kondensator mit großer Leistung immer wieder geladen, der beim Entladen schlagartig einen kräftigen Stromschlag aussendet. Wenn das Fahrzeug über einen längeren Zeitraum stillsteht, ist es immer empfehlenswert, den negativen Pol der Akkus zu trennen und, wenn möglich, ein Schwimmerladegerät zu verwenden. Es handelt sich um ein Gerät mit einem sehr niedrigen Lade-Strom (ca. 50 bis 100 mA), wenn möglich mit einer auf 14,4 Volt begrenzten Vorspannung.
Der Akku muss nicht einmal abgetrennt werden. Im Flugzeug (Benzin- oder Turbinenantrieb) werden als Starterbatterie Nickel-Cadmium-Speicher, vermehrt Nickel-Metallhydrid-Speicher, Silber-Zink-Speicher und seit kurzem auch Lithium-Ionen-Speicher verwendet. Bei der englischen Fachbezeichnung für Anlasserbatterien in Fahrzeugen handelt es sich um die SLI-Batterie für Anlassen, Beleuchten, Zünden / Starten, Leuchten, Zünden. Das Bordnetz von Fahrzeugen ist während der Reise höher als die Batteriespannung, da die Bordbatterie während der Reise aufgeladen werden soll.
Für 12-Volt-Batterien sollte sie 14,4 Volt betragen (siehe oben für Gründe und Anschlüsse). Nichtsdestotrotz wird die Bemessungsspannung der Akkus in der Regel als die Bemessungsspannung des Bordnetzteils angezeigt. Für PKWs werden in der Regel 12 Volt, für LKWs 24 Volt, für ältere PKWs (z.B. ältere VW-Käfer) auch 6 Volt und für einige Motorräder auch 6 Volt verwendet.
Das Leistungsvermögen ist in der Einheit Amperestunde (Ah) für hier z.B. 20 Std. Entladedauer T bei 27 °C (K20) angegeben. Ein vollständig geladener Starter-Akku mit einer vorgegebenen Nennleistung von 36 Ampère kann dann 20 Std. lang einen durchschnittlichen Ladestrom von I = 1,8 Ampère bei 27 C° Celsius abgeben.
Bei der Gleichung Q = I-T ergibt sich der Mittelstrom I = Q/T bei einer gegebenen Leistung und Zeit - bei einer leicht abnehmenden, ebenfalls abnehmenden Leistung - hier also: Bei einer höheren Stromintensität, einer niedrigeren Erwärmung oder einer fortgeschrittenen Überalterung der Starterbatterie ist die Istkapazität geringer als die Nennleistung. Beim Entladen mit konstanter Stromintensität verändert sich die Drehzahl, mit der die Spannungsabfälle der Starterbatterie auftreten.
Die Mittelwerte der Spannungen während der Entladungszeit, die eine Kalkulation der Leistung oder des Arbeitens in Wattstunden (Wh) erlauben würden, sind nicht ersichtlich. Der Leistungsbedarf ist abhängig vom Hubraum und dem Motortyp. Das Vorliegen starker elektrischer Lasten wirkt sich auch auf die erforderliche Leistung aus, da die Starterbatterie bei niedrigen Lichtmaschinendrehzahlen und hohen Verbrauchswerten als Speicher diente.
Deshalb bieten einige Automobilhersteller standardmäßig klimatisierte Autos mit einer leistungsfähigeren Starterbatterie an. Eine Füllstandskontrolle (allgemein als "Elektrolyt" bezeichnet) sollte auch bei pflegeleichten Batt.... oder mehr..... Die Steuerung wird von einer spezialisierten Werkstatt auf Lastspannung und Leckstrom überprüft. Der Ladezustand muss mind. 13,80 Volt und darf 14,4 Volt nicht überschreit.
Ladegeräte sollten im unteren Bereich mit ca. 14,4 Volt betrieben werden und der Lade-Strom sollte bei nicht geregelten Geräten ein Zehntel der Batteriekapazität nicht überschreiten. Im tiefentladenen Zustand ist eine schnelle Ladung mit hohem Strom bis ca. 70% der vollen Ladung möglich, aber die Stromstärke darf auch hier 14,4 Volt nicht überschreiten.
Der Akku sollte nach dem Aufladen überprüft werden. Bei voller Aufladung muss die Packungsdichte dieser Akkus berücksichtigt werden. Die am häufigsten vorkommende Rohdichte von 1,28 g/cm bei voller Aufladung wird hier als Beispiel angenommen: Bei den meisten Geräten wird der Anschluss lediglich an die Starterbatterie vorgenommen. Bitte beachte, dass diese Vermessung nur nach Beruhigung des Akkus, d.h. ca. 2 Std. nach der letzen Aufladung / Auslösung / Entlastung erfolgen kann.
Der leise Akku weist bei voller Akkuladung eine Betriebsspannung von 12,65 Volt auf. Der Spannungsabfall sollte 12,53 Volt nicht unterschreiten, was etwa 85% der gesamten Akkuladung entspricht. Mit 12,25 Volt ist die Zelle zur Hälfte aufgeladen, mit 11,9 Volt ist sie nahezu entleert. Bei weiterer Entladung kann er nur einen Teil seiner Ausgangskapazität erreicht, auch wenn er anschließend vollständig wieder voll aufgeladen ist.
Kapazitätsüberprüfung: Die Voltzahl sagt nichts über die Leistung aus. Ein alter Akku hat bei voller Ladung die Bemessungsspannung, erreichte aber beim Start nicht den höchsten Momentanstrom (400 bis 600 A). Wenn Sie eine gebrauchte Blockbatterie kaufen, laden Sie sie mit einem Heizungswiderstand (niederohmig) oder betreiben den Anlassermotor und messen die Stromspannung. Mit einer neuen Akkus geht diese nicht auf Null zurück, sondern mit einer anderen.
Die Akkus sind wartungsfrei und können nicht mit Destillatwasser nachgefüllt werden. Mit geöffneten Akkus muss der Verlustausgleich durch das Einfüllen von dest. Wässern erfolgen. Verunreinigtes Leitungswasser, zu dem in diesem Falle auch Leitungswasser und Trinkwasser gehören, würde die Zelle innerhalb kürzester Zeit nicht mehr nutzbar machen (Kurzschluss im Elektrolyten). Mangelhaft funktionierende Regler der Wechselstrommaschine fördern die Wasserzersetzung und verursachen einen erhöhten Instandhaltungsaufwand der batteriebetriebenen Anlage.
Der Spannungsregler sollte im Idealfall zwischen 13,8 und 14,4 Volt sein. Bei höheren Werten gehen auch bei wartungsfreien Akkus rasch zu viel Luft verloren, was sich nachteilig auf die Nutzungsdauer der Akkus auswirken kann. Bei einer niedrigeren Batteriespannung kann es vorkommen, dass sich die Akkus nicht richtig füllen, was den nachfolgenden Start erheblich erschwert und deren Nutzungsdauer verringert.
Wenn der Akku dann zu viel von seiner Leistung verbrauchen muss, droht eine Tiefenentladung und eine für den Akku schädliche Sulphatierung. Anlasserbatterien sollten nicht über einen längeren Zeitraum (mehrere Monate) ohne Aufladung bleiben. Wenn ein Akku für einen längeren Zeitraum stillstehen muss, sollte er vorher vollständig geladen werden. Bei älteren Anlasserbatterien ist die Eigenentladung erhöht und es steigt auch das Risiko einer gesundheitsschädlichen Schwefelbildung, wenn die Batterien nicht wieder aufgeladen werden.
Wenn der Akku zu lange stehen bleibt, wird der Akku beschädigt. Bei einer 12 V Bleiakku sollte die Versorgungsspannung 11,8 Volt nicht unterschreiten. Bei ca. 15 bis 25 C sollte die Lastspannung im Messbereich von 14,2 bis 14,4 Volt sein. Die Ladeströme ungeregelter Ladegeräte sollten auch bei Schnellladevorgängen ein zehntel bis ein fünftes des Werts der Akkukapazität und ein drittes des Werts der Akkukapazität nicht überschreiten.
Bei einer Begasungsspannung von ca. 14,4 Volt sollte diese nicht unterschritten werden, insbesondere beim Ladeerfolg von wartungsfreien Anlasserbatterien. Kurz nach dem Ende des Ladevorgangs einer gerade voll geladenen Starterbatterie fällt die Klemmenspannung zunächst rapide von der Lastspannung auf etwa 13,2 Volt und von dort aus langsam auf etwa 12,7 Volt.
Aus der Klemmenspannung kann auch die annähernde Leistung einer Starterbatterie geschätzt werden. Der Spannungswert wird unmittelbar an der entladenen und entladenen Akkus ermittelt, die seit mehreren Wochen entladen sind: Die Prozedur gibt nur dann eine hinreichend nutzbare Kapazitätsanzeige, wenn die Akkus nicht höherohmig geworden sind. Die Leerlaufspannung unterschreitet im Allgemeinen die Nominalspannung, z.B. durch Zellschluss.
Ein hochohmiger Akku ist daran zu erkennen, dass er beim Ladevorgang sehr rasch "voll" ist (d.h. keinen Strombedarf mehr hat), aber die Stromspannung kollabiert unmittelbar wieder - auch bei kleinen Stromaufnahmen. Wenn dagegen die Starterbatterie noch in Ordnung ist, sollte sie für einige wenige Augenblicke ohne Probleme etwa das Dreifache ihrer Nennkapazität an Stromspeisung bereitstellen können, ohne dass die Stromstärke zu sehr abfällt.
Eine weitere Problematik, die die Starterbatterie entladen kann, sind Kriechströme und verrostete Polarkappen oder -klemmen. Kriechströme können auftreten, wenn die Batterieoberfläche oder die Polung schmutzig sind (z.B. durch Umgebungseinflüsse wie Dreck und Feuchtigkeit). Korrosionsgefährdete Verbindungen erhöhen den Übergangswiderstand und wirken sich ungünstig auf das Anlaufverhalten aus.
Darüber hinaus wird verhindert, dass die Generator die Akkus gleichmässig auflädt. Dabei ist darauf zu achten, dass die Klemmen sauber sind und die Auflageflächen mit den Batterieklemmen sicher verbunden sind. Halten Sie Ihre Kleinen von Akkus fern. Die Gebrauchtbatterie- und Akkumulatorrücknahme- und -entsorgungsverordnung, kurz BattV genannt, schreibt in Absatz 6 vor, dass Händler von Anlasserbatterien, die sie an den Verbraucher verkaufen, eine Kaution von 7,50 EUR inklusive Mehrwertsteuer zu hinterlegen haben, wenn zum Zeitpunkt des Kaufs (ab Jänner 2002) keine gebrauchte Fahrzeugbatterie zurückgesandt wird.
Vorhandene Akkus, z.B. in Neufahrzeugen, fallen nicht unter diese Pfandregelung.