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Teile & Systeme Batterieservice
Spannungstief
Tiefentladung: Nur ein zwischenzeitlicher Energiekollaps oder der
erste Schritt zum endgültigen Aus der Batterie?
Gibt eine Batterie altersbedingt den Geist auf, ist die Sache klar:
Eine neue muss her. Doch was, wenn es bei einer relativ ‚jungen’
Batterie zu einer sogenannten Tiefentladung kommt? Sicherheitshalber eine neue einbauen oder lohnt das Aufladen des Akkus –
und wenn ja, was ist dabei zu beachten? Die Experten von
lle Jahre wieder veröffentlicht der
ADAC seine Pannenstatistik. Und
alle Jahre wieder ist Pannenursache
Nummer eins: die Batterie. Oft, weil sie
altersbedingt ihren Dienst quittiert.
Nicht selten, weil es zur Tiefentladung
der Batterie kommt – etwa aufgrund einer langen Standzeit oder weil ein oder
mehrere Verbraucher (z.B. Licht nicht
ausgeschaltet) über Nacht aktiv waren.
Vor einem solchen Energiekollaps sind
auch Autofahrer nicht sicher, deren
Starterbatterie erst ein, zwei oder drei
Jahre alt ist.
Verkauft die Werkstatt trotz des geringen Batteriealters eine neue Batte-
ND
Moll geben darauf Antworten und gehen auch auf die Frage ein:
A
Wirkt sich eine Tiefentladung bei den EFB- und AGM-Varianten
KR
AF
T
HA
anders aus als bei herkömmlichen Blei-Säure-Akkus?
Austausch vor Aufladen: Bei AGM-Batterien wirkt sich eine Tiefentladung besonders schädlich auf deren
Lebensdauer aus, so dass in solchen Fällen eine neue Batterie eingebaut werden sollte. Bild: Schmidt
34
Krafthand 6/2015
Text und Abbildungen des Beitrags sind urheberrechtlich geschützt.
Eine Verwertung ist ohne Einwilligung des Verlages unzulässig.
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www.krafthand.de
noch Wasser vorliegt. Allerdings werden in
der Praxis auch weniger extreme Entladungen bereits als Tiefentladungen bezeichnet, nämlich sobald das normale Level einer üblichen Entladung/Nutzung der
Batterie überschritten ist.
HA
rie, umso besser. Doch wie reagieren, wenn
der Kunde nur das Aufladen der zwar tiefentladenen, aber eben noch relativ jungen
Batterie wünscht? Ist das möglich, ohne zu
riskieren, dass der Akku kurze Zeit später
endgültig versagt? Eine Frage, die sich leider weder kurz und knapp noch pauschal
beantworten lässt. Anhand der folgenden
Fakten kann eine Werkstatt seine Kunden
jedoch fachkundig beraten und ihnen erklären, in welchen Fällen eine Tiefentladung die Batterie massiv schädigt und
wann sich ein Laden noch lohnen kann.
ND
Gegenüberstellung: Links ist die positive Platte einer Batterie im Normalzustand zu sehen.
Bei starker Tiefentladung kommt es zur extremen Sulfatierung und damit einhergehenden
Weißfärbung der Platte (rechts). Bilder: Moll
Wann kommt es zur Tiefentladung?
AF
T
Tiefentladungen entstehen insbesondere
bei längeren Standzeiten mit kleinen Entladeströmen. Wenn der Ladezustand der
Batterie beim Abstellen des Fahrzeugs bereits recht niedrig ist, können auch schon
kurze Standzeiten problematisch sein. So
liegt beispielsweise bei Kurzstreckenfahrzeugen häufig ein niedrigerer Ladezustand
vor. Hier ist es nützlich, die Batterie regelmäßig mit einem externen Ladegerät nachzuladen.
Was passiert beim Entladen?
KR
Starkt vereinfacht ausgedrückt, reagiert in
der Batterie das Blei beziehungsweise
Bleioxid beim Entladen mit der Schwefelsäure zu Bleisulfat. Durch diesen Prozess
wird der Anteil der Schwefelsäure im
Wasser-Schwefelsäure-Gemisch, welches
in der Batterie enthalten ist, reduziert.
Wird dabei zu viel Strom entnommen und
die Schwefelsäurekonzentration zu weit
reduziert, spricht der Fachmann von einer
Tiefentladung. Autobatterien zeigen dies
bei Spannungen unter 12 V.
Was passiert mit dem Elektrolyt
durch eine Tiefentladung?
Die Tiefentladung von Bleibatterien ist
kein eindeutiger Zustand. Der Extremfall
liegt vor, wenn die Batterie so tief entladen
ist, dass sich die gesamte Schwefelsäure in
den Platten zu Sulfatkristallen umgewandelt hat und als Elektrolyt praktisch nur
Wie stark schädigt eine
Tiefentladung die Batterie?
Wie schädlich eine Tiefentladung ist, hängt
insbesondere vom tatsächlichen Ausmaß
der Entladung ab und vom Zeitraum, in
dem die Batterie im tiefentladenen Zustand verbleibt. Hierbei gilt, je tiefer und je
länger, desto stärker wird die Batterie belastetet und desto wahrscheinlicher wird
sie so weit geschädigt, dass ein Austausch
notwendig ist. Grundsätzlich sind Tiefentladungen zu vermeiden, da diese
eine erhebliche Belastung für die Batterie darstellen und in der Regel eine Verkürzung der Nutzungsdauer der Batterie zur Folge haben.
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Was ist beim Ladeprozess zu
beachten?
Was macht die Tiefentladung bei
AGM-, Gel- und EFB-Varianten?
AGM-Batterie: Dieser Batterietyp
neigt besonders dazu, dass es zu Mikro-
Unempfindlicher gegenüber
Tiefentladung und Ersatz für AGM
KR
AF
T
In der Anfangsphase der Aufladung einer tiefentladenen Batterie kommt es
zuweilen vor, dass diese kaum Strom
aufnimmt. Diese Phase kann mehrere
Stunden oder auch Tage dauern und
führt zu einer weiteren Verlängerung
der Ladezeit. Hier gibt es die Möglichkeit, spezielle Ladegeräte zu verwenden, welche in dieser Phase ungewöhnlich hohe Ladespannungen verwenden.
Sobald die Batterie dann Strom aufnimmt, wird automatisch auf eine normale Ladespannung umgeschalten.
Solche Lademethoden sollten aber nur
von Fachleuten durchgeführt werden.
Achtung: Beim Laden mit sehr hohen Ladespannungen muss der KfzProfi die tiefentladene Batterie vorher
vom Fahrzeug abklemmen, da die anfangs vorliegende hohe Ladespannung
sonst zu Beschädigungen der Bordelektronik führt. Je nach Fahrzeugtyp
ist dann eine Stützbatterie zu verwenden, um möglichen Datenverlusten in
diversen Steuergeräten vorzubeugen.
kurzschlüssen durch eine Tiefentladung kommt. Diese hohe Anfälligkeit
begründet sich in der Konstruktion der
AGM-Batterien, die über einen vergleichsweise geringen Säureanteil verfügen. Außerdem ist das Elektrolyt in
einem Glasvlies gebunden. Das Regenerieren solcher Batterien ist so kaum
bis gar nicht möglich, da ein Laden mit
hohen Spannungen die Batterie zerstört.
Gel-Batterien: Diese sind zwar unempfindlicher bezüglich Tiefentladung,
aufgrund der schlechten Kaltstartleistung aber grundsätzlich weniger als
Starterbatterie geeignet. Sie werden
daher von der Automobilindustrie nicht
eingesetzt.
EFB: Da Enhanced Flooded Batteries
wie Blei-Säure-Batterien über ein flüssiges Elektrolyt (ebenfalls WasserSchwefelsäure-Gemisch) verfügen, sind
sie deutlich widerstandsfähiger und
deutlich leichter zu regenerieren.
ts
ND
Häufig ist eine Regenerierung durch
den Einsatz einer geeigneten Wiederaufladung möglich. Zwar lässt sich
hierbei in der Regel die Schädigung
nicht vollständig rückgängig machen,
aber die Batterie kann so weit wieder
hergestellt werden, dass diese noch
eine Zeit lang ihre Funktionsfähigkeit
behält. Hierbei ist von einer relativ
langen Ladezeit auszugehen, kurze
schnelle Aufladungen bringen kein
zufriedenstellendes Ergebnis.
zeigt am Beispiel der positiven Platte,
dass solch eine Sulfatierung zu einer
Weißfärbung der aktiven Masse führt,
die normalerweise dunkelbraun aussieht.
Neben der starken Sulfatierung
zieht eine extreme Tiefentladung – bei
der nur noch Wasser als Elektrolyt vorliegt – unter Umständen sogenannte
Mikrokurzschlüsse nach sich. Ursache
dafür ist die fehlende Schwefelsäure,
wodurch sich die Löslichkeit des Bleis
erhöht, was wiederum die Bildung von
Bleinadeln zwischen positiver und negativer Platte begünstigt. Die dadurch
entstehenden Mikrokurzschlüsse sind
kaum zu beseitigen und bedeuten in
der Regel das Ende der Batterie.
HA
Kann man tiefentladene
Batterien aufladen?
Wann führt die Tiefentladung
zum sicheren Batterieexodus?
Sulfatkristalle entstehen immer bei
einer Entladung der Batterie, sowohl
an den positiven als auch an den negativen Platten. Bei einer Tiefentladung
werden diese Kristalle jedoch in
besonders großer Menge gebildet,
wodurch eine starke Sulfatierung der
Platten eintritt. Das Bild auf Seite 35
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Krafthand 6/2015
Der Erstausrüster und Aftermarket-Lieferant Moll hat für Micro-HybridFahrzeuge (Fahrzeuge mit Start-Stopp-System und Bremsenergierückgewinnung) eine verbesserte EFB (Enhanced Flooded Battery) entwickelt.
Unternehmensangaben zufolge erfüllt diese alle Anforderungen der deutschen Automobilindustrie für einen Micro-Hybrid-Betrieb. Deshalb kann
dieser Batterietyp in solchen Fahrzeugen anstelle einer AGM-Batterie eingesetzt werden. Einer der Vorteile: Die EFB zeichnet sich durch eine höhere Robustheit gegen Schädigungen durch Tiefentladung aus.
Außerdem weist das Unternehmen darauf hin: Die verbesserte EFB
kann auch in Fahrzeugen ohne Start-Stopp-Funktion, die normalerweise
eine konventionelle Batterie an Bord haben, eingebaut werden. Der Nutzen:
Dieser Batterietyp kann höhere
Ladeströme aufnehmen, was insgesamt zu einem vergleichsweise besseren Ladezustand und somit mehr
Energiereserven führt.
ts
Enhanced Flooded Battery: Vom Grundsatz
her entspricht der Aufbau einer EFB dem
herkömmlicher Blei-Säure-Akkus. Die Moll-EFB weist
jedoch die dreifache Zyklenlebensdauer sowie eine
vergleichsweise höhere Stromaufnahmefähigkeit auf. Bild: Moll
Text und Abbildungen des Beitrags sind urheberrechtlich geschützt.
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