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Batterie Grundlagen
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Einleitung
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Die Speicherung der elektrischen Energie im Fahrzeug und ihre bedarfsabhängige Abgabe gehören heute zu einer Selbstverständlichkeit. Die Batterie oder besser der Akkumulator, wegen dessen Wiederaufladbarkeit, werden heute als Energiespeicher eingesetzt.
Schon vor etwa 100 Jahren begann die Forschung in der Batterietechnik. Batterien waren oder sind zu schwer, zu gross oder haben eine zu geringe Speicherkapazität. Neuerdings kommt auch noch die Problematik der Zyklen Festigkeit dazu.
Die jahrzehntelange und konsequente Entwicklung führte inzwischen zu Alternativen zu der konventionellen Bleibatterie.
Nachfolgend werden Grundlagen zur Batterietechnik erklärt.
Bild: Innovatives Konzept aus dem Imperial College in London mit Volvo. Die Entwicklung eines energiespeichernden Verbundmaterials aus Kohlenstofffasern und Polymerharzen.
Schon vor etwa 100 Jahren begann die Forschung in der Batterietechnik. Batterien waren oder sind zu schwer, zu gross oder haben eine zu geringe Speicherkapazität. Neuerdings kommt auch noch die Problematik der Zyklen Festigkeit dazu.
Die jahrzehntelange und konsequente Entwicklung führte inzwischen zu Alternativen zu der konventionellen Bleibatterie.
Nachfolgend werden Grundlagen zur Batterietechnik erklärt.
Allgemein
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Das Energiebordnetz besteht aus dem Generator als Energiewandler, einer oder mehreren Batterien als Energiespeicher und den elektrischen Geräten als Verbraucher.
Mithilfe der in der Batterie gespeicherten Energie, wird der Motor über den Starter gestartet. Im Fahrbetrieb müssen zusätzlich Zünd- und Einspritzanlage, Steuergeräte, Sicherheits- und Komfortelektronik, Beleuchtung und weitere Verbraucher mit Strom versorgt werden. Die notwendige Energie dazu liefert der Generator.
Mithilfe der in der Batterie gespeicherten Energie, wird der Motor über den Starter gestartet. Im Fahrbetrieb müssen zusätzlich Zünd- und Einspritzanlage, Steuergeräte, Sicherheits- und Komfortelektronik, Beleuchtung und weitere Verbraucher mit Strom versorgt werden. Die notwendige Energie dazu liefert der Generator.
Bild: Die Ansicht eines Bordnetzes am Bentley Continental GT.
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Zusammenfassung
Starterbatterie, Grundlagen und Batterietypen.
In diesem Abschnitt werden verschiedene Batterie-Bauarten näher betrachtet und deren Eigenschaften und Einsatzbereiche analysiert.
Die Batterie ist heute ein wichtiger Energiespeicher im Fahrzeug. Mit zunehmenden Mikro-Hybrid-Fahrzeugen veränderte sich die Anforderung massiv. Die konventionelle Blei-Batterie ist den Anforderungen nicht mehr gewachsen.
Das Antimon im Bleigitter wird durch Kalzium ersetzt, damit die Selbstentladung reduziert werden kann. Der Batteriedeckel wird mit einem Labyrinth und Flammsperre versehen und der Druck über einem Ventil reguliert (VLRA).
Der Elektrolyten wird sogenannt festgesetzt d.h. mit einem Mikroglasvlies aufgesaugt oder als Gel verfestigt (AGM, Gel-Batterie). Diese Batterien werden auch mit Rekombinationsbatterie bezeichnet, weil sich der Sauerstoff direkt wieder mit Wasserstoff verbindet und dabei Wasser entsteht.
Durch die konsequente Weiterentwicklung der konventionellen Bleibatterie entstanden die beiden Batterietypen EFB und ECM. Die beiden Typen werden in kleinen Fahrzeugen mit Start-Stopp-System eingebaut.
Quellen
Literatur
- Batterien, Bordnetze und Vernetzung, Konrad Reif, 1 Aufl. Vieweg Verlag, ISBN 978-3-8348-1310-7
- Elektrotechnische Grundlagen - Elektronik 1, Heinz Meister, Vogel Buchverlag, ISBN-Nr. 978-3-8343-32
- Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik - Europa-Verlag, ISBN-Nr. ISBN 978-3-8085-2240-0
Schlagwörter
Batterie - Starterbatterie - Akkumulator - Akku - Batteriekasten - Batteriedeckel - Verschlussstopfen - Labyrinth - Bleiplatten - Gitterplatte - Röhrchen-Platte - Spiralwickel-Platte - Separatoren - Taschenseparatoren - Zellenverbinder - Anschlusspole - Chemischer Vorgang - Ladezustand - Elektrolyt - Innere Schaltung - Batterieausführungen - Konventionelle Batterie - Wartungsarme Batterie - Wartungsfreie Batterie - EN-Norm - Absolut wartungsfreie - VRLA - AGM - GEL - EFB - ECM - HD-Batterie - Traktionsbatterie - Speicherung - Energiebordnetz - Energiewandler - Sekundärzelle - Primärelement - Glasvlies - Polypropylen - Schlaumraum - Blockdeckel - Fritte - Blei-Antimon - Blei-Kalzium - Schwefelsäure - Plattenverbinder - Mikro-Hybrid-Fahrzeugen - rekuperieren - Start-Stopp-System - Gasungsspannung - Hybridbatterie - Rekombinationsbatterie - Antriebsbatterie - Zyklenbatterie - Aktive Masse
Aktualisierung 03.08.2021 19:58
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