Batterien – Lade-Entladebetrieb samt Ladetechnik: Kolumne, Teil 9

 

Lade-Entladebetrieb bedeutet, dass die Batterie von einem Ladegerät aufgeladen wird, um anschließend vom Ladegerät getrennt die eingeladene Energie zeitversetzt wieder abzugeben. Danach muss die nächste Wiederaufladung folgen. Dies ist z. B. bei tragbaren Geräten, Elektrofahrzeugen, Rollstühlen, E-Fahrrädern, Reinigungsmaschinen, Gabelstaplern oder Solaranlagen der Fall.

Die Stromversorgung bzw. die Ladeeinrichtung muss so dimensioniert werden, dass diese die angeschlossene Batterie in einer angemessenen, der Anwendung entsprechenden Zeit aufladen kann. Als Faustregel gilt, Stromversorgungsgerätestrom = 20% der Batteriekapazität. Wenn also die Batterie 100 Ah hat, sollte die Stromversorgung 20 A liefern können. Wenn die Batterie z. B. bei einer Solaranlage nur am Wochenende benötigt wird, die Ladung aber permanent erfolgt, können auch 5% der Batteriekapazität ausreichend sein.

Wenn eine Batterie im Zykleneinsatz täglich entladen und geladen wird und zur Wiederaufladung nicht genügend Zeit zur Verfügung steht, muss sichergestellt werden, dass z. B. am Wochenende eine längere Ladezeit zum Durchladen der Batterie zur Verfügung steht. Es sollte also bei einem Rollstuhl im täglichen Einsatz am Wochenende eine möglichst lange Ladung erfolgen. Diese Notwendigkeit ist darin begründet, dass eine Blei-Batterie in 6-10 Stunden auf ca. 90% geladen werden kann, die letzten 10% allerdings mehr als 24 Stunden benötigen. Wird eine Batterie nie ganz voll geladen, verliert diese rasch an Kapazität und fällt relativ früh aus.

Selbst wenn der Verbraucher, z. B. ein Kühlschrank oder eine Beleuchtung, keine besonderen Anforderungen an die Qualität der Stromversorgung stellen sollte, müssen die Vorgaben des Batterieherstellers betreffend Batterieladung eingehalten werden. Dies bedeutet, dass die Stromversorgung eine geregelte und stabilisierte Gleichspannung mit Strombegrenzung und Nachladephase zur Verfügung stellen muss. In diesem Fall spricht man von einer IUIa- oder einer 2-Stufen-Kennlinie. Die Ausgangsspannung muss der vom Batteriehersteller vorgeschriebenen Ladespannung entsprechen. Dies ist bei Classic-Batterien meist 2,25 – 2,35 V/Zelle und bei GEL-Batterien meist 2,30 – 2,40 V/Zelle, bei Solarbatterien sogar bis 2,45 V/Zelle. AGM-Batterien sind für Lade-Entladebetrieb wegen ihrer schlechteren Zykleneigenschaften im Allgemeinen nicht geeignet.

Stromversorgungs- und Ladegeräte ohne elektronische Regelung und Glättung der Ausgangsspannung sind zur Batterieladung absolut nicht geeignet, verringern die Lebensdauer der Batterien und können sogar zur Zerstörung der Batterien führen.

Die Entscheidung über den zur Verfügung zu stellenden Ladestrom sowie die zu verwendende Ladekennlinie muss unbedingt von einem Fachmann nach Prüfung aller Einflüsse getroffen werden.

In der nächsten Kolumne wollen wir uns mit einer weiteren Betriebsart, und zwar dem Pufferbetrieb und der dazu passenden Ladetechnik widmen.

 


Informationen:
Ing. Georg Bakosch, Akkutron Handels GmbH,
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