Welche Batterie eignet sich für meine Anwendung?

Mastervolt bietet verschiedene Arten von wartungsfreien Batterien, jede mit ihrer eigenen spezifischen Eigenschaften. Mehr Informationen im Folgenden über die Eigenschaften von Gel, AGM und Lithium-Ionen-Batterien.

Die Gel-Batterie

Bei nassen Bleisäurebatterien mit einem flüssigen Elektrolyt aus Wasser und Schwefelsäure wird das Wasser während des Ladevorgangs in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, und zwar meistens am Ende des Ladezyklus. Diese Gase entweichen daraufhin durch den Verschluss-deckel. Das heißt, Wasser wird verbraucht und destilliertes (Batterie-)Wasser muss hinzugefügt werden. Bei dem Elektrolyt in einer Gel-Batterie handelt es sich um ein Gel, welches das Wasser mit der Säure bindet. Während die Batterien aufgefüllt werden, erwärmt sich das Gel und wird flüssig. Nachdem die Batterie mit dem flüssigen Gel gefüllt wurde, kühlt dieses ab und erhärtet sich wieder. Dieser Prozess führt zu winzigen Haarrissen in dem Gel zwischen den Platten. Während des Ladevorgangs wird auf der positiven Platte Sauerstoff und auf der negativen Wasserstoff erzeugt. Die Risse in dem Gel bewirken eine Verbindung der Gase, so dass Wasser entsteht. Dann absorbiert das Gel das Wasser, so dass kein Wasser aus dem System entweicht und keine Gase produziert werden.

Gel-Batterien sind keine neue Technik und bereits seit den 50er-Jahren auf dem Markt. Die wichtigsten Anwendungen sind der Notstrom-Bereich, Telekommunikationssysteme, die Stromversorgung und in den letzten 20-25 Jahren als Service-Batterien in verschiedenen Systemen. Gel-Batterien gibt es in zwei verschiedenen Ausführungen. Die 12 Volt-Batterie kann regelmäßig eingesetzt werden und ist in Kapazitäten bis zu 200 Ah erhältlich.

2 V-Traktionsbatterie

Die zweite Ausführung ist eine 2 V-Traktionsbatterie, die in Kapazitäten bis zu 2700 Ah erhältlich ist und sich besonders für Systeme mit häufigen und starken Entladungen eignet, für die eine lange Lebensdauer erforderlich ist. Für eine Batterie mit 12 oder 24 Volt müssen sechs bzw. 12 Gel-Batterien zur Erreichung der erforderlichen Spannung seriell angeschlossen werden.

Die wesentlichen Vorteile der Gel-Batterien sind u.a. ihre stark eingeschränkte Selbst­entladung, die Möglichkeit einer kurzen Ladezeit und die fehlende Gasbildung unter normalen Umständen. All dies sind Gründe, weshalb Gel-Batterien sich äußerst gut für stark zyklische An­wendungen eignen.

Die AGM-Batterie

Ein anderer Typ der Bleisäurebatterie ist die AGM (Absorbed Glass Mat = in Glasfasermatten gebundene) -Batterie. Bei diesem Model wird das Elektrolyt (Wasser und Schwefelsäure) in einer äußerst feinen Glasfasermatte gebunden. Wie bei jeder anderen Batterie wird auch hier durch den Ladevorgang Wasserstoffgas und Sauerstoff erzeugt, die durch die Kapillare der Glasfasermatte transportiert werden. Sobald die zwei Gase wieder verbunden sind, entsteht erneut Wasser, das wieder in der Glasfasermatte gebunden wird. Der Rekombinationsvorgang ist dann abgeschlossen.

Die Glasfasermatte dient auch als Isolierung zwischen den Platten, die auf diese Weise eng nebeneinander angeordnet werden können, so dass nur ein sehr geringer Innenwiderstand entsteht. Ein hoher Entladestrom stellt also kein Problem dar. Der Ladestrom könnte etwas geringer als bei Gel-Batterien ausfallen (ungefähr 30 %), da die Glasfasermatte auch ein effizienter Wärme-dämmstoff ist. Die durch den Ladevorgang erzeugte Wärme wird schrittweise aus dem Gehäuse abgeleitet. Der Ladestrom muss also gewissermaßen eingeschränkt sein, weshalb der Ladevorgang etwas länger dauert.

AGM-Batterien eignen sich besonders gut für Anwendungen mit einem hohen Entladestrom, wie Bugstrahlruder oder Deckenwinden sowie für den Einsatz mit mittlerem Zyklus. Die AGM-Batterie ist komplett geschlos-sen und deshalb wartungsfrei. Bei Überladung der AGM-Batterie, zum Beispiel aufgrund des Einsatzes eines (günstigen) nicht regulierten Batterieladegerät, entsteht eine geringe Menge an Wasserstoffgas. Das Gas entweicht durch eine spezielle Entlüftungsöffnung im Batteriegehäuse, die dazu dient, das Eindringen von Sauerstoff in die Batterie zu verhindern. Ein falscher Ladevorgang verkürzt die Lebensdauer der Batterie.

Die Lithium-Ionen-Batterie

Die Lithium-Ionen-Batterien von Mastervolt basieren auf Lithium-Ion Eisen-Phosphat, dessen Energiedichte dreimal höher als die der Bleisäurebatterien ist. Es gibt zwar Materialien mit einer noch höheren Energiedichte, diese werden im Allgemeinen jedoch als nicht so sicher erachtet. Die Lithium-Ionen-Batterie von Mastervolt gilt daher als eine der sichersten ihrer Bauart. Ein einzigartiges Merkmal ist ihr integriertes Battery Management System (BMS). Das System überwacht die Zellen und garantiert optimale Sicherheit. Lithium-Ionen-Batterien von Mastervolt sind MasterBus-kompatibel und im Vergleich zu anderen erhältlichen Li-Ionen-Batterien bis zu 15 % effizienter.

Hierdurch erhalten Sie:

• Kürzere Ladezeiten.
• Weniger Zeit, die der Generator zum Laden benötigt.
• Mehr Strom als von einer herkömmlichen Batterie mit denselben Abmessungen. Eine normale offene Bleisäurebatterie z. B. hat eine Entladetiefe (DOD = depth of discharge) von 50 %. Deshalb können Sie von einer Batterie mit 400 Ah nur bis zu 200 Ah nutzen. Die Entladetiefe einer Lithium Ionen-Batterie von Mastervolt beträgt 80 %, also nahezu 60 % mehr nutzbare Batteriekapazität. Bei diesem Prozentsatz liefert eine Batterie von 400 Ah 320 Ah oder 120 Ah mehr.
• MLI-Batterien sind für Elektro- und Hybridantriebe hervorragend geeignet und können parallel unbegrenzt oder in Reihe an bis zu zehn Batterien angeschlossen werden (Reihenschaltung ist für das MLI-E-Modell nicht möglich).
• MLS-Batterien sind nicht für Reihenschaltung geeignet, können aber parallel unbegrenzt konfiguriert werden (nähere Informationen finden Sie in der Bedienungsanleitung).
• Ein weiterer Vorteil ist, dass Li-Ionen-Batterien leichter sind und weniger Platz beanspruchen.