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Blei-Säure-Batterien sind Bestandteil von Elektromobilität.

Bei Elektrofahrzeugen denkt jeder zuerst an die verbaute Hochvolt-Antriebsbatterie in Lithium-Ionen-Technologie, deren Nennspannung meist zwischen 288 Volt und über 400 Volt liegt! Das erste Elektroauto, das mit 800 V Bordspannung ausgestattet ist, ist der Porsche Taycan (Mission E-Konzept). Die Formel E setzt auf ein 900V-System!

Dabei wird oft übersehen, dass ausnahmslos jedes Elektrofahrzeug auch mit einer 12V-Blei-Säure-Batterie ausgestattet ist. Denn kein Elektrofahrzeug kommt ohne eine Blei-Säure-Batterie zur Unterstützung und Versorgung des Bordnetzes aus. Neben zukunftsweisenden Start-ups setzen auch namhafte Automobilhersteller wie die BMW Group auf Blei-Säure-Batterien für ihre Bordstromversorgung. So wird das Bordnetz des vollelektrischen BMW i3 durch eine Blei-Säure-Batterie von Banner stabilisiert, die die 12-Volt-Verbraucher im Auto versorgt.

Technisch kommen herkömmliche Batterien zum Einsatz, je nach Elektrofahrzeughersteller aber auch EFB- oder AGM-Batterien. EFB = Enhanced Flooded Battery, zyklenfeste Starterbatterie AGM = Absorbent Glass Mat, die Säure wird von der Glaswolle aufgenommen und somit gebunden.

Austausch der Bordbatterie - Je nach EV-Hersteller muss die Backup-Batterie alle 2-3 Jahre während der jährlichen Servicezeit ausgetauscht werden. Es ist eine sicherheitsrelevante Komponente. Geht man davon aus, dass das Hochvoltsystem beispielsweise nachts auf einer Autobahn bei 130 km/h aus Sicherheitsgründen abgeschaltet wird, muss die Pufferbatterie weiterhin zuverlässig die Fahrzeugbeleuchtung versorgen! Spätestens wenn im Display des Bordcomputers die Fehlermeldung „Check ELEC system“ (= Elektrik/Elektronik prüfen) erscheint, meist in Verbindung mit der roten Batteriewarnleuchte, ist es an der Zeit, über einen Austausch der Pufferbatterie nachzudenken.

Gut zu wissen - Je nach EV-Hersteller werden die 12-V-Starter- und Bordbatterie immer während des Ladevorgangs der Hochvoltbatterie geladen – also unabhängig vom Ladezustand (SOC State Of Charge) – oder nur bei Hoch- Spannungsbatterie ist zu etwa 80 % geladen. Hilfreich kann ein Blick in die Bedienungsanleitung des jeweiligen Elektrofahrzeugs sein.

Vorsicht - Installieren Sie niemals eine herkömmliche Nassbatterie in einem Elektrofahrzeug, das standardmäßig mit EFB- oder AGM-Batterien ausgestattet ist. Gegebenenfalls müssen wieder EFB- oder AGM-Batterien verwendet werden! Im gleichen Gehäuse und ähnlicher Leistungsklasse. PS: Kleine Kapazitätsabweichungen oder Kaltstarts haben keinen Einfluss auf den sicheren und optimalen Bordstrom!

Oftmals machen sich Startprobleme schon vor dem Totalausfall bemerkbar. Häufige Anzeichen sind:

- Der Starter (Anlasser) arbeitet nur schwerfällig und kann den Motor nicht mehr starten.

- Oftmals lässt schon das Geräusch, das der Starter beim Startversuch von sich gibt, erkennen, dass die Batterie schwächelt.

- Die Ladekontrollleuchte beginnt zu flackern.

- Im schlimmsten Fall ist beim Motorstart nur noch ein „Klack“ zu hören, ausgelöst durch den Magnetschalter am Starter (Anlasser). Davon wollen wir als Optimisten jetzt mal nicht ausgehen!

Wie machen sich Startprobleme bemerkbar?

1. Alle Lampen im Cockpit bleiben aus 

Möglichkeit 1 - Lassen Sie elektrische Geräte (z. B. Licht oder Radio) die ganze Nacht an? Dann hat sich die Batterie einfach entladen. Beginnen Sie mit einem Booster und laden Sie den Akku mit einem geeigneten Ladegerät auf.

Möglichkeit 2 - Sie lassen keine eingeschalteten Geräte eingeschaltet? Nach einem schnellen Start und Aufladen des Akkus verliert er schnell wieder an Leistung. Die Batterie ist möglicherweise defekt und muss ersetzt werden. PS: Ein Batterietest bei Ihrer Vertrauenswerkstatt gibt verlässlich Auskunft über den Zustand der Batterie und des Bordnetzes (z.B. Reglerspannung).

2. Cockpitlampen leuchten, Starter dreht aber nicht

3. Cockpitlampenleuchten, Anlasser startet den Motor nur müde 

Möglichkeit 1 - Viele Kurzstrecken. Die Fahrstrecke reicht nicht aus, um den Akku vollständig aufzuladen. Schalten Sie nicht notwendige Stromverbraucher aus. Fahren Sie längere Strecken - Wenn es sein muss, laden Sie Ihren Akku am besten umweltschonend an einem Ladegerät auf.

Möglichkeit 2 - Die Ladeanzeige blinkt oder leuchtet immer. Der Regler in der Lichtmaschine könnte der Übeltäter sein, lassen Sie ihn überprüfen und wenn möglich in der Werkstatt ersetzen. Bürstenabnutzungstest: Wenn das Licht ausgeht, nachdem Sie auf den Regler getippt haben, sind die Bürsten abgenutzt.

Möglichkeit 3 - Der Keilriemen quietscht und die Lichtmaschine kann dadurch nicht die volle Leistung erbringen. Spannen oder ersetzen Sie den Keilriemen, während Sie prüfen, ob sich die Lichtmaschine leicht bewegt. In den meisten Fällen wird dies von Spezialisten in der Werkstatt durchgeführt.

Neben der Kälte gibt es 2 Hauptfaktoren für Startschwierigkeiten:

- eine leistungsschwache Starterbatterie und

- dickflüssiges Motor- bzw. Getriebeöl

Das größte Leistungsvermögen hat die Batterie bei einer Umgebungstemperatur von ca. +25 bis +27 Grad Celsius.

Je kälter, umso niedriger das Leistungsvermögen der Batterie, da die chemischen Vorgänge langsamer ablaufen. Der Motor bevorzugt ebenso warme Temperaturen. Das Motoröl ist dünnflüssig und die Reibung geringer. Der notwendige Energiebedarf zum Starten nimmt bei kälteren Temperaturen enorm zu. Den Kaltstart im Winter können Motoröle mit hoher Viskosität erschweren. Diese werden bei hartem Frost immer zähflüssiger und der Starter (Anlasser) hat dann seine Mühe, den Motor in Bewegung zu bringen. Folglich wird die höchste Startkraft benötigt, wenn die Batterie temperaturbedingt ein weitaus schlechteres Leistungsvermögen hat.

Wer im Winter schonend mit der Batterie umgeht, kann einem lästigen Batterieausfall vorbeugen. Darum gilt beim Kaltstart: Radio, Gebläse, Scheinwerfer, Heckscheiben- und Sitzheizung, also alle zusätzlichen Stromfresser, ausschalten und vor dem Starten die Kupplung treten. Um die Batterie zu schonen, sollten die Energieverbraucher auch während der Fahrt möglichst sparsam verwendet werden – mit Ausnahme des Abblendlichtes natürlich, das in den dunklen Wintermonaten besonders wichtig ist.

Außerdem hilfreich: Vollsynthetisches, dünnflüssiges Leichtlauf-Motoröl – bitte beachten Sie dazu immer die Empfehlung in der Betriebsanleitung des Fahrzeugherstellers. Dieses Öl verteilt sich schneller und bringt den Motor nach einer frostigen Nacht leichter zum Laufen. Positiver Nebeneffekt: Synthetiköl kann den Stromverbrauch, nach Herstellerangaben, um bis zu 25% verringern.

Duracell Tipp: Der Tritt auf das Kupplungspedal kann den Motorkaltstart wesentlich erleichtern!

Bei Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik kommen grundsätzlich zwei unterschiedliche Batterietechnologien zur Anwendung, je nach Energiebedarf und geforderter Rüttel- bzw. Zyklenfestigkeit.

- ­AGM (Absorbent Glass Mat)

- EFB (Enhanced Flooded Battery)

AGM-Batterie

• AGM - Absorbent Glass Mat: die Säure ist im Glasvlies aufgesaugt und somit gebunden
• = VRLA - Valve Regulated Lead Acid: eine ventilregulierte Blei-Säurebatterie mit AGM-Technologie
• Starter- und Bordnetzbatterie für Start-Stopp-Fahrzeuge mit höchstem Energiebedarf und Bremsenergierückgewinnung
• für Mittel- und Oberklassefahrzeuge bis Luxusklasse
• bis zu 360.000 Motorstarts
• Zusatzbatterie (BackUp) für Start-Stopp-Fahrzeuge bzw. Elektroautos mit höchstem Energiebedarf und Bremsenergierückgewinnung

Die AGM-Technologie wird vor allem bei Start-Stopp-Systemen mit höchstem Energiebedarf und Bremsenergierückgewinnung eingesetzt. Vorrangig bei Mittel- und Oberklassefahrzeugen bis hin zur Luxusklasse. Unter AGM (Absorbent Glass Mat) versteht man eine Rekombinationsbatterie. Auch im Nutzfahrzeugbereich kommt die AGM-Batterie zum Einsatz, speziell im Bereich Fern-LKW.

Ein Glasvlies Separator  nimmt die Säure auf und lässt ausreichend Poren frei, um eine Sauerstoffdiffusion von der positiven zur negativen Platte zu ermöglichen. An der negativen Platte verbindet sich der Sauerstoff mit Blei zu Bleioxid. In weiterer Folge reagiert dieses Bleioxid mit der Schwefelsäure zu Bleisulfat, wobei Wasser als Reaktionsprodukt anfällt. Durch die Ladung wird das Bleisulfat wieder zu metallischem Blei umgewandelt. Die Folge: kein Wasserverlust! Entsteht jedoch durch zu hohe Ladespannungen oder extrem heißen Temperaturen zu viel Gas, können nicht mehr alle gebildeten Gase vollständig rekombinieren. Der Druck in der Batterie steigt kontinuierlich bis zum Öffnen der Sicherheitsventile.

Wechsel einer AGM-Batterie

Ist ein Kraftfahrzeug serienmäßig mit einer AGM-Batterie ausgestattet, muss diese unbedingt wieder mit einer AGM-Batterie ersetzt werden. In identem Gehäuse und ähnlicher Leistungsklasse.

PS: Geringe Abweichungen bei Kapazität bzw. Kaltstart haben keine Auswirkungen auf sicheren Start und optimale Bordnetzversorgung!