Merkmale von Autobatterien
Autobatterien, auch als SLI-Batterien (Starten, Beleuchtung, Zündung) bekannt, sind wiederaufladbare Batterien, die zum Starten von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, einen elektrischen Strom für den elektrisch betriebenen Anlassermotor zu liefern, der wiederum den chemisch betriebenen Verbrennungsmotor startet, der das Fahrzeug antreibt. Sobald der Motor läuft, wird die Stromversorgung der elektrischen Systeme des Fahrzeugs weiterhin durch die Batterie gewährleistet, wobei der Generator die Batterie je nach Bedarf lädt oder entlädt.
Autobatterien sind darauf ausgelegt, in kurzer Zeit einen maximalen Strom zu liefern, während sie die Spannung konstant halten. Daher haben sie einen sehr geringen Innenwiderstand. Diese Batterien haben eine gute Lebensdauer unter flachen Zyklusbedingungen, aber eine sehr geringe Lebensdauer unter Tiefzyklusbedingungen (etwa 12-15 Zyklen). Aktuelle Entladungen können mit starken Temperaturschwankungen einhergehen, weshalb Gewicht, Design und Form charakteristisch sind. Diese Arten von Batterien werden üblicherweise zum Starten von Autos und allen Arten von Diesel- und Benzin-Fahrzeugen verwendet.
Charakteristische Parameter von Autobatterien
Um die Fähigkeiten jeder Batterie zu vergleichen und zu verstehen, sind einige wichtige Parameter charakteristisch für jede Batterie, auch innerhalb eines Batterietyps. Diese Parameter sind eine Referenz, wenn eine Batterie benötigt wird und spezifische Qualitäten erforderlich sind, da Batterien in allen Arten von Geräten und für unendlich viele Zwecke verwendet werden.
Zellenspannung
Die Spannung von Elektrobatterien entsteht durch die Potentialdifferenz der Materialien, die die positiven und negativen Elektroden in der elektrochemischen Reaktion bilden. Eine gängige Spannung für Autobatterien beträgt 12 Volt (Gleichstrom). Diese Batterie besteht jedoch aus sechs 2V-Blei-Zellen.
Abschaltspannung
Die Abschaltspannung ist die minimal zulässige Spannung. Es ist diese Spannung, die im Allgemeinen den „leeren“ Zustand der Batterie definiert. Eine Blei-Säure-Batterie, sei es eine Gelzelle, AGM oder eine überflutete Batterie, sollte bei 11,6 Volt abgeschaltet werden.
Kapazität
Die koulometrische Kapazität ist die gesamte verfügbare Amperestunden, wenn die Batterie bei einem bestimmten Entladestrom von 100% SOC bis zur Abschaltspannung entladen wird. Eine durchschnittliche Autobatterie könnte eine Kapazität von etwa 70 Ah haben, spezifiziert bei einem Strom von 3,5 A.
C-Rate der Batterie
Die C-Rate wird verwendet, um auszudrücken, wie schnell eine Batterie im Verhältnis zu ihrer maximalen Kapazität entladen oder geladen wird. Sie hat die Einheiten h-1. Eine 1C-Rate bedeutet, dass der Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entlädt.
Selbstentladung
Batterien entladen sich allmählich selbst, auch wenn sie nicht angeschlossen sind und keinen Strom liefern. Dies ist auf nicht stromerzeugende „Seiten“-chemische Reaktionen zurückzuführen, die innerhalb der Zelle auftreten, auch wenn keine Last angelegt ist. Eine Blei-Säure-Batterie, die bei mäßigen Temperaturen gelagert wird, hat eine geschätzte Selbstentladungsrate von 5% pro Monat. Diese Rate steigt mit zunehmenden Temperaturen und das Risiko von Sulfatbildung nimmt zu.
Degradation
Einige Degradation von wiederaufladbaren Batterien tritt bei jedem Lade-Entlade-Zyklus auf. Die Degradation tritt normalerweise auf, weil das Elektrolyt sich von den Elektroden entfernt oder weil aktives Material sich von den Elektroden löst. Tiefzyklusbatterien können 200 bis über 3000 Entlade-/Ladezyklen bieten. Starterbatterien sind nicht für anhaltende Entladungen ausgelegt und halten nur für 50-60 Nutzungszyklen.
Tiefe der Entladung
Die Tiefe der Entladung ist ein Maß dafür, wie viel Energie aus einer Batterie entnommen wurde und wird als Prozentsatz der vollen Kapazität ausgedrückt. Zum Beispiel hat eine 100 Ah-Batterie, aus der 40 Ah entnommen wurden, eine Entladungstiefe (DOD) von 40%.
