Batterie

Aus BMW-Bike-Forum
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Eine spannende Frage welche Batterie ist für mein Motorrad die beste? Wo sind die unterschiede bei den verschiedenen Batteriearten.

Gibt es die richtige Batterie fürs Motorrad? == (Quelle Forum User Tramper)

Blei Gel Batterien wurden konstruiert um wenig Strom über lange Zeit abgeben zu können. Was sie deshalb ganz und gar nicht mag sind Stromfresser wie Anlasser, Beleuchtung mit Zusatzscheinwerfer, Einspritzpumpen, Sicherheitselektronik wie ABS, Duale Bremssysteme usw. die sie permanent im Roten Bereich arbeiten lässt. Was sie mag sind Navis und MP3 Player mit deren Verstärkern oder die PMR Funkgeräte. Und was der Möppifahrer an ihr besonders mag ist die geringere Selbstentladung im Ruhezustand und der Wegfall des Nachfüllens der Batteriesäure.

Blei Säure Starterbatterien wurden entwickelt um möglichst hohe Ströme in kurzer Zeit abzugeben. Was sie nicht mag sind Marathonläufe bei hoher Stromentnahme. Das optimale Möppi dafür ist deshalb mit Abblendlicht, Rücklicht, Bremslicht und E-Starter als einzige Stromverbraucher ausgerüstet. Mit solch einem Motorrad konnte man die Batterie glatt vergessen, wenn da nicht die Selbstentladung in der Standzeit von Oktober bis April die Batterie nicht entleert hätte. Was aber nicht weiter störte, denn mit Kickstarter sprang sie genauso zuverlässig nach der Winterpause wieder an wie mit dem E-Starter. Beim nächsten Reifenwechsel kontrollierte der Freundliche sowieso den Füllstand der Batteriesäure und schon war sie wieder fit für die neue Saison.

Da aber seit etwa 10 Jahren die Stromfresser im Motorradbau Einzug gehalten haben eignen sich beide Akkubatteriekonstruktionen nicht für die modernen stromfressenden Möppis. Am ehesten kommt die Blei Säure Starterbatterie mit diesen Bedingung zurecht, vorausgesetzt man wartet sie akribisch. Die wartungsfreie BleiGelBatterie muss man nicht mehr warten sondern wird einfach ausgewechselt. Denn das einzigste was gegenüber der Blei-Säure Batterie entfällt ist das Auffüllen mit destilliertem Wasser, alle anderen Wartungsarbeiten bleiben voll und ganz erhalten. Da aber die Konsumenten das Wort Wartungsfrei anders interpretieren und sie ständig überbelasten in dem sie mit ihrem stromfressenden Motorrad die Asphaltbänder absurfen erreicht die BleiGelBatterie etwa die Hälfte der Lebenszeit der normalen Blei-Säure Starterbatterie. Diesen Umstand lässt sich der Batteriehersteller mit einem Aufpreis von der Wegwerfgesellschaft bezahlen.

Nun zu den Ladegeräten. Hier gibt es drei Kategorien. Die billigen Batterieladegeräte werden ihrem Ruf gerecht und liefern vollen Ladestrom (nur ein bisschen zu viel) sobald man sie anschliesst. Diese Geräte arbeiten mit der Konstantladestrom-Technik und sind bestenfalls geeignet für eine dreistündige Schnellladung wenn man nicht überbrücken will.

In dieser Kategorie findet man auch die Ladegeräte für die Laptops. Sie liefern noch mehr Ladestrom, da sie ja auch als Netzgerät funktionieren müssen. Ein Laptop LiIonen Akku ist nach knapp 4 Stunden vollständig geladen und sollte dann aus dem Gerät entfernt werden, wenn der Schläpptop am Netzgerät hängt, da er sonst überladen wird und in kurzer Zeit (wenige Wochen) seine Nennkapazität nicht mehr erbringt. Zudem besteht die Gefahr eines Kurzschlusses in der Zelle, wenn man ihn überlädt, was unter Umständen zu einem Brand führen kann.

Was passiert bei einer Starterbatterie die mit zu hohem Ladestrom geladen oder ständig überladen wird? Die Säure resp. Gel beginnt zu kochen und es entsteht Knallgas. Bei der Säurebatterien gibt es ein Überlauf (Schläuchlein das von der Batterie wegführt) dem die "kochende" Säure überlaufen kann und die GelBatterie beginnt zu gasen und der Überdruck entweicht durch das Sicherheitsventil. In beiden Fällen verliert die Starterbatterie dabei viel Feuchtigkeit und kocht richtig gehend ein wie ein Pfanneninhalt auf dem eingeschaltetem Herd. Die Blei-Säurebatterie kann man zwar die Flüssigkeit nach füllen, aber die Leiterplatten im Innern des Akkus nehmen trotzdem Schaden den man nicht mehr umkehren kann.

Die Mittelklasse der Ladegeräte laden nicht nur (in der Regel) mit zu viel Ladestrom, sondern auch mindestens 12 Stunden und schalten dann automatisch auf 10% des Ladestromes, damit der Selbstentladung entgegen gewirkt wird. Mit dieser Technik wird ebenfalls jede Starterbatterie überladen, was sie sehr übel nimmt und mit einem kurzen Leben quittiert. Die obere Mittelklasse (80 bis 120 Teuros) kann das zwar schon besser und schonender als die zwei Klassen vorher, ist aber nicht das gelbe vom Ei und nur bedingt für die sorglose, arbeitsarme Batteriepflege geeignet.

Unserer Vorstellung einer guten Batteriepflege kommen die sündhaft teuren (an 150.- Euro) Batterieladestationen mit allen Schikanen schon fast perfekt nahe. Einzig beim Anschliessen der billigen Ausgaben dieser Klasse besteht die Gefahr dass die Bordelektronik dabei Hops geht. Ist ja nicht weiter schlimm, das Zentralelektronikmodul ist ab Lager lieferbar wenn man dafür eine 4 stellige Eurosumme hinblättert. Dagegen ist doch die Luxusvariante mit ihren 200 Euros oder darüber bereits ein Schnäppchen das man sich nicht entgehen lassen sollte. Diese Ladecomputer messen als erstes die Spannung des angehängten Akkus. Drückt der Besitzer dann die Taste "Refresh" wird zuerst der Akku über ein paar Stunden entladen (nicht unter 11,4 Volt) um dann mit etwa 10% der Nennkapazität vollständig Aufgeladen zu werden. Dazu unterbricht die Elektronik regelmässig den Ladevorgang und misst die Spannung. So ist gewährleistet dass der Akku schonend und bis max. 14,4 Volt aufgeladen wird. Hat der Akku seine volle Kapazität erreicht, schaltet die Ladestation ab und misst nach ein paar Tagen immer wieder die Spannung. Sinkt diese unter einen bestimmten Wert, wird die Batterie mit Ladestrom solange gepuffert bis sie wieder max. 14,4 Volt erreicht. Dieser Prozess bleibt solange im Gang bis die Batterie vom Ladegeräte getrennt wird.

Das Beste für eine Starterbatterie ist aber trotz allem das ganze Jahr hindurch alle zwei bis drei Wochen für mindestens 1 Stunde im Überlandverkehr zu fahren. So hält eine Gel- etwa 1-3 Jahre und eine Säure-Batterie etwa 3 bis 6 Jahre, also rund doppelt so lange wie eine teurere Blei-Gel-Starterbatterie.


Allgemeines

Viele Motorräder benötigt auch wenn das Motorrad vollständig abgeschaltet ist noch etwas Leistung. Da ist z.B. Uhr oder Alarmanlage und noch einiges mehr was immer etwas Leistung benötigt. Das sind zwar nur wenige mA aber nach langer Zeit summiert sich das auf. Z.B. 20mA (1 LED) in 24 Stunden 24*0,02 = 0,48 Ah * 2 Wochen 0,48 *14 = 6,72 Ah. Da ist die Batterie schon fast halb leer.

Weiter entlädt sich eine Batterie auch durch das stehen an sich.

Ein langes Abstellen ist ohne Lademöglichkeit für die Batterie nicht möglich!

Wichtig für den Start-Vorgang ist nicht die Ah-Zahl, sondern die Stärke der möglichen Stromabgabe ist entscheidend und hier liegt ein Vorteil der Reinblei Batterie: sie können meist einen höheren Startstrom als eine herkömmliche Blei/Säurebatterie abgeben.

Bei tiefen Temperaturen geht die Leistung einer Batterie runter. Eine entladene Batterie kann sogar einfrieren.

Häufig verwendete Abkürzungen

  • DOD = Depth of Discarge. Maximale Entladung. Das Mass dafür ist bei normalen Bleiakkus eine Spannung von 1,75 V / Zelle bei ca 0,2°C (33°F) oder 1,0 V / Zelle bei mehr als 3°C.
  • SOC = Das Gegenteil von DOD, nämlich voll geladen (Nennkapazität).
  • CCA = Cold Crancing Amperes. Wie hoch darf der Strom bei einer Entnahmedauer von 30 Sekunden sein bis die Zellenspannung bei 0°F (-17,8°C) auf 1,2V absackt.
  • CA = Crancing Amperes. Wie hoch darf der Strom bei einer Entnahmedauer von 30 Sekunden sein bis die Zellenspannung bei 30°F (0°C) auf 1,2V absackt.
  • MCA = Marine Crancing Amperes. Wie hoch darf der Strom bei einer Entnahmedauer von 30 Sekunden sein bis die Zellenspannung bei 32°F (0°C) auf 1,2V absackt.
  • HCA = Hot Crancing Amperes. Wie hoch darf der Strom bei einer Entnahmedauer von 30 Sekunden sein bis die Zellenspannung bei 80°F (26,7°C) auf 1,2V absackt.
  • RC = Reserve Capacity. Wie lange dauert es bei einer Stromentnahme von 25A bis die Zellenspannung bei 80°F (26,7°C) auf 1,2V absackt.
  • Kapazität. Definiert als diejenige Energiemenge die entnommen wurde wenn die Batterie innerhalb von 10 Std mit konstantem Strom soweit entladen wurde, dass die Spannung nur noch 1,67 Volt pro Zelle) beträgt.
  • Lebensdauer. Als Ende der Lebensdauer ist definiert, wenn die Batterie unter sonst gleichen Bedingungen nur noch 67% ihrer Kapazität hat.


Flüssig gefüllte Säurebatterie

Die herkömmlichen Batterien haben stehende Bleiplatten, zwischen denen als Elektrolyt die einzufüllende Schwefelsäure fungiert.

Blei-Säure-Akkus enthalten Blei- bzw. Bleioxyd-Elektroden und verdünnte Schwefelsäure als Elektrolyt. Damit die Platten stabiler werden ist Antimon beigemischt. Wenn dieser Akkutyp voll geladen ist betreibt die Batterie mit dem vorhandenen Wasser Elektrolyse. Es wird in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespaltet. Die Batterie gast.

Wartungsfreie Batterie

Wartungsfreie Batterien (von den Herstellern oft als "SUPER SEALED BATTERY" oder MF Maintranc free bezeichnet). Dies sind wartungsfreie Batterien mit der herkömmlichen Blei/Säure-Technik, jedoch ohne Batterie-Stopfen, sondern oben versiegelt! Bei diesen Batterien wird durch die Konstruktion die Gasentwicklung gehemmt und das Batteriegehäuse so dicht konstruiert, dass eventuelle Gase nicht entweichen können. Durch eine große Säuremenge reicht die Flüssigkeit ohne Nachfüllen für die gesamte Lebensdauer aus. Dadurch werden die Batterien wartungsfrei!

GEL Batterie

Bei Gel Akkus wird die Säure durch Zusatz von Kieselgur geliert. Vorteil ist, dass durch das teilweise Trocknen des Gels Mikrorisse entstehen die den Gasaustausch zwischen den Elektroden verbessern. Die Gase rekombinieren wieder zu Wasser. Über die Akku-Lebensdauer muss und kann deshalb kein Wasser nachgefüllt werden. Um die Lebensdauer weiter zu erhöhen wird den Elektroden meistens Kalzium oder andere Stoffe in kleinen Mengen zugefügt. Durch die Kalzium-Legierungen ist der Flüssigkeitsverlust der Batterie niedriger als bei den Antimon-Batterien.

AGM Batterie, Vlies Batterie

Der prinzipielle Aufbau der Gel- und Vliesbatterie ist völlig unterschiedlich. Während bei der GEL Batterie durch Kieselverbindungen die Säure geliert wird hält bei der Vlies Batterie eine Glasfasermatte die Säure wie ein Löschblatt fest. (Absorbant Glass Matt, AGM). Vorteil: bessere mechanische Stabilität und kein Auslaufen.

Die Gel Batterien mit Vlies-Technik haben statt den herkömmlichen Bleiplatten als Elektroden spezielle Blei/Kalzium- Hochleistungsgitter und statt der flüssigen Säure Glasvliesmatten, in denen der Elektrolyt vollständig gebunden ist, so daß die Gel Batterie auch niemals auslaufen und lageunabhängig eingebaut werden kann! Eine GEL Batterie ist Wartungsfrei und benötigt keinen Entlüftungsschlauch.

Die Blei-Gel-Batterie reagiert empfindlich auf zu hohe Ladespannungen. Somit kann ein Lagegerät welches mit Konstantstrom oder mit konstanter Ladeleistung arbeitet, die Spannung zu hoch fahren um den Strom einzustellen. Das ist für den Blei-Gel-Akku nicht gut. Ob das Ladegerät nun die Spannung zu hoch fährt oder nicht lässt sich meist nicht eindeutig erkennen. Somit sollte man darauf achten, dass das Ladegerät einen Hinweis enthält auch für Blei-Gel-Akkus geeignet. Diese Ladegeräte begrenzen dann die Ladespannung oder arbeiten mit einer Ladekurve die eine zu hohe Spannung nicht aufkommen lässt. Die Blei-Gel-Batterie sollte eigentlich nicht gasen da es keine Nachfüllmöglichkeit gibt. Wenn aber mit Gewalt eine zu hoher Ladespannung aufgebracht wird reagiert auch das Gel und es kann ein Schaden an der Batterie entstehen. Für die Blei-Säue-Batterien ist eine zu hohe Ladespannung auch nicht optimal kann aber durch nachfüllen von Wasser ausgeglichen werden.

Ein Gelakku verliert bei niedrigen Temperaturen Leistung. Annähernd genaue Zahlen bringt folgendes Beispiel.

Bei 0°C und tiefer verliert die Gelbatterie einen Teil ihrer Leistung am Tag. Nach spätestens 10 Tagen ist Ebbe im Akku. Danach wird es für den Besitzer der Gelbatterie spannend. Die leere Gelbatterie bekommt man mit entsprechender Ausrüstung wieder fit, dieses aber nur wenn die Kälte das Gel nicht in seine ursprünglichen Bestandteile zersetzt hat (Wasser und Salze). Dies passiert aber nur bei Temperaturen ab 0°C. Mein Tipp ständig wenn möglich bei abgestellter Maschine Nachladen vor allem aber an kalten Tagen. Bei vollem Gelakku schaltet das Ladegerät ab (Kein Stromverbrauch mehr) und prüft nur in Abständen den Ladezustand der Gelbatterie.

Reinblei Batterie

Die Fa. HAWKER hat ein Patent auf das Elektrodenmaterial so dass solche Batterien z.Zt. nur über diese Firma vertrieben wird.

Hawker Odyssey Akkus benutzen die AGM Technik, als Elektroden wird eine patentierte Blei-Zinn-Mischung (pure lead tin electrodes) verwendet. Durch den anderen Elektrodenwerkstoff wird die Gasrekombination verbessert und der Innenwiderstand des Akkus gesenkt. Die Spannung steigt pro Zelle geringfügig und bei hoher Stromentnahme knickt sie nicht so schnell ein.

Die Hawker Odyssey hat eine höheren Startstrom als eine herkömmliche Batterie und ist kältestabiler. Beachten Sie die Ladevorschriften des Herstellers um Schäden durch falsche Ladung zu vermeiden.

Hinweise zur Batterie

Um eine tiefentladene Batterie zu reaktivieren muss die Batterie abgeklemmt und mit ein gutes Ladegerät geladen werden. Das kann einige Tage dauern bis die Batterie wieder fit wird. Das Erwecken der Batterie mit dem Autoladegerät Bitte nur einige Minuten zum Wecken der Batterie. Danach mit einem geeignetem Ladegerät weiter laden. Das Autoladegerät erzeugt zu hohe Ströme und kann eine Batterei dauerhaft schädigen.

Eine Batterie wird nach Tiefendladung nicht wieder vollständig fit sein. Eine Tiefendladung ist für die Batterie eine schlimme Sache und schadet der Batterie immer.


Siehe auch




--Dieter Siever