Autobatterien und zyklenfeste Batterien - 07

Eine Kaufstrategie für eine Autobatterie für den Gebrauch in Kanada beispielsweise ist anders als für heißere Gebiete wie Südtexas. In kalten Gebieten sind höhere Kaltstartleistungen wichtiger (CCA, Cold Cranking Amp). In einem heißen Klima sind höhere Nenndaten bei der Reservekapazität (RC, Reserve Capacity) oder der Ladung (Ah, Amperestunde) wichtiger als die CCA; jedoch sollte die Bemessung der Startleistung (cranking amp) auf dem kältesten Klima basieren, in dem der Motor gestartet wird. Kaufen Sie KEINE neue Batterie, bis Sie sie brauchen, weil sie sulfatiert, wenn Sie gelagert wird, und Kapazität und Leistung verliert. Unten ein Beispiel zur Lebenserwartung von wartungsarmen Autobatterien in den Vereinigten Staaten von Interstate Batteries:

Die zwei gängigsten Arten bei den Autobatterien (einschließlich Motorrad- und anderer Starterbatterien im Motorsportbereich) und zyklenfesten Batterien sind Naßbatterien (auch bekannt als "Flüssigelektrolytbatterien", "geschlossene" oder "offene" Batterien) und ventilgeregelte (verschlossene) Bleibatterien (VRLA). Unter den nassen sind die drei häufigsten Batterietypen (nach Einsatzhäufigkeit) die wartungsarmen, die verschlossenen "wartungsfreien" und Standard-Batterien, die unten genauer beschrieben werden. Unter den verschlossenen Bleibatterien (VRLA) gibt es Vliesbatterien (AGM), AGM-Wickelzellen- und Gelbatterien. Für kleinere zyklenfeste Batterien (typischerweise unter 50 Ah) gibt es eine zusätzliche Unterart, SLA (Sealed Lead-Acid) mit Vlies- (AGM) oder Gelbatteriebauweise. 2004 wurden etwa 30% aller SLA-Batterien in China produziert. Alle VRLA-Batterien sind mit einem Sicherheitsüberdruckventil oder -stopfen verschlossen, falls sich durch Überladung oder Überhitzung übermäßig Gasdruck aufbaut.

Wenn Sie einen Batterietyp auswählen, ist es extrem wichtig, daß Sie eine Batterie wählen, die zur Ausgangsspannung Ihres Ladesystems und dem Einsatzzweck PASST. Am einfachsten geht das, indem man die Batterie mit demselben oder einen kompatiblen Typ ersetzt, der ursprünglich im Fahrzeug oder dem Gerät eingebaut war. Wenn Ihre Ersatzbatterie ein anderer Batterietyp ist, müssen Sie vielleicht die Ladespannung anpassen, um Unterladung oder Überladung zu vermeiden, weil sie die neue Batterie beschädigen oder ihre Lebensdauer verkürzen könnten. Beispielsweise eine originale (OEM) nasse verschlossene "wartungsfreie" Batterie mit einer geschlossenen wartungsarmen (mit Verschlußstopfen) zu ersetzen, könnte dazu führen, daß die wartungsarme Batterie leicht überladen wird und somit mehr Wasser verbraucht. Wenn Sie eine "wartungsfreie" Naßbatterie mit einem Ladesystem oder Ladegerät laden, das für wartungsarme Naßbatterien (mit Verschlußstopfen) gedacht ist, könnten Sie die "wartungsfreie" Naßbatterie unterladen. Der Ersatz einer anderen Nicht-Gelbatterie durch eine Gelbatterie (VRLA) könnte zu ihrer Überladung führen. Ersetzen Sie sie im Zweifelsfall durch eine Vliesbatterie (AGM) oder Wickelzellenbatterie, weil diese eine größere Toleranz bei der Ladespannung haben. Belüftung braucht man bei allen Bleibatterien und gute Belüftung bei Naßbatterien, um die explosiven Gase abzuleiten, die während der Nachladephase oder Ausgleichsladephase erzeugt werden.

Zyklenfeste Batterien lassen sich grob in Varianten für Fahrzeug-, ortsfeste und Solar-Anwendungen einteilen. In der Anwendung in Fahrzeugen werden die Batterien beim Gebrauch auf 80% bis 20% der Kapazität entladen und dann wieder aufgeladen (1 Zyklus). Einige Beispiele für Fahrzeuganwendungen ("Freizeit"- oder Traktionsbatterien) sind Batterien in Wohnmobilen (RV), Wohnwagen, Botten, Rollstühlen, Golfmobilen, Solaranlagen, floor sweepers, Gabelstaplern und anderen Elektrofahrzeugen (EVs) und haben üblicherweise zwischen 200-500 Zyklen jährlich. Ortsfeste Anwendungen sind die, bei denen stationäre Batterien eingesetzt werden, um bei einem Ausfall der Hauptstromquelle Notstrom oder Standbystrom zu liefern, beispielsweise unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV, engl. UPS), Notbeleuchtung, Sicherheitssysteme, Telekommunikatiossysteme etc., und haben meist 2-12 Zyklen im Jahr. Wenn Sie bei unter 26,7°C gelagert werden, haben ortsfeste Batterien längere Haltbarkeitsdauern als Fahrzeugbatterien zum einen wegen der dickeren Platten und wegen des selteneren Einsatzes. Sie kosten auch mehr als Fahrzeugbatterien. Die Ladegeräte für ortsfeste zyklenfeste Batterien sind anders als die für Auto- oder zyklenfeste Antriebsbatterien und haben normalerweise die drei Phasen -- Hauptladung, Erhaltungsladung und Ausgleichsladung. Siehe Abschnitt 9.1 für weitere Informationen über das Laden und die Ladephasen. Solar- oder Photovoltaik-Batterien (PV) sind eine Sonderform für Solaranwendungen.

Geschlossene Standard-, nasse wartungsarme, AGM- (VRLA) oder Gelbatterien (VRLA) mit positiven pastierten, Röhrchen- oder Manchester-Platten ("Manchex") oder Wickelzellenbatterien (AGM, VRLA) werden für Antriebs-Zyklenanwendungen empfohlen. Geschlossene nasse Standard-, nasse wartungsarme, nasse "wartungsfreie" Batterien mit positiven pastierten oder massiven Platten (Großoberflächenplatte [Planté]) werden für ortsfeste Anwendungen empfohlen. Für weitere Informationen über zyklenfeste Batterien, siehe Allan Tarvids Artikel Fishing for the Right Battery, Wind & Sun's Ultimate Deep Cycle Battery FAQ und Zen and the Art of Choosing a Deep Cycle Battery.

Nasse zyklenfeste Batterien wie Boots-/Wohnmobil-, Freizeit- und Golfwagenbatterien, die pastierte positive Platten verwenden, sind weniger kostspielig für den Hersteller, überstehen weniger Zyklen und haben bei einer durchschnittlichen Entladetiefe von 50% eine kürzere Lebensdauer als die zyklenfesten Batterien mit positiven, massiven (Großoberflächenplatten [Planté]), Röhrchen- oder Manchester-Platten (bzw. "Manchex"-). Sie haben außerdem signifikant weniger Lebenszyklen bei einer durchschnittlichen Entladetiefe von 80%. Seien Sie sich bewußt, daß einige Starterbatterienhersteller Henkel und Bolzenanschlüsse an ihre billigeren Starterbatterien bauen und sie als zyklenfeste Boots-/Wohnmobilbatterien verkaufen. Der größte Nachteil von zyklenfesten AGM- (VRLA) oder Gelbatterien (VRLA) sind ihre hohen Anschaffungskosten (bis zu dreimal über den Kosten einer nassen Standard-Batterie), können aber wohl geringere Gesamtkosten haben, weil sie eine längere Lebensdauer haben, nicht aufgefüllt werden müssen, keine anderen Arbeitsaufwand bedingen und schneller aufgeladen werden können. Die Gesamtkosten sollten bedacht werden, wenn man sich zyklenfeste Batterien kauft. Es gibt einen Kostenvergleich für einige populäre zyklenfeste Naß-Solarbatterien auf der Website THE SOLAR BiZ unter http://www.thesolar.biz/Cost_Table_batteries.htm.

Bie nassen Standard- oder "konventionellen" (Sb/Sb) geschlossenen Bleibatterien (mit Verschlußstopfen) sind die positive und negativen Platten aus einer Blei-Antimon-Legierung (Sb). Dieser Typ ist seit fast 100 Jahren handelsüblich. 1915 führte die Willard Storage Battery Company das geschlossene Hartgummigehäuse ein, das die Autobatterie praxistauglicher machte. Beispiele sind zyklenfeste Naßbatterien vom Surrette/Rolls, Trojan, U.S. Battery, etc. Sie haben:

Aus diesen Gründen wurden sie fast vollständig durch wartungsarme Naßbatterien (Ca/Sb) bei Motorstarteranwendungen bei hohen Temperaturen ersetzt, aber sie werden immer noch für viele Schiffs-, Wohnmobil-, Solar-, Golfwagen- und andere Zyklenanwendungen benutzt. Standard-Naßbatterien (Sb/Sb) sind allgemein die billigsten Bleiakkus pro Amperestunde Kapazität.

Bei wartungsarmen geschlossenen Naßbatterien (mit Verschlußstopfen) haben die Platten eine unterschiedliche Zusammensetzung. Die positiven Platten haben eine Blei-Antimon-Legierung (Sb) und die negativen eine Blei-Calcium-Legierung (Ca). Sie besitzen die meisten Eigenschaften der Standard-Naßbatterien (Sb/Sb), nur kommen sie mit einer höheren Temperatur unter der Motorhaube besser zurecht, wenn sie in Starteranwendungen eingestetzt werden. Einige Batteriehersteller wie Johnson Controls stellen (für die USA) "Nord-" und "Süd-"Versionen ihrer Autobatterien her, um den Unterschieden in kalten und heißen Gebieten gerechtzuwerden. Einige stellen auch spezielle Autobatterien her, die eine höhere Tolenranz gegenüber Hitze haben, indem Sie die Zusammensetzung der Platten oder Polbrücken ändern, oder mehr Elektrolyt vorsehen. Für Geländeverwendung in Motorsportfahrzeugen wie Motorrädern, Lkw, Reisemobilen, Wohnmobilen oder Caravans, Allradfahrzeugen, Vans oder SUVs (Sport Utility Vehicles) stellen einige Batteriehersteller "high vibration", "heavy duty", "commercial" oder "RV"-Batterieversionen her, um die Auswirkungen moderater Vibration zu reduzieren. Eine wartungsarme (Sb/Ca) Naß-Autobatterie oder zyklenfeste Batterie kostet typischerweise etwas mehr als eine vergleichbare Standard-Naßbatterie (Sb/Sb). Die wartungsarme Batterie ist derzeit die häufigste Bleibatterie.

Bei "wartungsfreien" Naßbatterien bestehen sowohl die positiven als auch die negativen Platten aus einer Blei-Calcium-Legierung (Ca), beispielsweise Johnson Controls [früher Delphi], General Motors ACDelco oder East Penn. Es gibt geschlossene Ausführungen (mit herausnehmbaren Verschlußstopfen) und verschlossene (ohne herausnehmbare Verschlußstopfen). Die geschlossenen sind für heiße Gegenden zu empfehlen, damit man Wasser nachfüllen kann. Die Vorteile und Nachteile "wartungsfreier" (Ca/Ca) Auto- und zyklenfester Naßbatterien gegenüber nassen wartungsarmen (Sb/Ca) sind:

Jedoch sind die (amerikanischen) Ausführungen mit Seitenanschlüssen (GM-Art) anfälliger für Lecks an den Polversiegelungen durch Überdrehen, falsche Klemmschraubenlänge oder Vibration durch zu kurze Batteriekabel. Siehe Abschnitt 7.5 für weitere Informationen zu den Endpolarten. Außerdem sind sie anfällig für Versagen durch Tiefentladung ("leere" Batterie) wegen erhöhter Abschlammung aktiver Masse bei den Platten und Bildung einer Sperrschicht zwischen der aktiven Plattenmasse und dem Gittermetall. Wenn eine nasse "wartungsfreie" (Ca/Ca) Batterie verschlossen ist, kann kein Wasser nachgefüllt werden, wenn es benötigt wird. Aus diesem Grunde wird für heiße Gebiete die Verwendung geschlossener Naßbatterien (mit Verschlußstopfen) empfohlen, so daß man destilliertes Wasser nachfüllen kann. Für Batterien im Innenraum oder Kofferraum wird die Nutzung einer verschlossenen Vliesbatterie (Ca/Ca, VRLA) empfohlen. "Wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterien sind im allgemeinen etwas teurer als wartungsarme (Sb/Ca) Naßbatterien.

7.1.4. (Flachplatten-) Vliesbatterie, AGM-Batterie [Absorbed Glass Mat] (Ca/Ca) (VRLA)

Verschlossene Flachplatten-Vliesbatterien fürs Auto (Ca/Ca) und zyklenfeste Vliesbatterien (auch: "mit festgelegtem Elektrolyt" oder "trocken") haben eine sehr dünne Bor-Silikat-Glasfasermatte zwischen ihren flachen positiven und negativen Platten, welche beide aus einer Blei-Calcium-Legierung bestehen. Die AGM-Batterie wurde 1980 erfunden und 1985 erstmals im Militärflug eingesetzt. Sie hat alle Vorteile einer "wartungsfreien" (Ca/Ca) Batterie, plus:

Das Verlegen der Starterbatterie von Fahrzeugen in den Innenraum oder Kofferraum wird immer populärer, weil die Fahrzeughersteller ihre knapp bemessenen Garantiezeiten verlängern wollen, um Temperaturextereme unter der Motorhaube zu meiden, um mehr Gewicht zu haben oder um Platz unter der Motorhaube zu sparen. Nutzen Sie eine Naßbatterie oder ventilgeregelte Vlies- (Ca/Ca) oder Gelbatterie (Ca/Ca) mit GRT (Gas Recombinant Technology). GRT bedeutet einfach, daß 90% oder mehr der Gase während des Ladens wieder zu Wasser rekombiniert werden und in den Zellen bleiben und keine spezielle Belüftung benötigt wird. AGM-Batterien (Ca/Ca, VRLA) sind teurer als "wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterien. Einige Vliesbatterien (Ca/Ca), beispielsweise die Concorde, können ausgeglichen werden. Sie nehmen die ganze Leistung auf, die ein Ladesystem erzeugt. Das bedeutet, daß wenn Sie einen Generator mit 25% (oder weniger) der Kapazität einer zyklenfesten Batteriebank benutzen, es möglich ist, daß ein luftgekühlter Generator überhitzt und während einer langen Hauptladephase ausbrennt. Bei zyklenfesten Batteriebänken mit großer Kapazität sollten Sie einen Generator mit großer Leistung, Spannungregler mit Generatortemperatursensor oder wassergekühlten Generator verwenden. Ein hitzegeschützter Generator sollte 33% der Kapazität der zu ladenen Batteriebank nicht überschreiten.

Man kann davon ausgehen, daß es mehr Flachplatten-AGM-Starterbatterien im Bereich $100 von $120 geben wird, wenn es mehr Wettbewerb gibt. Beispiele für verschlossene AGM-(Ca/Ca) VRLA-Batterien sind Concordes Lifeline, EnerSys' Odyssey und East Penn. Eine wartungsarme (Sb/Ca) oder "wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterie kann normalerweise durch eine AGM-Batterie (Ca/Ca) ersetzt werden, aber eine AGM-VRLA-Batterie (Ca/Ca) nicht durch eine wartungsarme Naßbatterie (Sb/Ca), ohne daß die Ladespannungen angepaßt werden. Ab Modelljahr 2003 gibt es bei einigen Premiumautomobilherstellern 36-Volt-AGM-Starterbatterien (Ca/Ca) mit 14/42-Volt-Dual- oder 42-Volt-Bordnetzen erwarten. In naher Zukunft werden verschlossene Vliesbatterien verstärkt nasse wartungsarme und verschlossene nasse "wartungsfreie" Bleibatterien ersetzen. Nickel-Metalhydrid- (NiHM) und Lithiumionenbatterien (LiIon) und Doppelschicht-Kondensatoren (super capacitors) werden in Hybrid- und Elektrofahrzeuganwendungen eingesetzt werden, welche vielleicht in den nächsten 10 - 20 Jahren druch Brennstoffzellen ersetzt werden. Siehe Collyn Rivers' Artikel Absorbed Glass Mat Batteries für weitere Informationen zu Vliesbatterien.

Für den Einsatz bei starker Vibration, im Gelände oder unter extremen Bedingungen ist es am besten, eine spiralförmig gewickelte AGM-Autobatterie oder zyklenfeste AGM-Batterie zu verwenden, weil die aktive Masse nicht von den Platten abgeht, da sie fixiert ist. Zusätzlich nutzen sie GRT (Gas Recombinant Technology, Gasrekombinationstechnik) und haben die gleichen Eigenschaften wie Vliesbatterien (VRLA, AGM, Ca/Ca), außer daß ihre positiven und negativen Platten (bestehen aus Blei-Calcium-Legierung) als Wickelzellen ausgeführt sind, plus:

Nasse Boots-/Schiffsbatterien / Wohnmobilbatterien gibt es in drei Ausführungen -- zum Starten, "dual purpose" und zyklenfest. Die nasse Starterbatterie für Boote/Wohnmobile ist im Grunde eine nasse Autobatterie mit Tragegriff und Stud- oder kombiniertem Anschluß und ist für hohe Ströme und flache Entladungen ausgelegt (bis 5% Entladetiefe). Sie kann (muß aber nicht) besonders robust sein und mehr Vibration und Erschütterung aushalten als eine Automobilbatterie. Batterieherstellung, Separatordicke, -material, Plattendicke und Plattenzusammensetzung beeinflussen die Fähigkeite der Batterie, Vibration auszuhalten. Das Sichern der Batterie zur Reduzierung der Vibration erhöht ihre Lebensdauer.

Die nasse "dual purpose" Boots-/Wohnmobilbatterie ist ein Kompromiß zwischen einer Starterbatterie und einer zyklenfesten und ist eigens für die starken Vibrationen in Marine-/Wohnmobilanwendungen konstruiert. Sie ist im allgemeinen teurer als eine Starterbatterie. Die "zyklenfeste" Marine-/Wohnmobilbatterie ist für Anwendungen mit tiefer Entladung konzipiert, beispielsweise den Antrieb eines Trollingmotors. Boots-"starter", "dual purpose"- oder "zyklenfeste" Batterien können nasse Standard- (Sb/Sb), wartungsarme (Sb/Ca) oder "wartungfreie" (Ca/Ca) Plattenzusammensetzung haben. Hüten Sie sich vor Boots-/Wohnmobilbatterien, die billig sind, weil diese oft nur Autobatterien mit Henkel und Stud- oder kombiniertem Anschluß sind. Eine zyklenfeste oder "dual purpose" Boots-/Wohnmobilbatterie wird als Starterbatterie fungieren können, wenn sie genug Strom zum Starten des Motors liefern kann. Alle nassen Batterie brauchen ausreichen Belüftung, um die beim Laden erzeugten Gase zu verteilen. Nutzen Sie für Salzwasseranwendungen NUR verschlossene Vlies- (Ca/Ca) oder Gel- (Ca/Ca) VRLA-Batterien, um die Entwicklung TÖDLICHEN Chlorgases beim Vermischen von Batterieelektrolyt und Salzwasser zu verhindern.

Verschlossene zyklenfeste Gelbatterien (Ca/Ca, VRLA (Valve Regulated Lead-Acid)) nutzen ebenfalls GRT (Gas Recombinant Technology), wurden 1934 von Otto Jache erfunden und 1957 von Sonnenschein in den Markt eingeführt. Durch ein Verdickungsmittel wie Kieselsäuregel (fumed silica) wird der Elektrolyt festgelegt. Gelbatterien haben viele der Vorteile und Nachteile der Vliesbatterien. Ihre Platten bestehen aus einer Blei-Calcium-Legierung. Hier ein Vergleich von Gelbatterien (Ca/Ca) mit AGM-Battterien (Ca/Ca) und Wickelzellenbatterien:

Die ideale Umgebungtemperatur für eine Gelbatterie (Ca/Ca) ist 22,2° C. Beispiele für Gelbatterien (Ca/Ca) sind Sonnenschein, East Penn, MK, Exide etc.

7.1.8. Was sind die Unterschiede zwischen Auto-, Boots- und zyklenfesten Batterien?

Autobatterien werden eigens mit dünneren (1,02 mm) und poröseren Platten hergestellt, die eine größere Oberfläche haben, um einen höheren Strom zu liefern, den man benötigt, um einen Motor zu starten. Sie sind für bis zu 5.000 flache (bis 3%) Entladungen konstruiert, was über vier Motorstarts pro Tag sind. Starterbatterien sollten NICHT unter 10% Entladetiefe (DoD) entladen werden. Sie haben Bleischwamm und Gitter aus Streckmetall und nicht aus massivem Blei. Bootsbatterien sind ein Kompromiß zwischen Autobatterien und zyklenfesten Batterien und sind zum Starten und längeren Entladen bei niedrigerer Stromstärke ausgelegt, was normalerweise 20% bis 50% der Batteriekapazität verbraucht. Antriebs- und stationäre zyklenfeste Batterien haben viel dickere Platten (bis 6,35 mm), dickere Gitter, mehr Blei und wiegen mehr als Autobatterien derselben Größe. Sie werden bei niedriger Stromstärke normalerweise zwischen 20% und 80% der Kapazität entladen. Zyklenfeste Batterien überdauern typischerweise zwei bis zehn Autobatterien in einer Zyklenanwendung.

Für besondere Anforderungen mit hohem Stromverbrauch wie Krankenwagen, Erhohlungsfahrzeuge, Wohnmobile, Caravans, Boote oder Fahrzeuge mit Schneeschieber, elektrischer Winde, leistungsstarken Audio- oder Lichtanlagen etc., werden oft gleichermaßen Autobatterien und zyklenfeste Batterien benutzt. Meist wird eine Autobatterie zum Starten des Motors genutzt und eine zyklenfeste Antriebsbatterie (oder Freizeitbatterie) desselben Typs (Plattenzusammensetzung) wie die Autobatterie für die elektrischen Extras. Die Batterien werden meist mit einem Dual-Ladesystem oder einer Schottky-Trenndiode (oder Weiche), dual output alternator, Trennrelais oder A/B-Schalter verbunden, damit die Starterbatterie nicht entladen wird, wenn die zusätzlichen zyklenfesten Batterien benutzt werden. Wenn das Ladesystem läuft, werden die Batterien automatisch aufgeladen (außer bei einem manuellen Relais oder A/B-Schalter), wobei der meiste Strom zur Batterie mit der höchsten Entladetiefe Ladezustand fließt. Die Dimensionierung der Trenntechnik ist wichtig; die Belastbarkeit sollte größer sein als beider Stromquellen am Trenner zusammen. Wenn eine Trenndiode beispielsweise mit einem durch Landstrom gespeisten 40-A-Batterieladegerät und einen 100-A-Generator Lichtmaschine genutzt wird, sollte die Diode mindestens 140 A haben. Wenn ein Trennrelais oder A/B-Schalter genutzt wird und das Ladegerät 100 A hat, aber ein Verbrauch von 300 A besteht, dann muß die Trennvorrichtung mit dem größeren von beiden oder 300 A oder mehr belastbar sein. Die Verkabelung mit den Sicherungen muß auch wenigstens soviel Strom führen können und einen Spannungabfall von 5% oder weniger bei vollem Strom haben.

Ralph Scheidler von Sure Power hat ein exzellentes, einfach zu verstehendes, kostenloses E-Booklet über Multi-Batterie-Anwendungen geschrieben, Introduction to Batteries and Charging Systems. Online ist es unter http://www.surepower.com/pdf/ebr_int.pdf erhältlich. Eine typische Zyklenanwendung in Erhohlungsfahrzeugen ist ein Wechselrichter, der 12 VDC in 120- (oder 240) VAC-Strom umwandelt. Man braucht etwa 12 bis 14 Ampere 12-Volt-Gleichstrom für ein Ampere (oder 120 Watt) 120-V-Wechselstrom (oder ein halbes Ampere oder 120 Watt 240-V-Wechselstrom), deshalb sollten Wechselrichter von zyklenfesten Batterien oder dem Ladesystem des Fahrzeugs gespeist werden und NICHT von der Starterbatterie. Einige Multi-Batterie-Systeme können extrem komplex werden.

Einige der folgenden Risiken geht man ein, wenn eine entladene zyklenfeste Batterie (oder Batteriebank) mit der Starterbatterie parallelgeschaltet wird, ohne eine Trenndiode zu benutzen:

Trenndiodensysteme verlieren, sofern sie nicht spannungskompensiert sind, zwischen 0,6 und 1,6 Volt über jede Diode. Es tritt auch Verlust in den Leitungen auf, welcher die Ladespannung zur Batterie reduziert. Egal welche Trennmethode verwandt wird, sollte falls irgend möglich die korrekte, vom Batteriehersteller empfohlene temperaturkompensierte Ladespannung direkt an den Batteriepolen angelegt werden, um die Batteriekapazität und die Gesamtlebensdauer zu optimieren. Das ist besonders dann wichtig, wenn verschiedene Batterien Batterietypen zusammen verwendet werden und man erreicht das je nach Ladesystem auf verschiedene Weisen. Wenn der Spannungsregler beispielsweise mit einer Meßleitung ausgestattet ist, kann sie mit dem Ausgang der Trenndiode oder dem positiven Batteriepol verbinden oder man ersetzt den internen Spannungsregler mit einem stellbaren oder "intelligenten" Spannungsregler. Man kann einzelne Spannungsregler oder Regler für Batteriebänke hinter dem Trenner verwenden. Wenn die Spannungen nicht korrekt sind, kann die Batterie unterladen oder überladen werden, deswegen ist es für längere Lebensdauer wichtig, daß die richtigen Spannungen anliegen. Wenn die zyklenfeste Batteriebank in einem Wohnbereich oder Fahrgastbereich befindlich ist, wird aus Sicherheitsgründen der Einsatz einer AGM-(Ca/Ca) oder Gel- (Ca/Ca) VRLA-Batterie empfohlen.

Fünf Dinge, die man bedenken sollte, wenn man eine zyklenfeste Antriebsbatterie (oder Boots- / Wohnmobilbatterie) als Starterbatterie verwendet.

Wenn die Antwort auf all diese Fragen Ja ist, wird es funktionieren. Jedoch kann sie den Motor langsamer anlassen oder nicht so lange halten wie eine Starterbatterie für diesen Zweck, auf Grund hoher Temperaturen unter der Motorhaube und geringeren Entladungen. Es gibt auch Beispiele, wo eine nasse zyklenfeste Antriebsbatterie länger als zehn Jahre gehalten hat. Laden Sie die zyklenfeste Batterie zuerst mit einem externen Ladegerät und lassen Sie sie dann einem Autoteile- oder Batteriegeschäft testen. Wenn sie in Ordnung ist, versuchen Sie es mit ihr und überwachen Sie die Ladezustände und Elektrolytstände die ersten paar Monate. Wenn der Ladezustand stets niedrig ist, wird die Batterie unterladen und Sulfat wird sich allmählich ansammeln, was die Kapazität der Batterie verringert, wodurch sie vorzeitig ausfällt. Wenn sie viel Wasser verbraucht, wird sie überladen und kann vorzeitig ausfallen.

Wenn die Batterie zum Starten eingesetzt wird, ist die Kaltstartleistung (Kälteprüfstrom) das Zweitwichtigste; bei Nicht-Starter-Zyklenanwendungen überspringen Sie bitte diesen Abschnitt und gehen zu Abschnitt 7.3 Reservekapazität (RC) oder Amperestundenkapazität (Ah). Der Kaltstartstrom sollte den Anforderungen des Fahrzeugherstellers genügen (oder sie übertreffen) oder am besten für die kälteste Temperatur geeignet sein, die in Ihrem Gebiet auftritt. Die Festlegung des BCI der CCA ist der Strom in Ampere, die eine neue, vollständig geladene Batterie bei -17,8° C, für 30 Sekunden liefern kann, wobei die Spannung über 7,2 Volt bleiben muß. Starterbatterien für Autos und Boote werden manchmal mit deren Startleistung (CA, Cranking Performance Amps) bei 0° C, MCA (Marine Cranking Amps) bei 0° C oder dem Warmstartstrom (HCA, Hot Cranking Amps) bei 26,7° C beworben. Diese Messungen sind nicht mit der Kaltstartleistung gleichzusetzen. Lassen Sie sich von einem höheren CA-, MCA- oder HCA-Wert nicht irreführen. Um CA oder MCA in CCA umzurechnen, multiplizieren Sie die CA oder MCA mit 0,8. Um HCA in CCA umzurechnen, multiplizieren Sie den HCA mit 0,69. Die Festlegungen der British und International Electrotechnical Commision des CCA sind Starten für 180 Sekunden bis 8,4 Volt bei -17,8° C, beziehungsweise 60 Sekunden bis 8,4 Volt bei -17,8° C.

In heißen Gebieten ist der Kauf einer Starterbatterie fürs Auto oder Boot mit dem Dreifachen oder Vierfachen der benötigten Kaltstartleistung eine Geldverschwendung, weil die zusätzliche Leistung nicht gebraucht wird. Ein Startermotor fordert nur das, was er zum Betrieb braucht. In extrem kalten Gebieten jedoch ist ein höherer Kaltstartwert besser wegen des erhöhten Strombedarfs zum Starten des trägen Motors und der Ineffizienz einer kalten Autobatterie. Wenn Autobatterien altern, können sie auch weniger Kaltstartleistung produzieren. Laut dem BCI (Battery Council International) benötigen Dieselmotoren 220% bis 300% soviel Strom wie ihr Benzinpendant und im Winter 140% bis 170% soviel Strom wie im Sommer. Dieser erhöhte Bedarf geht in die CCA-Empfehlung des Originalherstellers ein.

Wenn mehr Kaltstartleistung benötigt wird, können zwei identische 12-Volt-Starterbatterien parallelgeschaltet werden oder zwei identische 6-Volt-Starterbatterien mit größerer Kaltstartleistung in Reihe. Bitte sehen Sie sich die Bilder in Abschnitt 7.3 an, wenn Sie mehr Informationen zum Reihen- oder Parallelschalten von Batterien benötigen. Wenn Sie zwei 12-Volt-Batterien parallelschalten, die denselben Typ, selbes Alter und selbe Kapazität haben, können Sie möglicherweise die ursprüngliche Kaltstartleistung verdoppeln. Wenn Sie zwei in Reihe schalten, die nicht vom selben Typ sind oder nicht dieselbe Kapazität haben, wird die Batterie (oder Zelle) mit der niedrigsten Kapazität überladen oder übermäßig entladen.

Vergleicht man einmal einen Regentonne mit einer Batterie, dann bestimmt der Füllstand in der Tonne den Wasserdruck (entspricht der Spannung der Batterie), aber der Durchmesser der Tonne bestimmt das Gesamtvolumen des Wassers (entspricht der Kapazität der Batterie). Die Größe des Abflußhahns beschränkt den Ausfluß (entspricht dem Entladestrom).

Bei Autobatterien ist die Reservekapazität oder der Amperestundenwert ein gleich wichtiger Gesichtspunkt wie die Kaltstartleistung, wegen der Auswirkungen höherer Ruheströme (abgezogener Zündschlüssel) bei Langzeitparken, Strombedarf während Kurzfahrten und Notfällen. Die Ausdauer wird von Eurobat als Kombination aus gespeicherter Energiemenge in der Batterie und der Rate, mit der die Batterie über die Batteriedauer entladen wird, definiert. RC ist die Anzahl der Minuten, die eine vollständig geladene Batterie bei 26,7° C mit konstanten 25 Ampere entladen werden kann, bis die Spannung unter 10,5 Volt fällt. Europäische und Asiatische Starterbatterien und zyklenfeste Batterien haben normalerweise einen Amperestundenwert (Ah). Um RC in Ah (oder Ah in RC) umzurechnen, sehen Sie in den technischen Angaben des Herstellers nach. Mehr RC (oder Ah) ist (/sind) in jedem Fall besser. Wenn Ihr Auto in Ihrem heißen Gebiet eine Kaltstartleistungsanforderung von 360 (CCA) hat, wäre eine 400-CCA-Batterie mit 120 Minuten Reservekapazität und mehr Elektrolyt zur Kühlung besser als eine mit 600 CCA mit 90 Minuten RC. Außerdem gibt es einen Zusammenhang zwischen dem Gewicht einer Batterie und der Größe der RC (oder Ah). Je schwerer die Batterie, desto mehr Blei hat sie und desto länger die potentielle Lebensdauer.

Bei zyklenfesten Batterien sind wichtige Überlegungen, ob die Amperestundenkapazität für die Anwendung ausreicht oder noch größer ist, der "Peukert-Effekt" und wieviel Gewicht Sie tragen können. Bei den meisten zyklenfesten Batterien ist normalerweise der Strom angegeben, mit dem eine vollständig geladene Batterie bei 26,7° C in 20 Stunden auf 10,5 Volt entladen wird, "K20" (C/20). Entladeraten von 100 Stunden (K100, C/100), 10 Stunden (K10, C/10), 8 Stunden (K8, C/8) oder 6 Stunden (K6, C/6) werden auch häufig angegeben. Sie sollten beim Vergleich von Amperestundenwerten von zyklenfesten Batterien die gleiche Entladezeit nehmen, welche man vom Batteriehersteller erfährt. Durch den "Peukert-Effekt" hat dieselbe zyklenfeste Naßbatterie mit der Amperestundenkapazität von 240 über 20 Stunden beispielsweise eine Kapazität von 176 Amperestunden bei einer Entladung über sechst Stunden oder 115 Amperestunden für eine Stunde. Innerhalb einer BCI-Gruppe tendieren Batterien mit mehr Amperestunden (oder höherer RC) dazu, physisch größer zu sein, eine längere Lebensdauer zu haben und mehr zu wiegen, weil sie dickere Platten und mehr Blei haben als Autobatterien.

"PEUKERT-EFFEKT" (entnehmbare Kapazität)

1897 hat W. Peukert festgestellt, daß je höher die Entladerate (oder je geringer die Zeit der vollständigen Entladung), die Kapazität wegen des "Peukert-Effekts" ("the shrinking battery effect") und des Innenwiderstands der Batterie umso niedriger ist. Ein gutes Beispiel zum "Peukert-Effekt" für die Kapazität zyklenfester Batterien bei verschiedenen Entladeraten findet man unter http://www.usbattery.com/. Die eigentliche Formel ist t = C / Iⁿ, wobei n die "Peukert-Zahl" für die spezifische Batterie ist, um die Entladezeit genauer zu berechnen. Siehe Steve Gibsons Artikel, An in depth analysis of the math behind Peukert's Equation (Peukert's Law), für eine detaillierte Erklärung zur Berechnung. Die "Peukert-Zahl" bewegt sich im allgemeinen im Bereich von 1,05 bis 1,4; dabei ist die Batterie mit 1,05 wegen des geringen Innenwiderstands die leistungsstärkste. Ein Peukert-Zahl-Rechner und einige spezielle Beispiele zu Batterien findet man auf Eve's Battery Page unter http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/8679/battery.html. Die Auswirkungen werden im Graph unten dargestellt. Eine gute Analogie zum "Peukert-Effekt" findet man bei Ample Power auf http://www.amplepower.com/pwrnews/beer/. Noch einen Peukert-Rechner gibt es auf http://home.hetnet.nl/~marcellebarion/epeukert.html.

Peukert-Effekt

[Quelle: How Lead-Acid Batteries Work]
Schamlos kopiert an Hand der Formel C = 120Ah * I / Iⁿ (d. Übers.)

Normalerweise ist die beste Wahl die Batterie, die am schwersten ist, die am besten zur Anwendung und physischen Größenanforderung paßt und die niedrigsten Kosten (inkl. Wartung) für die Gesamtleistung hat, die sie während ihrer Lebensdauer liefert. Größer ist besser!

Die Temperatur spielt eine Rolle! Der folgende Graph von Concorde zeigt den Einfluß der Temperatur auf die Amperestundenkapazität deren AGM-Batterie (Ca/Ca):

Wenn mehr Amperestundenkapazität (Ah) oder mehr Reservekapazität (RC) benötigt wird, gibt es normalerweise drei Wege zum Ziel:

7.3.2.1. Zwei (oder mehr) 12-Volt-Batterien können parallelgeschaltet werden, sollten identisch sein und exakt so verbunden, wie unten gezeigt. Wenn Sie zwei 12-Volt-Batterien parallelschalten und sie typgleich, gleich alt sind und dieselbe Kapazität haben, können Sie die Kapazität durch den "Peukert-Effekt" mehr als verdoppelt. Wenn Sie zwei oder mehr Batterien (oder Batteriebänke) parallelschalten, die nicht vom selben Typ sind oder die gleiche Kapazität haben, kann das korrekte Laden schwerer werden. Die Verwendung eines angemessenen "intelligenten" Ladegerätes ist sehr zu empfehlen. Zur besseren Balance der Spannung verbinden Sie die POSITIVEN (+) Batteriepole mit einem einzelnen positiven (+) Verzweigungspunkt und die Leitungen vom NEGATIVEN (-) Batteriepol mit einem einzelnen NEGATIVEN (-) Verzweigungspunkt. Alle Verbindungsdrähte zwischen den Batteriepolen und den Verzweigungspunkten müssen exakt die gleiche Drahtstärke und Länge haben, damit die Spannung gleich ist. Die Anzahl der parallelgeschalteten Batterien (oder Batterieketten) sollte auf vier begrenzt sein. Für weiterführende Informationen zum Parallelschalten von Batterien, siehe Chris Gibsons Artiekl How to correctly interconnect multiple batteries to form one larger bank. Chris' Artikel geht ins Detail, warum falsch parallelgeschaltete Batterien Kapazitätsverlust verursachen, was zu vorzeitigen Ausfällen führt.

7.3.2.2. Zwei identische 6-Volt-Batterien mit größerer Kapazität können in Reihe geschaltet werden, indem man den NEGATIVEN (-) Pol von Batterie 1 mit dem POSITIVEN (+) Pol von Batterie 2 verbindet. Verwenden Sie keine verschiedenen Batterietypen, Batteriehersteller oder Batterien mit unterschiedlicher Kapazität in Reihe , weil die Batterie (oder Zelle) mit der niedrigsten Kapazität überladen wird oder übermäßig entlädt. Batterien in Reihe sind viel einfacher richtig zu laden, haben wegen geringer Anzahl an Zellen eine höhere Zuverlässigkeit, sind aber auf die niedrigste Kapazität der verwandten Batterien (oder Zellen) beschränkt.

7.3.2.3. Zwei identische 6-Volt-Batterien mit größerer Kapazität können in Reihe geschaltet werden, indem man den NEGATIVEN (-) Pol von Batterie 1 mit dem POSITIVEN (+) Pol von Batterie 2 verbindet, um dann eine "12-Volt-Batterie" zu haben. Zwei (oder mehr) "12-Volt-Batterien" können parallelgeschaltet werden. Diese Verbindung nennt man Reihen-parallel-Bank. Bitte sehen Sie sich die Empfehlungen für die Parallelschaltung von Batterien (oder Batteriebänken) in Abschnitt 7.3.2.1 an.

Wenn sie exakt so wie in den Graphiken verbunden sind, entladen die Batterien besser und laden gleichmäßig und haben eine höhere Lebensdauer. Zwischen den Batteriepolen oder Batteriepolen und Verzweigungspunkten sollten die Kabel gleich in Länge und Drahtstärke sein und so kurz wie möglich und dick genug, um einen deutlichen Spannungsabfall von 0,075 Volt (75 Millivolt) pro 100 A oder weniger in den Kabeln und Verbindern zu verhindern. Batteriekabel zum Ladegerät oder Inverter (oder anderem Verbraucher) sollten gleich lang sein und die gleiche Drahtstärke haben, damit sich die Batterien gleichmäßig entladen. Es ist wichtig, daß die vom Batteriehersteller empfohlene Ladespannung direkt von der Ladequelle an die Batteriepole angelegt. Ein einstellbarer Tiefentladeschutz (low voltage disconnect), der auf ein Minimum von 10,5 VDC (12,0 VDC ist besser) gesetzt wird, gewährleistet eine geringere durchschnittliche Entladetiefe und schützt elektrische und elektronische Gerätschaft und die Batterien vor Schäden durch echte Tiefentladung und Zellenumpolung.

7.3.3. Was ist besser - zwei 6-Volt-Batterien in Reihe oder zwei 12-Volt-Batterien parallel?

Einige Batterieexperten glauben, daß Batterien in Reihe einfacher zu entladen und laden sind, weil dieselbe Menge Strom an jeder Zelle anliegt und weniger Zellen etwas verläßlicher sind. Andere Batterieexperten glauben, daß parallelgeschaltete Batterien besser sind, weil sie weniger Platz brauchen, durch den Peukert-Effekt mehr Kapazität haben und wenn eine Zelle unterbrochen ist, die schlechte Batterie getrennt werden kann und die anderen weiterbenutzt werden. Für weiterführende Informationen zu dieser Diskussion lesen Sie bitte Collyn Rivers exzellenten Artikel auf Interconnecting Batteries, Ample Powers Parallel Batteries? und Battery Configuration: Parallel or Series? veröffentlicht von Sierra Nevada Airstreams.

Wenn mehr Spannung benötigt wird, verbinden Sie identische Batterien in Reihe wie folgt:

Zwei identische 6-Volt-Batterien können in Reihe geschaltet werden, damit sie 12 Volt liefern. Zwei identische 12-Volt-Batterien oder drei identische 8-Volt-Batterien können in Reihe geschaltet werden, um 24 Volt zu erzeugen. Drei identische 12-Volt-Batterien in Reihe oder sechs identische Sechs-Volt-Batterien erzeugen 36 Volt und so weiter. Bitte beachten Sie, daß die Amperestundenkapazität insgesamt gleichbleibt. Andere Zusammenschlüsse sind möglich, aber der Batterietyp und die Amperestundenkapazität jeder Batterie in Reihe sollten gleich sein, weil ungleichmäßige Entladungen zu Ladeproblemen führen.

Sie können auch einen Gleichstromwandler verwenden, um eine andere oder konstante Gleichspannung zu erzeugen. Ein häufiges Problem ist das Betreiben eines Laptops oder eines anderen Geräts, das mehr als 14 VDC braucht, mit einer 12-Volt-Batterie oder 12-Volt-Geräte mit 24-, 36- oder 48-Volt-Batteriebänken. Einen effizienten Gleichstromwandler zu verwenden ist sehr zu empfehlen, er ist automatisch und beseitigt die Probleme mit ungleichen Entladungen bei mehreren Batterien und mit dem Wiederaufladen.

"Half-tapping" two batteries in series can be used to produce a source with half of the voltage, three batteries for one third and two thirds the voltage, and so on. Lassen Sie mich beispielshalber, unter Verwendung der unten abgebildeten Diagramme, annehmen, daß zwei identische 12-Volt-Batterien in Reihe zum Antrieb eines 24-Volt-Elektrobootsmotors (Trolling-motor) genutzt werden und der Bedarf besteht, 12-Volt-Lampen oder elektrisches Gerät mit 12 V zu betreiben. Die elektrische 12-Volt-Gerätschaft kann an die 12-Volt-Batterien angeschlossen werden, sofern die 12-Volt-Lasten zwischen den zwei 12-V-Batterien gleichmäßig aufgeteilt sind, so daß der Verbrauch ausgeglichen und abgesichert ist. (In the diagrams below, the negative connection for Load 1 must be isolated from "ground" because it will place a dead short on the Battery for Load 2.) Wenn in Reihe geschaltete Batterien ungleich entladen werden, führt das Wiederaufladen der Batterien mit einem Ladegerät mit einem Ladekanal (in diesem Beispiel einem 24-Volt-Ladegerät) dazu, daß die Batterie (oder Zelle) mit der niedrigsten Kapazität überladen oder zu tief entladen wird. Mit der Zeit wird dadurch die Lebensdauer der Batterie deutlich verkürzt. Collyn Rivers' Artikel 12 volt Systems From 24 Volt Supplies führt noch weitere Möglichkeiten auf.

Eine bessere Lösung ist es, einen 24/12-Volt-Gleichspannungswandler zur Erzeugung der 12 Volt zu verwenden oder ein eigenes 12-Volt-Ladesystem mit -Batterie, weil kein ungleicher Verbrauch an den Batterien auftritt und keine Spannungsabweichungen. Bei reihengeschalteten Batterien sollten Sie, wenn ungleiches Entladen oder das Benutzen ungleicher Batterien nicht vermieden werden kann, ein Ladegerät mit getrennten Ladekanälen, ein Ladegerät mit einem Ladekanal zusammen mit einer externen Trenndiode (an den Spannungsabfall angepaßt) oder eine Weiche verwenden, um alle Batterien zur selben Zeit wiederaufzuladen.

Below are examples of wiring diagrams of "half tapped" 12-volt, 24-volt, and 36-volt battery banks.

Bei gleicher Amperestundenkapazität wiegt eine einzelne 12-Volt-Batterie wegen des zusätzlichen Gehäusematerials und des Batterieverbindungskabels etwa 10% weniger als zwei in Reihe geschaltete 6-V-Batterien. Aber die zwei 6-Volt-Batterien können getrennt werden und jede hat etwa das halbe Gewicht einer 12-V-Batterie und ist leichter zu transportieren.

7.3.7. Kann ich alte und neue oder nicht identische Batterien zusammen verwenden?

Um Ladeprobleme bei in Reihe oder reihenparallelgeschalteten Batterien zu vermeiden, verwenden Sie keine alten und neuen Batterien zusammen oder welche mit verschiedenen Kapazitäten oder verschiedener Art. Das Vermischen alter mit neuen Batterien ist wie das Vermischen von alter mit neuer Milch - bald hat man nichts als alte Milch. Die schwächste Batterie (oder Zelle) oder die mit der geringsten Kapazität in der Reihen- oder Reihenparallelschaltung wird übermäßig entladen und überladen, was schließlich zu einem vorzeitigen Ausfall führt. Wenn die schwächsten Batterien ausgetauscht werden sollen, ist es empfehlenswert, die neuen Batterie "vorzubehandeln", indem man sie ein paar Zyklen lädt und entlädt. Wenn die Batterien ungleichmäßig entladen werden oder nicht identische Batterien verwandt werden müssen, verwenden Sie ein Ladegerät mit getrennten Ladekanälen, ein Ladegerät mit einem Ladekanal zusammen mit einer externen Trenndiode (an den Spannungsabfall angepaßt), mehrere Ladegeräte oder eine Weiche zum Laden aller Batterien gleichzeitig bzw. jeder einzeln. Batterien, die nicht mindestens 80% ihrer Nennkapazität liefern, werden für fehlerhaft gehalten und sollten ersetzt werden. Aus der Erfahrung weiß man, daß wenn eine Batterie erst einmal nicht 80% der Nennkapazität liefert, ihre Fehlerrate exponentiell nach oben geht.

In Nordamerika bauen die Hersteller ihre Batterien nach einem BCI-Gruppengrößennummernstandard (Battery Council International) (U1, 24, 27, 31, 34, 35, 65, 75, 78, 8D, GC, L-16 etc.). Diese Spezifikationen basieren auf der physischen Gehäusegröße, dem Ort der Pole, Art und Polarität. In Europa hat das Europäische Komitee für Normung (CEN) den ETN-Standard (European Type Number) als Ersatz für die älteren Standards EN, IKC, den italienischen CEI und den deutsche DIN bestimmt. Eine ET-Nummer (Batterieidentifizierung - BS EN 60095) ist in dreigeteilt. Die dreistellige erste Gruppe steht für Spannung und Kapazität in Amperestunden. Bei Zahlen unter 500 ist die Zahl die Kapazität einer 6-Volt-Batterie. Bei Zahlen über 500 zieht man 500 ab, der Rest ist dann die Kapazität einer 12-Volt-Batterie. Die zweite dreistellige Zifferngruppe deutet die physische Gehäusegröße an, die Haltevorrichtung am Gehäuseboden, Art und Anordnung der Anschlüsse (Pole) und Polarität. Die dritte dreistellige Gruppe ist der EN-Kälteprüfstrom in Ampere geteilt durch 10. In Asien wird für gewöhnlich der japanische JIS-Standard genutzt und in Rußland GOST 959.

Die Nummer der OEM-Batterie ist ein guter Anfang bei der Bestimmung der Ersatzbatteriegröße. Im Bereich einer Größe variieren Kälteprüfstrom und Reservekapazität, Garantie und Batterieart von Modell zu Modell oder von Marke zu Marke. Batterien werden oft als Modellvariante oder Teil einer Reihe angeboten, die Größennummer kann also beim gleichen Preis unterschiedlich sein. Für denselben Preis kann möglicherweise eine physisch größere Batterie mit mehr Kälteprüfstrom oder Reservekapazität (oder Ah) gekauft werden, als die zu ersetzende Batterie hat. Eine Batterie der Gruppe 34/78 könnte eine kleinere der Gruppe 26/70 ersetzen und zusätzliche 30 Minuten Reservekapazität bieten. Wenn Sie eine physisch größere Batterie kaufen, vergewissern Sie sich, daß die Ersatzbatterie passen wird, die Kabel sich korrekt an die entsprechenden Endpole anschließen lassen und daß die Pole KEINE Metalloberfläche berühren (z.B. die Motorhaube, wenn sie geschlossen ist).

Die Batteriehersteller bieten Auswahlhilfen an, die die erforderliche Kaltstartleistung und für den Ersatz empfohlene Gruppennummer enthalten und nach Automarke, Modell und Herstellungsjahr, Batteriegröße und Kälteprüfstrom- und Reservekapazitätswerten (oder Amperestunden) geordnet sind. Sie finden Informationen über die BCI-Größe auch online unter http://www.rtpnet.org/~teaa/bcigroup.html oder in einigen der Auswahlhilfen in der Liste der Batteriehersteller und Eigenmarken von http://www.batteryfaq.org. Es kann sein, daß der Hersteller nicht alle Größen baut oder das Geschäft nicht alle Batteriegrößen führt. Wegen der geringeren Kosten werden "universelle" Batterien mit zwei Polarten, die mehrere Gruppengrößen ersetzen, zunehmend populär und passen in 75% oder mehr von allen Autos, die heute auf der Straße sind.

Bei Autos ist Rundpol am verbreitetsten, gefolgt vom Seitenanschluß (GM), dann kombinierter Rundpol- und Seitenanschluß. Flachpolanschlüsse gibt es bei einigen europäischen Autos, Motorrädern, Rasen- und Gartengeräten, Schneemobilen und anderen Leichtfahrzeugen. Stud-Anschlüsse gibt es bei Heavy-duty- und zyklenfesten Batterien. Der POSITIVE (+) Rundpol ist um 1,6mm geringfügig größer als der NEGATIVE (-). Anschlußtypen, ihre Position und Polarität variieren. Es gibt Adapter, mit denen man Kabel für Seitenanschlüsse (nach "GM"-Art) mit Batterien mit Polen auf der Oberseite verbinden kann und umgekehrt. Andere Anschlüsse für zyklenfeste Batterien findet man auf http://www.usbattery.com/pages/usbterminals.htm. Kabelschuhe sind die Verbinder an den Enden der Batteriekabel, die Kontakt mit den Anschlüssen an der Batterie herstellen.

Batteriehersteller und Vertriebsorganisationen kennzeichnen ihre Batterien oft mit einer "Eigenmarke" für Automobilhersteller, große Einzelhandelsketten oder den Export. Eine alphabetische Liste der meisten der großen Batteriehersteller/-vertreiber, deren Webadressen, Telefonnummern und einige ihrer Markennamen, Warenzeichen und Eigenmarken findet man in der Batteriehersteller- und Markennamenliste auf http://www.batteryfaq.org. Inhaberschaft, Branding, Webadressen und Telefonnummern ändern sich gelegentlich.

Bleibatterien sind vergänglich und sulfatieren bei der Lagerung durch natürliche Selbstentladung, besonders bei Temperaturen über 26,7° C. Siehe Abschnitt 16 zur Sulfatierung.

Manchmal ist es schwierig, die "Frische" einer Batterie zu bestimmen. Sofern sie nicht regelmäßig geladen wurde und nicht "trocken vorgeladen" ist (ohne Elektrolyt ausgeliefert), sollten Sie NIEMALS eine Standard- (Sb/Sb) oder wartungsarme (Sb/Ca) Naßbatterie kaufen, die MEHR als drei Monate alt ist oder eine wartungsfreie (Ca/Ca) Naßbatterie, die MEHR als sechs Monate alt ist. Trocken vorgeladene Batterien werden ohne Elektrolyt ausgeliefert, haben aber üblicherweise ein "Mindesthaltbarkeitsdatum" von einem bis drei Jahren. Je nach Temperatur können Vliesbatterien (Ca/Ca) und Gelbatterien (Ca/Ca) sechs bis 18 Monate gelagert werden, bevor der Ladezustand unter 80% fällt. Siehe Abschnitt 16 für weitere Informationen zu Sulfatierung. Händler stellen ihre ältere Batterien in Lagerregale, damit sie zuerst verkauft werden und sie sie nicht warten müssen. Die frischeren Batterien findet man weiter hinten im Regal oder im Lagerraum. Bei Naßbatterien ist das Datum der Formierung oftmals in das Gehäuse geprägt oder auf einen Aufkleber gedruckt. Lassen Sie, falls irgend möglich, die neue Batterie testen und, falls nötig, laden, bevor die Batterie den Laden verläßt. Das kann einem eine Menge Zeit und Frustration ersparen, wenn die neue Batterie sulfatiert ist oder einen Herstellungsdefekt hat.

Daten sind auf den Deckel nahe dem Pol geprägt. Die erste Nummer ist das Jahr. Das zweite Zeichen ist der Monat A-M, I ausgelassen. Die letzten zwei Zeichen stellen das geographische Gebiet dar. Beispielsweise 0BN3 = Februar 2000.

Douglas nutzt die Buchstaben seines Namens zur Darstellung des Herstellungsjahres und die Ziffern 1-12 für den Monat, D=1994 O=1995 U=1996 G=1997 L=1998 A=1999 S=2000. Beispielsweise S02 = Februar 2000.

Für gewöhnlich auf einem Aufkleber oder heißgeprägt auf der Seite des Gehäuses. A=Januar, B=Februar und der Buchstabe I wird ausgelassen. Die Ziffer nach dem Buchstaben ist das Jahr der Auslieferung. Beispielsweise B0 = Februar 2000.

Das vierte oder fünfte Zeichen ist der Monat. Die folgende Ziffer ist das Jahr. A-M, I wird ausgelassen. Beispielsweise RO8B0B = Februar 2000.

Das erste Zeichen ist das Jahr. Die folgenden drei Ziffern sind der Tag des Jahres. Beispielsweise 3123 = 3. Mai 2003.

Der Datumscode auf dem negativen Pol wird geprägt, wenn die Batterie aus der Fertigung kommt, bereit zum Versand oder Lagerung. Der geprägte Code ist meist einen Monat vordatiert. Eine Batterie, die im März rausgeht, trägt den Datumscode vom April. Der Code auf dem positiven Pol ist das Herstellungsdatum, der angibt, wann die Batterie physisch hergestellt wurde, aber ohne Elektrolyt. Der Buchstabe ist der Monat (A=Jan, B=Feb, C=März etc.) und die Nummer ist der Tag. Also bedeutet "K26", daß die Batterie bereit für die Befüllung mit Elektrolyt war und die Formierung am 26. November war. Da der negative Pol A2 zeigt (Januar 2002), muß das Herstellungsjahr 2001 sein.

Das Aktivierungsdatum befindet sich auf einem orangenen Aufkleber auf dem Lieferkarton oder e-mailen Sie dem Concorde Customer Service mit der Seriennummer der Batterie.

Der vierstellige Code repräsentiert den Wochentag (erste Ziffer), Kalenderwoche (mittlere zwei Ziffern) und das Jahr (letzte Ziffer). Der 4. April 2003 wäre als Datumscode 4143. Der Datumscode ist in die Vorderkante oben auf der Batterie eingeprägt.

Der dreistellige Code stellt das Jahr (erste Ziffer), den Monat (mittlerer Buchstabe) und den Werkscode dar (letzte Stelle). Der April 2003 wäre als Datumscode 3Dx. Der Datumscode wird in den positiven Endpol geprägt, wenn die Batterie formiert ist. Die Zeichen, die in das Gehäuse gebrannt sind, sind der Produktionslauf. Beispielsweise A270N.

Der vierstellige Datumscode könnte aus Kalenderwoche (ersten zwei Ziffern) und dem Jahr (letzten zwei) bestehen. Der 1. November 2006 beispielsweise wäre als Datumscode 4406. Der vierstellige Code könnte auch den Monat (ersten zwei Ziffern) und das Jahr (letzten zwei) darstellen. Der 1. November 2006 beispielsweise wäre also 1106 als Datumscode. Der sechsstellige Datumscode könnte den Monat (ersten zwei Ziffern), Tag (mittleren zwei) und Jahr (letzten zwei) darstellen, oder jede andere Kombination. Der 1. November 2006 beispielsweise wäre als Datumscode 110106 oder 011106. Der Datumscode ist normalerweise auf die Batterie geprägt oder auf einen Aufkleber auf der Batterie gedruckt.

Wenn Sie den Datumscode nicht herausfinden können, fragen Sie den Händler oder kontaktieren Sie den Hersteller oder die Vertriebsorganisation. Wegen der permanenten Sulfatierung und Selbstentladung ist eine frischere Batterie definitiv besser.

Garantien mit kostenlosem Ersatz stellen das Risiko dar, das der Hersteller bereit ist, zu übernehmen. Eine längere Ersatzgarantie ist im allgemeinen besser.

Es folgen einige Tips für Verbraucher zum Kauf von Starterbatterien für Autos, Motorräder, Lkw, Boote und Erholungsfahrzeuge und zyklenfeste Batterien. Bevor Sie eine Ersatzbatterie kaufen, sollten Sie Ihre alte Batterie vollständig laden, die Oberflächenladung eliminieren und sie testen. Es könnte sein, daß Sie ein schadhaftes Ladesystem, einen losen Generatorriemen oder korrodierte Anschlüsse haben und die alte Batterie nur entladen war, aber in Ordnung ist.

Der Kauf einer Batterie ist sehr viel einfacher geworden, weil die meisten Batterie- und Fahrzeughersteller auf BCI-Gruppennummer und Europäische Typnummer (ETN) umgestellt haben, welche DIN oder JIS als Standard für die Batteriespannung, physische Größe, Anschlußtyp und Position ablösen. Webbasierte Batterieauswahlhilfen von den Batterieherstellern oder Vertriebshändlern können einem die Aufgabe erleichtern. Sie enthalten die Minimalkaltstartanforderung des Fahrzeugs (CCA) und Batteriegrößenersatzempfehlungen nach Marke, Modell und Herstellungsjahr.

Zum Starten eines Motors ist eine Auto- oder Starterbatterie normalerweise besser als eine zyklenfeste Batterie, weil sie speziell für flache (1%-3%) Entladungen ausgelegt ist. Der Batterietyp MUSS zum Ladesystem des Fahrzeugs passen, sonst könnte die neue Batterie oder das Ladesystem beschädigt werden. Am einfachsten geht das, indem man die Batterie durch denselben Typ, der ursprünglich vom Fahrzeughersteller eingebaut wurde, oder einen kompatibelen Typ ersetzt. Die Ausnahme bilden heiße Gebiete; dort wird die Verwendung einer geschlossenen nassen Autobatterie empfohlen (mit Verschlußstopfen), weil so der Wasserverlust leicht ausgeglichen werden kann. Bei Batterien mit Seitenanschlüssen, die man häufig in General-Motors-Fahrzeugen findet, prüfen Sie die Länge der Anschlußschraube und ziehen Sie sie nicht zu fest an, weil dadurch das Batteriegehäuse Risse bekommen kann und sie dann undicht ist.

Für eine Zyklenanwendung ist eine zyklenfeste Batterie die viel bessere Wahl als eine Starterbatterie, weil die zyklenfeste Batterie wegen ihrer dickeren Platten eine viel längere Lebensdauer haben wird, wenn sie stärker entladen wird.

7.8.3. Wählen Sie bei Autobatterien die Batterie aus, die die Empfehlung des Fahrzeugherstellers bezüglich der Kaltstartleistung erfüllt oder überschreitet oder am besten für die kältesten Temperaturen in Ihrem Gebiet geeignet ist. Für mehr Kaltstartleistung wird eine größere Plattenoberfläche benötigt und um mehr Oberfläche auf gleichem Raum unterzubringen, werden dünnere Platten verwandt. Dünnere Platten führen normalerweise zu einer kürzeren Gesamtlebensdauer.

Verwechseln Sie nicht die Startleistung (CA, Cranking Performance Amps), MCA (Marine Cranking Amps) oder Warmstartstrom (HCA, Hot Cranking Amps) mit dem Kaltstartstrom (CCA). In heißen Gebieten sollten Sie Batterien kaufen, die das doppelte oder dreifache der für das Fahrzeug nötigen Startleistung liefern. Wenn Starterbatterien in extrem kalten Gebieten eingesetzt werden, ist mehr Leistung zum Starten des zähen Motors und der Ineffizienz der kalten Batterie nötig. James W. Douglas' Empfehlung in seinem Artikel vom Februar 2000, Battery Selection--A Consumers Guide, in der Zeitschrift The Battery Man ist:

"Die schnittigen, aerodynamisch Designs haben einen geringen Luftstrom zur Kühlung durch den Motorraum und die kleine Batterie mit der hohen Kaltstartleistung wird viele sehr dünne Bleiplatten haben, nur um die nötige Oberfläche zu bieten, um diese hohe Startleistung erreichen. Sie wird eine geringere Menge Elektrolyt haben, das für die notwendige Kühlung, die für eine lange Lebensdauer nötig ist, und die größere Kapazität für die elektrischen Verbraucher des Autos sorgen muß. All diese dünnen Platten werden wegkorrodieren und schon sehr früh ausfallen; die Lebensdauer der Hochleistungsbatterie ist also geringer der einer Batterie mit geringerer Kaltstartleistung, die weniger kostet. Die beste Faustregel lautet: wenn sie die vom Erstausstatter (OEM) empfohlenen Werte hat, kaufen Sie sie. Suchen Sie nach der Batterie mit der höchsten Reservekapazität [RC] bei der korrekten Kaltstartleistung (CCA)."

Mehr RC oder Ah sind besser wegen der Auswirkungen höherer Ruheströme (bei abgezogenem Zündschlüssel), normaler Selbstentladung der Batterie, wenn das Fahrzeug nicht in Gebrauch ist und der Beanspruchung durch Ampelverkehr in der Stadt. Normalweise werden Amperestundenwerte für die Angabe der Kapazität von zyklenfesten Batterien und europäischen Autobatterien verwendet. Wenn Sie Ah-Angaben vergleichen, nehmen Sie dieselbe Entladerate in Stunden. Die häufigste ist 20 Stunden, also "K20" ("C/20"). Es ist die Entladerate für eine vollständig geladene Batterie über eine Zeit von 20 Stunden. Eine 100-Ah-Batterie beispielsweise entlädt bei 5 Ampere in 20 Stunden. Wenn zwei Batterien dieselbe Kapazität haben, ist die schwerere normalerweise die bessere Wahl, weil sie mehr Blei hat.

Batterien werden im allgemeinen als Modellvariante oder Teil Reihe verkauft, also kann die Batteriegröße bei gleichem Preis variieren. Das bedeutet, daß für denselben Preis möglicherweise eine größere Batterie mit mehr Reservekapazität oder mehr Amperestunden gekauft werden kann. Wenn eine physisch größere Batterie gekauft wird, vergewissern Sie sich, daß die Ersatzbatterie paßt, die Kabel sich mit den Polen verbinden lassen und die Pole nicht die Metalloberflächen (z.B. Motorhaube) berühren.

7.8.5. Batterien sind vergänglich, kaufen Sie also die FRISCHESTE, die es gibt.

Sofern die Batterie nicht regelmäßig geladen wurde, sollten Sie nie eine geschlossene Standard- (Sb/Sb) oder wartungsarme (Sb/Ca) Naßbatterie kaufen, die mehr als drei Monate alt ist, bzw. eine verschlossene "wartungsfreie" (Ca/Ca) Naßbatterie, die mehr als sechs Monate alt ist, oder eine verschlossene AGM- (Ca/Ca) oder Gelbatterie (Ca/Ca), die über 12 Monate alt ist, weil sie permanent sulfatiert sein und etwas Kapazität verloren haben könnte. "Trocken vorgeladene" Batterien werden ohne Elektrolyt ausgeliefert und gelagert. Der Elektrolyt wird eingefüllt und vom Händler oder Käufer das erstemal geladen. Sie haben meist eine "Mindesthaltbarkeit" von einem bis drei Jahren. Batteriehändler stellen ihre frischeren Batterien meist nach hinten ins Regal oder in den Lagerraum. Das Herstellungsdatum ist oftmals in das Gehäuse geprägt oder auf einen Aufkleber aufgedruckt. Lassen Sie, wenn möglich, die neue Batterie testen und vergewissern Sie sich, daß sie die angegebenen Werte hat oder überschreitet und lassen Sie sie, falls nötig, wiederaufladen, bevor sie den Laden verläßt.

Garantien mit kostenlosen Austausch stellen das Risiko dar, das Händler, Verteiler oder Hersteller bereit ist, einzugehen.

Es folgen die grundlegenden Schritte für die Dimensioniertung der zyklenfesten Batteriebank, des Wechselrichters, des Batteriebankladegeräts (AC) und des Generators für Wechselstrom. Bei der Dimensionierung von zyklenfesten Batteriebänken sind der Strombedarf, die Effizienz des Wechselrichters, Verluste durch die Leitungen, Entladerate (oder Peukert-Effekt), Elektrolyttemperatur und die gewünschte durchschnittliche Entladetiefe zu beachten. Bei Gleichstrom-Wechselstrom/Gleichstrom-Wandlern gibt es einen leicht zu bedienenden Batteriekapazitätsrechner (engl.) unter http://www.dcacpowerinverters.com/faq.htm#22. Bitte beachten Sie, daß Mikrowellenherde einen sehr hohen Verbrauch haben können und für den Betrieb an Wechselrichter oder Batterie möglicherweise nicht geeignet sind.

7.9.1. Berechnen Sie den täglichen Gesamtwechselstromverbrauch in Amperestunden (Ah). Dazu muß man bestimmen, wieviel Strom ein Gerät braucht und wie lang die tägliche "Einschaltzeit" ist. Der Aufkleber auf den Elektrogeräten hat Strom und Spannung (AC) aufgedruckt, die das Gerät benötigt. Der "Stromverbrauch" wird in Watt oder Ampere angegeben. Wenn die Wattzahl angegeben ist, teilen Sie sie durch die Wechselspannung, um Ampere zu erhalten.

a. Bei zwei 60-Watt-Lampen, die für 4 Stunden durchgängig bei 120 VAC leuchten, ginge die Rechnung 60 W / 120 V x 4 h x 2 (2 Lampen) = 4 Ah. [Bei zwei 60-Watt-Lampen und 240 VAC wären es 60 W / 240 V x 4 h x 2 (2 Lampen) = 2 Ah.]

b. Ein 200-W-Kühlschrank (120 V~), der 24 Stunden lang eingeschaltet ist und eine Einschaltdauer von 25% hat, verbraucht 200 W / 120 V x 24 h x 25% = 10 Ah. [Bei 240 V~: 200 W / 240 V x 24 h x 25 = 5 Ah.]

c. Eine 5-A-Elektrobohrmaschine (120 V~), die 25mal im Abstand von 15 Sekunden betätigt wird, verbraucht 5 A x 15 s/60 s/60 min x 25 = 0,52 Ah. [Bei 240 V~: 2,5 A x 15 s/60 s/60 min x 25 = 0,26 Ah.]

d. Eine 10-A-Pumpe bei 120 V~, die 24 h lang an in ist bei 50% Betriebszeit, verbraucht 10 A x 24 h x 50% = 120 Ah. [Bei 240 V~: 5 A x 24 h x 50% = 60 Ah.]

Der Gesamtverbrauch dieser vier 120V-Geräte beträgt 4 Ah + 10 Ah + 0,5 Ah + 120 Ah = 134,5 Ah pro Tag. Bei 240-V-Geräten wären es insgesamt 67,25 Ah.]

7.9.2. Je nach Effizienz des Inverters und dem Verlust über die Kabel braucht man zwischen 12 und 14 Ampere 12-VDC-Strom für ein Ampere 120-VAC-Strom oder 24 bis 28 Ampere für ein Ampere 240-VAC-Strom. Mit dem Beispiel von oben wären das im schlimmsten Fall 14 x 134,5 Ah = 1883 Amperestunden pro Tag mit 12 VDC.

7.9.3. Je nach der durchschnittlichen Last, die an der Batteriebank anliegt, muß der tägliche Gesamtverbrauch eventuell wegen des Peukert-Effekts angepaßt werden. Die Angaben bei zyklenfesten Batterien werden normalerweise so bestimmt, daß man die volle Kapazität durch die Entladezeit teilt, die es braucht, bis sie auf 10,5 VDC fallen. Eine übliches Maß geht über 20 Stunden und wird als "K20" (C/20) angegeben. Im Beispiel von oben werden 1883,3 Ah in einer Dauer von 24 Stunden verbraucht, was eine geringfügig niedrigere Rate ist als über eine Dauer von zwanzig Stunden, also könnten wir den täglichen Verbrauch wahrscheinlich um 10% oder 1883,3 Ah x 0,9 = 1695 Ah pro Tag geringer ansetzen. Wenn all dieser Strom über eine Dauer von sechs Stunden verbraucht würde, müßte man den täglichen Verbrauch wohl mit etwa 25% mehr ansetzen.

7.9.4. Je nach Temperatur des Batterieelektrolyts muß der Verbrauch gegebenenfalls auch angepaßt werden. Im obigen Beispiel wird von 26,7° C ausgegangen. Wenn Ihre Batteriebank bei einer Temperatur von 15,6° C in Betrieb ist, müßten Sie den Verbrauch um 10% höher ansetzen und bei 0° C um 20%. Angenommen, die Batterien befinden sich in einem beheitzten Bereich mit 21,1° C, müßte man den Tagesverbrauch um 5% höher oder 1695 Ah x 105% = 1780 Ah pro Tag ansetzen.

7.9.5. Je nachdem, wieviele Lade/Entladezyklen Ihre Batterien aushalten sollen, müssen Sie den Verbrauch höher ansetzen. Angenommen, Sie laden die Batteriebank täglich wieder voll auf und "erschwinglichere" zyklenfeste Batterien einsetzen, die bei vollständiger Entladung (durchschnittliche Entladetiefe von 100%) 50 Zyklen durchhalten, erreichen sie bei einer durchschnittlichen Entladetiefe von 80% (20% Ladezustand) 200 Zyklen und bei einer d. Entladet. von 50% 500 Zyklen. In diesem Beispiel bräuchten Sie für eine d. Entladetiefe von 100% eine Batteriebank mit einer Kapazität von 1780 Ah für den Tagesverbrauch von 1780 Ah, bei 80% d. Entladet. (1780 Ah / 80%) eine mit 2225 Ah und bei 50% d. Entladet. (1780 Ah / 50%) eine mit 3560 Ah. Die kleinere, billigere Batteriebank müßte man jedoch nach je 50 Zyklen auswechseln.

Man kann die optimale Größe der Batteriebank bestimmen, indem man die Anzahl der Zyklen mit der Gesamtkapazität (in Ah) multipliziert und den Kaufpreis dadurch teilt. Als einfaches Beispiel nehmen wir einmal an, daß eine zyklenfeste 225-Ah-Batterie (C/20) mit 12 Volt $85 kostet.
Bei 100% Entladetiefe: 1750 Ah / 225 Ah je Batterie = 8 Batterien; 8 x $85 = $680; 50 Zyklen x 1780 Ah = 89.000 Ah; $680 / 89.000 = 0,4 US-Cent pro Ah.
Bei 80% Entladetiefe: 2225 Ah / 225 Ah je Batterie = 10 Batterien; 10 x $85 = $850; 200 Zyklen x 2225 Ah = 445.000 Ah; $850 / 445.000 = 0,191 Cent pro Ah.
Bei 50% Entladetiefe: 3560 Ah / 225 Ah je Batterie = 16 Batterien; 16 x $85 = $1360; 500 Zyklen x 3560 Ah = 1.780.000 Ah; $1360 / 1.780.000 = 0,076 Cent pro Ah.
In diesem Beispiel hat man mit einer größeren, teureren Batteriebank mit einer niedrigeren durchschnittlichen Entladetiefe von 50% etwa nur ein Zehntel der Kosten, als wenn man die Batteriebank jedesmal vollständig entlädt (100% DoD). In diesem Beispiel sind zusätzliche Wartung, Verkabelungskosten, (?) Geldkosten etc. nicht einbezogen, das würde man dann in einer Gesamtbetriebskostenberechnung machen.

7.9.6. Wenn Sie die Tageskapazität bestimmt haben, müssen Sie bestimmen, wieviele Stunden täglich Sie Ihre Batteriebank nutzen wollen, bevor Sie sie wiederaufladen, und die Größe der Batteriebank dementsprechend anpassen. Siehe Abschnitt 9 für weitere Informationen zum Laden.

7.9.7. Zur Dimensionierung des Wechselrichters (oder des Wechselrichterteils in einem kombinierten Wechselrichter/Ladegerät) muß man die größte Last (aller Geräte auf einmal) berechnen. Wenn wir das obige Beispiel nähmen, wären das (60 Watt x 2 Lampen) + 200 Watt + (5 A x 120 V) + (10 A x 120 V) = 2120 Watt bei 120 VAC. Berücksichtigen Sie auch den hohen Verbrauch beim Einschalten, der bis zu fünfmal so hoch ist wie der normale zur Laufzeit, bei Geräten, die einen großen induktiven Anfangsverbrauch haben, beispielsweise Mikrowellenherde, Motoren und Transformatoren. Enige "Rechteck"wechselrichter oder Wechselrichter mit "modifizierter Sinuswelle" sind nicht in der Lage, einigen Motoren, Kompressoren und anderen elektronischen oder elektrischen Geräten Strom zu liefern. In diesen Fällen muß ein "echter" Sinus-Wechselrichter eingesetzt werden. Für weitere Informationen zu Stromwechselrichtern siehe Chad Whitneys ausgezeichneten Power Inverter Guide oder Don Rows' Frequently Asked Questions about Power Inverters. Einige andere wichtige Überlegungen betreffen die Verdrahtung, Sicherungen, Lastumschaltung, gefrorene Batterien und die Belüftung der Naßbatterien. Außderdem sollte ein Batterieladegerät nicht an einem Wechselrichter betrieben werden, sondern mit Netzstrom oder an einem Generator.

7.9.8. Bei der Dimensionierung des Batterieladegerätes (oder Ladeteils eines kombinierten Wechselrichters/Ladegeräts), muß die Leistung mindestens 12% der Batteriekapazität betragen, mit der man die Batterien innerhalb von 24 Stunden wiederauflädt. Wenn wir das auf das obige Beispiel anwenden, erhalten wir 214 Ampere, die das Ladegerät mindestens haben muß, um 1780 Ah in 24 Stunden zu ersetzen.

7.9.9. Bei der Dimensionierung eines Wechselstromgenerators ist unter Verwendung des obigen Beispiels ohne Wiederaufladen der Batteriebank die Höchstlast (alle Verbraucher zusammen) (60 Watt x 2 Lampen) + 200 Watt + (5 A x 120 V) + (10 A x 120 V) = 2120 Watt bei 120 VAC. Außerdem müßte man die Spannungsspitze mit der fünffachen Normallast einplanen. Wenn Sie Motoren einsetzen, beachten Sie deren Stromspitzen beim Anlaufen. Wenn die Batterien aufgeladen und gleichzeitig die Verbraucher genutzt werden sollen, addieren Sie 214 A/12 DC-Ampere pro AC-Ampere = 17,8 A bei 120 VAC x 120 V = 2140 W bei 120 VAC zum Beitreiben des Batterieladegeräts. Wenn also die Verbraucher und die Batterien gespeist werden sollen, braucht man einen Generator mit einer Leistung von 8000 bis 12000 W bei 120 VAC je nach Spannungsspitze des Pumpmotors und Batterieladegeräts.

Wie man an diesem Beispiel sehen kann, können reine Batterieanlagen für einen Tag AC-Stromversorgung mit hoher Last sehr teuer werden. Deshalb sind die meisten kommerziellen Netzersatzanlagen ("grid") Wechselstromgeneratoren, eine Kombination aus Batterien und Wechselstromgenerator oder eine Kombination aus Batterien und Solarstrom mit Wechselstromgenerator zur Sicherung.

Für eine längere Lebensdauer sollte man als Faustregel zyklenfeste Batterien und Batteriebänke so dimensionieren, daß die Entladetiefe 50% nicht übersteigt. Weitere Informationen zur Dimensionierung von Batteriebänken mit zyklenfesten Batterien findet man bei Glacier Bay Refrigerations HOW TO SIZE AND USE YOUR BATTERY BANK, Constian von Wentzels Sizing a Lead-Acid Battery Bank und Optimas Marine [and RV] Calculation Information. Zum Berechnen der Amperelast für Elektrobootmotoren (Trolling-Motoren) teilt man die Schubkraft des Motors (in pounds) durch die Motorspannung und multipliziert das Ergebnis mit 12. Ein Motor mit 40 pound Schub und 24 Volt zum Beispiel zieht ungefähr 20 Ampere. Informationen zum "Aufteilen" von Batteriebänken findet man in Chris Gibsons Artikel http://www.smartgauge.co.uk/splitting.html.

7. AUSWAHL EINER NEUEN BATTERIE