Energielexikon

AGM (Absorbent Glass Mat) Akku

Bei AGM handelt es sich um eine Weiterentwicklung des klassischen Blei Säure Akkus. Der Unterschied zu anderen Blei Akkus liegt, wie der Name schon vermuten lässt, in der Bindung des Elektrolytes. Beim AGM Akku wird das Elektrolyt in einem Glas Faser Vlies gebunden. AGM Akkus bieten deshalb den großen Vorteil, dass sie einen höheren Startstrom Aufgrund eines niedrigen Innenwiderstandes liefern können und somit auch als Starterbatterie in Booten und anderen Fahrzeugen eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei einem Defekt der Batterie keine Säure auslaufen kann. Dadurch besteht weniger Gefahr für die Umwelt als bei der klassischen Bleibatterie.
AGM Akkus werden je nach Typ in den verschiedensten Bereichen eingesetzt:
- USV Anlagen
- Elektrofahrzeuge
- Beleuchtung
- Boote
- Sicherheitsanlagen
- Hebevorrichtungen
- uvm.

Faston

Auch Flachstecker genannt dient der Faston Anschluss der schnellen Verbindung unterschiedlicher elektrischer Bauteile durch einfaches Aufstecken. Die gängigen Größen des Faston Steckers belaufen sich auf:
- 2,8mm
- 4,8mm
- 6,3mm
- 9,5mm
Der Faston Anschluss findet sich nicht nur auf Batterien und Akkus sondern auch auf Sicherungen, Relais und diversen Kabeln wieder.

Gefahrgut

Als Gefahrgut bezeichnet man Stoffe und Gegenstände, von denen auf Grund ihrer Natur, ihrer Eigenschaften oder ihres Zustandes im Zusammenhang mit der Beförderung Gefahren für die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere für die Allgemeinheit, für wichtige Gemeingüter, für Leben und Gesundheit von Menschen sowie für Tiere und Sachen ausgehen können.

Nennkapazität

Die Nennkapazität ist eine Größe im Akku und Batteriebereich. Sie drückt das Energie Fassungsvermögen einer Batterie bzw. eines Akkus aus und wird in der Regel in Ah (Amperestunden) angegeben. Es ist der Entladestrom, der über einen bestimmten Zeitraum entnommen werden kann. Und zwar handelt es sich um den Zeitraum bis zum Erreichen der Entladeschlussspannung. 
Hat ein Akku beispielsweise eine Nennkapazität von 1,8 Ah, so kann er 9 Stunden lang einen Strom von 0,2 A abgeben oder 18 Stunden 0,1 A.
Die Nennkapazität gibt nur den theoretischen Wert wieder, da Akkus immer eine Restladung haben.

Nennspannung

Die Nennspannung ist eine Größe im Akku und Batteriebereich. Sie drückt die elektrische Spannung einer Batterie bzw. eines Akkus im Normalbetrieb aus und wird in der Regel in V (Volt) angegeben.  Es ist die Spannung, die eine Batterie bzw. ein Akku zu Verfügung stellt, um ein Gerät für den vorgesehenen Zweck zu betreiben.
Außerdem dient die Angabe der Nennspannung der Identifizierung einer Akku-Zelle bzw. Batterie. Das heißt, dass man von der Angabe der Nennspannung auf die chemische Zusammensetzung schließen kann.
Zum Beispiel:
1,5 V bei Alkali-Mangan-Zellen - in haushaltsübliche Batterien (AA, AAA, Blockbatterie) enthalten
2,0 V bei Bleidioxid-Blei-Zellen - in Blei, AGM, Blei Gel Akkus enthalten
1,2V bei Nickel-Metall-Hydrid-Zellen - in haushaltsüblichen Akkus (AA, AAA, C, D) enthalten

Parallelschaltung

Werden Akkus so zusammengeschaltet, dass sich eine größere Gesamtkapazität ergibt, dann spricht man von Parallelschaltung. Bei der Parallelschaltung von Akkus werden die einzelnen Akkus über gleiche Pole miteinander verbunden (d.h. + mit + und - mit -). Die Nennkapazität (Ah) der einzelnen Akkus summiert sich dann während die Gesamtspannung der Spannung der Einzelbatterien entspricht.
Werden zum Beispiel zwei Batterien mit jeweils 15Ah und 12V parallel geschaltet, so ergibt sich eine Ausgangsspannung von 12V und eine Gesamtkapazität von 30Ah.
Grundsätzlich sollte man nur Akkus gleicher Spannung und Säuredichte mit gleichem Ladezustand parallel zusammenschalten.

Reihenschaltung

Werden Akkus so zusammengeschaltet, dass sie einen einzigen Strompfad bilden, dann ist von der Reihenschaltung oder Serienschaltung die Rede. Dabei wird der Minuspol eines Akkus mit dem Pluspol eines anderen Akkus verbunden, sodass alle Akkus vom gleichen Strom durchflossen werden. Die sich bildende Gesamtspannung ist dann die Summe der Teilspannungen eines jeden Akkus.
Werden zum Beispiel zwei Batterien mit jeweils 15Ah und 12V in Reihe geschaltet, ergibt sich eine Ausgangsspannung von 24V mit einer Kapazität von 15Ah.
 
Grundsätzlich sollte man nur Akkus gleicher Spannung und Säuredichte mit gleichem Ladezustand parallel zusammenschalten.
 

Selbstentladung

Selbstentladung ist ein chemischer Prozess von Batterien und Akkus, bei dem die Ladung nachlässt, ohne dass die Energiespeicher genutzt werden.  Gründe für die Selbstentladung sind Nebenreaktionen oder interne Kurzschlüsse. Diese Prozesse sind temperaturabhängig, deshalb sollten die Batterien bzw. Akkus nie unter zu hohen oder niedrigen Temperaturen gelagert werden. Die Selbstentladung tritt je nach Batterie- bzw. Akkutyp unterschiedlich auf.

USV - Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Die USV filtert die Netzspannung und schützt die angeschlossenen Geräte vor Unter- bzw. Überspannung, sowie anderen Störungen im Stromnetz. Bei Stromausfall bekommt man somit genügend Zeit, angefangene Arbeiten zu beenden, und die angeschlossenen Geräte korrekt abzuschalten bzw. herunterzufahren. USV Anlagen kommen jedoch nicht nur bei einzelnen Computern sondern auch bei großen Rechenanlagen, Krankenhäusern, Alarm- und Überwachungsanlagen, Leitstellen, Stellwerken der Eisenbahn und weiteren Einsatzbereichen, die eine ununterbrochene Stromversorgung benötigen zum Einsatz.
 

VdS (Verband der Sachversicherer)

Als eine der wichtigsten unabhängigen Prüfinstitutionen mit den Schwerpunkten Brandschutz und Security genießt VdS das Vertrauen aller am Sicherheitsmarkt beteiligten Gruppen. VdS verfügt über Fachleute in allen Bereichen des Brandschutzes und vereint die unterschiedlichen Spezialisten für Fragen des anlagentechnischen und baulichen Brandschutzes. VdS-Zertifikate geben gewerblichen und privaten Verbrauchern eine wichtige Orientierungshilfe, um qualitativ hochwertige von weniger leistungsstarken Produkten und Dienstleistungen zu unterscheiden.
Weitere Informationen auf www.vds.de

Verschlossene Bleibatterie

Verschlossene Bleibatterien bestehen aus Zellen, bei denen über die gesamte Brauchbarkeitsdauer kein Nachfüllen von Wasser zulässig ist. Als Verschlußstopfen werden Überdruckventile verwendet, die nicht ohne Zerstörung geöffnet werden können.

Inbetriebnahme - Verschlossene Bleibatterie

Vor der Inbetriebnahme sind alle Blöcke auf mechanische Beschädigung, polrichtige Verschaltung und festen Sitz der Verbinder zu prüfen. Folgende Drehmomente gelten für Schraubverbindungen
 
M5 M6 M8 M10
2 - 3 Nm 4 - 5,5 Nm 5 - 6 Nm 14-22 Nm
 
 
Gegebenenfalls sind die Polabdeckungen aufzubringen. Batterie polrichtig bei ausgeschaltetem Ladegerät und abgetrennten Verbrauchern an die Gleichstromversorgung anschließen (positiver Pol an positive Anschlussklemme) Ladegerät einschalten und vor der ersten Nutzung vollständig laden.
 

Betrieb - Verschlossene Bleibatterie

Für den Aufbau und Betrieb dieser Batterien gilt die EN 50272-2, Die Batterie ist so aufzustellen, dass zwischen einzelnen Blöcken eine umgebungsbedingte Temperaturdifferenz von >3 °C nicht auftreten kann. Temperaturen >20°C verkürzen die Gebrauchsdauer, je 10°C Überhöhung um 50%.

Entladung - Verschlossene Bleibatterie

Die dem Entladestrom zugeordnete Entladeschlußspannung der Batterie darf nicht unterschritten werden. Sofern keine besonderen Angaben des Herstellers vorliegen, darf nicht mehr als die Nennkapazität entnommen werden. Nach Entladung, auch Teilentladung, ist sofort zu laden.

Ladung - Verschlossene Bleibatterie

Anwendbar sind alle Ladeverfahren mit ihren Grenzwerten gemäß DIN 41773 (lU-Kennlinie).

Ladeströme - Verschlossene Bleibatterie

Der Ladestrom sollte 0,1-0,3 CA (bezogen auf die Nennkapazität der Batterie) nicht überschreiten.

Betriebstemperatur - Verschlossene Bleibatterie

Der empfohlene Betriebstemperaturbereich für Bleibatterien beträgt 10°C bis 30°C. Der ideale Betriebstemperaturbereich beträgt 20°C±5 °C. Höhere Temperaturen oder Minusgrade verkürzen die Brauchbarkeitsdauer. Die technischen Daten gelten für die Nenntemperatur 20°C. Niedrigere Temperaturen verringern die verfügbare Kapazität. Das Überschreiten der Grenztemperatur von 50°C ist unzulässig. Dauernde Betriebstemperaturen größer als 40°C sind zu vermeiden

Temperaturabhängige Erhaltungsladespannung und Schnellladung - Verschlossene Bleibatterie

Die Erhaltungsladespannung bezieht sich auf eine Batterietemperatur von 20°C. Temperaturgeführte Spannungskompensation der Erhaltungsspannung wird benötigt, um einer Überladung bei höheren Temperaturen und einer Unterladung bei niedrigen Temperaturen entgegen zu wirken. Zur Vermeidung eines „thermal runaway" muss die Erhaltungsladespannung bei Temperaturen über 40°C auf jeden Fall temperaturgeführt kompensiert werden. Das Starkladeverfahren kann dann verwendet werden, wenn eine schnelle Aufladung gefordert ist. Dabei sollte der Ladestrom 0,25 C(A) nicht überschreiten und konstant auf unter 0,01 C(A) absinken. Bei Erreichen von 0,01 C(A) soll dann die Spannung auf Erhaltungsladespannung umgeschaltet werden.
 
Temperatur °C Ladespannung Stark/Schnellladung (V/Z) Erhaltungsladespannung (V/Z)
- 10 2,58 2,36
0 2,53 2,33
10 2,48 2,30
20 2,45 2,275
30 2,40 2,24
40 2,34 2,21
 
 

Elektrolyt - Verschlossene Bleibatterie

Der Elektrolyt ist verdünnte Schwefelsäure und ist zum Beispiel bei AGM Akkus in Vlies gebunden.

Pflege und Kontrolle - Verschlossene Bleibatterie

Die Batterie ist stets sauber und trocken zu halten, um Kriechströme zu vermeiden. Die Reinigung der Batterie sollte gemäß ZVEI Merkblatt „Reinigung von Batterien“ durchgeführt werden. Kunststoffteile der Batterie dürfen nur mit Wasser ohne Zusatz gereinigt werden; die Verwendung organischer Reinigungsmittel ist nicht angeraten.

Prüfungen - Verschlossene Bleibatterie

Bei Prüfungen ist nach EN 60896 T1 / T 2 vorzugehen, Sonder-Prüfungsanweisungen, z. B. nach DIN VDE 0107 und DIN VDE 0108 sind darüber hinaus zu beachten. Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Stromversorgung sollte die gesamte Batterie nach der zu erwartenden Brauchbarkeitsdauer unter Berücksichtigung der Einsatzbedingungen und Temperaturen ausgetauscht werden.

Störungen - Verschlossene Bleibatterie

Werden Störungen an der Batterie oder der Ladeeinrichtung festgestellt, ist unverzüglich der Kundendienst anzufordern.

Lagern und Außerbetriebnahme

Werden Zellen/Batterien für längere Zeit gelagert bzw. außer Betrieb genommen, so sind diese voll geladen in einem trockenen, frostfreien Raum unterzubringen. Um Schäden zu vermeiden, sollen Erhaltungsladungen durchgeführt werden.

Transport Verschlossene Bleibatterie

Batterien, die in keiner Weise Schäden aufweisen, werden nach der Gefahrengutverordnung Straße (GGVS) bzw. der Gefahrengutverordnung Eisenbahn (GGVE) nicht als Gefahrengut behandelt, wenn diese gegen Kurzschluss, Verrutschen, Umfallen und Beschädigung gesichert sind (GGVS, Band-Nr. 2801 a). An den Versandstücken dürfen sich von außen keine gefährlichen Spuren von Säure befinden. Bei allen verschlossenen Batterien und Zellen, deren Gefäße undicht bzw. beschädigt sind, gelten die entsprechenden Ausnahmeverordnungen.