wiki:batterie
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wiki:batterie [2019/11/13 06:27] – angelegt norbert | wiki:batterie [2023/09/23 08:02] (aktuell) – [Galvanische Zellen] norbert | ||
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====== Batterie ====== | ====== Batterie ====== | ||
- | Umgangssprachlicher Oberbegriff für kompakte und transportable Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Grundlage. | + | Umgangssprachlicher Oberbegriff für kompakte und transportable Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Grundlage. Sie unterscheiden sich in erster Linie durch die Spannung und die Kapazität. |
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+ | Jede Batterie hat einen Plus- und einen Minuspol; bei wiederaufladbaren Batterien werden diese beim Laden zu Anode und Kathode. | ||
==== Galvanische Zellen ==== | ==== Galvanische Zellen ==== | ||
Zugrunde liegen »galvanische Zellen«, die nach der Art der verwendeten Materialien für Anode, Kathode und Elektrolyt unterschieden werden, etwa: | Zugrunde liegen »galvanische Zellen«, die nach der Art der verwendeten Materialien für Anode, Kathode und Elektrolyt unterschieden werden, etwa: | ||
- | | Materialien| Nennspannung| | + | ^ Materialien^ Nennspannung^Energiedichte^ |
- | | Alkali-Mangan|1, | + | | Alkali-Mangan|1, |
- | | Quecksilberoxid-Zink| 1,35 V | | + | | Silberoxid-Zink| 1,55 V | MJ/kg| |
- | | Silberoxid-Zink| 1,55 V | | + | | Aluminium-Luft| 1,2 V| 4,7 MJ/kg| |
- | | Aluminium-Luft| 1,2 V| | + | | Kohle-Zink| 1,5 V | 0,23 MJ/kg| |
+ | | Nickel-Cadmium | ||
+ | | Blei-Bleioxid-Schwefelsäure| 2 V| 0,11 MJ/kg| | ||
+ | | Lithium-Ionen | 3,6 V |0,65 MJ/kg| | ||
* Die zugrundeliegende Redoxreaktion charakterisiert die Zelle und deren Nennspannung. | * Die zugrundeliegende Redoxreaktion charakterisiert die Zelle und deren Nennspannung. | ||
* Die Stoffmenge bestimmt den verfügbaren Energiegehalt. | * Die Stoffmenge bestimmt den verfügbaren Energiegehalt. | ||
* Weitere Eigenschaften werden durch die technische Ausführung und die Bauform variiert. | * Weitere Eigenschaften werden durch die technische Ausführung und die Bauform variiert. | ||
+ | * Zum Vergleich: Diesel hat eine Energiedichte von 43 MJ/kg. | ||
+ | Für die meisten chemischen Reaktionen gilt, dass dass die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Temperatur zunimmt, mit einer groben Daumenregel verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit beispielsweise von 20° C auf 30°C. Bei Abkühlung gilt das umgekehrt, die verfügbare Kapazität der Batterie sinkt mit der Temperatur. | ||
==== Begriffe ==== | ==== Begriffe ==== | ||
* Eine Alkali-Mangan-**Zelle** liefert also bestenfalls 1,5 V. | * Eine Alkali-Mangan-**Zelle** liefert also bestenfalls 1,5 V. | ||
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* In **Primärzellen** ist die Zelle »leer«, wenn die zugrundeliegende Reaktion abgelaufen ist. | * In **Primärzellen** ist die Zelle »leer«, wenn die zugrundeliegende Reaktion abgelaufen ist. | ||
* In **Sekundärzellen** kann die chemische Reaktion umgekehrt werden, indem die Zelle wieder geladen wird. | * In **Sekundärzellen** kann die chemische Reaktion umgekehrt werden, indem die Zelle wieder geladen wird. | ||
- | * Aus Sekundärzellen lassen sich **[[wiki: | + | * Aus Sekundärzellen lassen sich **[[wiki: |
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+ | * **AGM** Absorbent Glass Mat, eine Bauart von Blei-Säure-Batterien | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **BEV ** Battery Electric Vehicle | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **EBL** Elektronisches Batterieladegerät oder Elektroblock | ||
+ | * **[[wiki: | ||
+ | * **LiFePo** Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator, | ||
+ | * [[wiki: | ||
+ | * [[wiki: | ||
==== Bauformen ==== | ==== Bauformen ==== | ||
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* Flachbatterie | * Flachbatterie | ||
* Laternenbatterie | * Laternenbatterie | ||
- | * Flachbatterie | ||
==== Abkürzungen ==== | ==== Abkürzungen ==== | ||
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| umgangssprachlich | Mignon| | | umgangssprachlich | Mignon| | ||
- | ---- | + | ==== Probleme mit der Batterie ==== |
- | siehe auch * [[wiki: | + | === Batterie leer und Wagen abgeschlossen? |
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | === Mit leerer Batterie und angeschlossenem Ladegerät starten? === | ||
+ | * geht nur mit Ladegeräten, | ||
+ | | ||
+ | * Dieselmotoren sind Selbstzünder, | ||
- | Der Begriff | + | ==== Lademanagement ==== |
- | * das Laden einer [[wiki: | + | Die Ladedauer |
- | * das Laden der einzelnen Batteriezellen (Lithiumbatterie) | + | Höherer Strom führt zu höheren Verlusten, insbesondere wegen der Übergangswiderstände an Steckverbindungen, |
- | * die Regelung | + | Größere Kabelquerschnitte senken den Widerstand, erhöhen jedoch das Gewicht des Ladekabels. |
- | * das geregelte Laden von Fahrzeug- und Bordbatterie, mit oder ohne Laadebooster | + | |
- | * Gute Ladegeräte passen ihr Ladeverhalten mittels BMS an unterschiedliche Batteriesysteme (Gel, AGM) und an den individuellen Ladezustand der einzelnen Batterie an. | + | Höhere Spannung |
- | * Die Haltbarkeit von Bleibatterien kann damit verlängert werden, insbesondere durch Erhaltungsladung über längere Zeiträume. | + | |
- | * Für Lithiumbatterien ist ein BMS unverzichtbar, | + | |
- | * Ein //Dual Battery System// trennt Starter- und Bordbatterien im Reisemobil. In den ersten fünf Minuten nach dem Starten und bei Batteriespannungen unter 12,7V lädt die Lichtmaschine ausschließlich die Starterbatterie. | + | |
- | * Wird das Ladeverhalten der Lichtmaschine durch den Ladezustand der Starterbatterie bestimmt, muss die Bordbatterie mittels // | + | |
+ | In beiden Fällen erfordert Schnellladung mehr Sensoren und Regelung. | ||
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- | abgekürzt //BMS// | + | siehe auch * [[wiki: |
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wiki/batterie.txt · Zuletzt geändert: 2023/09/23 08:02 von norbert