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Batterien

Batterien

Batterie - was ist das?

Eine Batterie ist chemischer Speicher für elektrische Energie. Besonderes Kennzeichen gegenüber anderen Energiespeichern ist die relativ konstante Spannung. Warum sagen wir Batterie? Eine Batterie besteht immer aus einer "Batterie" von einzelnen Zellen, daher der Name (frz. batterie = mehrere gleichartige Dinge in einer Reihe nebeneinander). Die Zellen sind elektrisch untereinander in Reihe geschaltet, deswegen addieren sich die Spannungen der einzelnen Zellen auf: z.B. 6 Zellen zu je ca. 2,1 V ergeben eine 12 V Batterie. Die Batterien in unseren Harleys können wieder aufgeladen werden, wenn man sie beim Starten leer georgelt hat. Eigentlich müssten wir sie deshalb Akkumulatoren - kurz: Akkus - nennen, aber die Leute fragen bei uns nach Batterien für ihre FLH oder Softail oder Sportster, also - warum alles kompliziert machen? Normalerweise weiß man ja, was gemeint ist.

Welche Batterie-Typen gibt es?

Chemischer Speicher heißt, beim Aufladen und Entladen laufen chemische Vorgänge ab. Nach den beteiligten Stoffen und Vorgängen unterscheiden wir bei Motorrad-Starterbatterien Blei-Säure-Batterien oder Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LiFePo4-Batterien). Wenn wir im Shop Lithum-Ionen-Batterien schreiben, meinen wir diese.

Blei-Säure ist die klassische Technik mit Bleiplatten und verdünnter Schwefelsäure. Sie beruht auf einer Erfindung von Mitte des 19. Jahrhunderts und wurde seither immer weiter verbessert und verfeinert. Die Zellenspannung ist ≈2,1 V. Das liegt an den chemisch beteiligten Stoffen Blei und Schwefelsäure. Eine Blei-Säure-Batterie von heute hat wenig mit den brodelnden Ungeheuern von vor 100 Jahren zu tun, sondern ist bei guter Wartung ein verlässlicher Partner über einige Motorrad-Sommer hindurch.

Blei-Säure-Batterien gibt es

  • als "nasse" Batterie, bei denen ihr die Schwefelsäure selbst einfüllen müsst und bei denen ihr regelmäßig nach dem Flüssigkeitsstand schauen müsst.
  • als AGM-Batterien, bei denen ihr nichts machen könnt außer den Ladezustand zu kontrollieren und ggf. nachzuladen. Die Schwefelsäure ist in einem Vlies zwischen den Bleiplatten gebunden.
  • als Gel-Batterien. Da gibt es auch nur den Ladezustand zu kontrollieren. Die Schwefelsäure liegt gebunden vor (es kann nichts "rumschwappen"). Das Bindemittel ist Kieselsäure.

Unsere AGM- und Gel-Batterien sind ab Werk verschlossen und dürfen vom Anwender auch nicht geöffnet werden. AGM-Batterien können bis 45° geneigt verbaut werden, Gel-Batterien sogar liegend (also 90°).

Eine LiFePo4-Batterie hat eine viel höhere Energiedichte als Blei-Säure-Batterien, d.h. gleiche Leistungsfähigkeit bei viel weniger Platzbedarf und Gewicht. Oder vergleichbare Baugröße, aber dafür wesentlich höheren Startstrom als bei einer vergleichbaren Blei-Säure-Batterie. Die Ladung kann zu 90% genutzt werden. Im Vergleich: Bei Blei-Säure-Akkus nur zu etwa 30%! Deswegen sind die so groß und schwer bei vergleichbarer Leistung. Ein weiterer Vorteil von LiFePo4-Batterien ist die viel höhere Lebenserwartung im Vergleich mit dem Blei-Säure-Typ. Bei guter Pflege kann sie so alt wie das Motorrad werden. Die Blei-Säure-Batterie ist nach 4 bis 5 Jahren normalerweise reif zum Austausch.

Die Zellenspannung ist 3,2 V. Deswegen werden für 12 V-Anwendungen nur 4 Zellen in Reihe geschaltet. Im Unterschied zu Blei-Säure-Batterien, die ohne weitere Elektronik auskommen, haben LiFePo4-Akkus eine interne Elektronik. Dieser sog. Balancer sorgt dafür, dass die einzelnen Zellen ausgeglichen geladen werden.

Was darf ich mit keiner Batterie oder keinem Akku jemals machen? Battery No-Gos:

Kurzschließen! Es gibt ja Menschen, die — um zu überprüfen, ob einen Batterie noch "Saft" hat — an jeden Pol einen Schraubenzieher halten, um dann die Klingen kurz zu kreuzen. Wenn's funkt, ist ja wohl noch Strom da! Genau das schadet der Batterie. Kurzschlüsse lassen so enorm hohe Ströme fließen, dass das Innenleben einer Batterie ernsthaft Schaden nehmen kann. Also, macht man nicht. Tipp: Deswegen löst man beim Ausbauen immer zuerst das Minuskabel. Wenn da das Werkzeug zufällig Kontakt mit dem Rahmen oder einem anderen Metallteil bekommt, passiert nichts. Der Minuspol ist mit der Masse verbunden, und bei Masse an Masse kann es keinen Kurzschluss geben. Beim Einbau ist deswegen auch das Minuskabel das letzte, das angeschlossen wird.

Überladen! Alle Batterien müssen beim Nachladen geregelten Strom und geregelte Spannung bekommen. In der Harley gibt es dafür den Regler, wenn man seine Batterie außerhalb des Motorrads laden will, soll man ein passendes Ladegerät mit Regelung verwenden.

Tiefentladen! Batterien, die auf 10,5 V oder weniger entladen wurden, können Schaden nehmen, wenn sie nicht unmittelbar wieder aufgeladen werden. Also rechtzeitig Finger vom Starterknopf und die Batterie schnell ans Ladegerät. Steht eine Batterie erst einmal ein Weile tiefentladen herum, braucht es ganz spezielle Ladegeräte, um sie wieder aufzupäppeln. Und trotzdem bleibt immer das Risiko eines Restschadens.

Zwei oder mehrere parallel schalten! Das funktioniert nur mit einem externen Balancer, also einem elektronischen Gerät, das dafür sorgt dass die Batterien gleichmäßig Ladestrom und -spannung bekommen. Ohne dieses Teil wird immer eine überladen werden und eine zu wenig geladen. Beides ist nicht gut für die Batterien und führt nur dazu, dass beide kaputt gehen.

Noch Fragen?

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