Autobatterien versagen wegen Säureschichtung

Zug (pts012/29.01.2007/10:00) Hohe Leistungsverluste von über 40 Prozent bei Autobatterien
* ADAC und Fahrzeugindustrie fordern bessere Technologie
* Auch AGM-Batterien leiden unter Säureschichtung

München Leistungsverluste von 40 Prozent und mehr ihrer Nennkapazität bei fabrikneuen Batterien und das bereits nach nur wenigen Wochen Einsatzdauer im Automobil, das sind die Folgen von so genannter Säureschichtung in den Batterien. Das Phänomen, das lange Zeit kaum Beachtung fand, ist eine der wesentlichen Ursachen für zu schwache Autobatterien und die wachsende Anzahl an Batterieausfällen. Hinzu kommt eine eingeschränkte Ladungsaufnahme bei kalten Temperaturen, was Autobatterien im Winter verhungern lässt.

Säureschichtung in Batterien bringt den elektrochemischen Prozess in den Akkus aus dem Gleichgewicht, erklärt Dr. Günther Bauer, Entwicklungs-Chef bei iQ Power, einem Unternehmen, das sich mit Batterieforschung und Energiemanagement im Automobil befasst. Bei der Säureschichtung überwiegt im oberen Teil der Batterie das Wasser, im unteren die Schwefelsäure.
Die Folge: Aktive Ladungsfläche in der Batterie geht verloren, die Leistung der Akkus bricht ein. Zusätzliche Effekte erhöhen den Verschleiß und verkürzen die Batterie-Lebensdauer.

Säureschichtung tritt besonders rasch und intensiv dort auf, wo Batterien durch den Betrieb vieler elektrischer Verbraucher und Komfortfunktionen im Auto stark belastet werden. Bereits nach kurzer Zeit von nur wenigen Wochen können selbst fabrikneue Batterien massive Leistungseinbußen von bis zu 50 Prozent ihrer ursprünglichen Nennkapazität (Ah) aufweisen, denn große Teile der Bleioberfläche sind dann nicht oder kaum noch aktiv (totes Blei).

Vor allem die Monate im Winter belasten Batterien stark, wenn neben Licht und Gebläse auch elektrische Heizungen an den Akkus zehren. Doch auch Klimaanlagen in der heißen Jahreszeit haben gleiche Wirkung. Je nach Fahrgewohnheiten wie kurze Fahrzyklen im Berufsverkehr und dem intensiven Gebrauch von elektrisch betriebenen Komfortfunktionen durch den Fahrer kann es dann zu Energiemangel und sogar zum Ausfall des gesamten Fahrzeugs kommen.

Mangelhaftes Energiemanagement wegen Säureschichtung
Säureschichtung ist nicht nur eine der zentralen Ursachen für steigendes Batterieversagen, es zählt auch zu den wesentlichen Ursachen, warum in modernen Automobilen Energiemanagement so schlecht funktioniert. Denn Säureschichtung ist hoch komplex, lässt sich kaum messen oder gar in einem elektronischen Batteriemodell in Software packen. Das Phänomen verhält sich in jeder Batterie anders und ist sogar in jeder einzelnen Batteriezelle unterschiedlich, sagt Bauer. Darüber hinaus beeinflusst das individuelle Nutzungsprofil eines jeden Fahrzeugs die Säureschichtung zusätzlich. Alle Ansätze auf dem Markt, Energiemanagement mit herkömmlichen Autobatterien realisieren zu wollen, sind daher vom Start weg wenig Ziel führend.

ADAC und Automobilindustrie fordern Lösungen ein
Verbraucherorganisationen wie der ADAC fordern daher seit Jahren eine Lösung des wachsenden Pannenproblems. Bis heute gelang es der Industrie nicht, die Nachteile der Säureschichtung und die mangelhafte Rückladung von Autobatterien bei niedrigen Temperaturen zu beseitigen. Auch die Fahrzeugindustrie fordert verbesserte Werte.

Selbst die doppelt so teuren AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat) mit ihrem Elektrolyt getränkten Glasfaservlies lösen die Probleme nicht, weiß Batterieexperte Bauer aus Erfahrung. AGM-Batterien reagieren auf Kälte unverändert schlecht, und auch die Säureschichtung lässt sich nicht verhindern, wie Untersuchungen deutlich zeigen, auch wenn wiederholt das Gegenteil behauptet wird. Werden AGM-Batterien darüber hinaus tiefentladen, sind sie im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien meist nicht mehr zu regenerieren und müssen ausgetauscht werden.

Lösung durch Innovation: Einfach und effektiv
Doch das Innovations-Potenzial der heutigen Blei-/Säure-Batterien ist längst noch nicht ausgereizt. So nutzt das Unternehmen iQ Power unter anderem die Bewegungsenergie des Fahrzeugs, um in seinen neuartigen Energiespeicher-Systemen den Elektrolyt zu durchmischen. Teile aus Kunststoff in jeder Batteriekammer bilden hierbei enge vertikale Strömungskanäle, welche die Säure vom Boden der Batterie nach oben lenken. So werden Leistungseinbußen durch Säureschichtung von vornherein verhindert und dauerhaft ausgeschaltet (siehe Foto und Prinzipschaubild.

Es ist ein simpler hydrodynamischer Vorgang, erklärt Bauer. Zudem ist die Lösung preiswert und wirkungsvoll und hat einen enorm positiven Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer heutiger Autobatterien sowie die Zuverlässigkeit von Energiemanagement in modernen Fahrzeugen. Erst wenn dieRandbedingungen deutlich vereinfacht werden, lässt sich auch das mathematische Batteriemodell in den Griff bekommen.

Mehr über die Technologie von iQ Power, über intelligente Autobatterien, Energiemanagement und SAFE ENERGY auf der Website von iQ Power unter http://www.iqpower.com

Wesentliche Vorteile des Batterie-Systems MagiQ von iQ Power

* Mehr verfügbare Kapazität (Ah), da keine Verluste durch Säureschichtung.

* Hohe Zyklenfestigkeit, da keine Verluste von aktivem Blei in der Batterie.

* Hohe Rückladefähigkeit, da die Sulfatkristalle optimal und mikroskopisch klein bleiben. Zusätzliche Temperierung des Elektrolyt optimiert den Ladefaktor im Winter (bei Kurzstreckenfahrten wichtig).

* Weniger Gewicht (25% weniger Blei, ca. 7kg leichter) oder wahlweise mehr Kapazität (Ah).

* Autarke in sich geschlossene Systemlösung, daher auch zum Nachrüsten geeignet.

* Lange Lebensdauer, da insgesamt schonender Batteriebetrieb.

* Zuverlässiger Batterie-Status SOC/SOH/SOF, da besseres Batterie-Modell.

* Datenkommunikation mit dem Bordrechner im Auto via Powerline Communication (PLC) über die Polklemme des Energiespeichers.

* Historie der Batterie stets bekannt (Datenlogger am Produkt). Dadurch Missbrauch eindeutig nachweisbar.

* Gegenüber AGM-Batterien bessere Gesamtperformance. Kosten geringer als AGM.

Hintergrund:

Die Crux mit der Säureschichtung
Heutige Bordnetze mit ihren vielen elektrischen Verbrauchern belasten Autobatterien mehr als früher. Dabei werden Entladungen der Batterie bis 50% der Nennladung der Batterie erreicht (SOC = 50%). Derart tiefe Ladezyklen beschleunigen die schädliche Säureschichtung und verringern die Zyklenfestigkeit.

Voll geladene Batterien haben eine hohe Säuredichte des Elektrolyt, tief entladene Batterien fast nur Wasser. In diesem Zustand ist das gesamte Sulfat im Blei der Platten eingebaut. Wird eine Batterie nun mit einem Ladestrom vom Generator des Autos beaufschlagt, löst sich das Sulfat in den Platten. Die sich daraus bildende Säure sinkt wegen ihrer höheren Dichte zu Boden. Als Folge lagert sich bei der nächsten Entladung im unteren Bereich der Blei-Platten jetzt mehr Sulfat an als im oberen Bereich. So entsteht ein Verstärkungseffekt bei jedem Zyklus, die Säure bildet Schichten: oben mehr und mehr Wasser, unten zunehmend Säure.

Bildlegenden:

Genial einfache Lösung verhindert Säureschichtung in Autobatterien(Infografik)
Die Grafik zeigt den prinzipiellen Aufbau der iQ-Technologie, deren Komponenten und Wirkungsweise. Um die Auswirkungen durch Säureschichtung dauerhaft zu verhindern nutzt iQ Power die Energie der Beschleunigungskräfte eines Automobils, um in seinen Batterien den Elektrolyt zu durchmischen.
Eine Folienheizung temperiert zudem bei Bedarf den Elektrolyt, während eine Isolation für ausgeglichene Temperaturen sorgt. Mikroelektronik mit Batteriemodell (Software) und Steuerung ergänzen die Systemlösung.

( Foto )
Abhilfe gegen schädliche Säureschichtung: Die Beschleunigungen eines Automobils und die Gesetze der Hydrodynamik nutzt das Unternehmen iQ Power, um in seinen neuartigen Batterien vom Typ MagiQ den Elektrolyt zu durchmischen. Es ist ein simpler hydrodynamischer Vorgang, sagt Entwicklungs-Chef und Geschäftsführer Dr. Günther Bauer (Bild), und eine preiswerte wie wirkungsvolle Lösung mit einem enorm positiven Einfluss auf die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer heutiger Autobatterien, sowie die Zuverlässigkeit von Energiemanagement in Automobilen. Das Foto zeigt Teile aus Kunststoff, die in jeder Batteriekammer der neuartigen Akkus für eine wirkungsvolle und dauerhafte Durchmischung sorgen.

Hinweis:
Fotos und Prinzipbilder auf der Website von iQ Power unter:http://www.iqpower.com / Presse / Presse-Bilder

Über iQ POWER
Die iQ POWER AG ist im Rahmen ihrer SAFE ENERGY-Strategie auf die Entwicklung und Vermarktung intelligenter Systemlösungen für elektrisches Energiemanagement (Smart Energy Management, SEM(TM) in Bordnetzen von Automobilen und anderen Verkehrsmitteln spezialisiert. Das Unternehmen mit Sitz in Zug/Schweiz entwickelte unter anderem die erste durch Software gesteuerte, intelligente Autobatterie der Welt. Entwicklungsgesellschaft ist die iQ POWER Deutschland GmbH aus München, eine 100%ige Tochter der iQ POWER AG. Als Aktiengesellschaft ist die iQ POWER AG börsennotiert. Die wertpapiere des Unternehmens werden am Geregelten Markt (General Standard) der Deutschen Börse in Frankfurt gehandelt, außerdem im Freiverkehr an den Börsenplätzen Berlin, Düsseldorf, München und Stuttgart sowie über XETRA (IQPB, WKN: A0DQVL).

Mehr Informationen unter http://www.iqpower.com.

Aussender:	iQ POWER Deutschland GmbH
Ansprechpartner:	Dr. Guenther Bauer
Tel.:	+49 . 89 . 61448310
E-Mail:	guenther.bauer@iqpower.com