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Traktionsbatterien

Traktionsbatterien sind für den elektrischen Betrieb von Transportgeräten optimiert und werden daher auch als Antriebsbatterien bezeichnet. Die Akkus eignen sich für zyklische Aufgaben mit häufiger Be- und Entladung. Neben industriellen Anwendungen und dem Reha-Bereich gehören unter anderem Wohnmobile, Boote, Solar- und Windanlagen zu den Einsatzorten.

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Was ist eine Traktionsbatterie?

Traktionsbatterien versorgen die Elektromotoren von Elektrofahrzeugen und mobile Geräte mit Energie. Sie wurden unter anderem für Gabelstapler und ähnliche Fahrzeuge entwickelt. Die Antriebsbatterien basieren auf einzelnen 2V-Zellen, von denen je nach benötigter Spannung drei (6 V), sechs (12 V), zwölf (24 V) oder mehr Zellen zusammengeschaltet werden. Zum Aufladen steigert das Ladegerät die Zellenspannung auf über 2 V.

Eigenschaften des Batterietyps und Anforderungen

Traktionsbatterien geben eine hohe Energiemenge über einen langen Zeitraum ab und unterscheiden sich damit von Starterbatterien und Verbraucherbatterien. Ein weiteres Merkmal ist ihre überdurchschnittliche Zyklenfestigkeit. Im Vergleich zu anderen Batterietypen ist die Selbstentladung der Traktionsbatterien höher, Anwender sollten die Akkus bei Nichtbenutzung mindestens alle vier Wochen aufladen. Je nach Batterietyp und Kapazität kann das Gewicht recht hoch sein und die Batterie im Fahrzeug als Gegengewicht dienen. Die Batterien müssen rüttelfest, wartungsfrei und auslaufsicher sein. 

Einsatzbereiche von Traktionsbatterien

Die Batterien eignen sich für eine Vielzahl unterschiedlicher Einsatzzwecke:

  • Antriebsbatterien mit hoher Kapazität kommen als Industriebatterien in Elektrofahrzeugen zum Einsatz und versorgen die Elektromotoren mit Energie. Ein Beispiel hierfür sind Gabelstapler Batterien.
  • Traktionsbatterien mit geringerer Kapazität liefern als USV-Batterien (USV = Unterbrechungsfreie Stromversorgung) den nötigen Strom für USV-Anlagen und Geräte im Bereich der Alarm- und Sicherheitstechnik.
  • Sie eignen sich als Energiespeicher für Photovoltaik- und Windenergieanlagen.

Die Akkus lassen sich abhängig von den Anforderungen in Reihe und/oder parallel schalten.

Reihenschaltung zur Steigerung der Ausgangsspannung

Sie können zum Beispiel zwei Traktionsbatterien mit 12 V und 100 Ah in Reihe schalten und eine Ausgangsspannung von 24 V erreichen. Die Kapazität von 100 Ah bleibt dabei unverändert. Für die Schaltung in Reihe verbinden Sie den Minuspol der einen Batterie mit dem Pluspol der anderen Batterie. Die Gesamtspannung ist die Summe der Teilspannungen. Die Reihenschaltung wird auch als Serienschaltung oder Hintereinanderschaltung bezeichnet.

Wichtig: Die schwächste Batteriezelle beeinflusst die Leistung der gesamten Akkureihe. Eine defekte Zelle kann zum Ausfall der gesamten Batteriereihe führen. Daher werden zusätzliche Sicherungen hinzugeschaltet. Sie sollten nur neue Akkus des gleichen Herstellers und Typs in Reihe schalten.

Parallelschaltung zur Steigerung der Kapazität

Zur Steigerung der Kapazität bei gleichbleibender Spannung lassen sich zum Beispiel zwei Antriebsbatterien mit 12 V parallel schalten. Zwei Akkus mit einer Kapazität von 100 Ah liefern so eine Gesamtkapazität von 200 Ah, die Spannung von 12 V bleibt unverändert. Für die Parallelschaltung von zwei Batterien verbinden Sie die Pluspole und die Minuspole miteinander. Die Kapazität summiert sich. Sie sollten nur Akkus mit gleicher Spannung, Säuredichte und gleichem Ladezustand parallel schalten. Auf diese Weise lassen sich Lebensdauer und Leistungsfähigkeit steigern. Die Batterien können jedoch unterschiedlich altern, weshalb es besser sein kann, statt mehrerer kleiner Akkus eine große Traktionsbatterie zu kaufen.

Reihen- und Parallelschaltung kombinieren

Eine dritte Möglichkeit ist die Kombination der Reihen- und Parallelschaltung. Dadurch erhöhen sich die Spannung (Volt) und die Kapazität (Ah). Vier Batterien mit je 12 V und 100 Ah ergeben in Reihen- und Parallelschaltung 24 V und 200 Ah.

Einsatz als Industriebatterien

Die Industriebatterien sind für extrem zyklische Anwendungen optimiert. Zum Beispiel gibt es Gabelstapler-Batterien mit unterschiedlicher Spannung und Kapazität. Die Auswahl hängt von mehreren Faktoren ab:

  • Sind die Gabelstapler im Schichtbetrieb im Einsatz?
  • Dienen die Gabelstapler-Batterien dem Schwerlastbetrieb?
  • Wie müssen die Trogmaße sein (Abmessung in mm, HxBxT)?

Prüfen Sie vor der Auswahl Ihre Anforderungen. Wichtige Merkmale der Industriebatterien sind:

  • Output in Ampere: zum Beispiel 150 A, 500 A oder 100 A
  • Output in Volt: zum Beispiel 24 V, 48 V oder 80 V
  • Kapazität in Ah

Die Industriebatterien von Markenherstellern wie multipower und MK Battery arbeiten besonders energieeffizient.

Einsatz als USV-Batterien für USV-Anlagen

Mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) sichern Sie die Stromversorgung bei Störungen im Stromnetz ab. Die USV-Batterien kommen unter anderem in Krankenhäusern und Rechenzentren zum Einsatz. Die USV-Anlagen schützen vor Stromausfall, Unterspannung, Überspannung und Frequenzabweichung. Mit einem USV-Akku gleichen Sie lokale Schwankungen und Ausfälle aus.

Eine batteriegestützte USV besteht aus Blei-Gel-Batterien (VRLA) oder AGM-Batterien (VRLA), auch NiCd-Akkus können als Energiespeicher dienen. NiCd-Akkus sind unempfindlicher gegenüber Temperaturschwankungen. Für eine längere USV-Batterie-Lebensdauer entscheiden sich Käufer immer häufiger für eine moderne LiFePO4-Batterie als USV-Ersatzakku.

Merkmale der unterschiedlichen Batterie-Technologien

In der Industrie, im Reha-Bereich und in USV-Anlagen war die Blei-Säure-Technologie viele Jahrzehnte der Standard. Inzwischen gibt es mit den LiFePO4-Batterien leistungsstarke Alternativen.

Bleiakkus

Die Blei-Säure-Batterien sind meist AGM-Batterien (VRLA), seltener Gel-Batterien (VRLA) und Nassbatterien. VRLA-Batterien sind vollverschlossen, gasungsfrei, ventilreguliert und wartungsfrei. Der Einbau kann lageunabhängig erfolgen. Bei den AGM-Batterien ist der Innenwiderstand geringer als bei Gel-Batterien, weshalb diese Akkus bei Bedarf höhere Strommengen liefern können. Bleiakkus entladen sich auch bei Nichtverwendung, entsprechend müssen Sie diese mit einem Ladegerät regelmäßig nachladen.

LiFePO4 (Lithium-Eisenphosphat)

Die moderne Alternative zu den unterschiedlichen Bleibatterien sind LiFePO4-Akkus. Die Traktionsbatterie mit Lithium überzeugt mit zuverlässiger Leistungsabgabe, lässt sich ohne Beschädigung tiefer entladen und schneller aufladen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien gelten als eine der sichersten Lithium-Technologien, kommen in immer mehr Unternehmen als Traktionsbatterie zum Einsatz und eignen sich ideal für die zyklische Nutzung.

Gleichzeitig ist die Selbstentladung geringer und die Zyklenfestigkeit viel höher, was zur hervorragenden Langlebigkeit beiträgt. LiFePO4-Akkus lassen sich ohne Einbußen bei Kapazität und Leistung häufiger aufladen und entladen. Die Batterien eignen sich für die Elektromobilität, für Solarsysteme, für Camping und weitere Anwendungsgebiete mit hohen Anforderungen an die Stromversorgung.

Auswahl an Traktionsbatterien bei autobatterienbilliger.de

In unserem Onlineshop finden Sie Traktionsbatterien von Herstellern wie ECTIVE, Accurat, Sonnenschein und RELiON. Die Kapazität reicht je nach Bedarf von 3,5 Ah bis knapp 400 Ah. Die meisten Modelle haben eine Spannung von 12 V, alternativ 6 V, 8 V oder 24 V.
Neben den Bleiakkus in Form von Nassbatterien, AGM- und Gel-Batterien entscheiden sich immer mehr Käufer für eine LiFePO4-Batterie, die als Traktionsbatterie mit 12 V zahlreiche Vorteile bietet. Die Akkus verursachen zwar deutlich höhere Anschaffungskosten, halten jedoch auch viel länger und Sie können die Kapazität fast vollständig ausnutzen. Traktionsbatterien-Hersteller wie Accurat und RELiON haben Modelle mit einer Kapazität von 6 bis 300 Ah im Angebot.

FAQ

Was ist eine Semi-Traktionsbatterie?

Semi-Traktionsbatterien stellen über einen langen Zeitraum eine konstante Stromversorgung sicher. Eine Semi-Traktionsbatterie hat fast dieselben Eigenschaften wie eine Antriebsbatterie. Der Hauptunterschied ist die längere Haltbarkeit der Antriebsbatterien, diese überstehen mehr Lade- und Entladezyklen.

Wie lange hält eine Semi-Traktionsbatterie?

Im Vergleich zu Antriebsbatterien vertragen Semi-Traktionsbatterien weniger Lade- und Entladezyklen. Wie viele Jahre die Semi-Traktionsbatterie hält, hängt von der richtigen Pflege und dem Batterietyp ab. LiFePO4-Akkus halten signifikant länger durch und ersetzen die Blei-Akkus in immer mehr Anwendungen.

Wie lange hält eine USV-Batterie?

Wie lange die verwendete USV-Batterie für die unterbrechungsfreie Stromversorgung mit einer Ladung durchhält, lässt sich schnell berechnen. Hat der Akku eine Kapazität von 10 Ah und werden konstant 2 Ah Strom entnommen, hält die USV-Batterie 10 Ah / 2 Ah = 5 Stunden durch.

Wie oft sollte ich USV-Batterien austauschen?

USV-Batterien in Form von Bleiakkus halten meist drei bis fünf Jahre und müssen dann zur Sicherheit getauscht werden. Die Art der Lagerung und die Ladungsintervalle beeinflussen die Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit. USV-Batterien in Form von LiFePO4-Akkus haben ein integriertes Batterie-Management-System (BMS) und halten wesentlich länger.

Wie wird eine Traktionsbatterie geladen?

Laden Sie die Traktionsbatterie am besten direkt nach dem Entladen wieder auf. Lagern Sie die Batterie nie im entladenen Zustand. Die Blei-Akkus dürfen Sie bis maximal 80 Prozent ihrer Kapazität entladen. Tiefere Entladungen steigern den Verschleiß, was eine niedrigere Kapazität zur Folge hat. Zum Aufladen gibt es verschiedene Typen von Ladegeräten. Neben Niedrigfrequenzladegeräten kommen häufig Hochfrequenzladegeräte zum Einsatz, die zwar teurer in der Anschaffung sind, die Akkus jedoch schneller und billiger aufladen. Die Profi-Ladegeräte mit intelligenter Ladetechnik verlängern die Lebensdauer der Batterien.

Zusammenfassung

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