Spannungsstabilisatoren für Fahrzeugbatterien

Kaltes Wetter: Höchstleistungen für die Fahrzeugbatterie

Der Kaltstart einer Autobatterie ist ein kritischer Moment, der von verschie­denen elektro­physika­lischen Faktoren beeinflusst wird:

1. Innenwiderstand der Batterie: Bei niedrigen Tempera­turen steigt dieser Widerstand. Die Batterie kann bei Kalt­starts weniger Strom liefern. Dies ist ein kritischer Faktor, der den Start­vorgang beeinflusst. Zum Anlassen eines Perso­nen­kraft­wagens werden etwa 50 bis 250 A Strom benötigt, 100 bis 500 A für ein Nutz­fahrzeug. Eine fabrikneue, voll aufgeladene Batterie mit einer Kapazität von 40 bis 120 Ah kann sofort, je nach Kapazität, zwischen 340 und 900 A liefern.
   Bei niedrigen Tempe­raturen sinkt die momen­tane Leistung auf 300~400 A ab. Bei älteren Batterien noch weiter. In so einer Situtation kann ein zu­sätzli­cher Energie­lieferant - in Form eines Ultracap-Moduls - die fehlen­den 100 bis 200 A für einen normalen Start­vor­gang kompensieren.
2. Kapazität und Chemie der Batterie: Die Kapazität einer Batterie hängt von ihrer Chemie ab. Im Auto ist das üblicher­weise eine Blei-Säure-Batterie. Bei niedrigen Tempe­raturen ver­ringert sich die chemi­sche Reaktions­rate in der Batterie, was ihre Kapazität weiter reduziert. Lithium-Ionen-Batterien, die generell in Elektro­fahr­zeugen verwendet werden, sind für Kapazi­täts­verluste bei Kaltstarts ten­denziell weniger anfällig. Da die voll­stän­dige Reali­sierung der eMobilität noch viele Jahre benötigt, ist die Unter­stützung der Auto­batterie in Verbrennern durch Ultracap-Module noch lange Zeit sehr sinnvoll.
3. Einfluss der Temperatur: Kälte beein­flusst die chemische Reaktions­geschwin­digkeit in der Batterie. Bei niedrigen Tempe­raturen verlangsamt sich die Reaktion, was zu einer verrin­gerten Verfüg­barkeit von Elektro­nen führt. Dies führt zu einer gerin­geren Leistungs­fähigkeit der Batterie beim Starten des Motors. Wenn dann noch über längere Zeit im Fahrzeug­still­stand externe Devices betrieben werden (Entertain­ment, Beleuch­tung, Lüftung, etc.), ist die Batterie im Winter schnell am Ende. Aus diesem Grund werden solche Ultracap-Booster gerne in Camper­vans und Camping­mobilen als Retrofit eingebaut.
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4. Effekte auf die Elektrolyten: Die Elektrolyten in der Batterie können bei niedrigen Temperaturen eindicken, was die Bewegung von Ionen behindert und die Batterieleistung weiter beeinträchtigt.

5. Einfluss auf die Lade- und Entladeeigenschaften: Bei Kälte kann die Fähigkeit einer Batterie, sich schnell zu laden und zu entladen, eingeschränkt sein. Dies ist besonders wichtig in Situationen, in denen zusätzliche Leistung benötigt wird, z. B. bei der Verwendung von Beleuchtung, Heizung oder elektronischen Geräten im Fahrzeug während des Starts.

Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Fahrzeugbatterien

Um Batterien in Autos und Lastwagen effizienter zu nutzen, können verschie­dene Ansätze verfolgt werden:

• Verbesserung der Batterie­technologie: Neue Batterie­techno­logien mit verbes­serter Kälte­resistenz und höherer Kapazität sind entschei­dend. Dies kann die Leistungs­fähigkeit von Batterien bei Kalt­starts erheblich verbessern.
• Thermische Isolierung: Die Verwendung von thermi­scher Isolierung in Batterie­gehäusen kann dazu beitragen, die Batterie vor extremen Tempe­raturen zu schützen und ihre Leistung bei Kälte zu optimieren.
• Vorheizen der Batterie: Das Vorheizen der Batterie vor einem Kaltstart kann ihre Leistung ver­bessern. Dies kann durch elektrische Heizungen oder andere thermi­sche Bau­teile erfolgen.
• Elektronisches Batterie­manage­ment: Moderne Fahrzeuge ver­wenden fort­schrittliche elektro­nische Systeme zur Über­wachung und Steuerung der Batterie. Diese Systeme können dazu beitragen, die Batterie­effizienz zu maximieren, indem sie den Strom­fluss optimieren und die Energie­verwaltung verbessern. Dazu gehört auch der Einsatz von speziellen Ultracap-Modulen, die bei hohem Energie­bedarf den Strom schnell und sicher liefern und die Batterie entlasten.

CAPCOMP ist Distributor von Ultracap Lösungen zur Stabilisierung der Bordspannung. Wir beraten und vertreiben Ultracap Module der Marken CAP-XX und PUREECHEM. Rufen Sie uns an!

Weitere Vorteile der Spannungsstabilisierung durch Ultracaps

• Verbesserung der Kaltstartfähigkeit mit durchschnittlich 200 CCA
• Verbesserung der Kraftstoffeffizienz (5 - 10%), insbesondere bei Leerlaufstopps und Neustarts des Fahrzeugs.
• Stabile Stromversorgung für die elektrischen Teile des Fahrzeugs
  Die Konfiguration des Superkondensators VSS parallel zur Pb-Batterie hält die Spannung der Pb-Batterie zum Zeitpunkt des Motorstarts Neustarts bei 10 V oder mehr. Dadurch wird die Stabilität der elektrischen Komponente bei Erhöhung der Spannung gewährleistet:
  - Regulierung instabiler Spannungssituationen
  - Stabilisierung des Leerlaufs
  - Verbesserung der Leistung von Scheinwerfern und Audiogeräten
  - Steigerung der Verbrennungseffizienz für mehr Leistung/Drehmoment
  In LKWs werden zur Spannungsstabilisierung größere Einheiten, wie die unten dargestellte LKW Truckerstartmodule eingebaut.