Die passende Batterie für jede Anwendung

Yuasa Industriebatterien sind so konzipiert, dass sie ganz unterschiedlichen Anforderungen an Ladezyklen, optimaler Ladeakzeptanz, Einsatzdauer sowie Entladeraten gerecht werden. GS YUASA produziert seine Batterien konsequent in eigenen Fabriken. Wir verwenden dabei ausschließlich Rohstoffe und Komponenten von höchster Qualität.

Der Einsatzbereich von Industriebatterien ist groß. Nicht immer ist klar, welche Technologie die effektivste Lösung für die jeweilige Anwendung ist. Hier finden Sie erste Hinweise, die Ihnen bei der Entscheidung weiterhelfen können:

Lithium-Ionen- oder Bleibatterien? Welche Batterietechnologie eignet sich für welche Anwendung?

Sowohl Lithium-Ionen-Batterien als auch Blei-Säure-Batterien punkten mit Vorteilen.

Stärken der Lithium-Ionen-Batterien?

Lithium-Ionen-Batterien wie das Modul LIM40E-13 von YUASA bieten u.a.

• hohe Zyklenzahl (10.000) bei einer Entladetiefe DoD (depth of discharge) von 40 Prozent,
• gute Ladeakzeptanz sowie
• gute Entladerate (jeweils 1C).

In Bezug auf Zyklenzahl sind Lithium-Ionen-Batterien Bleibatterien daher deutlich überlegen. Dabei bestimmt die Anzahl der möglichen Zyklen in Relation zur Entladetiefe die Lebensdauer einer Batterie. In einer Li-Ionen Batterie erzielt die Kombination aus besonders vielen Ladezyklen, einer guten Ladeakzeptanz und Entladerate so eine hohe Versorgungssicherheit bei kleinerer Gesamt-Batterie-Kapazität.

Stärken der VRLA-Batterien?

Verschlossene Blei-Säure-Batterien (VRLA) wie z.B. das Modell SLR1000 von YUASA bieten:

• eine ausgereifte Blei-Technologie: sie sind darauf ausgelegt, Strom zuverlässig über einen längeren Zeitraum abzugeben,
• gute Entladetiefe (DoD) von 50 Prozent,
• gute Zyklenzahl (bis zu 5.000 Zyklen),
• hohe Ladeakzeptanz erreicht kurze Ladezeiten (5-6 Stunden bis zur 100 Prozent Kapazität).

Die passende Batterie auswählen

Es klingt trivial, aber die Batterie sollte passend zu den korrekten Spezifikationen und der geforderten Technologie gewählt werden. Der falsche Batterietyp schränkt sowohl Lebensdauer als auch Leistungsfähigkeit und Sicherheit innerhalb der geplanten Nutzung ein.

Bei der Batterieauswahl sollten diese Punkte berücksichtigt werden:

• Zyklenfähigkeit
• Umgebungstemperatur
• Gewicht
• Platzbedarf
• Lade-/Entladeperformance
• Autonomie
• Preis

Lithium-Ionen-Batterien sind in vielen Bereichen sicherlich auf dem Vormarsch. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als sei eine Li-Ionen-Batterie in allen Punkten der Bleibatterie überlegen. Allerdings erkauft man sich diese Vorteile mit einem Vielfachen des Preises, bezogen auf eine kWh. Moderne VRLA-Batterien werden daher in Zukunft noch eine wesentliche Rolle spielen, sind. GS YUASA handhabt das getreu dem Motto: „Lithium works where Lead Acid doesn‘t“.

Zyklenfähigkeit

Unter Zyklus einer Batterie versteht man die Entladung und darauffolgende Ladung einer Batterie. Die Zyklenfähigkeit beschreibt, wie oft eine Batterie ent- und aufgeladen werden kann, bis ihre Kapazität einen bestimmten Wert unterschreitet. Batterien können für zyklische Anwendungen wie etwa Telekommunikations-Sendemasten oder Geräte ohne permanente Stromversorgung ausgelegt sein.

Ein Beispiel: Bei einem Ausfall des öffentlichen Netzes entlädt sich der Energiespeicher bis zu einem gewissen Grad und lädt sich bei Rückkehr des Netzes wieder auf. Da Dauer und Zeitpunkt eines Netzausfalls nicht kalkulierbar sind, ist eine hohe Ladeakzeptanz von 1C sinnvoll, denn die Batterien müssen schnell wieder einsatzbereit sein. Fällt der Strom nach kurzer Zeit erneut aus, stehen bereits nach kurzer Ladezeit 100 Prozent der Batteriekapazität zur Verfügung.

Umgebungstemperatur

Batteriefunktion und Lager- und Betriebstemperatur sind untrennbar miteinander verbunden: Die Lebensdauer, Kapazität, Ladeakzeptanz und Entladerate werden unter anderem von der Temperatur beeinflusst. Sie wählen die Batterie daher am besten so aus, das die Leistungsanforderungen über das gesamte Temperaturspektrum der Anwendung hinweg erfüllt werden.

Beispiel: Der Arbeitstemperaturbereich der Li-Ionen Batterien LIM40E-13 von Yuasa übertrifft mit -20°C bis +50°C andere Batterielösungen, was insbesondere beim Einsatz in Ländern mit großen Temperaturschwankungen entscheidend ist.

Gewicht

Je nach geplanter Anwendung spielt evtl. auch das Gewicht der Batterie eine wichtige Rolle. Bleibatterien sind schwerer im Vergleich, daher kommen sie u.a. immer dann zum Einsatz, wenn das Gewicht eine nachgeordnete Rolle spielt. Lithium-Batterien eignen sich auch aufgrund ihres geringen Gewichts zum Beispiel zum Einsatz in der Antriebstechnik.

Platzbedarf

Jede Industrieanwendung hat ihre baulichen Besonderheiten und Anforderungen. Stellen Sie sicher, dass die gewählte Batterie auf oder in den zur Verfügung stehenden Platz passt.

Beispiel: Die Bleibatterien von Yuasa lassen sich dank VRLA-Technik auch liegend verbauen und in bis zu vier Modulen übereinanderstapeln. Das bedeutet eine enorme Platzeinsparung bei der Stellfläche.  Auf gleicher Fläche lassen sich Module mit einer höheren Kapazität unterbringen als mit stehend verbauten Typen – neben dem geringeren Platzbedarf, ein echter Kostenvorteil!

Lade-/Entladeperformance

Batterien laden und entladen sich unterschiedlich schnell und tief – das kennt man von den batteriebetriebenen Geräten im eigenen Umfeld. Was im Kleinen nur individuell wahrgenommen wird, hat im Großen eine ganz andere Bedeutung: Hier sind Batterien „Puffer-Power“ (Stichwort Peak Shaving) oder Ausgleich von „Zappelstrom“. Je nachdem, ob eine Batterie in kürzester Zeit hohe Entladeströme (Entladeperformance) oder schnelle Wiederaufladungen (Ladeperformance) braucht, ist entweder eine Li-Ionen-Batterie oder eine VRLA-Batterie die bessere Wahl. Im Idealfall hat eine Batterie beides, eine hohe Lade- und Entladeperformance. Wenn das regelmäßig der Fall ist, dann investieren heute viele Unternehmen in Batterien mit Lithium-Technologie.

Autonomie

Damit ist die Überbrückungszeit gemeint: Je länger eine Batterie durchhält, desto besser. Die optimale Autonomie ist dabei abhängig von der Aufgabenstellung. Bei einem Stromausfall im Krankenhaus geht beispielsweise oft schon nach wenigen Minuten der zusätzliche Dieselaggregat an. Notlicht-Anlage z.B. in Kaufhäusern müssen in der Regel eine längere Überbrückungszeit haben. Auch hier kann man davon ausgehen: Wenn in sehr kurzer Zeit sehr hohe Ströme gebraucht oder sehr schnell wieder aufgeladen sein muss (z.B. auf 80 Prozent), dann fällt die Wahl in der Regel auf Li-Batterien. Wenn es dagegen nicht um Minutenautonomie oder sehr hohe Ströme geht und keine Statik- oder Temperaturprobleme vorhanden sind (z.B. im Rechenzentrum von Banken o.ä.), dann können Unternehmen auf langjährig bewährte Bleibatterien setzen.

Preis

Der Volksmund weiß Bescheid: Qualität hat ihren Preis! So können Zukaufkomponenten, die günstigere Marken aus Kostengründen einbauen, die Qualität einer Batterie erheblich mindern. GS YUASA verzichtet darauf und produziert seine Batterien von Anfang an in eigenen Fabriken. Während des gesamten Herstellungsprozesses verwendet GS Yuasa ausschließlich Rohstoffe und Komponenten von höchster Qualität.

Beispiel: Lithium-Ionen-Batterien wie das Modul LIM40E-13 von YUASA bieten eine hohe Zyklenzahl (10.000) bei einer Entladetiefe DoD von 40 Prozent, einer guten Ladeakzeptanz und Entladerate (jeweils 1C). Eine Total Cost of Ownership-Analyse zeigt, dass sich Lithium-Ionen-Batterien trotz höherer Anschaffungskosten bereits nach zwei Jahren amortisieren.