Hilfsbatterien Übersicht
Moderne Fahrzeuge mit CO2-Reduktionstechnologie, hoher Spezifikationsebene und neuer elektronischer Fahrhilfe verfügen neben der Starter-Hauptbatterie oder, bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, der Hochspannungsbatterie zusätzlich über eine Hilfsbatterie. Je nach Anforderungen an das elektrische Fahrzeugsystem sind die Hilfsbatterien unterschiedlich groß und spezifiziert. Sie können auch als Sicherungsbatterie verwendet werden, um die Hauptbatterie zu unterstützen oder bestimmte Fahrzeugsysteme jederzeit mit Spannung zu versorgen.
Duales Batteriesystem für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor
Während des Motorstarts bricht die Spannung der Starterbatterie (Primärbatterie) kurzzeitig ein.
Das duale Batteriesystem trennt in dieser Phase alle sensiblen elektrischen Bauteile von der Hauptspannungsversorgung und versorgt diese mit einer Hilfsbatterie.
Die Starterbatterie speist den Anlasser und liefert die notwendige Energie an die Motorsteuerung (EMS).
Die Spannungen von Starter- und Hilfsbatterie werden überwacht, um sicherzustellen, dass für den nächsten Motorstart genügend Energie zur Verfügung steht und dass die Hilfsbatterie geladen werden kann, wenn notwendig.
Komponenten des dualen Batteriesystem
Systemkomponenten
1. Anlasser
2. Starterbatterie
3. Motorsteuerung
4. Feldeffekttransistor
5. Schaltkontakt 1
6. Schaltkontakt 2
7. Hilfsbatterie
8. Sensible Verbraucher
9. Lichtmaschine
Funktionsweise des dualen Batteriesystems
Systemzustand – Motorstart
- Kontakt 1 offen
- Kontakt 2 geschlossen
Die Starterbatterie versorgt den Anlasser und die Hilfsbatterie versorgt die sensiblen Verbraucher.
Systemzustand – Motor läuft
- Kontakt 1 offen
- Kontakt 2 geschlossen
Die Starterbatterie wird durch die Lichtmaschine geladen und die Hilfsbatterie wird vom Stromkreis isoliert.
Wenn die Spannung der Hilfsbatterie während des Fahrens einen gewissen Wert unterschreitet, wird der Schaltkontakt 2 wieder geschlossen und die Batterie über die Lichtmaschine geladen.
Sobald die Hilfsbatterie vollgeladen ist, wird der Schaltkontakt 2 wieder geschlossen. Dies schützt die Batterie und reduziert konsequent den Energieverbrauch sowie die Abgasemission.
Hilfsbatterien für Hybridfahrzeuge
Die meisten Hybridfahrzeuge, wie der Toyota Prius, haben eine konventionelle 12-V-Hilfsbatterie zusätzlich zur Hochspannungs-Hybridbatterie.
Die 12-V-Batterie wird nicht für den Motorstart oder zur Versorgung der Traktionsmotoren verwendet, sondern zur Versorgung folgender Komponenten mit Strom:
- Hilfssysteme
- Scheinwerfer
- Stereoanlage
- Bordcomputer
Hilfsbatterien für Elektrofahrzeuge
Elektrofahrzeuge wie der Mitsubishi i-miev haben eine konventionelle 12-V-Hilfsbatterie zusätzlich zur Hochspannungs-Traktions-Batterie.
Die Hilfsbatterie versorgt nicht den Traktionsmotor, sondern wird von der Traktionsbatterie geladen und wird verwendet, um alle elektrischen Systemkomponenten mit Strom zu versorgen, außer:
- Klimaanlage
- Heizung
