Conference Days 2024: Welche Batterie für welchen Zweck?

Batterien halten den Lkw am Laufen: Sie starten den Motor, sind Energiequelle für alle elektrischen Systeme an Bord. Und die werden immer mehr. Gerade über Nacht kann die Belastung kritisch werden: Während der Schlafenszeit läuft oft die Standklimaanlage die ganze Nacht, zum Feierabend hin wurde die Mikrowelle, Sat-TV und einige Ladefunktionen für diverse Handys aktiviert, die Kühlbox ist ein Dauer-Konsument elektrischen Stroms in der Kabine.

Dazu komme, so Sebastian Wieprich, bei Varta Technischer Trainer für das DACH-Vertriebsgebiet, dass die Anzahl der Übernachtungen in den Lkw-Kabinen in den letzten zehn Jahren deutlich zugenommen hat. Deshalb sei es so wichtig den richtigen Batterietyp für den Einsatz des Lkw zu wählen.

Varta teilt seine Blei-Säuren-Batterien in vier Kategorien ein:

• Varta ProMotion HD
  Die HD ist die einfachste und auch kostengünstige Blei-Säure-Batterie. Sie wird oft in Landmaschinen und Baumaschinen eingesetzt. Dort wird während der Arbeit nur wenig Strom verbraucht, im Ruhezustand der Maschine sogar so gut wie gar keiner. Die Batterie muss eigentlich nur eines können: Sich schnell wieder aufladen und die Maschine morgens auch bei größter Kälte starten. Vibrationsfestigkeit und Ladungsaufnahme sind eher so mittel, die Zyklenlebendauer und die Tiefentantladungsfähigkeit nicht besonders gut, weshalb die HD-Akkus kaum in Lkw eingesetzt werden.
   
• Varta ProMotion SHD: Sie steht für „Super Heavy Duty“-Einsätze in normalen Lkw, die Tagschichten fahren und Nachts kaum belastet werden, also etwa Müllfahrzeuge. Für den ganz normalen Einsatz also.
   
• Varta ProMotion EFB. EFB steht für „Enhanced Flooded Battery“, meint also die fortgeschrittenen Blei-Säure-Batterie mit flüssiger Füllung. Sie ist bereits für fünf Übernachtungen pro Woche geeignet, hat ein gute Vibrationsfestigkeit und Ladungsaufnahme und eine gute Zyklen- und Tiefenentladungsfestigkeit. Mit größeren Verbrauchern wir eine Standklimaanlage kommt sie zurecht aber nur zeitlich begrenzt. So sei Standklimaanlage nur bis zu vier Stunden zu versorgen, dann müsse nachgeladen werden. Die EFB habe eine dreifach höheren Zyklen-Lebensdauer als konventionelle HD- oder SHD-Batterien
   
• Varta ProMotion AGM: Sie ist quasi die Königin unter den Blei-Säre-Batterien. AGM steht für „Absorbed Glass Mat“: Und das heißt wiederum , dass der Elektrolyt nicht wasserähnlich in der Batterie schwappt, sondern in einer Glasfasser-Matte gelartig gebunden ist. Diese AGM-Batterien sind zwar teurer als vorher genannten Typen, Leben aber auch um ein Vielfaches länger – bis zu sechs Mal länger als eine normale Blei-Säure-Batterie. Sie sind extrem Vibrations-unempfindlich, Sehr zyklenfest, haben eine rasche Ladungsaufnahme und sind unempfindlich gegen Tiefentladung. Eine ganze Nacht mit der Standklimaanlage, Kühlschrank und anderen Verbrauchern wie etwa aktivierten Mirror-Cams zur Fahrzeugüberwachung machen den AGM-Batterien nichts aus, sofern richtig dimensioniert natürlich.

Vibration ist einer von vielen Feinden

Warum taucht hier immer wieder die Eigenschaft der Vibrationsfestigkeit aus? In der Vergangeheit habe sich, so Sebastian Wieprich, die Montage der Batterien im Fahrzeugheck als problematisch herausgestellt. Dort kommen mechanisch deutlich höhere Belastungen durch Stöße vor, als am üblichen Montageort hinter der Vorderachse einer Sattelzugmaschine. Immer knapperer Anbauraum entlang des Chassis hätten die Batterien ins Fahrzeugheck verbannt („Integralheck“), wo sie alles andere als optimal aufgehoben sind. Für die AGM-Batterien sei dieser Montageort allerdings völlig unproblematisch.

Ein weiterer Vorteil der AGM Batterie ist die Leerlaufzeit: 73 Prozent weniger benötigt sie, um wieder voll zu laden. Das heißt: die Ladungsaufnahme ist deutlich höher, was wiederum kürzere Ladezeiten bedeutet. Ein Lkw Motor muss also viel weniger für die Stromerzeugung arbeiten als bei einer herkömmlichen Blei-Säure-Batterie.

Wie sicher das 24-Volt-Bordnetz funktionieren muss, zeige sich erst recht bei batterie-elektrisch angetriebenen Trucks (BET). Zwar wird das Niedervolt-System mit seinen zwei in Reihe geschalteten12-Volt-Batterien von der Hochvolt-Batterie über einen DC/DC-Wandler geladen. Sollte das Hochstrom-Netz aber ausfallen, muss das 24-Volt-Bordnetz nach wie vor die Funktion vieler Servos sicherstellen: Lenkhydraulik, Bremskraftverstärkung, alle Lichtfunktionen dürfen also auf keinen Fall ausfallen. Eine Gefahr seien auch Stromspitzen, die bei BET hier und da auftreten können. Die AGM-Batterie kann solche Zustände besser abfedern. Deshalb werden in den BET praktisch nur noch AGM-Batterien verbaut.

Interessant: laut ADAC fallen im Sommer genauso viel Batterien durch „Hitzschlag“ aus, wie im Winter durch Kälte. Das weiß man: Tiefe Temperaturen mögen die Blei-Säure-Akkus gar nicht, da kommt die Reaktions-Chemie nur ganz langsam in die Gänge. Zu hohe Temperaturen können einer Batterie aber genauso den Garaus machen. Ist sie vorgeschädigt, kann sie daher auch im Sommer ausfallen.

Die Batteriehersteller müssen übrigens ebenfalls auf die neuen Flottengrenzwerte der EU reagieren. Bis 2050 ist die Zero-Emission CO2 Grenze einzuhalten, Batterien können hier einen wichtigen Beitrag leisten: So ermögliche die AGM-Batterie Einsparungen von 400 Liter pro Jahr oder 1.041 kg CO2, durch die schnellere Ladungsaufnahme.

Der Lkw schläft nie

Ein Thema seien auch die immer höheren Ruhströme beim stehenden Fahrzeug, wenn die Zündung aus ist. Zahlreiche Systeme erfordern auch bei ausgeschalteter Zündung ständige Überwachung. Beim BET zum Beispiel werden ab und an die Hochvolt-Batterien gecheckt und dazu quasi „aufgeweckt“. Bestehen Ladungsunterschiede in den einzelnen Zellen, werde schon al über Nacht „gebalanced“, ein Vorgang der die Lebensdauer der Einzelzellen verlängert, aber die Aktivierung und später die Abschaltung des Hochvolt-Netzes erforderlich macht. Für solche Ruhefunktionen braucht es stabile, zu jedem Zeitpunkt leistungsfähige Niedervolt-Batterien. Auch die laufende Kommunikation und Datenfernübertragung aus dem Truck heraus erhöhe den Strombedarf Tag und Nacht.

Dazu kommt, dass das Hochvolt-System ja Hoch- und Heruntergefahren werden muss. Und wer liefert die Energie dafür? Die 24-Volt-Bordversorgung. Ist sie gestört oder gar tot, steht der E-Truck.

Made in Germany

Hergestellt werden die Varta-Lkw-Batterien übrigens in Deutschland, auch darauf weist Sebastian Wieprich hin. Hohe Qualität in Konstruktion und Fertigung werde dadurch garantiert. In Sachen Kundenservice bietet Varta das „Varta Partner Portal“: Hier kann man sich nach kostenloser Registrierung schlau machen zu allen Themen der Batterie-Spezifikation und unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten.