Batterien für PKWs mit Start-Stopp System

Grundlegendes zu Start Stopp Batterien

Eines steht fest: Für die Realisierung der Start-Stopp-Automatik sind neben einem passenden Batteriesensor und einem geeigneten Energiemanagement unbedingt auch spezielle Start Stopp Batterien vonnöten. Zwar übernehmen sie im Grunde fast dieselben Aufgaben und Funktionen wie herkömmliche Autobatterien – dennoch müssen sie sehr viel mehr leisten können. Man könnte fast sagen, dass der Batterie in modernen Fahrzeugen mit Start-Stopp-Automatik ein ganz neuer Stellenwert zukommt.

Wir haben ja bereits gehört, dass Start-Stopp-Systeme auf einem einfachen Funktionsprinzip basieren: Um Emissionen zu senken und Kraftstoff zu sparen, wird der Motor bei kurzen Wartezeiten automatisch ausgeschaltet. Dieses permanente An- und Ausschalten verlangt Start Stop Batterien regelrecht Höchstleistungen ab, weil jeder Startvorgang mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist. Eine weitere Herausforderung besteht darin, die gesamte Bordelektronik, die bei modernen Autos immer häufiger auch Features wie umfassende Infotainmentsysteme, Fahrassistenten und sogar Massagesitze umfasst, weiterhin mit Energie zu versorgen, während der Motor ausgeschaltet ist. Eine herkömmliche Starterbatterie ginge bei diesen enormen Leistungsanforderungen schnell in die Knie. Eine Herausforderung sind vor allem Kurzstreckenfahrten: Denn gerade bei älteren Batterien oder in den Wintermonaten sinkt die Ladungsaufnahme der Batterie, so dass eine hinreichende Wiederaufladung während kurzer Fahrten nicht immer erfolgen kann. In der Folge entlädt sich die Batterie schleichend – und wird irgendwann nicht mehr ausreichend Energie haben, um den Motor zu starten. Die falsche Batterie sorgt also zumindest für eine geringere Lebensdauer, kann im schlimmsten Fall aber auch dazu führen, dass das Fahrzeug ins Notlaufprogramm geht. Aus diesen Gründen wurden Technologien wie EFB und AGM entwickelt, die bei Start Stopp Batterien für eine längere Lebensdauer und erhöhte Zyklenfestigkeit sorgen sollen. EFB- und AGM-Batterien sind ideal zur Unterstützung von Autos mit Start-Stopp-Automatik geeignet. Abhängig vom verwendeten Batterietyp wird dabei zwischen EFB-Start-Stopp- und AGM-Start-Stopp-Systemen unterschieden.

Die EFB-Batterietechnologie

Das Kürzel EFB steht für „Enhanced Flooded Battery“. Das bedeutet konkret gesprochen, dass das verwendete Elektrolyt nicht gebunden, sondern flüssig ist. Technisch handelt es sich bei EFB Batterien um eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Blei-Säure-Batterie – allerdings um eine sehr überlegene Weiterentwicklung. Dank eines speziellen Polyestergeflechts auf der Oberfläche, das einen geringen Widerstand sicherstellt – und so ein schnelles Auf- und Entladen ermöglicht – ist die Lebensdauer gleich doppelt so hoch. Auch die Rüttelfestigkeit ist sehr viel besser – und das bei einer doppelten Anzahl an Ladezyklen. Grundsätzlich liegt das Potenzial bei etwa 270.000 Motorstarts, bevor die Autobatterie nicht mehr startfähig ist. Im Vergleich zur AGM-Batterietechnologie sind EFB-Batterien dennoch etwas weiter unten anzusiedeln. Aus diesem Grund werden sie hauptsächlich für Klein- und Mittelklassewagen ohne Bremsrückgewinnungssysteme eingesetzt. Auch in Autos ohne Start-Stopp-Automatik können sie problemlos verwendet werden, um eine längere Lebensdauer, höhere Belastbarkeit und bessere Zyklenfestigkeit zu gewährleisten. EFB Batterien sind fast komplett recycelbar. Allerdings gibt es auch Anwendungsbereiche, in denen der Batterietyp an seine Grenzen stößt. So sind die meisten EFB Batterien für Autos mit Bremsenergierückgewinnung zu schwach. Auch im Stadtverkehr, in dem besonders viel Performance gefragt ist, haben AGM-Batterien die Nase vorn. Sie setzen auf Glasfaservliesschichten, die die Batteriesäure in sich aufsaugen – die Säure ist also gebunden. Dieses Konzept führt gegenüber der EFB-Technologie noch einmal zu mehr Ladezyklen und deutlichen Leistungssteigerungen – allerdings auch zu einem höheren Preis.

Die AGM-Batterietechnologie

Das Kürzel AGM steht für „Absorbent Glass Mat“. Das bedeutet, dass die Batteriesäure bei AGM-Batterien von einem Glasvlies aufgesaugt wird, das die Säure bindet. Dadurch ist die AGM-Batterietechnologie besonders zyklenfest: Im Allgemeinen wird im Vergleich zu herkömmlichen Autobatterien von einer drei- bis vierfachen Zyklenfestigkeit gesprochen. Zusätzlich bieten AGM-Batterien aufgrund ihres komplexen Aufbaus im Inneren eine hohe Rüttelfestigkeit, sehr gute Kaltstarteigenschaften und maximale Auslaufsicherheit, da das Elektrolyt in den Glasfaservliesschichten gebunden ist. Da AGM-Batterien bei großer Hitze und hohen Ladespannungen zu vermehrter Gasbildung neigen, ist ein Sicherheitsventil eingebaut, über das überschüssiger Druck sicher abgelassen wird. Grundsätzlich bleibt der Innenwiderstand über die gesamte Lebensdauer hinweg deutlich niedriger als bei herkömmlichen Starterbatterien, wodurch über lange Zeit eine optimale Ladungsaufnahme gesichert ist. Gemeinhin geht man davon aus, dass mit der AGM-Batterietechnologie bis zu 360.000 Motorstarts möglich sind, bevor die Autobatterie nicht mehr startfähig ist. Geeignet sind AGM-Batterien vor allem für Autos mit Bremsrückgewinnung, aber auch für alle anderen Fahrzeuge, bei denen deutliche Leistungssteigerungen gewünscht sind, weil sie sehr schnell wieder aufgeladen werden können. Perfekt eignen sie sich zum Beispiel für Autos mit umfassendem Infotainmentsystem, Standheizung oder komplexer Bordelektronik, weil diese Modelle für gewöhnlich einen sehr hohen elektrischen Bedarf haben. Während herkömmliche Blei-Säure-Batterien dauerhaft im Vollladezustand gehalten werden müssen, können AGM Batterien die aus der Rekuperation gewonnene Energie ohne Probleme aufnehmen. Tatsächlich sind AGM-Batterien so ausdauernd, dass sich ein Motor mehrmals in kurzen Abständen an- und ausschalten lässt, ohne dass Probleme beim Starten zu befürchten sind. Außerdem verfügen sie über eine enorm hohe Reservekapazität, so dass die Elektrik auch bei kurzen Wartezeiten problemlos weiterhin versorgt werden kann. Dadurch, dass AGM Batterien sich durch einen hohen Kaltstartstrom auszeichnen, sind sie dazu in der Lage, den Motor zu jeder Zeit kraftvoll in Gang zu setzen – auch unter ungünstigen klimatischen Bedingungen. Für Fahrzeuge mit Premiumausstattung, Start-Stopp-Automatik oder Bremsenergierückgewinnung ist eine AGM-Batterie daher der optimale Energiespeicher. Sinnvoll ist ein Wechsel immer dann, wenn ein deutlich erhöhter Energiebedarf besteht oder eine bessere Einsatzbereitschaft gewünscht ist. Die hohe Startleistung, Zyklenfestigkeit und hohe Reservekapazität sichert die Stromversorgung für elektrische Komponenten jeglicher Art – und das auch, wenn die Batterie nicht zu 100 Prozent vollgeladen ist.

Fazit

Alles in allem sei festgehalten: Autos mit Start-Stopp-Automatik benötigen eine Batterie mit moderner Technologie, die – anders als herkömmliche Autobatterien – auf die erhöhten Anforderungen, die solche Fahrzeuge mit sich bringen, ausgelegt ist. Denn nur so können die elektrischen Systeme, die heutzutage in modernen Fahrzeugen zu finden sind, dauerhaft und einwandfrei funktionieren. Wird versehentlich eine falsche Batterie im Fahrzeug verbaut, kommt es möglicherweise zu einem verfrühten Batterieverschleiß: Im schlimmsten Fall geht das Auto dann ins Notlaufprogramm. Aus diesem Grund gehört in ein Fahrzeug mit Start-Stopp-System ausschließlich eine Start Stop Batterie, eine EFB- oder AGM-Batterie also. Hat das Fahrzeug eine EFB Batterie verbaut, kann diese Batterie bei Bedarf entweder durch eine EFB- oder eine AGM-Batterie ersetzt werden. Anders verhält es sich, wenn das Auto bereits über eine AGM Batterie verfügt: Dann nämlich muss diese Batterie folglich auf jeden Fall durch eine AGM Batterie ersetzt werden. Dasselbe gilt für Fahrzeuge mit Rekuperationstechnik, für die ebenfalls ausschließlich AGM-Batterien verwendet werden dürfen. Bei Klein- und Mittelklassewagen mit einfachen Start-Stopp-Systemen ist eine EFB Batterie dagegen ausreichend.