Die Batterie beeinflusst Laufzeit, Leistung und die gesamten Betriebskosten einer Reinigungsmaschine. Die Auswahl sollte sich nicht nur auf Spannung und Kapazität in Amperestunden beschränken. Zu prüfen sind Technologie, Abmessungen, Gewicht, Anschlussanordnung, zulässiger Ladestrom, Einsatzprofil der Maschine sowie die Kompatibilität mit Ladegerät und Steuerung.
Prüfen Sie zuerst die Anforderungen der Maschine
Der Hersteller gibt die Spannung des gesamten Batteriesatzes, den Kapazitätsbereich, die Anzahl der Batterien und die zugelassenen Technologien vor. In einer 24 V Maschine können zum Beispiel zwei 12 V Batterien in Reihe geschaltet arbeiten, doch die elektrische Kompatibilität ist erst der Anfang. Die Batterien müssen in das Batteriefach passen, die richtigen Befestigungen haben und eine sichere Kabelführung ermöglichen.
Ein Technologiewechsel kann eine andere Ladekennlinie, eine Konfiguration des Ladegeräts, Einstellungen der Steuerung oder den Austausch von Teilen der Installation erfordern. Man sollte nicht davon ausgehen, dass eine Batterie mit gleicher Spannung automatisch ein Ersatz ist.
Was sind AGM-Batterien?
AGM ist eine Variante der Blei-Säure-Batterie, bei der der Elektrolyt in Glasfaservlies-Separatoren gebunden ist. Die Konstruktion ist geschlossen und erfordert kein regelmäßiges Nachfüllen von Wasser. AGM-Batterien eignen sich gut für den Einsatz in mobilen Geräten, ihre Lebensdauer hängt jedoch von Entladetiefe, Temperatur und korrektem Laden ab.
AGM-Technologie wird oft wegen der moderaten Anschaffungskosten und des Wegfalls der täglichen Elektrolytpflege gewählt. Sie verträgt es jedoch nicht gut, über längere Zeit tiefentladen zu bleiben. Die Maschine sollte gemäß den Empfehlungen zum Laden angeschlossen und nicht mit entladenem Batteriesatz gelagert werden.
Gel-Batterien in Reinigungsmaschinen
Bei Gel-Batterien liegt der Elektrolyt in Gelform vor. Sie sind dicht, wartungsfrei und werden häufig in Geräten mit zyklischem Betrieb eingesetzt. Ein richtig ausgewählter Batteriesatz kann bei regelmäßiger, planbarer Nutzung eine gute Lebensdauer bieten.
Eine Gel-Batterie benötigt das passende Ladeprofil. Eine zu hohe Spannung oder ein Ladegerät für eine andere Technologie kann den Verschleiß beschleunigen. Wenn in der Maschine der Batterietyp von AGM auf Gel oder umgekehrt gewechselt wird, müssen die Ladegeräteeinstellungen bestätigt werden.
LiFePO4, also Lithium-Eisenphosphat
LiFePO4-Batterien haben eine andere Charakteristik als Blei-Säure-Batterien. Sie sind in der Regel leichter, ermöglichen die Nutzung eines größeren Teils der gespeicherten Energie und können in Pausen zwischen Aufgaben nachgeladen werden, wenn das System dafür ausgelegt ist. Die Spannung bleibt während des Betriebs stabiler, was hilft, die Leistung der Maschine zu erhalten.
Ein Lithium-Batteriesatz muss über ein geeignetes BMS verfügen, das Zellen, Temperatur, Strom sowie sichere Lade- und Entladegrenzen überwacht. BMS, Ladegerät und Maschinenelektronik müssen kompatibel sein. Das ist kein Bereich für zufällige Ersatzlösungen.
Die wichtigsten Unterschiede
| Kriterium | AGM | Gel | LiFePO4 |
|---|---|---|---|
| Wartung | Ohne Wassernachfüllung | Ohne Wassernachfüllung | BMS überwacht den Satz |
| Gewicht | Hoch | Hoch | Meist geringer |
| Teilladung | Am besten ein vollständiger, korrekter Zyklus | Am besten ein vollständiger, korrekter Zyklus | Unterstützt Nachladen in Pausen oft gut |
| Anschaffungskosten | Moderat | Moderat oder höher als AGM | Höher |
| Zusätzliche Anforderungen | Passendes Ladegeräteprofil | Passendes Ladegeräteprofil | BMS, kompatibles Ladegerät und Elektronik |
Dieser Vergleich zeigt die typische Charakteristik, die Parameter einer konkreten Batterie können jedoch abweichen. Grundlage sollten immer die Dokumentation des Batterieherstellers und die Anforderungen der Maschine sein.
Die Ah-Kapazität sagt nicht alles
Zwei Batterien mit demselben Ah-Wert können sich aufgrund von Technologie, Entladestrom, Temperatur und zulässiger Entladetiefe unterschiedlich verhalten. Für den Bediener zählen vor allem die nutzbare Energie und die Laufzeit in einem konkreten Zyklus: Fahren, Scheuern, Saugen, Pausen und Steigungen.
Eine höhere Kapazität ist nicht immer möglich. Der Batteriesatz muss in das Fach passen, darf das zulässige Gewicht nicht überschreiten und muss mit dem Ladegerät zusammenarbeiten. Bei manchen Maschinen ist das Batteriegewicht auch Teil des Anpressdrucks, daher erfordert der Wechsel auf eine deutlich leichtere Technologie die Bestätigung des Herstellers.
Wie wählt man das Ladegerät aus?
Das Ladegerät muss zur Spannung des Batteriesatzes und zur Batterietechnologie passen. Entscheidend sind Ladekurve, maximaler Strom, Art der Zyklusbeendigung und Temperatursensoren. Ein eingebautes Ladegerät kann ein in den Einstellungen wählbares Programm haben, aber nicht jedes Modell unterstützt alle Technologien.
- Bestätigen Sie Spannung des Batteriesatzes und Batteriekapazität,
- prüfen Sie das Profil für AGM, Gel oder LiFePO4,
- kontrollieren Sie Stecker, Polarität und Kabelquerschnitt,
- bestätigen Sie bei LiFePO4 die Kommunikation und die BMS-Anforderungen,
- verwenden Sie kein beliebiges Ladegerät nur deshalb, weil der Stecker passt.
Was verkürzt die Lebensdauer der Batterie?
Die häufigsten Ursachen sind Tiefentladungen, das Abstellen der Maschine ohne Laden, ein falsches Ladegeräteprofil, hohe Temperatur, verschmutzte oder gelockerte Verbindungen und ungleichmäßige Arbeit der Batterien im Satz. Bei in Reihe geschalteten Batterien sollten die einzelnen Elemente einen ähnlichen Zustand, eine ähnliche Kapazität und eine ähnliche Nutzungshistorie haben.
Der Austausch nur einer verschlissenen Batterie in einem alten Satz löst das Problem möglicherweise nicht. Schwächere Elemente begrenzen die Leistung der neuen Batterie und stören den Ladevorgang. Die Entscheidung sollte nach Messungen des gesamten Satzes getroffen werden.
Wie lagert man die Maschine?
Vor einer längeren Standzeit muss die Batterie gemäß Anleitung geladen und das Gerät so getrennt oder gesichert werden, wie es der Hersteller vorsieht. Temperatur und Ladezustand sollten regelmäßig kontrolliert werden. Die genauen Regeln unterscheiden sich je nach Technologie, daher hat die Anleitung der konkreten Batterie Vorrang.
Wann kann sich LiFePO4 lohnen?
Die höheren Anschaffungskosten können bei intensivem Einsatz, mehreren Aufgaben pro Tag, kurzen Ladepausen und dem Bedarf, Stillstandzeiten zu reduzieren, gerechtfertigt sein. Bei einer nur gelegentlich genutzten Maschine kann sich dieser Vorteil möglicherweise nicht in angemessener Zeit amortisieren. Zu vergleichen sind Zyklenzahl, verfügbare Ladezeit, Nutzungsdauer sowie die Kosten einer erforderlichen Modernisierung.
Datenliste zur Auswahl der Batterie
- Hersteller, Modell und Seriennummer der Maschine.
- Spannung des Batteriesatzes, Anzahl der Batterien und aktuelle Technologie.
- Abmessungen des Fachs, Befestigungsart und Steckertyp.
- Modell des Ladegeräts und verfügbare Ladeprofile.
- Erwartete Laufzeit und Anzahl der Zyklen pro Tag.
- Temperatur-, Lager- und Ladebedingungen.