Starterbatterie

Die Starterbatterie, beim Kraftfahrzeug auch als Autobatterie oder als Fahrzeugbatterie bezeichnet, ist ein Akkumulator, der unter anderem die elektrische Energie für den Anlasser eines Verbrennungsmotors liefert, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, Stromerzeugungsaggregaten oder der Gasturbine eines Flugzeuges.

Als Starterbatterie werden häufig Bleiakkumulatoren eingesetzt.

Ein Akkumulator, welcher nicht zum Starten, sondern als Energiequelle für den Fahrantrieb eines Elektrofahrzeugs dient, beispielsweise in Elektroautos oder Hybridfahrzeugen, wird als Antriebs- oder Traktionsbatterie bezeichnet. Sein interner Aufbau unterscheidet sich von der Starterbatterie.

Um die zum Antrieb erforderliche Batterie vor ungewollter Entladung zu schützen, besitzen Fahrzeuge, die mit Verbrauchern ausgestattet sind, die unabhängig vom Fahrbetrieb verwendet werden, häufig noch einen weiteren Akkumulator zur Versorgung des Bordnetzes. Wohnmobile enthalten in der Regel einen zusätzlichen Akkumulator für die Versorgung des Wohnbereiches.

Die Starterbatterie erfüllt im Kraftfahrzeug verschiedene Aufgaben:

• Sie versorgt relevante Baugruppen vor dem Startvorgang mit Spannung (Steuergeräte, Einspritzanlage, Zündspule, Vorglühanlage).
• Sie versorgt den Anlassmotor (Anlasser) mit Energie.
• Sie versorgt auch bei stehendem Motor die Notbeleuchtung (Licht, Warnblinkanlage) des Fahrzeugs.
• Sie glättet die Lichtmaschinenspannung und mindert Spannungsspitzen im regulären Fahrbetrieb.
• Sie versorgt im Standbetrieb des Fahrzeugs diverse Abnehmer mit Energie (Uhr, Radio, Steuergerät, Standheizung).

Pkw-Starterbatterien und Starterbatterien für LKWs und anderen Nutzfahrzeugen wie Bussen, Bau- und Landmaschinen unterscheiden sich in ihrer Kapazität und damit auch in Gewicht und Abmessungen. Lkw-Batterien sind nach EN-50342-4 genormt: Die maximalen Abmessungen (H × B × L) betragen 240 mm × 273 mm × 518 mm und die Kapazität beträgt bis zu 235 Ah.

Bei Lkw beträgt die Spannung des Bordnetzes 24 V statt 12 V. Deshalb werden hier zwei gleichartige 12-Volt-Akkumulatoren in Reihe geschaltet verwendet.

Das Anlassen eines Verbrennungsmotors durch den elektrischen Anlassmotor erfordert kurzzeitig Stromstärken von mehreren 100 bis zu 1000 Ampere. Der Pkw-Startvorgang dauert bei gut gewarteten Motoren zwei bis fünfzehn Sekunden und bis einhundert Sekunden bei älteren Fahrzeugen. Dabei verliert die Batterie bis etwa 0,2 Ah beim Benziner (bei zwei Sekunden Startzeit) und bis etwa 0,3 – 0,4 Ah beim Diesel (7 Sekunden Startzeit mit Vorglühen).

Die Starterbatterie muss die zum Starten erforderliche Stromstärke auch bei niedrigen winterlichen Temperaturen liefern können. Da die elektrische Spannung während des Startvorgangs nicht zu stark abfallen darf, weisen Starterbatterien einen geringen elektrischen Innenwiderstand auf.

Sobald der Motor läuft, übernimmt die Lichtmaschine die gesamte Spannungsversorgung der elektrischen Anlage und lädt dabei auch die Starterbatterie wieder auf. Nach den Verbrauchern Starter, Licht und Zündung (engl. ignition) werden Starterbatterien auch mit der englischen Abkürzung als SLI-Batterie bezeichnet.

Für das Nachladen des beim Anlassen entstandenen Aufladungsverlustes der Batterie von 0,2 Ah werden ca. 3–5 Minuten (Fahrzeit) benötigt. Während Standzeiten verbraucht ein PKW aber zusätzlich einen Ruhestrom von durchschnittlich ca. 0,02A bis 0,04A (u. a. für den Standby-Betrieb von Motorsteuergeräten, Zentralverriegelung, Speichererhalt des Radios etc.). Dies summiert sich in 24 Stunden schon auf ca. 0,5Ah bis 1Ah und übersteigt damit den durch ein zweimaliges Anlassen (Hin- und Rückfahrt) verursachten Stromverbrauch. Zum Ausgleich des Ladungsverlustes durch den Ruhestrom sind pro Tag Standzeit also rein rechnerisch noch weitere ca. 7 bis 25 Minuten Fahrzeit erforderlich. Die notwendige Ladezeit lässt sich auch nicht durch irgendwelche Maßnahmen verkürzen, da Bleiakkumulatoren nicht besonders schnellladefähig sind und die Lichtmaschine bereits knapp über der Leerlaufdrehzahl des Motors ihre volle Ladeleistung liefert. Besonders schnelles Fahren ist für das Nachladen der Starterbatterie somit sogar kontraproduktiv, da sich dadurch die Fahrzeit und damit auch die Aufladezeit verringert.

In PKW mit Start-Stopp-Automatik werden übliche Blei-Säure-Starterbatterien schnell überfordert, da die deutlich häufigeren Anlassvorgänge eine erhöhte Zyklenfestigkeit der Akkumulatoren erfordern. Bei dem falschen Einsatz einer für Start-Stopp-Systeme ungeeigneten Batterie, z. B. aus Unkenntnis oder falscher Sparsamkeit, ist ein rapider Verschleiß der Starterbatterie in nur wenigen Monaten Betriebsdauer die unvermeidliche Folge.

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