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Allzeit volle Power

Der Akku-Knigge: Tipps und Infos zum Umgang mit Akkumulatoren
Allzeit volle Power

Von Memory-Effekt bis Tiefentladung – das Wissen rund um Akkus ist gespickt mit Mythen und Gerüchten. Doch was gilt heute wirklich und worauf sollten Sie in der Praxis achten? BM hat nachgefragt.

I Die rasanate Entwicklung im Akkubereich hat inzwischen so Manchen wissenstechnisch abgehängt. Strenge Grundsätze die einst in Stein gemeißelt waren, können wir heute getrost vergessen.

Wir wollten vom Elektrowerkzeug-Hersteller Metabo, der in den letzten Jahren oft die Vorreiterrolle in Sachen Akkutechnik eingenommen hat, wissen: Welche Wahrheiten aus alten Tagen zählen eigentlich noch im täglichen Umgang mit Akkus und wo übernimmt heute die Technik das Ruder? Antworten gibt Volker Siegle, Direktor Produktentstehung und Qualität im Unternehmen.
Der Memory-Effekt ist heute ausgestorben
Bei der korrekten Ladung von Akkus betrifft der wohl hartnäckigste Mythos den sogenannten Memory-Effekt. Er besagt: Akkus erleiden einen Kapazitätsverlust, wenn sie wieder geladen werden, bevor sie komplett „leer gearbeitet“ wurden. Der Akku „merke“ sich die Energiemenge, die er bei der Ladung aufnimmt und speichere bei der nächsten eben wieder nur diese – auch wenn der Akku ursprünglich höhere Kapazitäten hatte.
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) stellte bereits 2001 fest, dass der Memory-Effekt, genauer der Verlust der Zellspannung, der für den Effekt verantwortlich ist, bei Nickel-Akkus zwar auftritt, jedoch bei weitem nicht mehr in dem Maße, wie bei den ersten Akku-Generationen der 80er-Jahre.
Darüber hinaus ließe sich der Effekt wieder rückgängig machen, indem der Akku einmal komplett entladen und dann wieder voll aufgeladen werde. Bei den heute gängigen Lithium-Ionen-Akkus (im Test Metabo-Produkte) haben die Wissenschaftler gar keinen Verlust der Zellspannung beobachtet. Den Memory-Effekt darf man also getrost als ausgestorben betrachten. Es ist demnach unschädlich, den Akku wieder aufzuladen, wenn er noch nicht komplett leer ist bzw. aus dem Ladegerät zu nehmen, bevor er voll geladen ist. Tipp: Garantiebedingungen der Hersteller beachten. Bisweilen beeinflusst die Anzahl der Ladezyklen die Garantiedauer.
Kein Mythos: Schäden durch Tiefentladung
Erheblichen Schaden kann die Tiefentladung anrichten. Um zu verhindern, dass sich Akkus bis zur absoluten Erschöpfung der Kapazität entladen, kommt heute ausgefeilte Technik ins Spiel. Metabo beispielsweise schützt seine Li-Io-Akkupacks mit der eigens entwickelten Ultra-M-Technologie vor Tiefentladung. Einfach ausgedrückt, kommunizieren Maschine, Akkupack und Ladegerät, sodass die Akku-Spannung nie unter die kritische Grenze sinkt, ab der die Zellen Schaden nehmen.
Was die Selbstentladung während der Lagerung betrifft, weisen Li-Ion-Akkus kaum noch Verluste auf. Metabo gibt hier etwa 1 % pro Monat an. Vergleich: Ein voller NiCd-/NiMH- Akku ist mit 25 % Selbstentladung pro Monat nach gut einem viertel Jahr leer, ein Li-Ion-Akku theoretisch nach acht bis zehn Jahren.
Den Akku im Ladegerät vergessen?
Um Akkupacks nach dem vollständigen Aufladen schadlos in der Station stecken lassen zu können, ist es wichtig, dass das Ladegerät in den „Erhaltungsmodus“ schaltet, um den Ladezustand konstant bei 100 % zu halten – andernfalls ist zu befürchten, dass der Akku aufgrund des geschlossenen Energiekreislaufs sich auf Dauer wieder entlädt.
Schnellere Ladezeit = kürzere Lebensdauer?
Wegen der ständig wachsenden Akku-Kapazitäten gewinnen schnelle Ladegeräte heute immer mehr an Bedeutung. Doch können Schnell-Ladegeräte dem Akku schaden? Hier kommt es auf das richtige Lademanagementsystem an – das Zusammenspiel von intelligentem Batteriemanagement, Einzelzellenüberwachung und prozessorgesteuertem Lade- und Entlademanagement. Zu hoher Ladestrom kann den Zellen schaden. Wichtig ist laut Metabo, dass der Ladestrom des Ladegeräts maximal etwa das Zweifache des Akku-Kapazitätswerts (Ah-Wert) beträgt. Ein Akku mit 4,0 Ah (Amperestunden)sollte also mit höchstens 8 bis 9 A (Ampere) geladen werden. Dies realisiert der Hersteller mit seinem Schnell-Ladegerät ASC Ultra. Und was heißt schnell? Für seinen 5,2 Ah-Akku (18V) gibt Metabo 45 min für eine Komplettladung an (3,0 Ah-Akkus, 27 min.). Tipp: Wer darauf achtet, dass das Ladegerät zudem kompatibel ist mit der Spannung (Volt-Zahl) aller verwendeten Akkus einer Marke, braucht je nach Einsatz nur ein Ladegerät.
Beeinflusst die Temperatur das Laden?
Bei schweren Anwendungen im Dauereinsatz werden Akku und Maschine teils extrem warm. Bevor der Akku geladen werden kann, müssen die Zellen jedoch auf rund 50 °C abkühlen. Um lange Wartezeiten zu vermeiden kann die Lösung im Ladegerät liegen. Bei Metabo heißt sie z. B. Air-Cooled-Technologie. Ein Lüfter im Schnell-Ladegerät ASC Ultra passt hier die Leistung des Lüfters automatisch der jeweiligen Akkutemperatur an und hält sie während des gesamten Ladevorgangs konstant auf dem optimalen Level. Das reduziert die Ladezeit und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer des Akkupacks. Während man heute bei Temperaturen bis – 15 °C zwar noch arbeiten kann, lassen sich „gefrorene“ Akkupacks generell nicht laden. Wer also einen leeren Akku bei Minusgraden über Nacht im Auto lässt, muss ihn am nächsten Tag erst aufwärmen, bevor er ihn laden kann. Tipp: Falls der Akku noch nicht komplett leer ist, ist ein kurzer Arbeitseinsatz genau das richtige Warm-Up-Programm.
Beeinflusst die Temperatur die Leistung?
Wie bei der Ladung ist die Temperatur auch ein Thema beim Einsatz – in unseren Breiten mit gemäßigtem Klima (- 15 bis + 50 °C) allerdings von geringerer Brisanz. Erst ab – 20 °C kommt jedes Akku-Elektrowerkzeug an seine Grenzen. Das bedeutet, dass Handwerker mit Profigeräten sowohl im frostigen Winter als auch in der prallen Hochsommer-Sonne ohne Leistungseinbußen arbeiten können. Als Beispiel gilt für Metabo-Akkus: Bei Kälte unter – 15  °C müssen Anwender mit Leistungseinbußen rechnen. Die die Spannung fällt ab und der Tiefentladeschutz greift ggf. früher. Über +80 °C Akku-Temperatur schaltet die verbaute Technik zum Selbstschutz ab.
Worauf ist bei der Lagerung zu achten?
Für Akkus gilt: am besten trocken und ohne direkte Sonneneinstrahlung lagern. Der optimale Temperaturbereich des Aufbewahrungsorts für Akkus liegt zwischen 10 und 30 °C. Je wärmer die Umgebungstemperatur, desto schneller altert der Akku.
Eine leicht erhöhte Luftfeuchtigkeit ist unproblematisch. Extreme Nässe am Lagerungsort sollte aber vermieden werden. Auftretende Kriechströme können zur Selbstentladung führen und sogar Korrosion an den Kontakten verursachen. Die Empfindlichkeit von Akkus für Erschütterungen und Stöße ist bauartbedingt. Sind die Akkuzellen schwimmend gelagert, sei es unproblematisch, Akkus dauerhaft im Transporter aufzubewahren, erklärt Volker Siegle. (mh/Quelle: Metabo) I
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