Batterietechnik
Hochleistung und Sicherheit: Torqeedo LIMA-Zellen
Lithium-basierte Batteriesysteme sind zur Zeit die mit Abstand leistungsfähigsten elektrischen Energieträger. Sie zeichnen sich durch ihre hohe spezifische Energiedichte aus. Das bedeutet, dass sie große Mengen an Energie pro Kilogramm Batteriegewicht speichern können. Darüber hinaus sind Lithium Batterien hochstromfest, können also ihre Kapazität auch bei Entnahme von hoher Leistung zur Verfügung stellen. Diese beiden Eigenschaften sind für die Verwendung in Bootsantrieben von großer Bedeutung: Zum einen verringern sich so Batteriegewicht und –volumen an Bord, zum anderen sorgen die Lithium-basierten Batteriesysteme dafür, dass die Versorgungsspannung nicht zusammenbricht, obwohl Elektrobootsmotoren zeitweise hohe Ströme aus den Batterien ziehen.
Ein weiterer Pluspunkt: Lithium Batterien zeigen keinen Memory-Effekt und sind zyklenstabil. Im Gegensatz zu konventionellen Blei-Akkus verlieren sie auch bei monatelanger Lagerung kaum Ladung.
Torqeedo Batterien sind außerdem äußerst robust und gegen falsches Handling gesichert. Zusätzlich sind sie elektronisch gegen Kurzschluss, Überspannung und Tiefentladung geschützt.
Die hohe Energiedichte der Lithium-Zellen erfordert eine leistungsfähige Sicherheitstechnik. Aus diesem Grund verwendet Torqeedo ausschließlich Lithium-Mangan Sicherheitsakkus. Diese so genannten LIMA-Zellen bieten den höchsten Sicherheitsstandard aller Lithium-basierten Batterien: Nur LIMA Zellen meistern die gebotenen Sicherheitstests auch bei abgeschalteter Sicherheitselektronik. Zu diesen Sicherheitstests zählen insbesondere
- Crashtests: Eine vollgeladene Batterie wird mit einer Zehn-Tonnen Hydraulikpresse zerquetscht
- Nageltests: Ein Nagel wird so durch das Gehäuse einer geladenen Batterie geschlagen, dass er am anderen Ende wieder herausschaut. Dabei wird die maximal mögliche Anzahl von Batteriezellen kurzgeschlossen
- Überladungstests: Die Batteriepacks werden mit 42 V und 7,5 A so lange überladen, bis alle Zellen zerstört sind
- Kurzschlusstests: Die Hauptkontakte werden ohne Sicherheitsschaltung kurzgeschlossen
- Hochtemperaturtests: Die oben genannten Tests werden an einer auf 150° C vorgewärmten Batterie durchgeführt.
Alternative Lithium-Batteriekonzepte in Rundzellenform oder in Lithium-Polymer-Packs („Li-Poly“) erfüllen diese Sicherheitskriterien auf Grund der Batteriechemie (Kobalt- oder Nickel-Kathoden) typischerweise nicht. Lithium-Polymer Packs reagieren darüber hinaus im Fall von Störungen (z.B. Kurzschluss, Überladung, mechanische Beschädigung) auf Grund fehlender zellenimmanenter Sicherheitsmechanismen besonders kritisch.
Hintergrundwissen Batteriekapazität:
Die gespeicherte Energiemenge, die so genannte Kapazität einer Batterie, wird in Wattstunden (Wh) gemessen. Aus historischen Gründen werden teilweise auch die Nennspannung in Volt (V) und die gespeicherte Ladung in Amperestunden (Ah) angegeben. In diesem Fall berechnet sich die gespeicherte Energie aus Spannung mal Ladung.




