Tiefenentladungsschutz

Dampfer-Lexikon
Kategorie T
25.05.2019

Tiefenentladungsschutz – was ist das?

Der Tiefentladungsschutz schützt einen Akku vor Schäden (Tiefentladung) durch vollständige Erschöpfung der Kapazität.

Beschreibung

Tiefenentladung ist der unerwünschte Zustand einer Akkuzelle bis (nahezu) vollständigen Erschöpfung der Akku-Kapazität⁽¹⁾.Oder es ist die Strohmentnahme die beansprucht wird (der Strom des Akkus wird abgerufen/er fließt) bis unter eine bestimmte elektrische Spannungsgrenze im einstelligen Voltbereich. Tiefenentladungen können schädlich für den Akkumulator sein. Aus diesem Grund sollten sie nach Möglichkeit vermieden und der Akku mit einem entsprechenden Tiefenentladungsschutz geschützt werden⁽²⁾.

Gegen die Tiefenentladung eines Akkus gibt es den Tiefenentladungsschutz zur Akkusicherheit. Entweder ist dieser Schutz im Akku selbst verbaut (protected/geschützter Akku mit PCB) oder es ist kein Schutz verbaut (unprotected/ungeschützter Akku ohne PCB), dann sorgt die Elektronik des geregelten Akkuträgers für den Schutz. Letzteres ist bei dem Großteil der modernen Akkuträger der Fall und gehört zum Standard.

Das ist der wichtigste Grund warum mechanische Akkuträger (ohne eigene Schutzfunktion) ausschließlich mit geschützten Akkus (mit eigener Schutzfunktion) betrieben werden dürfen. Bei einem geregelten Akkuträger (mit eigener Schutzelektronik) ist es genau umgekehrt. Hier dürfen nur Akkus ohne eigene Schutzfunktion eingesetzt werden:

Für Geräte-Typ: Mechanische Akkuträger (nicht regelbar, kein Display, nur ein Feuertaster oder Popo-Taster)
Einsatz Akku-Typ: Mit eigener Schutzelektronik
Für Geräte-Typ: Geregelte Akkuträger (verschiedene Schutzfunktionen, regelbar, einstellbar, oft mit Display, verschiedene Tasten (+) (–) und Taste zum Befeuern)
Einsatz Akku-Typ: Ohne eigene Schutzelektronik

Grundlegendes zur Tiefenentladung

Durch die Tiefentladung wird eine Zelle des Akkus soweit entladen, dass die elektrische Spannung unter die Entladeschlussspannung sinkt.⁽³⁾ Verschiedene Schäden können je nach Akku-Typ ohne Tiefenentladungsschutz auftreten⁽⁴⁾. Bei der Reihenschaltung bzw. Serienschaltung (mehrere Akkus) kann bei einer Zelle mit der kleinsten Kapazität sogar eine Umpolung auftreten und einen Akku zerstören⁽²⁾.

Besondere Vorsicht: Wenn der angeschlossene Verbraucher (also der Akkuträger der beim Feuern die elektrische Leistung abruft) bei zu geringer Spannungsversorgung sich nicht selbstständig abschaltet, ist besondere Vorsicht geboten. Moderne geregelte Akkuträger von seriösen Herstellern und Händlern, besitzen nicht von ungefähr eine Abschaltautomatik (nach 10 Sekunden).

Für die Tiefentladung eines Akkus gibt es unterschiedliche Gründe:

Akku ist überaltert (Ende der Lebensdauer)
Akku wird nicht richtig aufgeladen
Ladegerät ist nicht passend für den Akku
Ladegerät ist defekt
Passive Stromentnahme durch Gerät
Gerät hat keine Abschaltautomatik

Quellen:

Helmut Weik: Expert Praxislexikon Sonnenenergie und Solare Techniken. 2. vollständig bearbeitete und aktualisierte Auflage. Expert Verlag, Renningen 2006, S. 330.
Volker Quaschning: Regenerative Energiesysteme, Technologie-Berechnung-Simulation. 8. aktualisierte und erweiterte Auflage. Hanser Verlag, München 2013, S. 222–228.
Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel, Wuppertal, 1989, S. 487–488.
Bosch: Technische Unterrichtung Batterien. Robert Bosch GmbH, Stuttgart, VDT-UBE 410/1.