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07 2025 Elektronik 25 Batterien akkus Ladegeräte Mehr als 400 unterschiedliche Zellen – über 300 Rundzellenarten 60 prismatische und 40 sonstige – erfasst die Ansmann-Zelldatenbank derzeit qualifiziert und vermessen im neuen Batterielabor Ziel ist die optimierte Beratung der Kunden des Unternehmens bei neuen Akku lösungen Denn bekanntermaßen hat jede Akkuanwendung ein sehr spezi fisches Anforderungsprofil für das die üblichen Standardzellen häufig nicht die beste Wahl sind Aus diesem Grund variiert Ansmann auch sehr stark bei den Herstellern Neben den weltbekannten koreanischen und chinesischen Zellherstellern sind mit Murata Eve BAK Great Power Haidi und anderen europäische und internationale Hersteller im Portfolio die sonst eher wenig Aufmerksamkeit erhalten und selten in die Auswahl geeigneter Akku zellen einbezogen werden Darunter eine ganze Reihe von Zellen von denen aufgrund besonders herausragender Eigenschaften und Messergebnisse genau ein Zelltyp des jeweiligen Herstellers in die Ansmann-Zelldatenbank aufgenommen wurde Systematisch ist ein Expertenteam von Ansmann darum weltweit auf der Suche nach immer neuen Zelltypen und testet sie auch auf ungewöhn liche Para meter Warum aber hat sich das Unternehmen entschlossen in Form eines »Batterielabors« so massiv in die Bereiche Zellvermessung und -benchmarking zu investieren und stetig auszubauen? Im Grunde liegt die Antwort auf der Hand So nimmt die Anzahl der Zellformate stetig zu Überdies steigt die Zahl der Zellchemien und der Zellhersteller Damit wird die Frage welche Zelle sich am besten für welche Anwendung eignet immer komplexer und schwerer zu beantworten Hinzu kommt dass die Datenblätter der Zellhersteller häufig nur einen be grenzten Teil der Wahrheit verraten und das nur unter Ideal bedingungen Präventive syste matische Messreihen – auch über Monate hinweg und auch nach dem Zellausfall – schaffen da gegen Klarheit über die Eignung eines Zelltyps für spezifische aktuelle und kommende Anwendungen Die Verwendung ungeeigneter Zellen kann sich sehr negativ auf die Leistung und die Lebensdauer eines Akkupacks auswirken So führt die überdurchschnittliche Alterung der Zellen in einer Anwendung dazu dass die Kapazität und die Lebensdauer des Akkupacks schneller als erwartet abnehmen was beim Endkunden des Kunden zu Reklamationen führen kann Denn altert die Zelle vorzeitig erhöht sich unter anderem ihr Innenwiderstand zu stark Ihr Wirkungsgrad und ihre Leistungsfähigkeit in der Anwendung nehmen frühzeitig ab Was immer die kritischen Auswahlkriterien waren sei es Stromabgabemöglichkeit Beschleunigung oder anderes Die Performance des Akkupacks wird beeinträchtigt Damoklesschwert Zellalterung und Zellausfall Vergleichbar und kaum weniger wichtig für die durchschnittliche Performance einer Geräteserie beim Endkunden ist das Problem der ungleichmäßigen Alterung in einem Akkupack Wenn die Zellen innerhalb des Packs ungleichmäßig altern kann auch dies zu einer unvorhersehbar verkürzten Lebensdauer führen und den vorzeitigen Austausch des Akkupacks erforderlich machen Häufige Praxis ist dies im medizi nischen Bereich Akkupacks haben dort ein »Best before«-Datum mit üppigem Sicherheitspuffer um Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten Durch die Verwendung optimaler Zellen mit – auch in kritischen Situationen – gut bekanntem Verhalten kann dieses Datum deutlich nach hinten geschoben und damit Austauschkosten gespart werden Ähnliches gilt für die ra dikale Reduktion der Wahrscheinlichkeit eines Komplettausfalls von Zellen innerhalb eines Packs Auch dafür ist die gute Kenntnis des jeweiligen Zellverhaltens Voraussetzung Fakt ist Wenn elektrisch betriebene Geräte wegen Schwächen des Akkupacks nicht die erwartete Leistung Zuverlässigkeit und Lebensdauer bieten kann die nicht optimale Zellauswahl sowohl für den Hersteller als auch für den Endnutzer erheb liche Kosten und Unannehmlichkeiten verursachen Das klingt einfach und logisch Fakt ist jedoch ebenso dass das Belastungsprofil erheblichen Einfluss auf diese Parameter hat insbesondere auf die Lebensdauer – jedoch ohne aufwendige Tests wie sie Ansmann vornimmt und in der Datenbank auch für kommende Fragestellungen und Projekte zugänglich macht nicht in die Zellauswahl einbezogen werden kann Wie groß die Unterschiede sein können zeigt die nachfolgende Grafik In Bild 1 sind die erreichten Zyklenzahlen bei unterschiedlicher Last abgebildet Ein besonders innovativer Ansatz im Zelltestlabor in Assamstadt ist außerdem das Testen über das Ende der vorgesehenen Lebensdauer hinaus Dabei wird untersucht wie sich die Zelle nach Ablauf ihrer Lebensdauer verhält Ein kritischer Aspekt ist dabei ob das Überdruckventil auslöst und die Zelle spannungsfrei wird wodurch der Bild 1 Wird das exakte Lastprofil der späteren Anwendung getestet kann es gegenüber dem Datenblatt zu Überraschungen kommen Bild Ansmann