Elektrolytkonvektion in Blei-Säure-Nassbatterien – Erprobung von passiven Mischelementen im Fahrzeug

Electrolyte Convection in Flooded Lead-Acid Batteries – Testing of Passive Mixing Elements in the Vehicle

Authors


Abstract

Neue Fahrzeugtechnologien mit Mikro-Hybrid-Konzepten, die über Start-Stopp-Funktion und regeneratives Bremsen verfügen, stellen erhöhte Anforderungen an die Blei-Säure-Starterbatterie. Die sich während der Start-Stopp-Zyklen im Fahrzeug bei Batterien mit flüssigen Elektrolyten einstellende inhomogene Säuredichteverteilung führt zu einer inhomogenen Stromverteilung. Passive Mischelemente zeigen hohe Wirksamkeit beim Ausgleich von Säuredichteunterschieden innerhalb des Elektrolyten. Zur Beurteilung der Wirksamkeit von Mischelementen im Fahrzeugbetrieb wurden weiterentwickelte Blei-Säure-Nassbatterien in Fahrzeugen gealtert. Dabei wurden Innenwiderstandsverläufe und Ladezustandsänderungen verfolgt. Die Untersuchung zeigte, dass sich passive Mischelemente für den Einsatz in Fahrzeugen mit Start-Stopp-Funktion eignen.

Abstract

New automotive technologies such as micro hybrid solutions that come with a start-stop and a regenerative breaking system place higher demands on the lead acid starter battery. The inhomogeneous acid density distribution that occurs with batteries comprising flooded electrolyte during the start-stop cycles of the vehicle results in an inhomogeneous current distribution. Passive mixing elements can be used to counterbalance the different acid densities within the electrolyte. This approach is highly effective. Flooded lead-acid batteries were improved and aged in the vehicle to assess the effectiveness of mixing elements during vehicle operation. The internal resistance and changes of the state of charge were evaluated. The investigation showed that passive mixing elements can be used for vehicles with a start-stop system.

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