Wie lange halten Golfwagenbatterien

Stellen Sie sich vor, Sie schlagen Ihr erstes Hole-in-One und müssen dann feststellen, dass die Batterien Ihres Golfwagens leer sind und Sie Ihre Golfschläger zum nächsten Loch tragen müssen. Das würde die Stimmung sicherlich trüben. Manche Golfwagen sind mit einem kleinen Benzinmotor ausgestattet, andere wiederum mit Elektromotoren. Letztere sind umweltfreundlicher, wartungsfreundlicher und leiser. Deshalb werden Golfwagen nicht nur auf Golfplätzen, sondern auch auf Universitätsgeländen und großen Anlagen eingesetzt.

Ein Schlüsselfaktor ist die verwendete Batterie, da sie den Verbrauch und die Höchstgeschwindigkeit des Golfwagens bestimmt. Jede Batterie hat eine bestimmte Lebensdauer, abhängig von der verwendeten Chemie und Konfiguration. Der Verbraucher wünscht sich idealerweise eine möglichst lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand. Natürlich ist dies nicht billig, und Kompromisse sind erforderlich. Es ist auch wichtig, zwischen kurzfristiger und langfristiger Batterienutzung zu unterscheiden.

Die Batterielebensdauer bei kurzfristiger Nutzung entspricht der Kilometerzahl, die der Golfwagen zurücklegen kann, bevor die Batterie wieder aufgeladen werden muss. Die Langzeitnutzung gibt an, wie viele Lade- und Entladezyklen die Batterie übersteht, bevor sie ihre Leistung verliert. Um dies abzuschätzen, müssen das elektrische System und der verwendete Batterietyp berücksichtigt werden.

Elektrisches System für Golfwagen

Um die Lebensdauer von Golfwagenbatterien zu bestimmen, ist es wichtig, das elektrische System zu berücksichtigen, zu dem die Batterie gehört. Das elektrische System besteht aus einem Elektromotor und einem Batteriepack aus Batteriezellen in unterschiedlichen Konfigurationen. Typische Elektromotoren für Golfwagen haben eine Nennspannung von 36 Volt oder 48 Volt.

Im Allgemeinen benötigen Elektromotoren bei einer Nenngeschwindigkeit von 24 km/h zwischen 50 und 70 Ampere. Dies ist jedoch nur ein grober Näherungswert, da die Leistungsaufnahme des Motors von zahlreichen Faktoren beeinflusst wird. Geländebeschaffenheit, Reifen, Motoreffizienz und das mitgeführte Gewicht können die vom Motor benötigte Leistung beeinflussen. Zudem steigt der Leistungsbedarf beim Starten und Beschleunigen im Vergleich zur Fahrt. All diese Faktoren machen den Stromverbrauch des Motors nicht unerheblich. Deshalb ist der verwendete Akkumulator in den meisten Fällen um etwa 20 % überdimensioniert (Sicherheitsfaktor), um für sehr hohe Anforderungen gewappnet zu sein.

Diese Anforderungen beeinflussen die Wahl des Batterietyps. Die Kapazität der Batterie sollte ausreichen, um dem Benutzer eine hohe Reichweite zu ermöglichen. Sie sollte außerdem plötzlichen Stromspitzen standhalten können. Weitere wichtige Merkmale sind das geringe Gewicht der Akkus, die Möglichkeit zum Schnellladen und der geringe Wartungsaufwand.

Übermäßige und plötzliche Belastungen verkürzen die Lebensdauer von Batterien, unabhängig von der chemischen Zusammensetzung. Anders ausgedrückt: Je unregelmäßiger der Fahrzyklus, desto kürzer die Lebensdauer der Batterie.

Batterietypen

Neben dem Fahrzyklus und der Motornutzung bestimmt auch die Art der Batteriechemie, wie lange derGolfwagenbatteriehält. Auf dem Markt sind zahlreiche Batterien erhältlich, die zum Antrieb von Golfwagen geeignet sind. Die gängigsten Akkupacks haben Nennspannungen von 6 V, 8 V und 12 V. Die Kapazität des Akkupacks wird durch die Akkukonfiguration und die verwendete Zelle bestimmt. Es gibt verschiedene chemische Zusammensetzungen, am häufigsten: Blei-Säure-Batterien, Lithium-Ionen-Batterien und AGM-Blei-Säure-Batterien.

Blei-Säure-Batterien

Sie sind der günstigste und am weitesten verbreitete Batterietyp auf dem Markt. Ihre erwartete Lebensdauer beträgt 2–5 Jahre, was 500–1200 Zyklen entspricht. Diese ist abhängig von den Nutzungsbedingungen. Es wird nicht empfohlen, die Batterie unter 50 % und niemals unter 20 % der Gesamtkapazität zu entladen, da dies zu irreversiblen Schäden an den Elektroden führt. Dadurch wird die volle Kapazität der Batterie nie ausgenutzt. Bei gleicher Kapazität bieten Blei-Säure-Batterien im Vergleich zu anderen Batterietypen eine kürzere Reichweite.

Sie haben im Vergleich zu anderen Batterien eine geringere Energiedichte. Anders ausgedrückt: Ein Batteriepaket aus Blei-Säure-Batterien wiegt im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien gleicher Kapazität mehr. Dies beeinträchtigt die Leistung des elektrischen Systems des Golfwagens. Sie sollten regelmäßig gewartet werden, insbesondere durch Nachfüllen von destilliertem Wasser, um den Elektrolytstand zu erhalten.

Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sind im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien teurer, aber aus gutem Grund. Sie haben eine höhere Energiedichte, sind also leichter und können größere Leistungsspitzen, wie sie beim Beschleunigen während der Fahrt und beim Starten auftreten, besser bewältigen. Lithium-Ionen-Batterien können je nach Ladeprotokoll, Nutzungsgewohnheiten und Batteriemanagement zwischen 10 und 20 Jahren halten. Ein weiterer Vorteil ist die Fähigkeit, im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien nahezu vollständig und mit minimaler Beschädigung zu entladen. Die empfohlene Lade-/Entladephase beträgt jedoch weiterhin 80–20 % der Gesamtkapazität.

Ihr hoher Preis schreckt kleine oder minderwertige Golfwagen immer noch ab. Zudem sind sie aufgrund der verwendeten hochreaktiven chemischen Verbindungen anfälliger für thermisches Durchgehen als Blei-Säure-Batterien. Ein thermisches Durchgehen kann bei starker Abnutzung oder mechanischer Beanspruchung, wie beispielsweise einem Unfall, auftreten. Blei-Säure-Batterien bieten jedoch keinen Schutz vor thermischem Durchgehen, während Lithium-Ionen-Batterien typischerweise mit einem Batteriemanagementsystem ausgestattet sind, das die Batterie unter bestimmten Bedingungen vor dem thermischen Durchgehen schützen kann.

Auch bei nachlassender Leistung der Batterie kann es zu Selbstentladung kommen. Dies verringert die verfügbare Kapazität und damit die mögliche Gesamtkilometerleistung des Golfwagens. Der Prozess entwickelt sich jedoch langsam und hat eine lange Inkubationszeit. Bei Lithium-Ionen-Batterien mit 3000–5000 Zyklen sollte es leicht zu erkennen und der Akkupack ausgetauscht werden können, sobald die Degradation akzeptable Grenzen überschreitet.

Deep-Cycle-Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, unter anderem in Golfwagen. Diese Batterien sind speziell für eine stabile und zuverlässige Stromabgabe konzipiert. Die chemische Zusammensetzung von Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) wurde umfassend erforscht und gehört zu den am weitesten verbreiteten chemischen Zusammensetzungen für Lithium-Ionen-Batterien. Ein Hauptvorteil von Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind ihre verbesserten Sicherheitseigenschaften. Der Einsatz von LiFePO4 reduziert das Risiko eines thermischen Durchgehens aufgrund der inhärenten Stabilität von Lithium-Eisenphosphat erheblich, sofern keine direkten physischen Schäden auftreten.

Deep-Cycle-Lithiumeisenphosphat-Batterien weisen weitere attraktive Eigenschaften auf. Sie zeichnen sich durch eine hohe Zyklenlebensdauer aus, d. h. sie überstehen eine beträchtliche Anzahl von Lade- und Entladezyklen, bevor sie Anzeichen von Verschleiß zeigen. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine hervorragende Leistung bei hohem Leistungsbedarf aus. Sie können hohe Leistungsspitzen beim Beschleunigen oder in anderen anspruchsvollen Situationen, wie sie bei der Nutzung von Golfwagen häufig auftreten, effizient bewältigen. Diese Eigenschaften sind besonders attraktiv für Golfwagen mit hoher Nutzungsrate.

Hauptversammlung

AGM steht für Absorbed Glass Mat Batterien. Es handelt sich um versiegelte Versionen von Blei-Säure-Batterien. Der Elektrolyt (die Säure) wird in einem Glasvlies-Separator absorbiert und gehalten, der sich zwischen den Batterieplatten befindet. Diese Konstruktion ermöglicht eine auslaufsichere Batterie, da der Elektrolyt fixiert ist und nicht wie bei herkömmlichen Blei-Säure-Batterien frei fließen kann. Sie sind wartungsärmer und laden bis zu fünfmal schneller als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Dieser Batterietyp kann bis zu sieben Jahre halten. Allerdings ist er teurer und bietet nur eine relativ geringe Leistungssteigerung.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Golfwagenbatterien die Leistung des Golfwagens, insbesondere die Laufleistung, bestimmen. Für die Wartungsplanung und -überlegungen ist es wichtig, die Lebensdauer der Golfwagenbatterie abzuschätzen. Lithium-Ionen-Batterien bieten im Vergleich zu anderen gängigen Batterietypen wie Blei-Säure-Batterien die beste Leistung und längste Lebensdauer. Der entsprechend hohe Preis könnte jedoch ein zu großes Hindernis für den Einsatz in kostengünstigen Golfwagen darstellen. Verbraucher verlassen sich in diesem Fall auf eine längere Lebensdauer der Blei-Säure-Batterien durch ordnungsgemäße Wartung und rechnen mit mehreren Batteriewechseln während der gesamten Lebensdauer des Golfwagens.