Tiefenentladung bei Akkus in Kameras, Drohnen & Blitzen

Immer wieder kommt es vor, das man annimmt, dass ein Akku einmal tiefenentladen ist. Dies ist mittlerweile eigentlich nur noch selten ein Problem, denn die meisten Akkus haben einen Schutz verbaut, welcher immer eine bestimmte Menge Reststrom im Akku zurückhält, um mehrere Wochen / Monate die Lagerung der Akkus zu gewährleisten. Meistens sollte man den Akku im Falle eines Verdachts erst einmal vollständig über Tag oder Nacht einmal durchladen zu lassen. Die meisten modernen Akkus besitzen Schutzmechanismen, welche sie vor einer tatsächlichen Tiefenentladung schützen, wie diese funktionieren erklären wir im Verlauf des Artikels.

Was passiert bei einer Tiefentladung?

Eine Analogie zur Autobatterie mag dir bekannt sein. Beim Versuch, den Motor zu starten, zuckt der Anlasser nur kurz. Danach versagt alles seinen Dienst. Die Spannung der Batterie fällt unter 11,8 Volt, und der Akku ist tiefentladen.

Bei deinem Smartphone tritt ein ähnliches Phänomen auf. Der ideale Arbeitsbereich eines Lithium-Ionen-Akkus liegt zwischen 80 % (voll) und 20 % (leer). Natürlich kannst du den Akku auch unter 20 % weiterhin nutzen, anfangs ohne große Konsequenzen.

Doch gibt es eine kritische Schwelle, unter der dein Gerät nicht mehr mit Energie versorgt werden kann. Wenn du den Akku trotzdem noch weiter entlädst, spricht man von einer Tiefentladung.

Interessanterweise bezeichnet man diese Schwelle als Entladeschlussspannung. In manchen Akkutypen kann dies sogar zu irreversiblen Schäden führen. Um dies zu vermeiden, ist es unerlässlich, die richtige Pflege und Handhabung deiner Akkus zu kennen.

Hierbei solltest du auch die Selbstentladung berücksichtigen, die auftritt, wenn dein Akku zu lange ungenutzt herumliegt.

Wann ist ein Akku tiefen entladen?

Eine Tiefentladung wird leicht bemerkbar, wenn der Akku stundenlang aufgeladen wurde. Dennoch funktioniert das Gerät nicht mehr. Sowohl der Akku des Smartphones als auch die Autobatterie können von einer Tiefentladung betroffen sein. Jedes elektronische Gerät kann eine Tiefenentladung aufweisen, so auch die Kameraakkus.

Je nach Akkutyp zeigt ein entladener Akku oft eine niedrige Spannung an oder er funktioniert nur noch eingeschränkt. Mit einem Multimeter ist es möglich, die Spannung zu messen.

Schutzschaltungen von Akkus erklärt

Lithium-Ionen-Akkupacks sind heutzutage aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Ob in Smartphones, Laptops oder Elektrofahrzeugen, diese leistungsstarken Akkus versorgen unsere Geräte und Fahrzeuge mit Energie. Doch wie wird sichergestellt, dass diese Akkupacks effizient und sicher funktionieren? Hier kommt die Schutzschaltung ins Spiel.

Was ist eine Schutzschaltung?

Eine Schutzschaltung ist eine entscheidende Komponente in Lithium-Ionen-Akkupacks, die für die Sicherheit und Lebensdauer der Batterie verantwortlich ist. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die einzelnen Zellen des Akkupacks vor verschiedenen potenziell schädlichen Szenarien zu schützen. Dazu gehören Überladung, Tiefentladung, zu hohe Stromentnahmen und Kurzschlüsse.

Wie funktioniert die Schutzschaltung?

Die Schutzschaltung besteht aus einer Reihe von elektronischen Schutzvorrichtungen, die eng mit den einzelnen Zellen des Akkupacks verbunden sind. Wenn die Schutzschaltung feststellt, dass eine der Zellen einem Risiko ausgesetzt ist, greift sie sofort ein und trennt die betroffene Zelle elektronisch vom Verbraucher. Dadurch wird verhindert, dass sich das Problem auf andere Zellen ausbreitet und die gesamte Batterie beschädigt.

Schutz vor Überladung

Überladung ist einer der häufigsten Gründe für Batterieausfälle. Wenn eine Zelle über einen längeren Zeitraum mit einer zu hohen Ladungsspannung betrieben wird, kann dies zu gefährlichen chemischen Reaktionen führen und im schlimmsten Fall zu einem Brand oder einer Explosion führen. Die Schutzschaltung erkennt eine übermäßige Ladung und unterbricht den Ladevorgang rechtzeitig, um Schäden zu vermeiden.

Schutz vor Tiefentladung

Tiefentladung bedeutet, dass die Batterie so weit entladen wird, dass ihre Spannung unter einen kritischen Wert fällt. Dies kann die Zellen irreversibel schädigen und zu einer dauerhaften Beeinträchtigung der Batterieleistung führen. Die Schutzschaltung überwacht den Ladestand jeder Zelle und trennt sie vom Verbraucher, sobald ein zu niedriger Ladestand erkannt wird.

Die Rolle der Batterie-Management-Systeme

Zusätzlich zur Schutzschaltung verwenden viele Lithium-Ionen-Akkus sogenannte Batterie-Management-Systeme (BMS). Diese intelligenten Systeme gehen über die Grundfunktionen der Schutzschaltung hinaus und erfassen eine Vielzahl von Daten, um die Leistung und Lebensdauer der Batterie zu optimieren.

Überwachung des Ladestands

Das BMS überwacht den Ladestand jeder Zelle und stellt sicher, dass alle Zellen gleichmäßig geladen werden. Dies trägt dazu bei, die Kapazität der Batterie zu maximieren und eine ungleichmäßige Alterung zu vermeiden.

Temperaturüberwachung

Überhitzung kann für Lithium-Ionen-Akkus äußerst schädlich sein. Das BMS überwacht daher die Temperatur der Zellen und greift bei Bedarf ein, um eine Überhitzung zu verhindern.

Leistungsoptimierung

Durch die Analyse von Daten kann das BMS die Leistung der Batterie optimieren und den Energieverbrauch reduzieren, was zu einer längeren Lebensdauer führt.

Transport & Lagerung bis zum Fachhändler

Gerne bieten wir ein Praxisbeispiel aus unserem Alltag als Fotofachhandel. Wir bekommen häufig Ware von der Industrie nach der Überführung aus Japan, Taiwan und Co., welche ohne weitere Umwege zu uns geliefert werden. Dabei können wir nicht jeden Akku einzeln kontrollieren, ob dieser noch geladen ist. Die Qualität und die technischen Maßnahmen, welche die Hersteller integrieren schützen, die Akkus mittlerweile sehr zuverlässig vor falscher Lagerung und anderen Außenfaktoren, welche die Lebenszeit der Kameraakkus schützt. Akkus von Drittherstellern sparen teilweise genau an dieser Technik, um die Kosten zu senken.

Tipps zur Lagerung von Akkus

Wer seine Akkus lange nutzen möchte, der sollte die wichtigsten Faktoren zur Lagerung beachten:

• Lagertemperatur von 15-25°C ist ideal.
• Akku vor längerem Einlagern noch einmal aufladen
• Feuchtigkeit vermeiden, im besten Fall einige Silica Beutel im Kamerarucksack und in der Akkutasche beilegen
• Akku aus Kameras oder Blitzen entfernen
• Einstellungen in Kameras den Kameras nutzen zur Pflege der Batterien (Sony: Einstellungen Akku Batteriepflege; Canon: Info Akkuladung; Nikon: Akkudiagnose)

Verweis von Sony auf die Tiefenentladung Ihrer Akkus: Inhalte von Sony