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Alles rund um eine elektrische-Bootsmotor-Batterie

Sie wollen eine Batterie fürs Boot kaufen oder sich erkundigen, welche Batterie optimal geeignet ist? Beim Thema Batterie helfen wir Ihnen gern weiter, viel Spaß beim Lesen!

Wir haben den Artikel in folgende Abschnitte eingeteilt:

Installation Batterie Boot und Schaltung

Bei der Installation Ihres Batteriesystems sollten Sie auf einige grundlegende Dinge achten. Am wichtigsten sind dabei die Angaben des Herstellers! Wenn Sie die folgenden 10 Punkte beachten, kann eigentlich fast gar nichts mehr schiefgehen!

Achten Sie beim Einbau der Batterie darauf, dass:

  • Sicher steht oder im Boot fixiert ist
  • Möglichst wassergeschützt ist oder ein entsprechend wasserdichtes Gehäuse hat
  • Ausreichend Luftzirkulation möglich ist
  • Die Kontakte der Batterien geschützt sind
  • Die Verbindungskabel sicher angebracht sind
  • Nur kompatible Kabel mit ausreichendem Querschnitt verwendet werden
  • Die richtige Schaltung beachtet wird/Pole beachtet werden
  • Ein BMS bei Lithium (LiFePo4) Batterien verwendet wird
  • Bei Reihenschaltung möglichst ein Batteriebalancer vorhanden ist
  • Die Kabel weder beschädigt noch zu lang, um Verluste zu vermeiden

Die Bestimmung der Kapazität ihrer Batterie auf dem Boot finden Sie übrigens in unserem Artikel "In 4 Schritten zum perfekten Elektroantrieb." Schauen Sie doch mal vorbei!

Aufbau eines Batteriesystems mit Schaltungen

Wir empfehlen Ihnen wenn möglich eine Batterie zu verwenden. Schaltungen haben neben einem höheren Aufwand der Installation auch weitere technische Nachteile. Eine wichtige Voraussetzung für die Schaltung ist die Herstellerangabe über die Eignung der Batterie.

Wenn Sie Batterien kombinieren, können Sie die Spannung oder die Kapazität des Batteriesystems erhöhen. Bei der Reihenschaltung erhöht sich die Spannung. Sie können zwei baugleiche Batterien mit 12 Volt Nennspannung in einer Reihenschaltung zu einem 24 V Batteriesystem kombinieren. Bei Parallelschalten würde sich die Kapazität verdoppeln von 100 Ah / 12 V auf 200 Ah / 12 V.

Nachteile von Reihenschaltung

Eine Reihenschaltung aus mehreren Batterien ist nur so stark wie Ihr schwächstes Glied. Unterschiedliche Ladungsstände führen zu einer verringerten Kapazität und Lebensdauer von einem Batteriesystem, was durch einen Balancer verhindert wird. Ladegeräte können diese nicht ausgleichen!

Nachteile Parallelschaltung

Das Versagen einer einzelnen Zelle kann die gesamte Parallelschaltung bis zum Zelltod beschädigen. Die Ursache sind hohe Ausgleichströme zwischen den Batterien. Auch hier: Nutzen Sie Sicherungen bzw. Balancer, damit eine einzelne, defekte Batteriezellen nicht alle anderen innerhalb des Batteriesystems beschädigen.

Vor- und Nachteile vom Außenborder

Außenborder lassen sich leicht (de-)montieren. Sie sind deutlich flexibler und können nach der Fahrt oder zur Überwinterung abgebaut werden. Nachteilig ist, dass Außenborder häufiger gestohlen werden. Keine Sorge: Es gibt neben dem Abbau auch andere Möglichkeiten den Motor vor Diebstahl zu sichern!

Batteriebalancer

Beim Lithium Akku wird das Balancing der Zellen vom BMS übernommen, sodass kleine Unterschiede ausgeglichen werden können. Das Zellbalancing kann aktiv oder passiv erfolgen. Aktive Balancer übertragen die Energie von Zellen mit höherer Ladung auf Zellen mit niedriger Ladung. Passive Balancer funktionieren im Gegensatz dazu wie eine Begrenzung der Ladung, sodass alle Zellen gleich stark geladen sind.

Benutzungshinweise

Sie sollten diese Hinweise vor Betrieb unbedingt zur Kenntnis genommen haben:

  • Beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise der Hersteller! Denken Sie hier bitte auch an die Sicherheit anderer!
  • Achten Sie darauf, dass Sie ein geeignetes Ladegerät zum Laden der Batterie verwenden
  • Laden Sie die Batterie möglichst zeitnah nach der Benutzung wieder auf (sonst drohen Kapazitätsverluste!)
  • Achten Sie darauf, dass Ihre Lithium-Ionen-Batterie durch ein BMS geschützt ist!
  • Achten Sie auf einen geeigneten Einbauort bzw. einen sicheren Stand für Ihre Batterie
  • Verwenden Sie nur geeignete Kabel zur Verbindung und bringen Sie diese sorgsam an
  • Führen Sie möglichst regelmäßig einen Ladungsausgleich zwischen den Batterien durch, falls Sie eine Schaltung aus mehreren Batterien verwenden
  • Verwenden Sie möglichst nur Batterien des gleichen Modells, Alters und Ladezustandes in einer Batterieschaltung
  • Achten Sie auf die richtige Lagerung und Überwinterung Ihrer Batterie.

Sicherheit und Gehäuse

Sicherheit von Batterien

Bei uns finden Sie ausschließlich Lithium-Ionen-Batterien oder VLRA-Batterien. Beide sind wartungsfrei und auslaufsicher. Die Batterien können dadurch lageunabhängig eingebaut werden. Diese Batterien sind im Vergleich zu anderen offenen Batteriearten oder Benzin sehr sicher.

Sie sollten immer die Sicherheitshinweise des Herstellers beachten. Sicherheitsrisiken treten hauptsächlich bei unsachgemäßer Behandlung oder grober Fahrlässigkeit auf. Dies können z.B. falsche Installation, falsches Laden, Gewalteinwirkung, offenes Feuer oder ein Kurzschluss sein.

Falsche Installation oder Ladung mit nicht geeignetem Ladegerät führen zur Schädigung des E-Motors und der Batterie. Zu hohe Ströme des Ladegerätes führen zur Erhitzung der Batterie und einer Reduzierung der Lebensdauer. Im Ernstfall kann dies zur Brand- oder Explosionsgefahr führen. Achten Sie beim Kauf auf kompatible Komponenten, um gewissen Risiken zu vermeiden.

Batteriegehäuse

Das Gehäuse schützt Batteriezellen vor Umwelteinflüsse schützen, bei Booten sollten die Gehäuse wenigstens spritzwassergeschützt oder wasserdicht sein. Das Standardmaterial bei Batteriegehäusen ist ABS-Kunststoff mit geringem Gewicht. Dieser ist robust, witterungs- und alterungsbeständig, also optimal geeignet. Einige Hersteller besonders hochwertiger Batteriesysteme, mit teils hoher Kapazität, greifen auf Edelstahl- oder Aluminiumlegierungen zurück.

Batterien, die nicht primär für den Bootsbereich konzipiert sind, haben häufig auch keine hohe IP-Schutzart. Solarspeicher im Vergleich zu Bootsbatterien sind weder sonderlich staubgeschützt noch wassergeschützt. Wenn Sie diese Batterien verwenden wollen, müssen sie an einem wassergeschützten Ort eingebaut werden. Alternativ können Sie ein Batteriegehäuse verwenden.

Bootsbatterie BMS

Ein Batterie-Management-System (BMS) schützt die Lithium Akkus gegen Gefahren und vor Beschädigungen, sowie andere Sicherheitsrisiken. Aus diesem Grund empfehlen wir immer ein BMS bei Lithium-Batterien zu verwenden. Lithium-Ionen-Zellen sind besonders anfällig gegenüber Über- und Tiefentladung.

Schäden und Gefahren von Batterien

Beim Verlassen des vom Hersteller empfohlenen Spannungsbereiches, kann es zu einem Kurzschluss und der Zerstörung der Zelle führen. Eine weitere wichtige Funktion ist das Ausbalancieren der Zellspannungen. Eine Temperaturüberwachung und eine Lastbegrenzung sorgen dafür, dass der Strom im Ernstfall unterbrochen wird. Die Batterie kann somit keinen Schaden nehmen und Gefahren, wie Brände oder Explosionen, werden verhindern.

Weitere Funktionen eines BMS können sein:

  • Tief-Entladeschutz
  • Überladungsschutz
  • Temperaturüberwachung
  • Ausbalancieren der Zellen
  • Kurzschlusssicherung
  • Lastbegrenzung gegen zu hohe Ströme
  • Historienaufzeichnung (wichtig für Gewährleistung)
  • Kommunikation zwischen Batteriezellen und Bordcomputer

Was empfehlen wir Ihnen?

Achten Sie deshalb bei der Auswahl modernster Lithium-Technik darauf, dass die Batterie durch ein BMS geschützt sind. Die Lithium-Ionen-Batterien ohne BMS bilden ohnehin eine seltene Ausnahme. Wir weisen gesondert auf Ausnahmen hin.

Überwachung und Steuerung der Batterie

Wichtige Kennwerte, die überwacht werden:

  • Ladezustand der Batterie
  • Spannung der Batterie (Ladung und Betrieb)
  • Lade- und Entladeströme
  • Temperatur der Batterie beim Laden
  • Temperatur der Batterie im Betrieb

Ladezustand der Batterie

Meist ist es wichtig die Restkapazität der Batterie ablesen zu können und Sicherheit über die Restreichweite zu haben. Oft ist dazu eine LED-Anzeige am elektro Außenborder angebracht. Dies ist meist nicht sehr genau, reicht in der Regel aber völlig aus. Ein Batteriemonitor zeigt Ihnen den Ladezustand etwas genauer an.

Spannung der Batterie

Die Spannung ist der wichtigste Kennwert, da der Ladestand darüber bestimmt werden kann. Bei vielen Anzeigen wird direkt der relevante Ladestand angezeigt und nicht die Spannung der Batterie. Bei Batteriemonitoren oder Bordcomputern ist die Spannung ein standardmäßiger Wert. Bei Ladegeräten wird die Batteriespannung während der Ladung immer angezeigt.

Lade- und Entladestrom

Der Ladestrom wird vom Ladegerät gesteuert. Viele Ladegeräte bieten die Möglichkeit den aktuellen Ladestrom anzuzeigen. Anhand des Ladestroms und der Ladespannung kann auch die Ladeleistung bestimmt werden (V*Ah = Wh). Je höher der Ladestrom, umso hohe Leistungen bei der Aufladung und Ladegeschwindigkeit der Batterie.

Sie sollten immer darauf achten, dass die Batterie den Ladestrom auch verträgt. Wenn nicht, kann es von Kapazitätsverlusten bis hin zur Zerstörung der Batterie kommen. Gleiches gilt auch beim Entladestrom. Anhand des Entladestroms und des Ladestands kann die Restfahrzeit berechnet werden.

Anzeige der Restfahrzeit

Die Restfahrzeit kann relativ leicht errechnet werden. Wenn Sie den aktuellen Stromverbrauch messen und die nutzbare Kapazität der Batterie kennen, können Sie die Restfahrzeit errechnen. Die Restreichweite kann auch anhand der aktuellen Geschwindigkeit und der Restfahrzeit berechnet werden. Da beide Werte nicht direkt gemessen werden können, werden Sie auch nicht standardmäßig von Motoranzeigen und Bordcomputern angezeigt.

Temperatur beim Laden der Batterie

Ein häufig überwachter Kennwert ist die Temperatur der Batterie beim Laden. Die Temperatur darf den Wert von circa 55 ° C nicht übersteigen, da sie sonst beschädigt wird. Die Gefahr besteht meist nur bei Schnelladegeräten beziehungsweise zu hohen Ladeströmen. Wir empfehlen Ihnen daher immer ein geeignetes Ladegerät.

Temperatur bei Betrieb

Die Temperatur der Batterie im Betrieb sollte ebenfalls weder zu hoch noch zu gering sein. Ideal ist eine Temperatur von 20° C. Ein Überhitzungsschutz ist keineswegs eine Standardausstattung bei Batterien. Solange Sie ihre Batterie ordnungsgemäß verwenden und ein geeignetes Ladegerät verwenden, wird dies vermutlich nie relevant werden.

Lagerung und Überwinterung der Batterie

Wie Sie die Batterie am besten lagern oder überwintern ist je nach Batterieart leicht unterschiedlich. AGM, Gel und Lithium-Batterien können in der Regel auf dem Boot überwintern. Kalte Temperaturen schaden ihnen dank geringer Selbstentladung nicht. Lediglich unterhalb von -20 °C könnten die Batterien Schaden nehmen, da irgendwann die Elektrolyte gefrieren.

Lagerung und Überwinterung von Bleibatterien

Bleibatterien (AGM- und Gelbatterien) sollten möglichst im vollständig geladenen Zustand gelagert werden. Sie sollten die Batterien abklemmen und wenn möglich an ein Ladegerät mit Erhaltungsladung anschließen. Falls dies nicht möglich ist, empfehlen wir eine Überprüfung des Ladungsstandes der Batterie und gegebenenfalls eine Aufladung. Beachten Sie dabei am besten die empfohlene Entladeschlussspannung des Herstellers.

Lagerung und Überwinterung von Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sollten am besten in einem Ladungsstand von 50 – 75 % gelagert werden. Auch Lithium-Ionen-Batterien sollten abgeklemmt werden, aber auf keinen Fall an ein Ladegerät mit Erhaltungsladung angeschlossen werden. Auf Grund der sehr niedrigen Selbstentladung sollte die Batterie den kompletten Winter überstehen. Sie können jedoch nach ein paar Monaten den Ladestand Ihrer Batterie überprüfen, um eine Tiefentladung zu vermeiden.

Ladegerät Batterie Boot

Die Batterie-Ladegeräte unterscheiden sich anhand der Ladeverfahren, dem Spannungsbereich und der Ladeleistung. Theoretisch erfüllen alle verschiedenen Ladeverfahren den gleichen Zweck und können für alle Batteriearten verwendet werden. Da diese unterschiedlichen Eigenschaften haben, sind jedoch nicht alle Ladeverfahren für alle Batteriearten ideal geeignet. Ein besonderes Risiko besteht in einer zu hohen Ladeleistung und einem folgenden, starken Temperaturanstieg der Batterie.

Immer ein kompatibles Ladegerät für die Batterie!

Wir empfehlen Ihnen daher nur kompatible Ladegeräte für Ihr Batteriesystem. So haben Sie lange etwas von Ihrer Batterie! Sie wollen Ihre Batterie auf dem Boot laden und wissen nicht wie? Schauen Sie in unserem Artikel Die Bestimmt der Kapazität ihrer Batterie auf dem Boot finden Sie übrigens in unserem Artikel "In 4 Schritten zum perfekten Elektroantrieb" vorbei!

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