Lebensdauer

: Lebensdauer in Abhängigkeit von Temperatur und Spannung

Die meist gestellte Frage ist die nach der Lebensdauer der ULTRACAPS.

Die Lebensdauer der ULTRACAPS (UC) wird im Wesentlichen durch zwei Parameter beeinflusst: die Temperatur und die anliegende Zellspannung. Beide Werte sollten also bei der Betrachtung der Lebensdauer und der Auslegung des Systems beachtet werden. Der untere Temperaturbereich bis -40°C ist für die UC geradezu ideal geeignet und die UC erfahren keinen nennenswerten Einfluss durch die niedrigen Temperaturen. Der ESR steigt jedoch durch die geringere Ionenbeweglichkeit bei niedrigen Temperaturen an, was sich durch die Eigenerwärmung im Betrieb in der der Regel schnell wieder ausgleicht. Die Lebensdauer der Zellen wird bei höheren Temperaturen, ähnlich wie bei normalen Elkos, stark negativ beeinflusst. Man kann dem Temperatureinfluss jedoch durch die Reduzierung der Zellspannung entgegenwirken. Nach einer Faustformel gilt 0,1V Zellspannung entsprechen in etwa 10°C. Im Besonderen sollte dies jedoch individuell betrachtet und im Systemdesign berücksichtigt werden.Sehen Sie auch im Nesscap Technical Guide hierzu.

Sie finden in unserem Downloadbereich einige Dokumente, die u.a. auch hierauf eingehen.

Die Lebensdauerangabe von üblicherweise 10 Jahren in den Datenblättern bezieht sich in der Regel auf Raumtemperatur und individuellen Spannungsangaben.

Lebensdauer Tests - "Heavy Duty"

: Beispiel eines Test für hohe Belastungszyklen

Die Lebensdauer der Großenergiespeichersysteme wie zum Beispiel in Eisenbahnen, Bussen, Kranen usw. spielt eine herausragende Rolle bei der Gesamtbetrachtung der Systemkosten. Deshalb gilt es die Zuverlässigkeit und damit die Lebenserwartung bestimmenden Parameter zu überwachen und ggf. zu steuern. Die Lebensdauer bestimmenden Parameter sind im Wesentlichen

Zellspannung
Zelltemperatur
Umgebungstemperatur
Strombelastung der Zellen
Zyklysierung

Insbesondere bei hoher Zyklenanzahl und großen Strömen spielt auch die Ruhephase für die Zellen eine wichtige Rolle. Die Wärmeverteilung in den Zellen und die Kühlung solcher Systeme sind deshalb besonders wichtig und bedürfen der genaueren individuellen, anwendungsabhängigen Untersuchung.

Die Industrieanwender haben deshalb eigene Testmethoden und Lastzyklen entwickelt, die Ihren Anforderungen am Besten entsprechen. Diese Tests sollen in möglichst kurzer Zeit die kalkulierte Lebenswerwartung simulieren. Bei den "beschleunigten Lebensdauertests" geht man von anwendungsnahen, aber in der Regel im Grenzbereich der der tatsächlichen Nutzung angesiedelten Werte aus. So werden die Lastzyklen schneller und mit höheren Leistungen angesetzt. Auch eventuelle Temperaturzyklen werden parallel mit eingebracht.

Die Grafik zeigt ein Beispiel eines solchen Lastzyklus.