Batterien

Batterie-Typen

AGM-Batterien

AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat) sind Blei-Säure-Batterien, die ein Glasfasernetz zwischen den Batterieplatten enthalten. Dieses Netz enthält den Elektrolyt und verhindert ein Auslaufen, selbst wenn die Batterien auf dem Kopf stehend gelagert werden oder das äußere Gehäuse Risse aufweist. Diese Technologie hat sich bewährt, ist billig und weithin verfügbar. Ihre Nachteile sind eine niedrige Energiedichte, die zu einem hohen Gewicht bei gegebener Kapazität führt, und eine begrenzte Anzahl von Lade-/Entladezyklen.

Ihre Kapazität nimmt mit der Zeit ab, bis irgendwann (etwa nach zwei Jahren) die verfügbare Betriebszeit des Roboters nicht mehr ausreicht und die Batterien ersetzt werden müssen.

Es gibt verschiedene Maßnahmen, um die Lebensdauer von AGM-Batterien zu verlängern und Kosten und Ressourcen zu sparen:

  • Laden Sie den Roboter wann immer möglich auf.
  • Vermeiden Sie Tiefentladungen und das Erreichen der automatischen Abschaltspannung.
  • Laden Sie den Roboter, wenn er für längere Zeit nicht bewegt wird, zum Beispiel bei stundenlangem Programmieren.
  • Lassen Sie den Roboter nicht über längere Zeit mit leeren Batterien stehen.

Bleibatterien in AGM-Bauweise sind im Allgemeinen sehr tolerant und deutlich weniger gefährlich als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Hitze, Alter oder falsche Behandlung können dennoch Schäden verursachen.

Achtung

Kontrollieren Sie regelmäßig, mindestens einmal im Monat, den Zustand der Batterie! Die folgenden Punkte weisen auf Schäden an der Batterie hin:

  • Verformung oder Dehnung des Batteriegehäuses
  • Weiße oder bräunliche Flecken an den Batteriekontakten oder anderen Metallteilen
  • Überschüssige Wärme
  • Starker Geruch nach Schwefel
  • Flüssigkeit unter der Batterie

Sobald Sie irgendeine Art von Beschädigung feststellen, dürfen die Akkus nicht mehr verwendet und nicht weiter geladen werden! Bitte kontaktieren Sie Neobotix sofort.

LiFePO4 Batterien

Lithium-Eisenphosphat-Batterien, auch bekannt als LiFePO4- oder LFP-Batterien, sind eine relativ neue Entwicklung in der Lithium-Ionen-Batterietechnologie. Sie bieten mehrere Vorteile im Vergleich zu AGM-Batterien und anderen Lithium-Ionen-Batterien.

LiFePO4-Batterien sind nicht unbedingt kleiner als AGM-Batterien, sparen aber bei gleicher Nennkapazität etwa 60% an Gewicht ein. Unter tatsächlichen Einsatzbedingungen ist ihre nutzbare Kapazität sogar höher als die von AGM-Batterien, da sie vollständig entladen werden können. Eine ähnliche Tiefentladung von AGM-Batterien führt schnell zu Kapazitätsverlusten oder anderen Schäden.

Dank ihrer Chemie bieten LiFePO4-Batterien eine sehr stabile Ausgangsspannung und unterstützen eine Schnellladung. Dies verkürzt nicht nur die Aufladezeit erheblich, sondern ermöglicht auch ein kurzes periodisches Aufladen an geeigneten Stellen im Arbeitsbereich. Bei ordnungsgemäßer Durchführung kann der Roboter durch diese prozessbegleitende Aufladung rund um die Uhr arbeiten, ohne dass er zum Aufladen außer Betrieb genommen werden muss.

LiFePO4-Batterien sind von Natur aus viel stabiler als andere Lithiumbatterien. Darüber hinaus enthalten unsere LiFePO4-Batterien ein hochentwickeltes Batteriemanagementsystem (BMS), das ihren Zustand und ihre Gesundheit ständig überwacht. Die Statusinformationen des BMS werden von der Steuerungssoftware des Roboters ausgelesen und zur Anzeige möglicher Probleme verwendet.

Warnung

Wenn Sie etwas Ungewöhnliches an den LiFePO4-Akkus bemerken, schalten Sie den Roboter sofort aus, beenden Sie den Ladevorgang und kontaktieren Sie Neobotix!

Aufwecken von LiFePO4-Akkupacks

Akkus auf Lithiumbasis dürfen nur mit geringer Restladung und in einem sicheren Zustand transportiert werden. Die von Neobotix eingesetzten Akkus können dazu in einen speziellen Power-Down-Modus versetzt werden, in dem das Batteriemanagementsystem nur noch minimal Energie verbraucht und der Akku nicht mehr ohne weiteres aktiviert werden kann.

Bemerkung

Auch bei einem Fehler oder bei Tiefentladung wechseln die Akku in den Power-Down-Modus und können in den meisten Fällen wie hier beschrieben wieder geweckt werden.

Um ein Akkupack aufzuwecken gehen Sie wie folgt vor:

  1. Stecken Sie den mitgelieferten schwarzen Blindstecker auf den 8-poligen Kommunikationsanschluss des Akkus.

    ../_images/lfp-wakeup-attach-blind.jpg
  2. Schließen Sie das mitgelieferte Netzteil ans Stromnetz an.

    ../_images/lfp-wakeup-power-supply.jpg
  3. Stecken Sie den grünen Hochstromstecker 1 an den Hauptanschluss des Akkus und ziehen Sie ihn nach ca. einer Sekunde wieder ab. Ziehen Sie dazu nicht an den Kabeln sondern greifen Sie den Stecker an den Seiten des grünen Gehäuses.

    ../_images/lfp-wakeup-plug1.jpg
  4. Stecken Sie den grünen Hochstromstecker 2 an den Hauptanschluss des Akkus und ziehen Sie ihn nach ca. einer Sekunde wieder ab.

    ../_images/lfp-wakeup-plug2.jpg
  5. Entriegeln Sie den Blindstecker durch Druck auf die Raste und ziehen Sie ihn vorsichtig vom Akku ab. Ziehen Sie dabei nicht an den Kabeln sondern greifen Sie den Stecker an den Seiten des schwarzen Gehäuses.

    ../_images/lfp-wakeup-remove-blind.jpg
  6. Der Akku ist nun im Sleep-Modus und kann verwendet werden.

Warnung

Achten Sie beim Einbau der Akkus darauf, keine Akkus aus mehreren Robotern zu mischen. Die Kombination von Akkupack von unterschiedlichem Alter und besonders mit unterschiedlichem Ladestand kann zu Schäden an den Akkus und der Elektrik der Roboter führen.

Bemerkung

Achten Sie auch darauf, dass die Akkupacks an der richtigen Position im Roboter eingebaut werden. Beim letzten Akkupack des Systems, an den nur ein Kabel mit schwarzem Stecker angeschlossen wird, muss der CAN-Abschlusswiderstand aktiviert sein. Schieben Sie dafür den weißen Schalter im roten DIP-Gehäuse nach außen auf Stellung ON. Wenn mehr als ein Akku verwendet wird, darf der Widerstand bei den übrigen Akkus nicht aktiviert sein (Stellung 2, innen).

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Ladevorgang

Bei externem Ladegerät

Die Batterie des mobilen Roboters besteht aus mehreren in Reihe und / oder parallel geschalteten Akkus. Das gesamte Batteriepack kann mit dem mitgelieferten Batterieladegerät bequem und sicher geladen werden.

Das Batterieladegerät benötigt einen normalen Stromanschluss mit 230 V / 50 Hz.

Das Gerät muss in einer trockenen Umgebung mit ausreichender Kühlmöglichkeit aufgestellt werden. Decken Sie das Ladegerät nicht ab und vermeiden Sie direktes Sonnenlicht.

Stecken Sie zuerst das Ladegerät an die Ladebuchse an und schalten Sie erst danach das Ladegerät ein. Nachdem die Batterie voll geladen wurde, muss zuerst das Ladegerät ausgeschaltet werden und erst danach darf es von der Batterie getrennt werden.

Warnung

  • Trennen bzw. verbinden Sie nie Ladegerät und Batterie, solange das Ladegerät eingeschaltet ist. Durch die entstehenden Lichtbögen kann es zu erheblichem Verschleiß an den Kontakten kommen. Außerdem könnten die Batterie oder elektrische Komponenten Schaden nehmen.
  • Achten Sie immer darauf, dass das Ladekabel vollständig eingesteckt und gesichert ist. Wenn der Ladestecker nicht korrekt verbunden ist, kann es zu starker Hitzeentwicklung und Schäden kommen.
  • Verwenden Sie ausschließlich von Neobotix gelieferte Batterien und Ladegeräte. Die Verwendung ungeeigneter Batterien oder Batterieladegeräte kann zu erheblichen Schäden, Verletzungen und Gefahren führen!

Das Aufladen erfolgt vollautomatisch, sobald die Verbindung hergestellt und das Ladegerät an das Stromnetz angeschlossen wurde. Für den Ladevorgang ist es prinzipiell ohne Bedeutung, ob der Roboter ein- oder ausgeschaltet ist, lediglich die Dauer des Ladevorgangs ändert sich. Mit laufender Bordelektronik dauert ein vollständiges Aufladen je nach Auslastung des Bordcomputers teilweise merklich länger.

Das Ladegerät besitzt einen Überspannungsschutz und kann problemlos auch länger (zum Beispiel über Nacht) angeschlossen bleiben. Unter Umständen kann es jedoch nötig sein, das Ladegerät ungefähr einmal täglich aus- und wieder einzuschalten, falls der Roboter während des Ladens für längere Zeit (zum Beispiel zum Programmieren) eingeschaltet bleibt.

Bitte beachten Sie auch die Hinweise in der zu Ihrem jeweiligen Ladegerät gehörenden Dokumentation.

Bei integriertem Ladegerät

Einige Roboter verfügen über ein integriertes Ladegerät. In diesem Fall muss das Ladekabel erst in die Ladebuchse am Roboter eingesteckt werden und kann anschließend einfach in eine normale Steckdose (wie oben beschrieben) gesteckt werden.

Warnung

Achten Sie immer darauf, dass das Ladekabel vollständig eingesteckt und gesichert ist. Wenn der Ladestecker nicht korrekt verbunden ist, kann es zu starker Hitzeentwicklung und Schäden kommen.

Auch bei integriertem Ladegerät beginnt der Ladevorgang vollautomatisch und der Roboter kann sowohl im Betrieb als auch im abgeschalteten Zustand geladen werden.

Recycling

Beide in Neobotix-Robotern eingesetzten Batterietypen sind sowohl auslaufsicher als auch sehr betriebssicher.

Warnung

Die Akkus enthalten trotzdem sehr aggressive Chemikalien und dürfen deshalb nicht geöffnet oder beschädigt werden. Andernfalls kann es zu ernsten Schäden und Verletzungen kommen!

Achtung

  • Laut EU-Gesetz dürfen Batterien und Akkus ausschließlich bei den gesetzlich zugelassenen Annahmestellen abgegeben werden. Bitte wenden Sie sich an Neobotix, wenn Sie Fragen zum Recycling oder zur Entsorgung Ihrer Altbatterien haben.
  • Sie können alte oder verbrauchte Batterien aus Produkten von Neobotix auch gerne zurück an Neobotix schicken. Wir übernehmen dann kostenfrei die sichere Entsorgung und Verwertung.
  • Bitte kleben Sie in jedem Fall die Batteriepole vollständig mit Isolierband ab, bevor Sie alte Batterien verschicken oder entsorgen. Andernfalls kann es zu Kurzschlüssen, Schäden oder Verletzungen kommen.