Batteriebank für USV-Anlagen - Technische Referenz

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Batteriebank

Technische Definition

Die Batteriebank ist die Energiespeicherkomponente in einer Unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV). Sie besteht aus mehreren einzelnen Batteriezellen oder -einheiten, die in Reihe, parallel oder in einer Kombination davon geschaltet sind, um die erforderliche Spannung und Kapazität zu erreichen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, elektrische Energie zu speichern, wenn Netzstrom verfügbar ist, und sie bei einem Stromausfall an den USV-Wechselrichter zu liefern, um eine kontinuierliche und stabile Stromversorgung der angeschlossenen kritischen Lasten zu gewährleisten. Batteriebänke werden typischerweise so konfiguriert, dass sie den Gleichspannungsbus und die Laufzeitanforderungen des USV-Systems erfüllen. Übliche Chemien sind Blei-Säure (VRLA/AGM) und Lithium-Ionen (Li-Ion), die jeweils unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf Leistung, Wartung und Lebenszyklus aufweisen. Zu den wichtigsten Parametern gehören Nennspannung (12–480 V DC), Kapazität (7–2000 Ah), Entladerate (0,1–10 C), Betriebstemperatur (-20 bis 50 °C), Ladespannung (2,25–2,35 V/Zelle für VRLA), Innenwiderstand (0,5–10 mΩ), Zyklenlebensdauer (200–1500 Zyklen bei 80% Entladetiefe), Selbstentladungsrate (1–5% pro Monat), Gewicht (2–500 kg), Abmessungen (150×65×95 bis 1000×500×2000 mm), IP-Schutzart (IP20–IP65) und Anschlussart (M6–M12). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das jeweilige Modell und die Anwendung verifiziert werden. Normen wie IEC 60038, IEC 60896 und IEC 60529 bieten Leitlinien für Spannung, Batterietests und Gehäuseschutz. Bei der Auswahl einer Batteriebank sollten die Spannungs- und Kapazitätsanforderungen des USV-Systems, die Umgebungsbedingungen und die Wartungsmöglichkeiten berücksichtigt werden. Bestätigen Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Die Batteriebank arbeitet nach elektrochemischen Prinzipien. Während des normalen Betriebs mit Netzstrom wandelt der USV-Gleichrichter/Ladegerät Wechselstrom in Gleichstrom um, um die Batteriebank zu laden. Bei einem Stromausfall entlädt die Batteriebank ihre gespeicherte Gleichstromenergie, die dann vom USV-Wechselrichter wieder in Wechselstrom umgewandelt wird, um die angeschlossenen Geräte mit Strom zu versorgen, bis der Netzstrom wiederhergestellt ist oder ein sicherer Herunterfahren abgeschlossen ist. Die Entladerate und Kapazität bestimmen die Laufzeit, während Temperatur und Ladespannung Leistung und Lebensdauer beeinflussen.

Hauptmaterialien

Blei-Säure (VRLA/AGM), Lithium-Ionen (Li-Ion)

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Nennspannung	12–480 V DC	System voltage determines inverter and load compatibility.IEC 60038
Kapazität	7–2000 Ah	Defines runtime at a given discharge rate.IEC 60896
Entladerate	0.1–10 C	Higher C-rate reduces effective capacity.IEC 60896
Betriebstemperatur	-20–50 °C	Outside range accelerates aging and reduces performance.IEC 60896
Ladespannung	2.25–2.35 V/Zelle	Float charge voltage for VRLA batteries.IEC 60896
Innenwiderstand	0.5–10 mΩ	Lower resistance improves high-rate discharge.IEC 60896
Zykluslebensdauer	200–1500 Zyklen	At 80% depth of discharge; varies with chemistry.IEC 60896
Selbstentladungsrate	1–5 %/Monat	Higher rates require more frequent recharging.IEC 60896
Gewicht	2–500 kg	Affects installation and structural support.
Abmessungen	150×65×95–1000×500×2000 mm	Must fit in battery cabinet or room.
Schutzart	IP20–IP65	Higher rating for dusty or wet environments.IEC 60529
Anschlussart	M6–M12	Must match cable lugs and torque specs.IEC 60896

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Batteriezelle/-modul
Die grundlegende elektrochemische Einheit, die elektrische Energie speichert und abgibt.
Material: Blei, Bleioxid, Schwefelsäure (VRLA) oder Lithiumverbindungen, Elektrolyte (Li-Ion)
Verbindungskabel/Sammelschienen
Stellen die elektrischen Verbindungen zwischen einzelnen Batteriezellen/-modulen her, um den vollständigen Batteriebank zu bilden.
Material: Kupfer
Batteriemanagementsystem (BMS) - für erweiterte Batteriebänke
Überwacht Zellspannung, Temperatur und Ladezustand; steuert den Ausgleich und schützt vor Überladung/Entladung.
Material: Elektronische Bauteile (Leiterplatten, Sensoren)
Batteriegestell/-gehäuse
Bietet strukturelle Unterstützung, Organisation und teilweise Belüftung für die Batteriemodule.
Material: Stahl, beschichteter Stahl

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Atmosphärisch (geschlossenes Gehäuse)
Weitere Spezifikationen:	Luftfeuchtigkeit: 5 % bis 95 % nicht kondensierend, Vibration: < 1,5 g RMS
Betriebstemperatur:	0 °C bis 40 °C (Betrieb), -20 °C bis 60 °C (Lagerung)

Montage- und Anwendungskompatibilität

InnenelektroräumeRechenzentrumsumgebungenSaubere Industrieanlagen

Nicht geeignet: Außenumgebungen mit direkter Witterungseinwirkung

Auslegungsdaten

Erforderliche Notlaufzeit (Minuten/Stunden)
Angeschlossene Lastleistung (kW oder kVA)
DC-Systemspannung (V) und Batteriechemie (z.B. VRLA, Li-Ion)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

10,5-14,6 VDC pro 12V-Batterieeinheit, 2,10-2,45 VDC pro Blei-Säure-Zelle

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Unter 10,2 VDC pro 12V-Einheit (1,70 VDC pro Zelle) verursacht irreversible Sulfatierung; über 15,0 VDC pro 12V-Einheit (2,50 VDC pro Zelle) verursacht thermisches Durchgehen.

Elektrochemischer Abbau: Sulfatierung tritt auf, wenn Bleisulfatkristalle unter 1,70 VDC unlöslich werden; thermisches Durchgehen beginnt, wenn Überspannung 2,50 VDC übersteigt, was die Elektrolytzersetzung beschleunigt (Arrhenius-Ratenverdopplung pro 10 °C Anstieg).

Fertigungskontext

Batteriebank wird innerhalb von Elektrogeräteherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Sulfatierung

Ursache: Blei-Säure-Batterieplatten akkumulieren Bleisulfatkristalle während der Entladung; unvollständiges Nachladen oder längeres Unterladen verhindert die Rückumwandlung in aktives Material, was die Kapazität verringert und den Innenwiderstand erhöht.

Thermisches Durchgehen

Ursache: Übermäßiger Ladestrom, hohe Umgebungstemperaturen oder interne Kurzschlüsse verursachen Überhitzung, beschleunigen chemische Reaktionen, die in einer positiven Rückkopplungsschleife mehr Wärme erzeugen, was möglicherweise zu Entgasung, Brand oder Explosion führt.

Wartungsindikatoren

Visuell: Wölbende oder verformte Batteriegehäuse, die internen Druckaufbau durch Gasentwicklung oder Überhitzung anzeigen.
Akustisch/Olfaktorisch: Zischende Geräusche oder starker Schwefelsäuregeruch (fauler Eier), die Elektrolyt-Sieden, Überladung oder Gehäuseentgasung aufgrund übermäßigen Innendrucks signalisieren.

Technische Hinweise

Präzisionsspannungsregelung implementieren: Temperaturkompensierte Ladung verwenden, um die optimale Float-Spannung (±0,5 % Toleranz) basierend auf Umgebungsbedingungen aufrechtzuerhalten, um sowohl Unterladung (Sulfatierung) als auch Überladung (thermische Belastung) zu verhindern.
Periodische Leitfähigkeitsprüfung durchführen: Impedanz-/Leitfähigkeitsmessungen vierteljährlich durchführen, um frühzeitigen Kapazitätsabbau und Zellenungleichgewicht zu erkennen, was proaktive Ausgleichsladung oder Austausch vor katastrophalem Ausfall ermöglicht.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

IEC 62619:2022 - Sekundärzellen und -batterien mit alkalischen oder anderen nicht-sauren Elektrolyten - Sicherheitsanforderungen für sekundäre Lithiumzellen und -batterien zur Verwendung in industriellen AnwendungenUL 1973 - Standard für Batterien zur Verwendung in stationären, Fahrzeug-Hilfsstrom- und Light Electric Rail (LER)-AnwendungenUN 38.3 - Empfehlungen zum Transport gefährlicher Güter, Handbuch der Prüfverfahren und Kriterien

Fertigungsgenauigkeit

Zellspannungsabgleich: +/- 0,01 V innerhalb einer Batteriebank
Innenwiderstandsvariation: +/- 5 % über alle Parallelstränge

Qualitätsprüfung

Thermisches Durchgehen-Ausbreitungstest (TRPT) - überprüft die Eindämmung thermischer Ereignisse zwischen Zellen
Batteriemanagementsystem (BMS) Funktionale Sicherheitsprüfung - validiert den Schutz vor Überladung, Überentladung und Kurzschlüssen

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Ungleichmäßige Stromverteilung aufgrund von Impedanzfehlanpassung >15 % zwischen Parallelsträngen → Rückwärtsladung des schwächsten Strangs während Entladezyklen → Impedanzabgleich mit <5 % Toleranz unter Verwendung von Präzisions-Shunts und aktiven Balancierschaltungen

Umgebungstemperatur über 40 °C mit unzureichender Belüftung (Wärmestrom >50 W/m²) → Beschleunigte Gitterkorrosion an positiven Platten (Korrosionsrate >0,5 mm/Jahr) → Aktive Kühlung, die 20-25 °C mit PID-gesteuerter Zwangsbelüftung aufrechterhält (mindestens 0,5 m³/min pro kWh Kapazität)

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Batteriebank

2 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Hebei Shouke Yuantuo Technology Co., Ltd.

· CN

Fertigt außerdem: Industrial Enclosure、Feed Box、Control Cabinet

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Battery Bank Electrical Cabinet”
Quellseite ansehen ↗ hbskyt.com · geprüft am 2026-08-22

Profil ansehen Anfrage senden

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd

Xiamen · CN

Gegründet 2010200 Mitarbeiter

IATF16949:2016ISO9000oHS/Reach

Fertigt außerdem: Copper Busbar、Battery Enclosure、Rechargeable Battery und 9 weitere

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Quellseite ansehen ↗ stamping-welding.com · geprüft am 2026-08-18

Profil ansehen Anfrage senden

Vergleichen Sie Produktumfang und Quellenangaben. Nennen Sie bei Ihrer Anfrage Spezifikationen, Menge und Liefertermin.

Anfrage

Beschaffungsinformationen anfragenfür Batteriebank

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

Wohin Ihre Anfrage geht: Direkt an die CNFX-Redaktion — und an den Hersteller, sofern dieses Produkt mit einem bestätigten Profil verknüpft ist. Keine Weitergabe an eine Lieferantenliste.
Ihre Daten bleiben hier: Wir verkaufen oder vermieten keine Anfragedaten und nehmen Sie in keinen Verteiler auf. Nutzung ausschließlich zur Beantwortung dieser Anfrage.
Keine Provision, kein Zwischenhändler: CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
Angaben für Ihre Anfrage: Nennen Sie Produktspezifikationen, Menge, Lieferort und gewünschten Termin.

Häufige Fragen

Was ist der typische Spannungsbereich für eine USV-Batteriebank?

Die Nennspannung liegt typischerweise zwischen 12 und 480 V DC, abhängig vom USV-Systemdesign. Bestätigen Sie die erforderliche Spannung immer mit dem USV-Hersteller.

Wie beeinflusst die Temperatur die Leistung der Batteriebank?

Betrieb außerhalb des empfohlenen Bereichs von -20 bis 50 °C kann die Alterung beschleunigen und die Leistung verringern. Hohe Temperaturen erhöhen die Selbstentladung und können zu thermischem Durchgehen führen, während niedrige Temperaturen die Kapazität verringern.

Was ist der Unterschied zwischen VRLA- und Lithium-Ionen-Batteriebänken?

VRLA-Batterien (ventilgeregelt) sind wartungsfrei, kostengünstig und weit verbreitet. Lithium-Ionen-Batterien bieten eine höhere Energiedichte, längere Zyklenlebensdauer und schnelleres Laden, sind aber teurer. Die Wahl hängt von den Anwendungsanforderungen ab.

Wie oft sollte eine Batteriebank ausgetauscht werden?

Die Zyklenlebensdauer variiert zwischen 200 und 1500 Zyklen bei 80% Entladetiefe, abhängig von Chemie und Nutzung. Regelmäßige Tests und Überwachung sind unerlässlich, um den Austauschzeitpunkt zu bestimmen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Elektrogeräteherstellung

Batteriebank