OEM-Akkupack im Standby: Ruhestrom und Wiederanlauf richtig planen

Schnell erklärt: Planen Sie für ein OEM-Akkupack den Ruhestrom des vollständigen Systems und den Wiederanlauf gemeinsam. Definieren Sie den Ruhezustand, seine Dauer, den Ausgangsladezustand und die erlaubten Aufwachvorgänge. Bilanzieren Sie Elektronikverbrauch und Zellselbstentladung getrennt. Legen Sie anschließend fest, wodurch das Gerät wieder startet und welche Nutzfunktion nach der Pause noch erfüllt sein muss.

Ein dunkles Display belegt keinen geringen Gesamtverbrauch.
50 µA ergeben in 180 Tagen rechnerisch 216 mAh; Zellselbstentladung ist darin nicht enthalten.
Sleep und Ship Mode brauchen konkrete Funktions- und Aktivierungsbeschreibungen.
Ruhestrom, Restreserve und Wiederanlauf benötigen jeweils passende Nachweise.

Warum verliert ein ausgeschaltetes Gerät Ladung?

„Ausgeschaltet“ beschreibt zunächst einen Bedienzustand. Prüfen Sie getrennt, was die Zellen selbst verlieren, was die Packelektronik benötigt und welche Teile des Geräts weiter versorgt werden. Ein dunkles Display belegt keinen bestimmten Ruhestrom.

Zellselbstentladung: Ladungsverlust innerhalb der Zellen, auch ohne angeschlossenen Verbraucher. Die Bewertung benötigt die Daten des ausgewählten Zelltyps und das Lagerprofil.
Packelektronik: beispielsweise Schutzschaltung, Batteriemanagement-System (BMS), Ladezustandsanzeige und Kommunikation. Welche Funktionen aktiv bleiben, hängt von der Ausführung ab.
Gerät und angeschlossene Elektronik: beispielsweise Spannungsregler, Ladeelektronik, Echtzeituhr, Funk und Tastererkennung. Auch ein angeschlossenes Zubehör gehört zur definierten Systemgrenze.

TI empfiehlt, beim Verbrauch alle Packelektronik zu berücksichtigen. Der TI-Fachbeitrag SSZT520A unterscheidet zudem Bausteinwerte und vollständige Referenzdesigns. Die Angabe eines einzelnen ICs lässt sich deshalb nicht als Gesamtstrom eines OEM-Geräts übernehmen.

Merksatz: Für die Pausendauer zählt die gesamte Ladungsentnahme. Ein besonders sparsamer Baustein allein belegt noch kein sparsames Akkusystem.

Standby, Sleep und Ship Mode eindeutig beschreiben

Legen Sie für jeden Zustand fest, welche Funktionen versorgt bleiben und wodurch das System ihn verlässt. Die folgende Tabelle enthält Arbeitsdefinitionen für ein Lastenheft. Die tatsächliche Umsetzung muss zum gewählten Pack und Gerät passen.

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Ruhezustände anhand ihrer Funktion unterscheiden
Zustand	Zu beschreibende Funktion	Übergang festlegen
Bedienung „Aus“	Nutzfunktion beendet; verbleibende Verbraucher ausdrücklich erfassen.	Bedienelement und erlaubte Reaktionszeit.
Standby / Bereitschaft	Vereinbarte Funktionen bleiben verfügbar, etwa Uhr oder Funkempfang.	Welche Ereignisse einen regulären Start auslösen.
Sleep Mode	Reduzierter Betrieb mit definierten Überwachungen und gegebenenfalls kurzen Aufwachphasen.	Timer, Taster oder Schnittstelle nur bei tatsächlich unterstützter Funktion.
Ship / Transportmodus	Für lange Pausen vorgesehener Zustand mit stark reduziertem Elektronikverbrauch.	Aktivierung und Rückkehr nach Pack-/Gerätespezifikation.
Schutzabschaltung	Reaktion auf eine unzulässige Bedingung, beispielsweise Unterspannung.	Fehlerbehandlung gemäß Herstellerunterlagen; kein geplanter Lagerzustand.

Ein konkretes Schaltungskonzept zeigt TI SDAA416: How to Implement Ship Mode (Juli 2026): Ein Schalter trennt Ladeelektronik und Systemlast von der Batterie; die Versorgung der Steuerung bleibt im gezeigten Aufbau direkt an der Batterie. Daraus folgt für die Auslegung: Auch nach einer Trennung sind verbleibende Strompfade zu bilanzieren. Diese Schlussfolgerung ist keine Funktionszusage für beliebige WSB-Packs.

Merksatz: Ship Mode ist kein allgemeiner Nachweis von „0 µA“. Zellselbstentladung und verbleibende Elektronik müssen weiterhin berücksichtigt werden.

Rechenbeispiel: Was kosten 180 Tage Pause?

Für konstanten Strom gilt: entnommene Ladungsmenge Q in Ah = Strom I in A × Zeit t in Stunden. Bei wechselnden Zuständen werden die jeweiligen Ladungsmengen addiert. Verwenden Sie dafür Ströme auf der Batterieseite; ein Strom hinter einem Spannungswandler ist nicht automatisch der Batteriestrom.

Fiktives Beispiel: Ein Industriemessgerät soll 180 Tage unbenutzt bleiben. Das sind 180 × 24 = 4.320 Stunden. Verglichen werden zwei angenommene konstante Gesamtströme. Die Werte sind Rechenfälle, keine Messwerte oder typischen WSB-Produktdaten.

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Vereinfachte Entnahme ausschließlich durch konstanten Elektronikstrom
Rechenfall	Berechnung	Entnommene Ladungsmenge
50 µA Gesamtstrom	0,000050 A × 4.320 h	0,216 Ah = 216 mAh
1 mA Gesamtstrom	0,001 A × 4.320 h	4,32 Ah = 4.320 mAh

Bei gleicher Dauer ist die Entnahme im zweiten Fall zwanzigmal größer. Für einen hypothetischen Pack mit 3,0 Ah Nennkapazität übersteigt der rechnerische Bedarf von 4,32 Ah bereits diese Nennkapazität. Der 1-mA-Fall passt daher nicht zum Pausenziel. Der 50-µA-Fall ist damit jedoch noch nicht freigegeben.

In beiden Rechnungen fehlen Zellselbstentladung, zusätzliche Aufwachvorgänge und die benötigte Restreserve. Außerdem ist die tatsächlich verfügbare Kapazität zu prüfen. Das VARTA CellPac-LITE-Handbuch, Rev. 2.7 / September 2024 nennt dafür unter anderem Temperatur, Ladezustand, Alter und Entladebedingungen. Daraus lässt sich keine allgemeine Lagerdauer für andere Packs ableiten.

Geplante Aufwachvorgänge mitrechnen

Ergänzen wir denselben 50-µA-Fall um einen täglichen Vorgang mit zusätzlich 25 mA für 60 Sekunden: 180 × 0,025 A × 60/3.600 h = 0,075 Ah. Zusammen ergeben sich 0,216 + 0,075 = 0,291 Ah Elektronikentnahme. Die 25 mA sind ausdrücklich der zusätzliche Strom über dem Grundstrom; so wird nichts doppelt gezählt.

Praxis-Tipp: Ist der angegebene Ruhestrom bereits ein zeitlicher Mittelwert einschließlich dieser Aufwachvorgänge, dürfen Sie dieselben Vorgänge nicht nochmals addieren. Messfenster und enthaltene Zustände gehören zu jedem Zahlenwert.

Wie wird aus der Rechnung ein belastbares Pausenziel?

Beginnen Sie mit einem nachweisbaren Startzustand und der nach der Pause benötigten Nutzfunktion. Eine Prozentanzeige oder die Nennkapazität allein liefert noch kein belastbares Restbudget.

Start festlegen: Ausgangsladezustand, Temperatur, Packzustand und vorausgehenden Ladeablauf dokumentieren.
Pause definieren: Dauer, Temperaturverlauf, angeschlossene Komponenten und erlaubte Aufwachvorgänge benennen.
Entnahme erfassen: Elektronikstrom über die Zeit bestimmen; Zellselbstentladung anhand passender Herstellerdaten oder geeigneter Versuche separat bewerten.
Restfunktion verlangen: beispielsweise Start ohne Ladegerät und anschließend ein vollständiger Messzyklus. Einschaltspitze, Mindestspannung und Reserve berücksichtigen.
Nachweisen: vereinbarte Zustände am vollständigen System prüfen und das Pausenziel mit einem abgestimmten Prüfverfahren absichern.

Eine knappe Kapazitätsbilanz lässt sich nicht allein durch einen größeren Pack lösen. Prüfen Sie zunächst, ob die vorgesehenen Verbraucher und Übergänge zum Pausenziel passen. Geeignete Standardausführungen finden Sie unter Lithium-Ionen-Akkupacks im WSB-Shop. Ob ein Standardpack genügt, entscheidet seine vollständige Spezifikation einschließlich Ruhezustand und Aktivierung.

Ausgefülltes Prüfblatt für ein OEM-Projekt

Fiktives Projekt IM-STA-01, Planungsstand 1.0: neues tragbares Industriemessgerät. Die Tabelle enthält beispielhafte Anforderungen und Prüfaufgaben. Sämtliche Nachweise sind offen; es wurden keine Gerätetests durchgeführt. Die Stromziele sind keine zugesicherten WSB-Produkteigenschaften.

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Beispielhafte Festlegungen vor dem Musterbau
Prüfpunkt	Ausgefüllte Vorgabe / Nachweis
Dokumentierter Aufbau	Neuer Li-Ion-Pack mit vorläufig 3,0 Ah Nennkapazität; Zelltyp, Pack-, Gerätehardware- und Firmwarestand vor Prüfung festlegen.
Start und Pause	Beispielziel: 60 % Ausgangsladezustand, 180 Tage bei +23 °C, Pack im Gerät, kein Ladegerät oder Zubehör angeschlossen. Ladezustandsverfahren und Zellfreigabe noch zu bestätigen.
Bedienung „Aus“	Ziel: höchstens 50 µA mittlere Gesamtentnahme aus den Zellen im festgelegten Zustand; Messung muss auch interne Packverbraucher erfassen. Kein Funk und keine täglichen Routinen vorgesehen.
Transportzustand	Ziel: höchstens 10 µA mittlere Gesamtentnahme aus den Zellen; keine periodischen Routinen. Unterstützte Architektur und Messmethode noch offen.
Messbedingungen	+23 °C und vereinbarte minimale, mittlere und maximale Betriebsspannung; Einschwingzeit, Messdauer, Geräteauflösung und Messunsicherheit vor Test festlegen.
Aktivierung	Beispielziel: Start aus „Aus“ durch Taster ohne Ladegerät, betriebsbereit innerhalb von 2 s. Für Transportzustand soll ein freigegebenes Ladegerät aktivieren; Funktion gemeinsam bestätigen.
Restfunktion nach Pause	Aus „Aus“ innerhalb von 2 s starten und anschließend einen vollständigen Messzyklus ohne Reset durchführen; Lastprofil und Mindestspannung vor Test verbindlich festlegen.
Unerwünschtes Aufwachen	Im Transportzustand dürfen die im Prüfplan definierten Bedien- und Schnittstellenereignisse keine unbeabsichtigte Aktivierung verursachen. Ereignisliste noch zu vereinbaren.
Verantwortung und Status	Geräteentwicklung: Verbraucher und Firmware; Packentwicklung: Packzustände und interne Entnahme; gemeinsamer Systemtest. Ergebnisse offen, keine Muster- oder Serienfreigabe.

Für das Projektziel „180 Tage und danach ohne Ladegerät starten“ muss der dafür geprüfte Zustand dieses Startverhalten unterstützen. Ein Transportzustand, der ein Ladegerät zur Aktivierung benötigt, erfüllt eine andere Aufgabe. Benennen Sie deshalb bei jeder Pausenvorgabe ausdrücklich den Zustand.

Merksatz: Ein kleiner Ruhestrom und ein verlässlicher Wiederanlauf sind zwei getrennte Abnahmekriterien. Beide müssen zum selben dokumentierten Betriebszustand passen.

Ruhestrom und Wiederanlauf am vollständigen System prüfen

Sicherheitshinweis: Diese Prüfplanung richtet sich an die zuständige Entwicklung eines neuen Akkusystems. Schutzfunktionen bleiben wirksam. Gebrauchte Lithium-Ionen-Packs werden dafür weder geöffnet noch Schutzabschaltungen überbrückt.

Ein Messpunkt nur am äußeren Packanschluss erfasst nicht zwangsläufig den internen Packverbrauch. Legen Sie gemeinsam fest, welche Messung die Entnahme aus den Zellen abbildet und welche ergänzenden Packdaten benötigt werden. Zellselbstentladung wird durch eine externe Strommessung nicht vollständig erfasst.

Messaufbau dokumentieren: Pack, Gerät, Firmware, Temperatur, Spannungszustand und angeschlossene Schnittstellen benennen. Prüfadapter dürfen den vorgesehenen Ruhezustand nicht verändern.
Geeignete Messung wählen: kleine Dauerströme und kurze Aufwachspitzen müssen erfasst werden. Die Spannungswirkung des Messgeräts darf keinen Reset oder Wechsel des Betriebszustands verursachen.
Über ein ausreichendes Zeitfenster beobachten: Einschwingen, regelmäßige Routinen und unerwartete Ereignisse einschließen. Neben dem Mittelwert auch Dauer und Häufigkeit der Spitzen auswerten.
Übergänge einzeln prüfen: Eintritt in den Zustand, Tasterbetätigung, Anstecken der freigegebenen Versorgung und der anschließende Lastbeginn. Startzeit, Ausgangsspannung und Gerätestatus aufzeichnen.

Eine kurze Ruhestrommessung ersetzt keinen Nachweis über 180 Tage. Für eine belastbare Freigabe braucht das Projekt eine vereinbarte Methode für Ladungsverlust und Restfunktion. Ein einfacher Zeitraffer oder pauschaler Temperaturfaktor darf nicht ungeprüft die reale Pause ersetzen.

Wenn ein Ladegerät zur Aktivierung benötigt wird, gehören dessen Eigenschaften zur Systemabstimmung. Die WSB-Ladetechnik bietet passende Produktbereiche; das Verhalten beim Verbinden muss dennoch für den konkreten Aufbau bestätigt werden. Das Zusammenspiel von Laden und Geräteversorgung behandelt der Beitrag Akku laden und Gerät gleichzeitig betreiben.

Häufige Fragen zu Akkupack-Ruhestrom und Standby

Wie viel Ruhestrom darf ein OEM-Akkupack haben?

Es gibt keinen für alle Projekte passenden Grenzwert. Er folgt aus Pausendauer, Startzustand, verfügbarer Ladungsmenge, Zellselbstentladung und benötigter Restfunktion. Legen Sie einen Messpunkt und die enthaltenen Verbraucher fest; ein IC-Datenblattwert genügt nicht.

Ist „Aus“ dasselbe wie Ship Mode?

Nur wenn die dokumentierte Gerätefunktion dies ausdrücklich so umsetzt. Prüfen Sie versorgte Verbraucher und Aktivierung getrennt. Ein Transportzustand kann ein Ladegerät zum Aufwachen benötigen, während die normale Aus-Funktion den Start per Taster erlaubt.

Kann ein Ladegerät jeden Pack aus einer Abschaltung wecken?

Nein. Auslöser und Voraussetzungen stehen in der jeweiligen Pack-/Gerätespezifikation. Eine reguläre Transportaktivierung ist außerdem von der Behandlung einer Schutzabschaltung zu unterscheiden. Schutzfunktionen dürfen nicht überbrückt werden.

Lässt sich eine lange Pausendauer allein aus Ah berechnen?

Die Rechnung I × t erfasst nur die betrachtete Stromentnahme. Für das Gesamtsystem kommen Startzustand, Zellselbstentladung, tatsächlich verfügbare Kapazität und Restreserve hinzu. Der anschließende Start und die geforderte Nutzfunktion brauchen einen eigenen Nachweis.

Welche Angaben helfen bei der Abstimmung mit WSB?

Senden Sie die Anwendung, das geplante Packkonzept, die gewünschte Pausendauer und den Ausgangsladezustand. Ergänzen Sie bekannte Ströme mit Messbedingungen, geplante Aufwachvorgänge, Temperaturprofil und gewünschte Aktivierung. Beschreiben Sie außerdem die Nutzfunktion nach der Pause sowie Muster- und Serienbedarf.

Der Bereich Design und Entwicklung bei WSB beschreibt die Zusammenarbeit an neuen Akku- und Ladekonzepten. Einen Überblick bietet der Beitrag OEM-Akkus für Gerätehersteller. Auf dieser Grundlage lässt sich abstimmen, ob eine vorhandene Ausführung passt oder eine neue kundenspezifische Lösung sinnvoll ist.

WSB bietet keine Öffnung, Reparatur oder Neubestückung gebrauchter Lithium-Ionen-Akkupacks an. Dieser Beitrag behandelt die Auslegung neuer OEM-Systeme.

Planen Sie eine lange Einsatzpause? Beschreiben Sie Ruhezustand und Wiederanlauf gemeinsam, damit daraus überprüfbare Anforderungen werden.

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