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Was ist die Kapazität einer Batterie?

WANROY 12V 200Ah LiFePO4 Batterie

Batteriekapazität (Ah) :200Ah

Um zu erfahren, wie viel Kapazität der WANROY 12V200Ah LiFePO4-Akku nach einem Jahr Nutzung noch übrig hat, schauen Sie sich bitte dieses Video an

Typischerweise misst man die Batteriekapazität, ein Maß für die gespeicherte Ladung, in Ampere-Stunden, und sie wird durch die Masse des aktiven Materials im Akku bestimmt. Unter bestimmten spezifizierten Bedingungen kann der Akku die maximale Menge an Energie extrahieren, was die Batteriekapazität repräsentiert.

Die tatsächlichen Energiespeicherfähigkeiten des Akkus können jedoch erheblich von der “nominellen” Nennkapazität abweichen, da die Batteriekapazität stark vom Alter und der Vergangenheit des Akkus, den Lade- oder Entladezyklen des Akkus und der Temperatur abhängt.

Einheiten der Batteriekapazität: Ampere-Stunden

Die in einem Akku gespeicherte Energie, bekannt als Batteriekapazität, wird entweder in Wattstunden (Wh), Kilowattstunden (kWh) oder Ampere-Stunden (Ah) gemessen.Das gebräuchlichste Maß für die Batteriekapazität ist Ah, definiert als die Anzahl der Stunden, für die ein Akku einen Strom liefern kann, der dem Entladestrom bei der Nennspannung des Akkus entspricht. Die Einheit Ah wird häufig verwendet, wenn man mit Batteriesystemen arbeitet, da sich die Batteriespannung während des Lade- oder Entladezyklus variieren kann.

Man kann die Wh-Kapazität aus der Ah-Kapazität approximieren, indem man die Ah-Kapazität mit der nominalen (oder, falls bekannt, zeitlich gemittelten) Batteriespannung multipliziert. Ein genauerer Ansatz berücksichtigt die Spannungsvariation, indem man die Ah-Kapazität x V(t) über die Zeit des Ladezyklus integriert.Zum Beispiel ermöglicht ein 12-Volt-Akku mit einer Kapazität von 500 Ah eine Energiespeicherung von etwa 100 Ah x 12 V = 1.200 Wh oder 1,2 kWh. Aufgrund der großen Auswirkungen von Laderaten oder Temperaturen geben Batteriehersteller für eine praktische oder genaue Analyse zusätzliche Informationen über die Variation der Batteriekapazität an.

Auswirkungen von Lade- und Entladerate auf die Kapazität

Die Lade-/Entladeraten beeinflussen die Nennkapazität der Batterie. Wenn man den Akku sehr schnell entlädt (d.h. der Entladestrom hoch ist), reduziert sich die Menge an Energie, die man aus dem Akku extrahieren kann, und die Batteriekapazität ist geringer.Dies liegt daran, dass die notwendigen Komponenten für die Reaktion nicht unbedingt genug Zeit haben, um ihre erforderlichen Positionen zu erreichen. Nur ein Bruchteil der Gesamtreaktanten wandelt sich in andere Formen um, und daher reduziert sich die verfügbare Energie. Andererseits, wenn man den Akku mit einer sehr niedrigen Stromstärke sehr langsam entlädt, kann man mehr Energie aus dem Akku extrahieren, und die Batteriekapazität ist höher. Daher sollte die Kapazität des Akkus die Lade-/Entladerate einschließen. Eine gängige Methode, um die Batteriekapazität zu spezifizieren, besteht darin, anzugeben, wie lange es dauert, den Akku vollständig zu entladen (beachten Sie, dass der Akku in der Praxis oft nicht vollständig entladen werden kann).

Temperatur

Die Temperatur beeinflusst auch die Energie, die man aus einem Akku extrahieren kann. Bei höheren Temperaturen ist die Batteriekapazität typischerweise höher als bei niedrigeren Temperaturen. Es ist jedoch nicht wirksam, die Batterietemperatur absichtlich zu erhöhen, um die Batteriekapazität zu steigern, da dies auch die Lebensdauer der Batterie verringert.

Alter und Geschichte des Akkus

Das Alter und die Geschichte des Akkus beeinflussen die Kapazität eines Akkus erheblich. Selbst wenn die Herstellerangaben zur Tiefentladung (DOD) eingehalten werden, bleibt die Batteriekapazität für eine begrenzte Anzahl von Lade-/Entladezyklen nahe oder bei ihrer Nennkapazität. Die Geschichte des Akkus beeinflusst die Kapazität zusätzlich, da eine vorzeitige Reduzierung der Batteriekapazität auftreten kann, wenn man den Akku unter seine maximale DOD bringt, und die angegebene Anzahl von Lade-/Entladezyklen möglicherweise nicht verfügbar ist.