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Batterie-Parameter




Spannung

Die Nennspannung ist als die mittlere Entladespannung definiert, dies ist der Mittelwert der über die gesamte Entladezeit gemessenen Spannungen bei Raumtemperatur. Für Ni-Cd-Batterien entspricht das der Spannung nach Entnahme von ca. 55% der entnehmbaren Kapazität.

Als Anfangsspannung wird die Klemmenspannung nach Entnahme von 10% der entnehmbaren Kapazität bezeichnet. Der Spannungsverlauf bei den ersten 10% der Kapazitätsentnahme bildet eine steil abfallende Kurve, oft auch als Spannungssack bezeichnet.

Die Entladeschlußspannung ist die Spannung am Ende der Entladung, sie wird von den einzelnen Herstellern für die jeweiligen Batterietypen und Technologien definiert.

Kapazität

Die Kapazität Q einer sekunären Batterie (Akkumulator) definiert sich nach der Entladestromstärke I und der Entladezeit t mit:

Q=I*t

mit I=konstanter Entladestrom in Ampere [A], t=Entladezeit von Entladebeginn bis Erreichen der Entladeschlußspannung.

Die Einheit ergibt sich aus Ampere * Stunde [Ah] , bzw. mAh.

Die Nennkapazität ist die die für eine Batterie charakteristische Kapazität und wird nach verschiedenen Normen definiert. Für kleinere geschlossene Batterien ist sie durch eine 5-stündige Entladung und für z.B. größere Blei-Akkus durch 10- bis 20-stündige Entladung definiert. Die Entladung erfolgt jeweils bei Raumtemperatur.

Als entnehmbare Kapazität wird die Kapazität bezeichnet, die dem Benutzer zur Verfügung steht. Sie entspricht der Nennkapazität, sofern der Entladestrom gleich dem Nennstrom ist. Beeinflußt wird die entnehmbare Kapazität durch die folgenden Größen:

  • Entladestromstärke
  • zulässige Entladeschlußspannung
  • Batterietemperatur
  • Ladeprozeß
  • Batterievorgeschichte

Alle genannten Faktoren reduzieren die entnehmbare Kapazität.

Stromdefinition

Lade- und Entladeströme werden als Vielfaches der Nennkapazität angegeben, mit der Bezeichnung C. Bei einer Batterie mit der Nennkapazität von 2 Ah ergibt sich folgender Zusammenhang:

0,1 C entsprechen einem Lade-/Entladestrom von 200 mA
1 C entsprechen einem Lade-/Entladestrom von 2 A
2 C entsprechen einem Lade-/Entladestrom von 4 A

Der Entladenennstrom ist in DIN- und Internationalen Normen für alle standardisierten Batterietypen definiert, z.B. für die kleinen NiCd- oder NiMH-Zellen als fünfstündiger Entladestrom von 0,2 C.

Außerdem werden noch maximale Lade- und Entladeströme angegeben, mit der eine Batterie arbeiten kann, ohne beschädigt zu werden.




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