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Batteriekapazität Rechner

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Was sind Batterie-Amperestunden?Formel für die BatteriekapazitätWie werden Amperestunden berechnet?Batteriekapazität Rechner – weitere BatterieparameterFAQs

Wenn du zwischen Amperestunden und Wattstunden umrechnen oder die Laderate (C-Rate) einer Batterie ermitteln möchtest, verwende diesen Batteriekapazität-Rechner. Dieses praktische Tool hilft dir zu verstehen, wie viel Energie in der Batterie deines Smartphones oder deiner Drohne gespeichert ist.

Wir zeigen dir zudem eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um Amperestunden und Wattstunden zu berechnen, damit du all diese Berechnungen auch selbst durchführen kannst!

Du fragst dich, wie lange dein elektrisches Gerät mit einer Batterie betrieben werden kann? Schau dir den Batterielaufzeit Rechner oder den verbleibende Batteriekapazität Rechner 🇺🇸 an!

Was sind Batterie-Amperestunden?

Die Hauptfunktion einer Batterie ist es, Energie zu speichern. Wir messen diese Energie normalerweise in Wattstunden, was einer Leistung von einem Watt pro Stunde entspricht.

Wenn wir berechnen möchten, wie viel Energie – mit anderen Worten, wie viele Wattstunden – in einer Batterie gespeichert ist, benötigen wir Informationen über die elektrische Ladung der Batterie. Dieser Wert wird üblicherweise in Ampere-Stunden ausgedrückt – Ampere (Einheit des elektrischen Stroms) multipliziert mit Stunden (Zeiteinheit) – sieh dir dazu auch den Stunden Rechner 🇺🇸 an.

Formel für die Batteriekapazität

Wenn du dich an das Ohmsche Gesetz erinnerst, weißt du, dass die Leistung P eines elektrischen Geräts gleich die Spannung V multipliziert mit dem Strom I ist:

P = V ∙ I.

Da die Energie E gleich die Leistung P multipliziert mit der Zeit T ist, müssen wir nur beide Seiten der Gleichung mit der Zeit multiplizieren, um die in einer Batterie gespeicherte Energie zu ermitteln:

E = V ∙ I ∙ T.

Du erinnerst dich hoffentlich daran, dass Amperestunden ein Maß für die elektrische Ladung Q (die Batteriekapazität) sind. Die endgültige Formel der Batteriekapazität sieht also wie folgt aus:

E = V ∙ Q,

wobei:

  • E – die in einer Batterie gespeicherte Energie, ausgedrückt in Watt-Stunden,
  • V – die Spannung der Batterie und
  • Q – die Batteriekapazität, gemessen in Amperestunden, ist.

Wie werden Amperestunden berechnet?

Nehmen wir an, du möchtest die Kapazität deiner Batterie berechnen, und kennst ihre Spannung und die in ihr gespeicherte Energie.

  1. Notiere dir die Spannung. Für diesem Beispiel nehmen wir eine normale 12-V-Batterie.

  2. Wähle die Energiemenge, die in der Batterie gespeichert ist. Sagen wir, sie beträgt 26,4 Wh.

  3. Gib diese Zahlen in die entsprechenden Felder des Batteriekapazität-Rechners ein. Er verwendet die oben genannte Formel:

    E = V ∙ Q

    Q = E / V = 26,4 / 12 = 2,2 Ah

  4. Die Batteriekapazität beträgt also 2,2 Ah.

Batteriekapazität Rechner – weitere Batterieparameter

Wenn du den Abschnitt „Andere Batterieparameter” dieses Batteriekapazität-Rechners erweiterst, kannst du drei weitere Parameter einer Batterie berechnen.

  1. Die Laderate der Batterie. Mit der Laderate (C-Rate) wird beschrieben, wie schnell eine Batterie geladen und entladen wird. Eine 1C-Batterie z. B. braucht bei 100 A, eine Stunde, um 100 Ah zu laden. Eine 2C-Batterie braucht nur eine halbe Stunde, um 100 Ah zu laden, während eine 0,5C-Batterie zwei Stunden benötigt.

  2. Den Entladestrom. Das ist der Strom I, der zum Laden oder Entladen deiner Batterie verwendet wird. Er ist mit der C-Rate durch die folgende Gleichung verbunden:

    I = C-Rate ∙ Q

  3. Die Laufzeit bis zur vollen Kapazität. Das ist einfach die Zeit t, die benötigt wird, um die Batterie mit dem Entladestrom vollständig aufzuladen oder zu entladen, in Minuten gemessen. Du kannst sie als t = 1/C berechnen.

FAQs

Was ist die Kapazität einer Batterie?

Die Kapazität C der Batterie gibt an, wie groß die gesamte Menge an elektrischer Energie ist, die durch elektrochemische Reaktionen in ihr erzeugt wird. Wir drücken sie normalerweise in Wattstunden oder Ampere-Stunden aus. Eine 50Ah-Batterie kann z. B. 50 Stunden lang einen Strom von 1 Ampere oder 5 Ampere für 10 Stunden liefern.

Wie lange dauert es, eine 200Ah-Batterie vollständig aufzuladen?

Es dauert 5 Stunden, angenommen du hast eine 12 V 200 Ah Autobatterie und die Ladegeschwindigkeit beträgt 0,2C:

  • Berechne die Laufzeit bis zur vollen Kapazität mit der Formel t = 1/C:

    t = 1/0,2 = 5 Stunden oder 300 Minuten.

Welche Faktoren beeinflussen die Batteriekapazität?

Faktoren, die die Batteriekapazität beeinflussen, sind der Entladestrom, der Innenwiderstand, der Ladezustand und die Temperatur. Je höher der Entladestrom und die Temperatur während des Ladens und Betriebs sind, desto kürzer ist die Lebensdauer der Batterie.

Wie kann man die Batteriekapazität messen?

Um die Kapazität einer Batterie zu messen, wende eine der folgenden Methoden an:

  1. Schließe die Batterie an eine konstante Stromquelle I an.
  2. Miss die Zeit T, die benötigt wird, um die Batterie bis zu einer bestimmten Spannung zu entladen.
  3. Berechne die Kapazität in Amperestunden: Q = I ∙ T.

Oder:

  1. Tue das Gleiche, verwende aber anstatt einer konstanten Stromquelle eine konstante Leistung P.
  2. Berechne die Kapazität in Watt-Stunden: Q = P ∙ T.

Was ist der C-Wert einer Batterie?

Der C-Wert (Laderate) bestimmt die Rate, mit der sich die Batterie entlädt. Je höher die Entladerate ist (d. h. umso höher der C-Wert), desto niedriger ist die Gesamtkapazität der Batterie. Wenn du zum Beispiel eine 60Ah-Batterie hast, die mit 1C bewertet ist, bedeutet das, dass sie in der Lage ist, kontinuierlich 60 A Strom für 1 Stunde zu liefern.

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