BATTERIERECHNER
Sie planen eine neue Batterie, möchten die Laufzeit prüfen oder Bleibatterien ersetzen? Wählen Sie die passende Aufgabe. Jeder Rechner zeigt Ihnen, welche Angaben Sie benötigen.
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Wählen Sie Ihre Aufgabe. Beginnen Sie mit den Angaben, die Sie bereits haben.
Sie planen die Versorgung eines Geräts? Nutzen Sie dessen Leistungsaufnahme und die gewünschte Betriebsdauer.
Sie haben bereits eine LiFePO4-Batterie? Schätzen Sie ab, wie lange sie Ihre Geräte versorgen kann.
Lesen Sie Spannung und Kapazität auf den alten Batterien ab. Damit lässt sich eine erste Ersatzkapazität abschätzen.
NACH DER BERECHNUNG
Grenzen Sie mit dem Ergebnis die Kapazität ein. Prüfen Sie anschließend Anlaufleistung, Ladegerät, Verkabelung und Einbauraum. Wenn etwas unklar ist, können unsere Ingenieure Ihre Angaben gemeinsam mit Ihnen prüfen.
Die Batteriegröße hängt vom Energiebedarf, der nutzbaren Kapazität und den Verlusten ab. Stromgrenzen und Anlaufspitzen müssen zusätzlich geprüft werden.
Wh = V × Ah; 1 kWh = 1.000 Wh
Bei unterschiedlichen Batteriespannungen vergleichen Sie Wh, nicht nur Ah.
Wh = Σ(W × Stunden × Anzahl × Einschaltdauer)
Eine Eingabe in Wh beschreibt bereits den gesamten Energieverbrauch im gewählten Zeitraum.
DC-Wh ÷ DC-Wirkungsgrad + AC-Wh ÷ Wechselrichterwirkungsgrad + Standby-Wh
Bei DC- und AC-Geräten entstehen unterschiedliche Versorgungsverluste.
Benötigte Wh = batterieseitige Wh × (1 + Reserve) ÷ (DoD × Temperaturfaktor × Zustandsfaktor)
Je geringer die nutzbare Kapazität, desto größer muss die Batterie bei gleichem Verbrauch sein.
Laufzeit in h = geplante nutzbare Wh ÷ mittlere batterieseitige W
Temperatur, Alterung, Einschaltdauer und Umwandlungsverluste beeinflussen die tatsächliche Laufzeit.
A ≈ gleichzeitige batterieseitige W ÷ niedrigste Betriebsspannung in V
Ist die niedrigste Betriebsspannung unbekannt, rechnet die Schätzung mit 90 % der Nennspannung.
Anlaufspitze, Wechselrichter- und BMS-Grenzen bei gleicher Dauer vergleichen
Eine zulässige 5-Sekunden-Spitze belegt nicht, dass eine längere Anlaufspitze unterstützt wird.
h = nachzuladende Wh ÷ (V × Netto-Ladestrom in A × Wirkungsgrad) × Zeitfaktor
Standard-Nennwerte: 95 % Ladewirkungsgrad und Faktor 1,10 für die Ladeendphase.
Gelieferte Wh = Nennenergie in Wh × DoD × Temperaturfaktor × Zustandsfaktor × Entladeratenfaktor
Gemessene nutzbare Energie hat Vorrang. Es gibt kein festes Umrechnungsverhältnis für Ah.
Antworten auf häufige Fragen zur Auslegung und zum Austausch einer Batterie.
Vergleichen Sie Wh, wenn sich die Spannungen unterscheiden. Ah beschreibt die Kapazität bei einer bestimmten Spannung: Eine Batterie mit 25,6 V und 100 Ah hat doppelt so viel Nennenergie wie eine mit 12,8 V und 100 Ah.
Für eine Laufzeitschätzung benötigen Sie auch die Batteriespannung und die Geräteleistung in Watt. Temperatur, nutzbare Kapazität und Umwandlungsverluste beeinflussen das Ergebnis ebenfalls.
In manchen Systemen ja, aber es gibt keine feste 2:1-Regel. Nutzen Sie möglichst die tatsächliche Last und gemessene Laufzeit der alten Batteriebank. Ohne Messdaten muss die Schätzung Alterung, Entladerate und bisherige Entladetiefe berücksichtigen.
Prüfen Sie es zuerst gegen die gewählte LiFePO4-Batterie. Dazu gehören Ladeprofil, höchste Spannung und Stromstärke, Erhaltungs- oder Ausgleichsladung sowie BMS-Grenzen. Eine gleiche Spannungsangabe allein reicht nicht aus.
Der Dauerstrom versorgt den laufenden Betrieb. Motoren, Pumpen und Kompressoren können beim Start deutlich mehr Strom benötigen. Batterie und BMS müssen diese Spitze über die erforderliche Dauer unterstützen.
Prüfen Sie das konkrete Batteriemodell. Zellen, BMS und gegebenenfalls Heizung bestimmen die zulässigen Bedingungen. Umgehen Sie niemals den Schutz gegen Laden bei zu niedrigen Temperaturen.
Reihenschaltung erhöht die Spannung bei gleicher Ah-Kapazität; Parallelschaltung erhöht die gesamte Ah-Kapazität. Prüfen Sie vor dem Verbinden, ob das Modell dies erlaubt und ob BMS, Kabel, Sicherungen und Batteriezustand geeignet sind.
Suchen Sie die Wattangabe auf dem Typenschild oder im Handbuch, oder messen Sie die Betriebsleistung. Bei AC-Geräten ergibt Spannung × Strom zunächst VA, nicht W; für Watt benötigen Sie den Leistungsfaktor. Prüfen Sie die Anlaufleistung von Motoren zusätzlich.
Einige Angaben wie Temperatur, nutzbare Kapazität oder Versorgungsverluste sind möglicherweise noch unbekannt. Das Ergebnis nennt die verwendeten Annahmen. Ersetzen Sie diese durch gemessene Werte, sobald sie vorliegen.
Motorstart, Hochvoltfahrzeuge, medizinische und lebenswichtige Geräte, Brandschutz, vorgeschriebene Notstromversorgung und netzgekoppelte Speicher benötigen eine projektbezogene Prüfung. Der Rechner hilft beim Erfassen der Lastdaten; Schutzkonzept und Konformität muss weiterhin ein Fachingenieur prüfen.
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