Akkukapazität berechnen (Ah, Wh und Laufzeit)

Unterschied zwischen Ah und Wh

Amperestunden (Ah) beschreiben die abgebbare Ladung eines Akkus. Wattstunden (Wh) beschreiben seine gespeicherte Energie. Die Spannung verknüpft beide Größen:

Wh = Ah × V

Ein Akku mit 12 V und 100 Ah enthält 1200 Wh, ein Akku mit 24 V und 100 Ah enthält 2400 Wh. Vergleichen Sie Akkus unterschiedlicher Spannung anhand ihrer Wh und nicht anhand ihrer Ah.

Wie lange versorgt ein Akku eine Last?

t = Ah × V × k × η / P

k ist der tatsächlich genutzte Anteil der Nennkapazität, η der Wirkungsgrad des Wechselrichters zwischen Akku und Last und P die Lastleistung.

Beispiel

Ein Akku mit 12 V und 100 Ah versorgt eine Last mit 120 W über einen Wechselrichter mit 90 % Wirkungsgrad. Die Hälfte seiner Kapazität wird genutzt. Die nutzbare Energie beträgt 1200 × 0,5 × 0,9 = 540 Wh und die Laufzeit 540 / 120 = 4,5 Stunden. Der Akku liefert 120 / (0,9 × 12) = 11,1 A.

Warum liegt die nutzbare Kapazität unter 100 %?

Die Kapazität auf dem Etikett gilt für eine bestimmte Entladedauer. Bei schnellerer Entladung liefert der Akku weniger. Vollständiges Entladen verkürzt außerdem die Lebensdauer. Hersteller geben daher eine Grenze für die Entladetiefe an. Der Anteil unterscheidet sich stark zwischen Akkutypen. Entnehmen Sie ihn den Herstellerangaben.

Grenzen

Die Berechnung hält die Spannung konstant und vernachlässigt Temperatur und Alterung. Die Laufzeit ist eine erste Schätzung. Bemessen Sie die Laufzeit unterbrechungsfrei zu versorgender Lasten anhand der Entladetabellen des Herstellers für konstante Leistung und berücksichtigen Sie eine Alterungsreserve.

Häufige Fragen

Wie lange hält ein Akku?

Ein Akku mit 12 V und 100 Ah versorgt eine konstante Last von 120 W bei 90 % Wirkungsgrad und 80 % nutzbarer Kapazität etwa 7,2 Stunden. Die Spannung wird konstant auf ihrem Nennwert angenommen. Alter, Temperatur und Kapazitätsabnahme bei schneller Entladung beeinflussen die Laufzeit. Für kritische Lasten ist sie nicht garantiert.

Mit diesen Werten berechnen