Batteriekapazität Und Peukert-Exponent - Victron energy SmartShunt 500 A Manual

8 BATTERIEKAPAZITÄT UND PEUKERT-EXPONENT
Die Batteriekapazität wird in Amperestunden (Ah) ausgedrückt und gibt an, wie viel Strom eine Batterie im
Laufe der Zeit liefern kann. Wenn zum Beispiel eine 100 Ah-Batterie mit einem konstanten Strom von 5A
entladen wird, ist die Batterie in 20 Stunden vollständig entladen.
Die Geschwindigkeit, mit der eine Batterie entladen wird, wird als C-Rating ausgedrückt. Das C-Rating gibt an,
wie viele Stunden eine Batterie mit einer bestimmten Kapazität hält. 1 C ist die 1 h-Rate und bedeutet, dass der
Entladestrom die gesamte Batterie in 1 Stunde entlädt. Bei einer Batterie mit einer Kapazität von 100Ah
entspricht dies einem Entladestrom von 100 A. Eine 5 C-Rate für diese Batterie wäre 500 A für 12 Minuten (1/5
Stunden), und eine C5-Rate wäre 20 A für 5 Stunden.
Die Kapazität einer Batterie hängt von der Entladungsrate ab. Je schneller die Entladungsrate, desto weniger
Kapazität wird zur Verfügung stehen. Das Verhältnis zwischen langsamer oder schneller Entladung kann nach
dem Peukertschen Gesetz berechnet werden und wird durch den Peukert-Exponenten ausgedrückt. Einige
Batteriechemien leiden mehr unter diesem Phänomen als andere. Bleisäure sind davon stärker betroffen als
Lithiumbatterien. Der SmartShunt trägt diesem Phänomen mit Peukert-Exponent Rechnung.
Beispiel einer Entladungsrate
Eine Blei-Säure-Batterie ist auf 100 Ah bei C20 ausgelegt, das bedeutet, dass diese Batterie einen
Gesamtstrom von 100 A über 20 Stunden mit einer Rate von 5 A pro Stunde liefern kann. C20 = 100 Ah (5 x 20
= 100).
Wenn die gleiche 100Ah-Batterie in zwei Stunden vollständig entladen ist, wird ihre Kapazität stark reduziert.
Wegen der höheren Entladungsrate darf sie nur C2 = 56 Ah ergeben.
Peukerts Formel
Der Wert, der sich bei der Peukert-Formel anpassen lässt, ist der Exponent n: siehe folgende Formel.
Im SmartShunt kann der Peukert-Exponent von 1,00 bis 1,50 eingestellt werden. Je höher der Peukert-Exponent,
desto schneller „schrumpft" die effektive Kapazität mit zunehmender Entladungsrate. Eine ideale (theoretische)
Batterie hat einen Peukert-Exponenten von 1,00 und hat eine feste Kapazität unabhängig von der Größe des
Entladestroms. Die Standardeinstellung im SmartShunt für den Peukert-Exponenten ist 1,25. Es handelt sich
hierbei um einen annehmbaren Durchschnittswert für die meisten Blei-Säure-Batterien.
�������� = ���� × ����
����
Die Peukert-Gleichung wird im Folgenden angegeben:
log ���� 2 −log ���� 1
���� =
wo der Peukert-Exponent n ist:
log ���� 1 −log ���� 2
Zur Berechnung des Peukert-Exponenten benötigen Sie zwei Batterie-Nennkapazitäten. Dies ist in der Regel die
20-Stunden-Entladungsrate und die 5-Stunden-Rate, kann aber auch die 10-Stunden- und 5-Stunden-Rate oder
die 20-Stunden- und 10-Stunden-Rate sein. Verwenden Sie idealerweise eine niedrige Entladungsrate
zusammen mit einem wesentlich höheren Rating. Batteriekapazitätratings finden Sie im Datenblatt der Batterie.
Wenden Sie sich im Zweifelsfall an Ihren Batterielieferanten.
Berechnungsbeispiel mit der 5 h und dem 20 h Rating
Das C5-Rating beträgt 75 Ah. Das t
Das C20-Rating beträgt 100 Ah. Das t
26
�������� = ����
-Rating beträgt 5 h und I
1
-Rating beträgt 20 h und I
2
× ����
����
wo der Peukert-Exponent n ist:
wird berechnet:
1
wird berechnet:
2
���� = = 25����
75����ℎ
1
5ℎ
���� = = 5����
100����ℎ
2
20ℎ