Amperestunden vs. Wattstunden - Der Unterschied bei Batterien

Batterien sind eine der wichtigsten Komponenten in einem elektrischen System. Egal, ob es sich um Ihr Wohnmobil, Ihren Golfwagen oder Ihr Boot handelt, sie alle sind auf Batterien angewiesen. Wenn Sie also eine Batterie für eine dieser Situationen kaufen, müssen Sie die Kapazität einer Batterie kennen. Amperestunden und Wattstunden sind Einheiten, mit denen die Kapazität einer Batterie gemessen wird. Viele Menschen müssen jedoch den Unterschied zwischen den beiden Einheiten kennen lernen oder wissen, wofür sie stehen. In diesem Artikel werden wir Ampere-Stunden und Wattstunden einzeln betrachten und miteinander vergleichen. 

Verstehen der Kapazität

Die Kapazität ist das wichtigste quantifizierbare Merkmal einer Batterie. Es ist wichtig, dass Sie verstehen, wie man die Kapazität einer Batterie misst und was ihre Leistung bedeutet. Die Kapazität gibt an, wie viel Strom eine Batterie liefern kann oder wie viel Energie insgesamt aus einer Batterie entnommen wird. Diese Zahl wird in Wattstunden oder Wh angegeben und ist die Kapazität einer Batterie. Aber was sind dann Amperestunden? Oft brauchen die Menschen eine Erklärung für diese beiden Angaben: Wattstunden und Amperestunden.

Die Gesamtkapazität einer Batterie in Wattstunden wird durch Multiplikation von Spannung, Ampere und Stunden berechnet. Man kann es auch als Spannung multipliziert mit Amperestunden schreiben. In dieser Gleichung sind die Amperestunden oder Ah enthalten, die oft auf dem Etikett der Batterie angegeben sind. Die Antwort auf diese Berechnung ist theoretisch. In der Realität ist die Kapazität der Batterie aus verschiedenen Gründen geringer als diese Zahl. 

Verstehen von Wattstunden (Wh)

Wattstunden oder Wh ist das Maß für die Gesamtenergiekapazität einer Batterie, wobei sowohl Spannung als auch Stromstärke berücksichtigt werden. Es ist ein nützliches Messinstrument für den Vergleich von Batterien mit unterschiedlichen Spannungswerten. Sie wird in der Regel als "1-Wattstunde"-Batterie angegeben. Nehmen wir zum Beispiel an, eine Batterie hat eine Nennleistung von 120Wh. In diesem Fall kann die Batterie 120 Watt der von ihr gelieferten Gesamtenergie übertragen. Wenn wir Batterien mit unterschiedlichen Spannungen vergleichen, wandeln wir Ampere in Watt um, um einen genauen Vergleich zu ermöglichen. Der Grund dafür ist, dass Wattstunden im Vergleich zu Amperestunden einen umfassenderen Überblick über die Fähigkeit einer Batterie, Energie zu liefern, geben.

Berechnung der Wattstunden

Formel: Wh = Spannung (in Volt) x Ah

Beispiel: Wenn eine 12-Volt-Batterie eine Kapazität von 100 Ah hat, dann beträgt ihre Gesamtenergiekapazität oder Wattstunden 12×100=1200 Wh.  

Nehmen wir an, es handelt sich um eine 24-Volt-Lithium-Ionen-Tiefzyklusbatterie mit einer Nennkapazität von 200 Ah. In diesem Fall verfügt sie über eine Gesamtenergiemenge von 4800 Wattstunden, bevor sie ihre angegebene Endspannung erreicht.

Verstehen von Amperestunden (Ah)

Amperestunden oder Ah ist das Maß für die Kapazität einer Batterie, eine bestimmte Strommenge (Ampere) über einen bestimmten Zeitraum (normalerweise Stunden) zu liefern. Es ist ein Messinstrument, das verwendet wird, um zu verstehen, wie viele Ampere Sie eine Batterie über einen bestimmten Zeitraum entladen können. Sie wird in der Regel in einer 1-Stunden-Ampere-Rate auf einer Batterie angegeben. Wenn eine Batterie z. B. eine Rate von 7Ah hat, bedeutet dies, dass sie 7 Stunden lang 1 Ampere Strom übertragen kann. Nach 7 Stunden hat die Batterie eine Entladetiefe von 100% oder einen Ladezustand von 0%. Dies ist der Punkt, an dem der Hersteller erklärt hat, dass die Batterie leer ist und wieder aufgeladen werden muss.

C-Rating

Es ist wichtig zu beachten, dass Batterien unterschiedliche C-Raten haben, die angeben, wie eine Batterie läuft. Je nach C-Rate kann eine 7Ah-Batterie auch 7 Ampere Strom für 1 Stunde übertragen, anstatt 1 Ampere für 7 Stunden.

Die C-Rate ist die Rate, mit der die Batterie geladen oder entladen wird. Diese C-Rate für eine Batterie ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Eine 1-C-Bewertung bedeutet, dass die Batterie in einer Stunde geladen und entladen wird. Wenn also eine 20-Ah-Batterie eine Rate von 1-C hat, dann lädt oder entlädt sie sich 1 Stunde lang mit einer Rate von 20 A. 

In der Regel haben Batterien einen Wert von 0,5 C oder noch niedriger. Wenn Sie also die Betriebszeit eines Geräts mit Batteriestrom abschätzen wollen, sollten Sie die C-Bewertung herausfinden. 

Berechnung der Amperestunden

Formel: Ah = Strom (in Ampere) x Zeit (in Stunden)

Beispiel: Wenn eine Batterie 20 Stunden lang eine Stromstärke von 5 Ampere liefert, dann beträgt ihre Amperezahl 5×20=100 Ah. 

Deep-Cycle-Schiffsbatterien haben je nach Größe und Leistungsbedarf eine Ah-Zahl von 50Ah bis 300Ah.        

Hauptunterschiede zwischen Ah und Wh

  • Die Amperestunden sind ein Maß für die Kapazität der Batterie auf der Grundlage der Stromstärke, die sie über einen bestimmten Zeitraum liefern kann. 
  • Wattstunden sind das Maß für die Gesamtenergiekapazität der Batterie, wobei sowohl Spannung als auch Stromstärke berücksichtigt werden. 
  • Die Amperestunde gibt die Größe der Batterie und ihre Kapazität an. Sie gibt eine Vorstellung davon, wie lange eine Batterie eine Last tragen kann. 
  • Wattstunden sind ein umfassender Begriff für die Energiespeicherkapazität der Batterie. 
  • Die Amperestunden geben Aufschluss über die Größe und Kapazität des Akkus. 
  • Im Gegensatz dazu geben die Wattstunden ein genaues Maß für den Energiegehalt der Batterie.

Faktoren, die Ah und Wh beeinflussen

Temperatur

Die Temperatur hat einen erheblichen Einfluss auf die Kapazität einer Batterie. Daher wirkt sie sich auch auf die Ampere- und Wattstundenangaben aus. Eine hohe Temperatur senkt die Kapazität einer Batterie. Dadurch verringern sich die Ampere- und Wattstundenwerte. In ähnlicher Weise senkt eine niedrige Temperatur auch die Ah- und Wh-Werte. Bis zu 20% sinkt die Kapazität bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, was sich auf die Ah- und Wh-Werte auswirkt. 

Entladungsrate

Die Entladerate gibt an, wie schnell sich eine Batterie entlädt, und dies wirkt sich sowohl auf die Ampere- als auch auf die Wattstundenzahl aus. Eine höhere Entladungsrate verursacht einen Innenwiderstand in der Batterie, der ihre Effizienz verringert. Daher verringern sich die Ampere- und Wattstundenwerte. Batterien, die mit einer höheren Rate entladen werden, weisen eine geringere nutzbare Kapazität auf als solche, die mit einer niedrigeren Rate entladen werden. 

Schlussfolgerung

Um die Akkulaufzeit genau einschätzen zu können, ist es wichtig, sowohl die Amperestunden als auch die Wattstunden zu kennen. Sie geben uns eine Vorstellung davon, wie geeignet die Batterie für bestimmte Anwendungen ist. Durch die Kenntnis des Konzepts von Ah und Wh können die Benutzer beim Kauf von Batterien entsprechend ihren spezifischen Anforderungen fundierte Entscheidungen treffen.

Einen Kommentar hinterlassen

de_DEGerman