Amperestunde (Ah)
Eine Amperestunde (Ah) ist eine Einheit der elektrischen Ladung. Eine Amperestunde entspricht der Ladung, die ein Strom von einem Ampere innerhalb einer Stunde überträgt, also 3,600 Coulomb.
Ladung ist nicht Energie
Amperestunden beschreiben elektrische Ladung, während Kilowatt-Hour (kWh) Energie beschreibt. Der Ah-Wert einer Batterie kann nicht sinnvoll mit der Energiekapazität einer anderen Batterie verglichen werden, wenn nicht auch die Spannung berücksichtigt wird.
Eine vereinfachte Umrechnung lautet:
Energie (kWh) = Nennspannung (V) × Kapazität (Ah) / 1,000
Beispielsweise entsprechen 100 Ah bei einer Nennspannung von 400 V nach dieser Rechnung 40 kWh. Das Ergebnis verwendet jedoch die Nennspannung, während sich die reale Batteriespannung mit Ladezustand, Strom, Temperatur, Chemie und Alterung verändert. Ein gemessenes Energieergebnis hängt außerdem von den Prüfgrenzen und Verlusten ab. Die Formel stellt daher einen nützlichen Zusammenhang dar, ersetzt jedoch keinen vom Hersteller angegebenen oder geprüften Energiewert.
Zell- und Packnennwerte
Die Zellkapazität wird üblicherweise in Ah angegeben. Die Verschaltung der Zellen verändert den Nennwert des Packs:
- In Reihe geschaltete Zellen addieren ihre Spannungen; die ideale Kette behält den Ah-Wert einer einzelnen angeglichenen Zelle bei.
- Parallel geschaltete Zellen behalten dieselbe Spannung bei und addieren ihre Ah-Kapazitäten.
Reale Packs werden durch Zellabweichungen, Temperatur, Widerstand und die vom Batteriemanagementsystem durchgesetzten Grenzen beschränkt. Die Multiplikation des Nennwerts einer Zelle mit einer Zellzahl kann daher die vorgesehene Konfiguration beschreiben, ohne die für den Fahrer verfügbare Energie zu belegen.
Die Reihen- und Parallelnotation erläutert Series and Parallel Cell Configuration; den Zusammenhang zwischen Ladung, Spannung, Leistung und Energie erklärt Battery Basics.
Diese Einheiten nicht verwechseln
- A steht für elektrischen Strom.
- Ah steht für elektrische Ladungskapazität.
- kW steht für Leistung, also die Geschwindigkeit der Energieübertragung.
- kWh steht für Energie.