Laderate

Die Laderate C beschreibt die Ladegeschwindigkeit eines Akkumulators und wird in der Einheit h⁻¹ ausgedrückt.

Für die elektrische Ladung $Q$ und den Strom $I_{\text{max}}$ gilt

$C={\frac {I_{\text{max}}}{Q}}$,

für den Energieinhalt $E$ und die Leistung $P_{\text{max}}$ gilt

$C={\frac {P_{\text{max}}}{E}}$.

Die Ladezeit ist der Kehrwert der Laderate. Hat beispielsweise die Laderate C den Wert 2 h⁻¹, kann der Akkumulator in einer halben Stunde aufgeladen werden.

Ebenso kann man daraus ablesen, dass ein Akkumulator mit einer Speicherkapazität von 100 kWh und einer Laderate C von 2 h⁻¹ in 30 Minuten mit einer Leistung von bis zu 200 kW geladen werden kann. Ebenso gilt, dass ein Akkumulator, welcher eine Energiemenge von 100 kWh gespeichert hat und eine Entladerate C von 6 h⁻¹ erlaubt, 10 Minuten lang eine Leistung von 600 kW abgeben kann.

Schreibweise

Die korrekte Schreibweise ist beispielsweise C = 0,3 h⁻¹. In der Literatur und in Herstellerangaben wird aber meist verkürzt 0,3 C geschrieben.

Klimatisierung des Akkumulators

→ Hauptartikel: Vorkonditionierung (Elektroauto)

Zu beachten ist, dass Akkumulatoren typischerweise nur in einem bestimmten Temperaturbereich maximale Lade- und Entladeströme aufnehmen bzw. abgeben können. Dabei sind sowohl zu niedrige Temperaturen als auch zu hohe Temperaturen problematisch. Deshalb wird bei Elektroautos meist vor dem Ladevorgang und auch während des Ladevorgangs der Akkumulator temperiert. Notfalls muss der Ladestrom gedrosselt werden, was zu längeren Ladezeiten führt.

Ladezustand

→ Hauptartikel: Batteriemanagementsystem und Ladeverfahren

Der Ladezustand eines Akkumulators hat Einfluss auf den maximalen Ladestrom. Der Ladestrom muss oft schon ab einem Ladestand von 50 Prozent zunehmend gedrosselt werden, um eine Zerstörung des Akkumulators zu verhindern (Überladeschutz). Diese Drosselung übernimmt das Batteriemanagementsystem. Manche Akkumulatoren erfordern auch bei einem Ladestand von unterhalb von 10 Prozent eine Drosselung des Ladestroms. Den maximalen Ladestrom kann ein Akkumulator deshalb häufig nur in einem recht schmalen Ladefenster verarbeiten, weshalb der maximalen Ladeleistung nur eine beschränkte Aussagekraft zukommt. Die durchschnittliche Ladegeschwindigkeit von z. B. 10 % auf 80 % bzw. die Dauer einer Ladung von 10 % auf 80 % ist deshalb aussagekräftiger als die maximale Ladeleistung.

Literatur

• Andreas Jossen, Wolfgang Weydanz: Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen. Printyourbook 2006, ISBN 3-939359-11-4.