Batterie-Wissen

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Batteriewissen DOD SOC SOH Erklärung zu Begriffen

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Batterie Wissen auf einen Blick - DOD, SOC und mehr

Um Batterien bewerten und vergleichen zu können, sollte man die unterschiedlichen Kennzahlen zu den einzelnen Akkumulatoren interpretieren können. 

In diesem Beitrag gebe ich einen kurzen Überblick, was DOD, SOC und weitere Abkürzungen Rund um das Thema Batterie bedeuten.

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DoD (Depth of Discharge)

Der DoD (Depth of Discharge) ist ein Maß für die Tiefe der Entladung einer Batterie. Er bezieht sich auf den Prozentsatz des gesamten Batteriekapazitätsvolumens, der entladen wurde. 

Ein hoher DoD-Wert bedeutet, dass die Batterie stark entladen wurde und eine geringere Anzahl von Zyklen erreicht werden kann, bevor die Leistung nachlässt.

 

Der DoD-Wert spielt eine entscheidende Rolle bei der Energieeffizienz und der Lebensdauer von Batterien. Je höher der DoD ist, desto größer ist die Chance, dass die Batterie effizienter arbeitet und länger hält. 

Auf diese Weise können Sie die Kosten senken und gleichzeitig eine zuverlässige Leistung gewährleisten.

 

Es gibt verschiedene Techniken zur Bestimmung des DoDs, aber am häufigsten wird er über einen speziellen Computer-Chip gemessen, den sogenannten Coulomb Counter. 

Dieser Chip misst den Stromfluss in oder aus dem Akku und berechnet daraus den prozentualen Betrag an Kapazität, der verbraucht wurde. 

Da der DoD pro Zelle gemessen wird, müssen bei größeren Systemen viele Messgeräte installiert sein, um eine genaue Messung zu erhalten.

AGM Batterie DOD depth of discharge Schaubild Anzahl der Ladezyklen abhängig vom Ladezustand
Die Darstellung soll zeigen, wie in etwa die Anzahl der möglichen Ladezyklen von der Depth of Discharge abhängt

Wenn eine AGM-Batterie stark entladen wird, wirkt sich das auf die Anzahl der möglichen Ladezyklen während der gesamten Batterielebensdauer aus.

Eine AGM Batterie sollte deshalb nur 30% entladen werden. Maximal 50%, was sich jedoch auch schon auf die Lebensdauer auswirken kann. Einen guten Überblick über AGM-Batterien finden Sie auch im AGM-Batterien-Vergleich

Aufgeladen wird die Batterie im Fahrzeug durch die Lichtmaschine oder durch ein externes Ladegerät. Das Ladegerät sollte immer der Batteriegröße passend gewählt werden. 

Für eine Batterie mit hoher Kapazität sollte entsprechend ein leistungsstarkes Batterie-Ladegerät gewählt werden. Einen guten Überblick hierzu bekommt man auch hier im 6V, 12V und 24V Ladegeräte im Vergleich.

SOC (State of Charge)

Der SOC (State of Charge) ist ein Begriff, der häufig in Verbindung mit Batterien verwendet wird und sich auf den prozentualen Betrag an Kapazität bezieht, der momentan im Akku gespeichert ist. Der SOC-Wert wird normalerweise als Prozentsatz des maximalen Ladungsvolumens angegeben. Er kann durch direkte Messung gemessen werden – z.B. durch Messen des Stroms oder der Spannung – oder indirekt durch die Berechnung des DoD (Depth of Discharge).

 

Der SOC-Wert ist ein wichtiger Indikator für die Leistungsfähigkeit einer Batterie. Wenn er zu niedrig ist, kann es zu Leistungseinbußen und schlechterem Betriebsverhalten kommen. Aus diesem Grund muss der SOC regelmäßig überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Batterie stets optimal funktioniert und die gewünschte Leistung erbringt.

SOH (State of Health)

Der SOH (State of Health) ist ein Begriff, der sich auf den allgemeinen Zustand einer Batterie bezieht. Er wird normalerweise als Prozentsatz des ursprünglichen Kapazitätsvolumens gemessen und gibt an, wie gut die Batterie noch funktioniert. Ein niedriger SOH-Wert bedeutet, dass die Batterie weniger effizient arbeitet oder sogar ganz versagt.

 

Der SOH-Wert kann durch direkte Messung des Stroms oder der Spannung ermittelt werden oder indirekt durch die Berechnung des DoD (Depth of Discharge). Wenn der SOH zu niedrig ist, muss die Batterie entweder repariert oder ersetzt werden. Daher ist es wichtig, den SOH regelmäßig zu überprüfen, um unangenehme Überraschungen zu vermeiden.

Kapazität

Die Kapazität ist ein Maß für die maximale Menge an Energie, die eine Batterie speichern kann. Es wird normalerweise in Amperestunden (Ah) gemessen und ist wichtig, da es darüber entscheidet, wie lange eine Batterie mit einer bestimmten Last betrieben werden kann.

Spannung

Die Spannung gibt den Potenzialunterschied zwischen zwei Punkten an und Ist die Ursache und Voraussetzung, dass überhaupt ein Strom fließen kann. Sie wird in Volt (V) gemessen und ist entscheidend für die Funktionsfähigkeit der Batterie.

Stromstärke

Die Stromstärke gibt an, wieviel elektrischer Strom durch einen Leiter fließt und hilft bei der Bestimmung des Ladestands der Batterie. Es wird normalerweise als Ampere (A) gemessen und ist entscheidend für die richtige Funktionsfähigkeit von Geräten, die mit der Batterie verbunden sind.

Innenwiderstand

Der Innenwiderstand gibt den Widerstand an, den die Zellen innerhalb der Batterie haben und beeinflusst direkt deren Leistungsfähigkeit und Effizienz. Er ist sehr niedrig und liegt im Bereich von Milliohm (mΩ). Je geringer der Widerstand ist, desto höher ist die Effizienz der Batterie.

Zyklenzahl

Die Zyklenzahl gibt an, wieviel Male eine Batterie geladen oder entladen worden sein muss, bevor sich ihre Leistung verschlechtert oder sogar versagt. Je höher diese Zahl ist, desto langlebiger ist die Batterie in Bezug auf ihren Betrieb über mehrere Jahre hinweg.

Ladeeffizienz

Ladeeffizienz: Dieser Prozentsatz gibt an, wieviel Energie übertragen wird, sobald sich die ladende Quelle vom Akku trennt – also ungefähr soviel Energie im Vergleich zur Eingangsenergie abgegeben wurde . Diese Kennziffer variiert je nach Akku-Typ und hat einen großen Einfluss auf den Gesamtwirkungsgrad des Systems sowie auf Kosteneinsparungen beim Betrieb des Systems über mehrere Jahre hinweg. 

Temperatur

Die Temperatur spielt eine entscheidende Rolle beim Betrieb von Batterien – besonders bei Lithium-Ionen-Batterien – da sich hohe Temperaturen negativ auf ihre Leistungsfähigkeit auswirken können. Daher ist es wichtig, die Temperatur der Batterie regelmäßig zu überwachen und gegebenenfalls zu kontrollieren.