Nennspannung Autobatterie
Die sogenannte Nennspannung ist oftmals in den technischen Angaben einer Fahrzeugbatterie aufzufinden. Doch was bedeutet dieser Wert?
Hierfür wird zunächst die Entladekurve einer einzelnen Lithium-Ionen-Zelle betrachtet. Diese findet innerhalb eines Spannungsbereiches (3,0 – 4,2 Volt) statt und ist somit nicht konstant. Die maximale Spannung ist erreicht, wenn die Lithium-Ionen-Zelle den State-of-Charge (SoC) erlangt hat. Das bedeutet, dass sie vollständig geladen ist und der Ladezustand folglich bei 100 Prozent liegt. Beträgt der SoC null Prozent, so weist die Zelle den Minimalwert auf.
In der beigefügten Zeichnung der Entladekurve ist erkennbar, dass die Spannung nicht linear verläuft. Hier entscheidet der theoretische Mittelwert der Entladekurve über die Klassifizierung der Zelle sowie die Bestimmung des Energiegehalts. Demnach wird dieser Wert auch als Nennspannung bezeichnet.
Bei Lithium-Ionen-Zellen mit Nickel-Mangan-Kobalt-Zellchemie (NMC) beträgt die Nennspannung oftmals 3,6 – 3,7 Volt. Bei Lithium-Eisenphosphat- Zellen (LFP) liegt sie mit 3,2 – 3,3 Volt darunter und folglich ist die Energiedichte hier geringer.
Die Autobatterie Nennspannung lässt sich somit errechnen, wenn die Zahl aller seriell verschalteten Zellen mit der Nennspannung der verwendeten Zelle multipliziert wird.
Fazit
Die Nennspannung einer Autobatterie informiert zwar über ihre mittlere Spannungslage – die tatsächliche Spannung ist aber unter anderem vom jeweiligen Ladezustand abhängig. Je höher die Nennspannung einer Lithium-Ionen-Zelle, desto höher ist tendenziell die Energiedichte.
