Hallo! Als Lieferant von LiPo-Akkus werde ich oft nach dem Unterschied zwischen Lastspannung und Leerlaufspannung gefragt. Es ist ein entscheidendes Thema, insbesondere für diejenigen, die für verschiedene Anwendungen auf unsere Batterien angewiesen sind. Lassen Sie uns also direkt eintauchen und es aufschlüsseln.
Zunächst einmal: Was genau sind diese beiden Arten von Spannungen? Die Leerlaufspannung, auch Leerlaufspannung genannt, ist die Spannung der Batterie, wenn sie an keine Last angeschlossen ist. Einfacher ausgedrückt ist es die Spannung, die Sie messen, wenn die Batterie einfach dasteht und nichts mit Strom versorgt. Wenn Sie beispielsweise ein Voltmeter nehmen und die Spannung eines vollständig geladenen LiPo-Akkus messen, der nicht an ein Gerät angeschlossen ist, erhalten Sie die Leerlaufspannung.
Andererseits ist die Lastspannung die Spannung der Batterie, wenn sie an eine Last angeschlossen ist und tatsächlich Strom liefert. Wenn Sie ein Gerät an die Batterie anschließen, beispielsweise eine Drohne oder ein ferngesteuertes Auto, beginnt die Batterie, Strom an das Gerät zu liefern. Und dieser Stromfluss führt zu einem Spannungsabfall, wodurch sich die Lastspannung ergibt.
Warum kommt es nun zu diesem Spannungsabfall? Nun, es kommt alles auf den Innenwiderstand der Batterie an. Jeder LiPo-Akku hat einen gewissen Innenwiderstand. Wenn Strom durch die Batterie fließt, fällt gemäß dem Ohmschen Gesetz ein Spannungsabfall an diesem Innenwiderstand ab (V = IR, wobei V der Spannungsabfall, I der Strom und R der Widerstand ist). Mit zunehmendem Strom nimmt also auch der Spannungsabfall am Innenwiderstand zu und die Lastspannung sinkt.
Nehmen wir ein praktisches Beispiel. Angenommen, Sie haben ein3,7 V 10 Ah 15 C Hochleistungs-Polymerbatterie Soft Pack Lithium. Wenn es vollständig aufgeladen und nicht an eine Last angeschlossen ist, messen Sie möglicherweise eine Leerlaufspannung von etwa 4,2 V pro Zelle. Wenn Sie es jedoch an ein Hochleistungsgerät anschließen, das viel Strom verbraucht, kann die Lastspannung je nach Stromaufnahme und Innenwiderstand der Batterie auf beispielsweise 3,8 V oder sogar weniger sinken.
Der Innenwiderstand eines LiPo-Akkus kann abhängig von mehreren Faktoren variieren. Einer der Hauptfaktoren ist der Ladezustand (SOC) der Batterie. Im Allgemeinen ist der Innenwiderstand geringer, wenn der Akku vollständig geladen ist, und erhöht sich, wenn der Akku entladen wird. Auch die Temperatur spielt eine wesentliche Rolle. Bei niedrigeren Temperaturen erhöht sich der Innenwiderstand der Batterie, wodurch es unter Last zu einem größeren Spannungsabfall kommt.
Ein weiterer Faktor, der den Unterschied zwischen Lastspannung und Leerlaufspannung beeinflusst, ist die C-Bewertung der Batterie. Die C-Bewertung gibt den maximalen Dauerentladestrom an, den die Batterie sicher liefern kann. Eine höhere C-Bewertung bedeutet normalerweise einen geringeren Innenwiderstand. Zum Beispiel ein3,7 V, 3,4 Ah, 35 C, Hochleistungs-Polymerbatterie, Softpack-Lithiumkann im Vergleich zu einer Batterie mit einer niedrigeren C-Bewertung eine höhere Stromaufnahme mit einem relativ geringeren Spannungsabfall bewältigen.
Warum ist es wichtig, den Unterschied zwischen Lastspannung und Leerlaufspannung zu verstehen? Zum einen hilft es bei der Auswahl der richtigen Batterie für Ihre Anwendung. Wenn Sie ein Gerät verwenden, das eine stabile Spannung bei hoher Stromaufnahme benötigt, benötigen Sie einen Akku mit niedrigem Innenwiderstand und einem hohen C-Wert. Andernfalls könnte die Lastspannung zu stark absinken, was zu Fehlfunktionen des Geräts oder nicht optimaler Leistung führen würde.
Außerdem kann die Überwachung der Lastspannung Ihnen einen Eindruck vom Zustand der Batterie geben. Wenn Sie im Laufe der Zeit einen erheblichen und unerwarteten Abfall der Lastspannung bemerken, könnte dies ein Zeichen dafür sein, dass der Innenwiderstand der Batterie zunimmt, was darauf hindeuten könnte, dass die Batterie sich dem Ende ihrer Lebensdauer nähert oder beschädigt ist.
Lassen Sie uns über einige reale Anwendungen sprechen. In der Welt der Drohnen ist beispielsweise die Lastspannung entscheidend. Insbesondere beim Start und bei Hochgeschwindigkeitsmanövern benötigen Drohnen viel Energie. Wenn die Lastspannung zu stark abfällt, könnte die Drohne mitten im Flug an Strom verlieren, was gefährlich sein kann. Aus diesem Grund entscheiden sich viele Drohnen-Enthusiasten für LiPo-Akkus mit hoher C-Bewertung wie demHochleistungs-Lithiumbatteriezelle der Güteklasse A mit 3,7 V und 1800 mAhum eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten.
Im Bereich der Elektrofahrzeuge gilt das gleiche Prinzip. Elektrofahrzeuge benötigen viel Leistung, um zu beschleunigen und die Geschwindigkeit beizubehalten. Eine Batterie mit einem hohen Innenwiderstand führt unter Last zu einem erheblichen Spannungsabfall, was die Leistung und Reichweite des Fahrzeugs verringert. Daher wählen die Hersteller sorgfältig Batterien mit niedrigem Innenwiderstand und hohem C-Wert aus, um die Leistung des Fahrzeugs zu optimieren.
Als Lieferant von LiPo-Batterien weiß ich, wie wichtig es ist, Batterien bereitzustellen, die den spezifischen Spannungsanforderungen verschiedener Anwendungen gerecht werden. Wir testen unsere Batterien gründlich, um sicherzustellen, dass sie einen niedrigen Innenwiderstand haben und unter verschiedenen Bedingungen eine stabile Ladespannung aufrechterhalten können.
Wenn Sie auf der Suche nach LiPo-Akkus sind und Hilfe bei der Auswahl des richtigen Akkus für Ihre Anwendung benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Egal, ob Sie als Bastler ein kleines RC-Gerät bauen oder als Hersteller nach Hochleistungsbatterien für Ihre Produkte suchen, wir können Ihnen die besten Lösungen bieten. Kontaktieren Sie uns, um ein Gespräch über Ihren Batteriebedarf zu beginnen, und lassen Sie uns gemeinsam daran arbeiten, den perfekten LiPo-Akku für Sie zu finden.
Referenzen:
- Battery University: Eine umfassende Ressource zur Batterietechnologie und verwandten Konzepten.
- Verschiedene Forschungsarbeiten zur Leistung und Eigenschaften von LiPo-Akkus aus Fachzeitschriften.
