kW, Ah, Wh, V, kWh, A und Co. - Wir erklären uns Einheiten rund ums Auto!
Zitat:
Mein kleiner E-up zieht an der Steckdose maximal 2,3 kW (10A). An einer Wallbox max. 3,7 kW. Da braucht mein Backofen mehr 😁 Ich verfahre am Tag ca 12 kW/h, da lohnt sich eine Wallbox für meine jetzige Situation nicht.
Werkswagen.
Es heißt kWh, kW/h gibt es nicht.
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[Beitrag von Motor-Talk aus einem anderen Thema ausgegliedert und entpersonalisiert.]
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Zitat:
@MartinBru schrieb am 22. Januar 2019 um 21:18:30 Uhr:
Ah spielen übrigens nur für BMW Fahrer eine Rolle, da dieser Hersteller entschieden hat die Akkukapazität in dieser Einheit anzugeben. Die muss man noch mit der Spannung multiplizieren, um auf die übliche Kapazitätsangabe in kWh zu kommen.
Ah sind klarerweise eine elektrotechnisch korrekte Angabe. Nur bringt sie dem Kunden nichts, da sie nichts über den Energiegehalt (und damit der möglichen Reichweite) der Batterie aussagen. In BMW's Fall muß ich davon ausgehen, das hier nur große Zahlen stehen sollen, ohne tatsächlich eine entsprechende Energie dahinter zu haben.
Ich unterstelle sogar, das BMW darauf baut, das Laien Ah mit kWh verwechseln. Für Laien hört sich 120Ah eben besser an, als "nur" 42kWh.
Grüße,
Zeph
40 Antworten
Technisch ist „Ah“ ist schon sinnvoll, ja viel sinnvoller als Wh: Die Spannung der Akkuzellen bricht nämlich unter Last ein. Dies bedeutet, dass auch die abgegebene Leistung geringer ist, und zwar last- und ladestandabhängig.
„Ah“ ist selbst ungenau: Es wird üblicherweise bei einer definierten Entladung mit 0,5A bis zur minimalen Endspannung (je nach Hersteller- und Zelltyp: 2-3 V) ermittelt. In der Praxis werden die Zellen weder mit nur 0,5A belastet, noch besonders tief entladen.
Wenn man jetzt auch noch die fluktuierende Spannung in die Rechnung aufnimmt, um die kWh zu ermitteln, dann wird die Berechnung noch ungenauer.
Den Endverbraucher kann man natürlich mit diesem technischen Kram nicht belasten. Es wäre schon sinnvoll, wenn alle Hersteller statt Kapazität die Reichweite angeben. Was kümmern mich die technischen Daten des Akkus, wenn sie nicht vernünftig in Reichweite umgesetzt werden?
Da widerspreche ich dir.
kWh kann man sehr genau messen.
Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom.
Es spielt keine Rolle ob Strom und oder Spannung schwankt. Das Produkt aus beiden gibt immer die Leistung.
Addiere ich das über die Zeit auf, dann habe ich meine kWh.
Ah ist, wie du selbst schreibst, völlig unbrauchbar, da dies auch noch an irgendwelche Entladezyklen und Spannungen gebenden ist.
kWh sind kWh sind kWh überall auf der Welt, gleich welche Spannung oder Strom.
Es ist auch egal ob Gleich-, Wechsel- oder Drehstrom.
Ebenso gleichgültig bei welcher Frequenz.
kWh ist einfach nur Energie. 400V Wechselspannung erzeugen bei gleichem Strom (z.B. 10A) exakt soviel Wärme wie eine 400V Gleichspannung = 4 kW. Nach einer Stunde sind es dann 4 kWh
Gruß Jake
2fat4u hat schon recht. Die Kapazität eines Akkus wird bei einem genau festgelegten Entladestrom gemessen. Weicht dieser nach oben oder unten ab, bekommt man aus dem Akku etwas unterschiedliche Kapazitäten (genau Ladungen, also Ah) raus. Bei hohen Entladeströmen kommen tatsächlich weniger raus.
Zusätzlich bricht bei hoher Belastung die Spannung ein, es mindert sich also auch die Ausgangsleistung und damit die Arbeit über Zeit.
Klar kann man das ganz exakt messen (wie Ah übrigens auch), aber je nach Belastung wirst du aus ein und demselben Akku durchaus unterschiedliche Energiemengen rausbringen. Das wollte 2fat4u sagen.
Dennoch bleibt die Ladung eine für den Endkunden völlig untaugliche Angabe, irgendwas damit abzuschätzen. Klar gibt's, wie Zimpalazumpala meinte, E-Auto-Fahrer die sich schlau machen und die Spannung rausfinden und so die kWh des Akkus.
Selbst wenn das Auto am BC in Ah rechnen würde, so hilft das dem Kunden kaum. Spätestens an der Steckdose wird in kWh abgerechnet und nicht in Ah.
Ich bleibe dabei, Ah ist für BMW bequem. Marketingtechnisch lässt sich die große Zahl wunderbar verwerten und sollte mal der Akku verkleinert werden, so müssen sich dazu nicht zwangsläufig die Ah ändern, es reicht zwei Packs einzusparen und statt mit 360V nur mehr mit 352V zu fahren (so wie's BMW schon gemacht hat). Für den Otto-Normalverbraucher wirkt der Akku durch die Angabe in Ah immer noch gleich groß.
Grüße,
Zeph
Zitat:
@Jake1865 schrieb am 23. Januar 2019 um 22:45:03 Uhr:
Wer denn? und was ist damit gemeint?
Audi e-Tron: Brutto= 95 kWh Netto= 83,6 kWh
Meinst du das?Gruß Jake
Ich kenne den E-Tron jetzt nicht im Detail.
Was ich damit meine ist, dass es zwischen der Marketingaussage eines Herstellers zur Bruttokapazität eines Akkus und der tatsächlich nutzbaren Nettokapazität Unterschiede geben kann. Mich als Verbraucher interessiert eigentlich nur das, was ich auch nutzen kann. Diese Angabe scheint aber bei den Herstellern nicht einheitlich gleich zu sein, sondern kann schwanken.
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Zitat:
@Jake1865 schrieb am 23. Januar 2019 um 22:45:03 Uhr:
Wer denn? und was ist damit gemeint? Audi e-Tron: Brutto= 95 kWh Netto= 83,6 kWh Meinst du das?
Gruß Jake
"Brutto" bezeichnet die maximal entnehmbare Energie aus dem
Akku. "Netto" meint hier die maximale Energie, die dem Motor und den Aggregaten zur Verfügung gestellt wird, damit eine gewisse Mindestladung nicht unterschritten wird, wie z.B. Weiterfahrt nur möglich im "Emergency-mode" (z.B. wenn in der Baustelle auf der BAB die Ladung alle ist. Als Programmierer würde ich vorher schon die maximale Leistung auf z.B. 10kW reduzieren, damit kann man noch etwa 80 fahren. Den Kunden im E-tron würde das schon nerbven, aber er kann sich so an einen LKW "ranhängen" und die letzten 20km zum "Stecker" kriechen.
So zumindest ist es beim TESLA-S umgesetzt, der feuert ein richtiges Bündel an Warungen und Limits ab, wenn der Akku zur Neige geht. Bei mir (Opel Ampera) beträgt die Reserve immerhin rd 6kWh (35% vom Brutto), theoretisch (bei Vollladung in der 2.Ladestufe, die auch nur wenig benutzt wird) würde ich damit noch 35...50km fahren können, aber dem Akku täte es nicht so gut, ständig ausgequetscht zu werden.
Der hat aber noch ca 96% der Neukapazität und das nach 6 Jahren und einem Ölwechsel (175.000km) 😉
Zitat:
@Jake1865 schrieb am 24. Januar 2019 um 06:19:12 Uhr:
Da widerspreche ich dir.
kWh kann man sehr genau messen.
Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom.
Es spielt keine Rolle ob Strom und oder Spannung schwankt. Das Produkt aus beiden gibt immer die Leistung.
Du hast mich überhaupt nicht verstanden.
Akkus werden aus einzelnen Zellen konfektioniert, deren Kapazität vom Zellenhersteller *stets* in Ah bei einer bestimmten Stromentnahme und bis zu einer bestimmten Entladeschlussspannung angegeben wird. Dazu gehören auch Entladungsdiagramme bei bestimmten Stromstärken.
Wird daraus ein Akkupack konfektioniert, ergibt sich automatisch die Gesamtkapazität des Akkupacks in Ah, berechnet aus den einzelnen Zellen und aus ihrer Verschaltung miteinander.
Leistung ist zwar das Produkt aus Spannung und Strom, sie ist jedoch bei Akkus und bei einem fest gegebenen Lastwiderstand nicht konstant. Man muss schon über die Zeit integrieren um an die Kapazität zu kommen. Oder das Entladungsdiagramm der Zellen über die Zeit heranziehen.
Man kann Akkus mit einem Buckle-Boost-Konverter (Leistungselektronik, ein MOSFET) kontrollierter betreiben (die Spannung das Akkupacks bricht nicht mehr ein und bleibt weitgehend konstant) und bekommt dann eine genauere Kapazitätsmessung in Wh. Da nichts umsonst ist (Energieerhaltungssatz) wird die Kapazität stets kleiner sein als berechnet. Sie hängt von der Güte der Leistungselektronik (Wirkungsgrad).
Lange Rede kurze Sinn: Solange die Hersteller ihr Messverfahren nicht offenlegen, ist die kWh-Angabe ungenauer und nicht unbedingt vergleichbar. Ah + Nominalspannung des Akkupacks sagt einem Techniker mehr über den Akku aus.
Das interessiert aber den Fahrer nicht. Hier ist nur dir Reichweite wichtig.
Zitat:
@Zephyroth schrieb am 22. Januar 2019 um 16:31:46 Uhr:
Die korrekte mathematisch/physikalisch richtige Schreibweise für das (von den meisten gemeinte) ist:Arbeit (kWh) pro Zeiteinheit (h) und schreibt sich so kWh/h
Also das Auto zieht z.B. 10kWh Arbeit pro Stunde aus der Dose...
Nun kürzt sich die Zeit aber raus und so wird aus kW
h/h= kWErgo gibt's nur kWh für die Menge der geleisteten Arbeit und kW für die Arbeit pro Zeiteinheit.
Klitzekleiner Einwand: Wenn *konstant* 10kW über 1h gezogen werden, sind's natürl. 10kWh wie du im Prinzip (nur genau andersherum denkend formuliert) schon geschrieben hast. Falls aber die Last sehr stark schwankt, würde ich dennoch so Sachen schreiben wie "In der letzten Stunde wurden durchschn. 10kW Leistung angefordert" bzw. "In der letzten Stunde wurden 10kWh verbraucht". Aber kWh/h finde ich auch blöd.
notting
PS: Bei Ah kann man, wenn man die entspr. Spannung weiß bzw. die Verschaltung des Packs aber auch auf kWh umrechnen, da P = U * I, also in Einheiten W = V * A (wenn man von Gleichspannung ausgeht, bei Wechselspannung sind da Feinheiten zu beachten).
Zitat:
@Jake1865 schrieb am 23. Januar 2019 um 22:45:03 Uhr:
Die Angabe in Ah ist völlig sinnfrei !
Oder rechnet irgend ein Energieversorger in Ah ab?Ah bezieht sich noch nicht mal auf Energie, ohne weitere Angabe.
Wer kennt Ah? Was sagt das überhaupt aus?
Meine Powerbank hat auch 12.000 mAh. (12Ah) Das heißt also, das ich mit 10 von den Dingern die Energie vom BMW i3 Akku habe? Das wäre aber preiswert. Oder etwa doch nicht? Wie kann das sein. Sind doch Ah?NeNe, eine vernünftige Einheit für Energie ist und bleibt die kWh und nix anderes.
BMW sollte gezwungen werden sich wie alle anderen daran zu halten.
Stark vereinfacht gesprochen: Die Angabe Ah ist insofern sinnvoll als dass Elektroniker normal einfach eine Schaltung entwickeln die eine Spannung von xV und einen Strom von yA brauchen. Um die entspr. Spannung zu erreichen, werden entspr. viele Zellen in Reihe geschaltet (ggf. noch ein kleiner Konstant-Spannungsregler). Die Zellen gibt's mit div. Ah-Werten. Jetzt muss man eben nur noch den benötigten Strom mit der Zeit multiplizieren die das laufen soll bzw. Zellen mit einem entspr. Ah-Wert auswählen, fertig. Bzw. eben bei Akku-betriebenen elektr. Geräten ist eben meist die Betriebsdauer in Zeit relevant (bzw. z. B. bei Telefonen wird z. B. die max. Sprechzeit und die max. Standby-Zeit angegeben, also die Zeiten bei höchstem und bei niedrigsten Verbrauch). Außerdem interessiert sich aufgrund der kleinen Leistungen niemand wirkl. dafür, wieviel Leistung aus der Steckdose gezogen wird.
Bei so großen Fahrzeugen wie Autos schwankt der Verbrauch während normaler Nutzung aber so massiv, dass Leistung * Zeit (statt Strom * Zeit) zugegebenermaßen deutl. sinnvoller ist.
notting
Moin Leute,
Ihr macht hier einen 2-Seiten Thread auf weil euch bzw den Hunde MCV Fahrer sich an einem Schrägstrich in meinem Beitrag stört? Ernsthaft?
Sorry, das sitzt einfach noch drin von "5,5l/100km". Ich fahre erst seit kurzem ein E-Auto...
PS: Fachlich brauche ich nun wirklich nicht über Elektrotechnik aufgeklärt werden 😉 DANKE.
Wieso stört? Einigen ist es nunmal nicht bewusst, dass es falsch ist. Und Fehler darf man ja ruhig anmerken. Man lernt ja nie aus und davon bin ich sicher nicht ausgenommen.
Du anscheinend schon. Ich freue mich, wenn man mich auf einen wirklichen Fehler hinweist und ich ihn danach abstellen kann.
Zitat:
@hudemcv schrieb am 29. Januar 2019 um 05:47:36 Uhr:
Wieso stört? Einigen ist es nunmal nicht bewusst, dass es falsch ist. Und Fehler darf man ja ruhig anmerken. Man lernt ja nie aus und davon bin ich sicher nicht ausgenommen.
Du anscheinend schon. Ich freue mich, wenn man mich auf einen wirklichen Fehler hinweist und ich ihn danach abstellen kann.
Keine Ursache, ich mach dann auch einen extra Thread auf 😉
Der Thread wurde von der Moderation erstellt, weil die Diskussion in dem anderen Thema off-topic gewesen wäre.
Hier können nun zukünftig alle Fragen zu Einheiten rund um die E-Mobilität geklärt und diskutiert werden. Der Thread war nicht dazu gedacht, sich gegenseitig anzugiften - bitte kommt deshalb zum Thema zurück oder klärt eventuell noch bestehende Differenzen per PN - danke.
Edit: Ein Beitrag unter dieser Moderation, der dem Thema keinen weiteren Mehrwert gegeben hat, wurde entfernt.
Grüße
ballex
MT-Team | Moderation
Ich wollte nur anmerken, dass eigentlich die Einheit für verrichtete Arbeit Joule ist. Und die Leistung Joule/h. Also sonundsoviel Arbeit in einer Stunde. Ist dann wieder die Leistung.
kWh kann man in J umrechnen.
1J = 1W*s oder anders ausgedrückt: 3600kJ = 1kWh. Oder andersherum: 1MJ = 0,277kWh.
In Joule ist der Zeitfaktor also schon drin. Rechnet man jetzt kWh/h könnte man auch schreiben W*s*3600/h. Die Zeit küzt sich also weg und man erhält die Leistung. (die 3600 Umrechnung s in h)
kWh/h ist also kW. Also warum so umständlich schreiben und nicht gleich kW?
kW/h wäre anders dargestellt J/h/h. Also Doppelbruch. Keine Ahnung was man damit darstellen könnte. Jedenfalls ganz sicher nicht das was damit gemeint ist.
Im Sprachgebrauch muss man zwischen je Stunde und pro Stunde unterscheiden. kW je Stunde ist kWh. Kilometer pro Stunde ist dann km/h
Ist verwirrend ja. Ist aber so. Ich hab mir das nicht ausgedacht. 😉