Laderate – Wikipedia

Die Laderate C beschreibt die Ladegeschwindigkeit eines Akkumulators und wird in der Einheit h⁻¹ ausgedrückt. Werte größer 1 erlauben eine Ladung des Akkumulators unter einer Stunde, Werte darunter Ladevorgänge mit über einer Stunde. Hat beispielsweise die Laderate C den Wert 2, kann der Akkumulator in einer halben Stunde aufgeladen werden.

Ebenso kann man daraus ablesen, dass ein Akkumulator, welcher die Energie von 100 kWh speichern kann und eine Laderate von C gleich 4 aufweist, mit einer Leistung von bis zu 400 kW geladen werden kann. Ebenso gilt, dass ein Akkumulator, welcher eine Energiemenge von 100 kWh gespeichert hat und eine Laderate von C gleich 1 aufweist, eine Stunde lang die Leistung von 100 kW liefern kann.^[1][2][3]

Hat zum Beispiel ein Akkumulator die Kapazität Cap = 1 Ah und eine zulässige Laderate von C = 0,1 h⁻¹, so kann der Ladestrom I_L maximal 0,1 A betragen. Die Ladezeit ist der Kehrwert der Laderate und beträgt in diesem Beispiel 10 Stunden.^[2][3]

${\displaystyle I_{\mathrm {L} }=I_{\mathrm {max} }={Cap}\cdot {C}=1\,\mathrm {Ah} \cdot 0{,}1\,\mathrm {h} ^{-1}=0{,}1\,\mathrm {A} }$

Antriebsakkumulatoren in Elektroautos wie der Shenxing und der Shenxing Plus von CATL haben die Laderate 4 h⁻¹. Der Qilin-Akkumulator von CATL hat eine Laderate von 5 h⁻¹. Sie wurde beispielsweise im Elektroauto Li Mega verbaut. Dadurch kann der Akku des Autos in 10 Minuten von 10 auf 80 Prozent aufgeladen werden. Der Akku des Autos kann eine Energiemenge von 102,7 kWh speichern und einen maximalen Ladeleistung von 535 kW.

Die G-Current-Batterie von Gotion hat eine Laderate von 5 h⁻¹. Diese kann in 9,8 Minuten zu 80 Prozent aufgeladen werden. Ein Akku mit der Energiemenge von 80 kWh kann mit einer Leistung von maximal 400 kW geladen werden.^[4] Zeekr, eine Automarke von Geely, hat einen Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator entwickelt, der die Laderate C von 4,5 h⁻¹ hat. Der Akku wird im Auto Zeekr 007 verbaut.^[5]

Die korrekte Schreibweise wäre z. B. C = 0,3 h⁻¹. In der Literatur und auf den Akkumulatoren wird meist verkürzt einfach 0,3 C geschrieben. Ebenso 2C für C = 2 h⁻¹ oder 3C für C = 3 h⁻¹.^[6][7][8]

Zu beachten ist, dass Akkumulatoren meist nur in einem bestimmten Temperaturbereich optimal arbeiten können. Deshalb muss ein Akkumulator in einem bestimmten Temperaturbereich gehalten werden, um maximale Ladeströme und Entladeströme verarbeiten zu können. Dabei sind sowohl zu niedrige Temperaturen als auch zu hohe Temperaturen durch Überhitzung problematisch. Deshalb wird meist bei Elektroautos vor dem Ladevorgang und auch während dem Ladevorgang der Akkumulator temperiert. Notfalls muss der Ladestrom gedrosselt werden, was zu längeren Ladezeiten führt.

Der Ladezustand eines Akkumulators hat Einfluss auf den maximalen Ladestrom. Ist der Akkumulator mehr als 80 Prozent geladen, muss der Ladestrom mehr und mehr gedrosselt werden, um eine Zerstörung des Akkumulators zu verhindern (Überladeschutz). Diese Drosselung übernimmt das Batteriemanagementsystem. Bei manchen Akkumulatoren kann es auch bei einem Ladestand von unterhalb von 10 Prozent problematisch sein, weshalb auch dort der Ladestrom gedrosselt werden muss. Den maximalen Ladestrom kann ein Akkumulator meist nur im Ladebereich von 0 bis 80 Prozent bzw. im Ladebereich von 10 bis 80 Prozent verarbeiten. Deshalb erfolgen Ladegeschwindigkeitsmessungen auch meist nur in diesem Bereich.

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

1. ↑ RP-Technik GmbH: AMG-Batterie 12V 12Ah. In: Onlinekatalog RP-Group. RP-Group, abgerufen am 13. Oktober 2023. 
2. ↑ ^{a b} Tkotz Klaus, et all: Fachkunde Elektrotechnik. 30. Auflage. 2017, S. 69. 
3. ↑ ^{a b} GC-Rate von Batterien und Schnellladung. In: dsisolar.com. dsisolar, 15. Juni 2021, abgerufen am 11. Juni 2024. 
4. ↑ Stefan Leichsenring: Gotion-Batterie mit 5C-Laderate: Zu 80 % aufladen in 9,8 Minuten. In: insideevs.de. insideevs, 24. Mai 2024, abgerufen am 11. Juni 2024. 
5. ↑ Zeekr präsentiert LFP-Akku mit Laderate von bis zu 4,5C. In: dsisolar.com. dsisolar, 15. Dezember 2023, abgerufen am 11. Juni 2024. 
6. ↑ RP-Technik GmbH: AMG-Batterie 12V 12Ah. In: Onlinekatalog RP-Group. RP-Group, abgerufen am 18. Juni 2024. 
7. ↑ mfg-milan.de: Was bedeutet die C-Rate? In: mfg-milan.de. mfg-milan.de, abgerufen am 18. Juni 2024. 
8. ↑ ^{a b} CATL und BYD sollen an Akkus mit 6C-Laderate feilen. In: electrive.net. electrive.net, abgerufen am 18. Juni 2024.