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Spannung der Hochvoltbatterie aus Zellen

Eine Lithium-Ionen-Zelle liefert nur gut 3,6 V. Erst viele Zellen in Reihe ergeben die Hochvoltspannung des Fahrzeugs.

UN=ns·UZ
Umstellen nach
UN
Nennspannung der HV-Batterie mV · V
ns
Zahl der Zellen in Reihe –
UZ
Nennspannung einer Zelle mV · V

Die Formel umgestellt

  • nach UN Nennspannung der HV-BatterieUN=ns·UZ
  • nach ns Zahl der Zellen in Reihens=UNUZ
  • nach UZ Nennspannung einer ZelleUZ=UNns

Größen und Einheiten

ZeichenGrößeEinheiten
UNNennspannung der HV-BatteriemV, V
nsZahl der Zellen in Reiheohne Einheit
UZNennspannung einer ZellemV, V

Merke

In Reihe addieren sich die Spannungen: U_N = n_s · U_Z. Parallel geschaltete Zellen erhöhen die Kapazität, nicht die Spannung. Über 60 V Gleichspannung gilt das System als Hochvolt.

In der Praxis

Höhere Spannung (800 V statt 400 V) senkt bei gleicher Ladeleistung den Strom – dünnere Leitungen und schnelleres Laden. Arbeiten am HV-System nur mit Qualifikation und nach dem Freischalten (sinngemäß DGUV Information 209-093, Stand 2021-06; Hochvolt-Grenze nach UN-Regelung Nr. 100, Fassung 2022: über 60 V DC bzw. 30 V AC).

Beispiel

Eine HV-Batterie besteht aus 108 Zellen à 3,7 V in Reihe. Wie groß ist ihre Nennspannung?

Weiter mit

Energieinhalt der HochvoltbatterieLadezeit eines ElektroautosReihenschaltung