Was bedeuten Nennspannung, volle Spannung und Entladeschlussspannung?
Bei Akkus und Akkupacks tauchen häufig die Begriffe Nennspannung, volle Spannung und Entladeschlussspannung auf. Diese drei Werte sind wichtig, um einen Akku technisch richtig einzuordnen und die passende Spannung für ein Gerät oder ein Akkupack zu bestimmen.
Was ist die Nennspannung?
Die Nennspannung ist die typische oder mittlere Spannung, mit der eine Akkuzelle im normalen Betrieb angegeben wird. Sie dient vor allem als Vergleichs- und Rechenwert. Bei einer klassischen Li-Ion-Zelle liegt die Nennspannung meist bei 3,6 V oder 3,7 V, bei LiFePO4 in der Regel bei 3,2 V und bei NiMH oder NiCd meist bei 1,2 V.
Die Nennspannung ist also nicht unbedingt der Wert, den der Akku immer exakt hat, sondern ein technischer Richtwert, mit dem die jeweilige Akku-Chemie beschrieben wird. Im tatsächlichen Betrieb schwankt die Spannung oberhalb und unterhalb dieses Wertes.
Was ist die volle Spannung?
Die volle Spannung ist die Spannung, die eine Zelle oder ein Akkupack direkt nach dem vollständigen Laden erreicht. Sie liegt immer über der Nennspannung. Bei einer typischen Li-Ion-Zelle beträgt die volle Spannung meist 4,2 V pro Zelle. Bei LiFePO4 liegt sie meist bei etwa 3,6 V bis 3,65 V, bei NiMH und NiCd liegt der Spannungsverlauf anders, da diese Systeme beim Laden und unter Last ein anderes Verhalten zeigen.
Für die Praxis bedeutet das: Ein Akkupack hat direkt nach dem Laden eine höhere Spannung als seine Nennspannung. Deshalb sollte bei der Auslegung immer geprüft werden, ob das angeschlossene Gerät auch die maximale Spannung im voll geladenen Zustand verträgt.
Was ist die Entladeschlussspannung?
Die Entladeschlussspannung ist die untere Spannungsgrenze, bei der ein Akku nicht weiter entladen werden sollte. Wird diese Grenze unterschritten, kann das die Lebensdauer verkürzen oder die Zelle dauerhaft schädigen. Bei Lithium-Systemen ist dieser Punkt besonders wichtig, weil Li-Ion und LiFePO4 empfindlich auf zu tiefe Entladung reagieren können. Deshalb arbeiten viele Akkupacks mit Schutzschaltungen oder einem Batteriemanagementsystem.
Die genaue Entladeschlussspannung hängt immer von der Akku-Chemie und vom jeweiligen Zelltyp ab. Sie ist kein einheitlicher Standardwert für alle Akkus, sondern wird durch Herstellerdaten und die Auslegung des Systems bestimmt.
Warum sind diese Werte wichtig?
Wer einen Akku oder Akkupack richtig auswählen möchte, sollte diese drei Spannungsangaben klar unterscheiden. Die Nennspannung hilft bei der allgemeinen Einordnung und Vergleichbarkeit. Die volle Spannung ist wichtig für die maximale Betriebsspannung direkt nach dem Laden. Die Entladeschlussspannung zeigt, ab wann eine weitere Entladung vermieden werden sollte.
Gerade im Akkukonfigurator ist dieses Wissen hilfreich, damit die gewählte Akkuspannung nicht nur rechnerisch passt, sondern auch im praktischen Betrieb sicher und technisch sinnvoll eingesetzt werden kann.