Energiedichte bei Elektroautos berechnen

Rechner für die Energiedichte einer Batterie im Elektroauto.

Die Energiedichte hängt von der Masse (umgangssprachlich Gewicht) der Batterie und der in der Batterie speicherbaren Energie (umgangssprachlich Kapazität) ab. Sie wird in Energie je Masse gemessen und erreicht derzeit (Juli 2019) Werte von 100 bis knapp über 150 Wh/kg, also Wattstunden pro Kilogramm. Je höher der Wert der Energiedichte ist, desto besser ist es. Mit steigender Energiedichte steigt entweder die Reichweite des Fahrzeuges, oder das Gewicht sinkt, oder eine Kombination aus beidem.

Energie der Batterie:	WhkWh
Masse der Batterie:	kg
Energiedichte:	Wh/kgkWh/kg

Bitte zwei Werte angeben, der dritte Wert wird berechnet. Die technischen Einheiten sind Wh für Wattstunde, kWh für Kilowattstunde und natürlich kg für Kilogramm. Eine Kilowattstunde entspricht 1000 Wattstunden.

Beispiel: der Volkswagen ID.3 in der ersten Auflage hat eine etwa 500 Kilogramm schwere Batterie mit einer Energie von 62 Kilowattstunden. Die daraus errechnete Energiedichte beträgt also 124 Wattstunden je Kilogramm.

Die Energiedichte der einzelnen Batteriezellen ist übrigens größer als die Energiedichte der kompletten Batterie. Das liegt daran, dass die Batterie neben den Zellen noch das Gehäuse, die Elektronik mitsamt Verkabelung und Anschlüssen und das Thermomanagement enthält. Die oben angegebene Energiedichte bezieht sich auf die gesamte Batterie. Batteriezellen erreichen in etwa den doppelten Wert.

Neue Technologien werden voraussichtlich in der Zukunft Batterien mit höheren Energiedichten möglich machen. Eine dieser möglichen Techniken ist die Feststoffbatterie. Im Jahre 2024 wurden Feststoff-Batteriezellen mit 720 Wh/kg vorgestellt, die aber noch auf ihre Serienproduktion warten. Welche Batterietechnik sich letzten Endes durchsetzt wird die Zeit zeigen. Wohin sich aber die Technik auch immer entwickeln wird, die Berechnung der Energiedichte als Energie pro Masse bleibt die gleiche.

Zuletzt aktualisiert am 21.09.2024. Autor: Jürgen Kummer

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Siehe auch e-automobile.info - Neuigkeiten zu Elektroautos

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