Verlust-Widerstand von Akkupacks beim Verlöten bzw. Verschweissen sowie im Vergleich zum Zellwiderstand, Berechnungen

 

 

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Leitfähigkeit Cu: 58 x 106 S / m

Leitfähigkeit Ni: 16,2 x 106 S / m

Leitfähigkeit Fe: 10,2 x 106 S / m

 

Spezifischer Widerstand rho = 1 / Leifähigkeit

 

rho Kupfer = 0,017 Ohm x mm² / m

rho Nickel = 0,062 Ohm x mm² / m

rho Eisen (~vernickeltes Eisen, Hilumin) = 0,098 Ohm x mm² / m

 

R = rho x L / A [L = Länge; A = Fläche bzw. Querschnitt]

 

1 Meter Cu in 1,5 mm²: R = 0,017 Ohm x mm² / m x 1 m / 1,5 mm² =  11,3 mOhm

1 Meter Cu in 1,0 mm²: R =  17,0 mOhm

1 Meter Ni in 1,5 mm²: R = 41,1 mOhm

1 Meter Fe in 1,5 mm²: R = 65,4 mOhm

 

Widerstand aus praktischen Messungen:

 

1 Meter Cu in 1,5 mm²: R = 13 mOhm

1 Meter Cu in 1,0 mm² (Kupferband 0,10 x 10 mm) : R = 17,4 mOhm

1 Meter Ni in 1,5 mm² (Nickelband 0,15 x 10 mm) R = 50 mOhm

1 Meter Fe in 1,65 mm² (Hiluminband 0,15 x 11 mm): R = 72 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Verdrahtung:

 

elektrischer Widerstand 2 x 1,5

Verlustleistung Leitungen bei 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

0,3 Meter Cu in 3 mm²: R = 2,0 mOhm

0,5 / 0,8 / 1,3 Watt

0,3 Meter Ni in 3 mm²: R = 7,5 mOhm

1,7 / 3,0 / 4,7 Watt

0,3 Meter Fe in 3,3 mm²: R = 10,8 mOhm

2,4 / 4,3 / 6,8 Watt

 

Zzügl. Übergangswiderstand Schweißpunkte, 2fache Querverbinder. Gerechnet für ein Akkpack 13S, wo die 13 Zellbänke mit jeweils 2 Verbindern untereinander verbunden sind. Das ganze Pack ist knapp 30 cm lang, daher 0,3 Meter. Es kommt noch etwas mehr an „Länge“ hinzu, da der Strom dann weiter in Querrichtung zu den Zellen fließen muss.

 

 

Verlustleistung Verdrahtung:

 

elektrischer Widerstand 3 x 1,5

Verlustleistung Leitungen bei 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

0,3 Meter Cu in 4,5 mm²: R = 1,3 mOhm

0,3 / 0,5 / 0,8 Watt

0,3 Meter Ni in 4,5 mm²: R = 5,0 mOhm

1,1 / 2,0 / 3,1 Watt

0,3 Meter Fe in 5,0 mm²: R = 7,2 mOhm

1,6 / 2,9 / 4,5 Watt

 

Zzügl. Übergangswiderstand Schweißpunkte, 3fache Querverbinder. Gerechnet für ein Akkpack 13S, wo die 13 Zellbänke mit jeweils 3 Verbindern untereinander verbunden sind. Das ganze Pack ist knapp 30 cm lang, daher 0,3 Meter.

 

 

 Bild Akkupack 10S3P, hier wäre also mit ca. 20 cm Länge in Längsrichtung zu rechnen, mit zwei Verbindern

 

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

10S6P Sony US18650VTC5: R = 38 mOhm

3,8 / 8,6 / 15,2 / 23,8 Watt

10S6P Sony US18650V3: R = 92 mOhm

9,2 / 20,7 / 36,8 / 57,5 Watt

10S6P Panasonic NCR18650B: R = 117 mOhm

11,7 / 26,3 / 46,8 / 73,1  Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

10S5P Sony US18650VTC5: R = 46 mOhm

4,6 / 10,3 / 18,4 / 28,8 Watt

10S5P Sony US18650V3: R = 110 mOhm

11,0 / 24,8 / 44,0 / 68,8 Watt

10S5P Panasonic NCR18650B: R = 140 mOhm

14,0 / 31,5 / 56,0 / 87,5  Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

13S5P Sony US18650VTC5: R = 60 mOhm

6,0 / 13,5 / 24,0 / 37,5 Watt

13S5P Sony US18650V3: R = 143 mOhm

14,3 / 32,2 / 57,2 / 89,4 Watt

13S5P Panasonic NCR18650B: R = 182 mOhm

18,2 / 41,0 / 72,8 / 113,8 Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

10S4P Sony US18650VTC5: R = 58 mOhm

5,8 / 13,0 / 23,2 / 36,3 Watt

10S4P Sony US18650V3: R = 138 mOhm

13,8 / 31,0 / 55,2 / 86,2 Watt

10S4P Panasonic NCR18650B: R = 175 mOhm

17,5 / 39,4 / 70,0 / 109,4 Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 / 25 Ampere [P = R x I²]

10S3P Sony US18650VTC5: R = 77 mOhm

7,7 / 17,3 / 30,8 / 48,1 Watt

10S3P Sony US18650V3: R = 183 mOhm

18,3 / 41,2 / 73,2 / 114,4 Watt

10S3P Panasonic NCR18650B: R = 233 mOhm

23,3 / 52,4 / 93,2 / 145,6  Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 Ampere [P = R x I²]

10S2P Sony US18650VTC5: R = 115 mOhm

12 / 26 / 46 Watt

10S2P Sony US18650V3: R = 275 mOhm

28 / 62 / 110 Watt

10S2P Panasonic NCR18650B: R = 350 mOhm

35 / 79 / 140 Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm

 

 

 

Verlustleistung Zellen:

 

elektrischer Widerstand

Verlustleistung Zellen bei 10 / 15 / 20 Ampere [P = R x I²]

10S1P Sony US18650VTC5: R = 230 mOhm

23 / 52 / 92 Watt

10S1P Sony US18650V3: R = 550 mOhm

55 / 124 / 220 Watt

10S1P Panasonic NCR18650B: R = 700 mOhm

70 / 158 / 280 Watt

Ri (DC) VTC5 = ca. 23 mOhm, V3 = ca. 55 mOhm, -B = ca. 70 mOhm, Theorie! Zellen sind z.T. nicht dafür spezifiziert!

 

 

 

 

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