{"id":4590,"date":"2025-07-01T08:07:44","date_gmt":"2025-07-01T08:07:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kmdpower.com\/?p=4590"},"modified":"2025-07-01T08:07:46","modified_gmt":"2025-07-01T08:07:46","slug":"how-partial-cycling-affects-battery-aging-capacity-loss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kmdpower.com\/de\/news\/how-partial-cycling-affects-battery-aging-capacity-loss\/","title":{"rendered":"Wie sich partielles Zyklieren auf die Batteriealterung und den Kapazit\u00e4tsverlust auswirkt"},"content":{"rendered":"

Einf\u00fchrung<\/h2>

Die Batteriealterung spielt eine entscheidende Rolle, wenn Konstrukteure, Installateure und Wartungsteams mit Heim-Energiespeichersysteme<\/a><\/strong>. Die Benutzer zyklieren die Batterien oft teilweise, d. h. sie laden oder entladen sie nicht bei jedem Zyklus vollst\u00e4ndig, was dem typischen Gebrauch in der Praxis entspricht. Dies spiegelt die typische Nutzung in der Praxis wider. Das teilweise zyklische Laden erschwert jedoch manchmal die Sch\u00e4tzung des Kapazit\u00e4tsverlusts, und ehrlich gesagt ist nicht immer klar, wie stark es die Lebensdauer der Batterie in realen Situationen wirklich beeinflusst. Wenn Integratoren, Installateure und H\u00e4ndler verstehen, wie partielle Zyklen die Batteriealterung beeinflussen, k\u00f6nnen sie die Batterielebensdauer wahrscheinlich genauer vorhersagen und die Systemleistung optimieren.<\/p>

In diesem Artikel werden die technischen Gr\u00fcnde f\u00fcr die Auswirkungen des partiellen Zyklusbetriebs analysiert, die Bedenken der Nutzer hervorgehoben und praktische Methoden zur Absch\u00e4tzung des Kapazit\u00e4tsverlusts unter diesen speziellen Bedingungen vorgestellt. Dar\u00fcber hinaus werden die Leser bei der Anwendung dieser Berechnungen in realen Szenarien angeleitet, um betriebliche Entscheidungen zu unterst\u00fctzen - auch wenn die Ergebnisse in der Praxis aufgrund vieler Faktoren ein wenig variieren k\u00f6nnen.<\/p>

\"\"<\/figure><\/div>

12v 100ah Natrium-Ionen-Akku<\/a><\/strong><\/p>

Was ist partielles Radfahren?<\/h2>

Teilweises Zyklieren bedeutet, dass der Benutzer die Batterie nur innerhalb eines begrenzten Ladezustandsfensters (SoC) betreibt, anstatt sie vollst\u00e4ndig zwischen 0% und 100% zu entladen. Wenn eine Batterie beispielsweise regelm\u00e4\u00dfig von 80% auf 60% SoC entladen wird, durchl\u00e4uft sie einen Entladetiefe-Zyklus (DoD) von 20% und nicht einen vollen Zyklus von 100%.<\/p>

Dieser Ansatz verringert die mechanische und chemische Belastung im Vergleich zu vollst\u00e4ndigen Zyklen und kann die Lebensdauer der Batterie verl\u00e4ngern. Aber wie stark? Hier wird es knifflig - eine genaue Quantifizierung, inwieweit sich partielle Zyklen auf die Alterung und den Kapazit\u00e4tsverlust auswirken, erfordert eine sorgf\u00e4ltige Analyse, und manchmal k\u00f6nnen die Daten widerspr\u00fcchlich oder schwer zu interpretieren sein.<\/p>

\"\"<\/figure><\/div>

12v 200ah Natrium-Ionen-Akku<\/a><\/strong><\/p>

Warum partielles Zyklieren f\u00fcr die Batteriealterung wichtig ist<\/h2>

Die Batteriealterung erfolgt durch zwei Hauptmechanismen:<\/p>

  1. Zyklus Alterung:<\/strong> Lade- und Entladezyklen verringern die Kapazit\u00e4t.<\/li>\n\n
  2. Kalender Aging:<\/strong> Zeit- und Umweltfaktoren wie Temperatur und durchschnittliche SoC verringern die Kapazit\u00e4t.<\/li><\/ol>

    Teilweise Zyklen verringern die Belastung pro Zyklus, aber die h\u00f6here Anzahl von Teilzyklen kann sich \u00e4hnlich aufaddieren wie weniger vollst\u00e4ndige Zyklen. Die kalendarische Alterung erfolgt gleichzeitig und muss neben der Zyklusalterung ber\u00fccksichtigt werden. Die genaue Aufschl\u00fcsselung des Anteils der einzelnen Mechanismen unter den Bedingungen des partiellen Zyklusbetriebs kann sich jedoch manchmal eher wie eine Kunst als eine exakte Wissenschaft anf\u00fchlen.<\/p>

    Absch\u00e4tzung des Kapazit\u00e4tsverlusts unter Bedingungen des teilweisen Zyklusbetriebs<\/h2>

    Um den Kapazit\u00e4tsverlust durch teilweises Radfahren zu sch\u00e4tzen, m\u00fcssen Sie die Auswirkungen der zyklischen Alterung mit der kalendarischen Alterung unter Verwendung praktischer und zug\u00e4nglicher Daten kombinieren - aber denken Sie daran, dass die von uns verwendeten Modelle Vereinfachungen sind und nicht alle Nuancen erfassen.<\/p>

    Schritt 1: Berechnung der \u00e4quivalenten vollen Zyklen (EFC)<\/h3>

    Addieren Sie die prozentualen Entladetiefen (DoD) aus jedem Zyklus und teilen Sie die Summe durch 100%, um die \u00e4quivalenten vollen Zyklen zu berechnen.<\/p>

    Beispiel:<\/strong> Wenn eine Batterie t\u00e4glich von 60% auf 40% SoC (eine 20% DoD) zykliert, \u00fcber 5 Tage:<\/p>

    \u00c4quivalente volle Zyklen = 5 \u00d7 (20 \u00f7 100) = 1 voller Zyklus<\/p>

    Diese Berechnung hilft dabei, die Auswirkungen von Teilzyklen f\u00fcr den Vergleich mit vollen Zyklen zu normalisieren - auch wenn es sich manchmal eher um eine grobe Sch\u00e4tzung als um eine pr\u00e4zise Messung handelt.<\/p>

    Schritt 2: Sch\u00e4tzung des Kapazit\u00e4tsverlustes durch Zyklusalterung<\/h3>

    Die Hersteller geben Daten zur Zyklenlebensdauer bei verschiedenen DoDs an, die in der Regel angeben, wie viele Zyklen erforderlich sind, bevor die Kapazit\u00e4t auf 80% f\u00e4llt. Verwenden Sie diese Angaben, um den durch partielle Zyklen verursachten Kapazit\u00e4tsverlust abzusch\u00e4tzen:<\/p>

    Kapazit\u00e4tsverlust durch Zyklen \u2248 (\u00c4quivalente volle Zyklen) \u00f7 (Zyklenlebensdauer bei spezifizierter DoD) \u00d7 100%<\/p>

    Beispiel:<\/strong> Wenn die Zyklenlebensdauer bei 20% DoD 8.000 Zyklen entspricht, nach 1 \u00e4quivalenten Vollzyklus:<\/p>

    Kapazit\u00e4tsverlust \u2248 (1 \u00f7 8000) \u00d7 100% = 0,0125%<\/p>

    Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass die Herstellerangaben oft aus kontrollierten Labortests stammen. Unter realen Bedingungen k\u00f6nnen diese Zahlen erheblich abweichen.<\/p>

    Schritt 3: Sch\u00e4tzung des Kapazit\u00e4tsverlustes durch Kalenderalterung<\/h3>

    Da die kalendarische Alterung von der durchschnittlichen SoC, der Temperatur und der Zeit abh\u00e4ngt, skalieren Sie die j\u00e4hrliche Kapazit\u00e4tsschwundrate entsprechend der verstrichenen Zeit, um die kalendarische Alterung abzusch\u00e4tzen.<\/p>

    Beispiel:<\/strong> Unter der Annahme, dass die kalendarische Alterung einen j\u00e4hrlichen Kapazit\u00e4tsverlust von etwa 2% bei 25\u00b0C und 60% durchschnittlicher SoC \u00fcber 5 Tage (etwa 0,0137 Jahre) verursacht:<\/p>

    Kapazit\u00e4tsverlust durch Kalenderalterung \u2248 2% \u00d7 0,0137 = 0,0274%<\/p>

    Auch hier gilt, dass die tats\u00e4chlichen Umweltbedingungen stark variieren, so dass diese Sch\u00e4tzung nur als allgemeiner Richtwert dienen sollte.<\/p>

    Schritt 4: Kombinieren Sie den gesamten Kapazit\u00e4tsverlust<\/h3>

    Addieren Sie die Verluste durch Zyklusalterung und Kalenderalterung, um den gesch\u00e4tzten Gesamtkapazit\u00e4tsverlust zu erhalten:<\/p>

    Gesamtleistungsverlust \u2248 0,0125% + 0,0274% = 0,0399%<\/p>

    In diesem Beispiel verliert die Batterie etwa 0,04% ihrer Kapazit\u00e4t in 5 Tagen teilweiser Entladung. Das mag wenig erscheinen, aber \u00fcber Monate und Jahre hinweg summieren sich diese kleinen Zahlen - obwohl die genaue Geschwindigkeit je nach Nutzung und Umgebung sehr unterschiedlich sein kann.<\/p>

    Auswirkungen des teilweisen Zyklierens auf die Batterieleistung und die Garantie<\/h2>

    Teilweise zyklische Nutzung wirkt sich nicht nur auf die Batteriealterung aus, sondern beeinflusst auch die Systemleistung und die Garantieabdeckung. Viele Batteriegarantien spezifizieren den Kapazit\u00e4tserhalt auf der Grundlage voller Zykluszahlen, die die tats\u00e4chliche Nutzung durch Teilzyklen m\u00f6glicherweise nicht genau widerspiegeln. Dies wirft oft Fragen auf:<\/p>