Dauerstrom-Rechner
Berechnen Sie einen orientierenden Dauerstrom, Spitzenstrom, Kabelquerschnitt und eine passende Sicherungsgroesse fuer Ihr Batteriesystem — mit Temperatur-Derating nach IEC 62485-2.
Funktionsprinzip
Der Dauerstrom einer Batterie ergibt sich aus dem Verhältnis der effektiven Kapazität zur gewünschten Entladezeit. Die effektive Kapazität berücksichtigt ein Temperatur-Derating unter den tatsächlich vorliegenden Betriebsbedingungen.
Das Temperatur-Derating wird über datenblatt- und anwendungsabhängige Faktoren modelliert. Die konkrete Steilheit hängt von Zellchemie, Lastprofil und Temperaturfenster ab und muss mit Primärdaten validiert werden.
Die Kabelquerschnittsberechnung basiert auf zulässiger Strombelastbarkeit, Verlegeart, Umgebungstemperatur, Bündelung und zulässigem Spannungsabfall. Der Mindestquerschnitt wird anschließend auf einen normgerechten Standardwert aufgerundet.
Die Sicherungsdimensionierung erfolgt über Schutzkoordinierung aus Dauerstrom, Einschalt-/Impulslast, Sicherungskennlinie und Leitungsgrenzen. Die Auslegung muss zur konkreten Schutzphilosophie des Systems passen.
Verdrahtungsprinzip
Normen & Standards
| Norm | Bezeichnung | Anwendungsbereich |
|---|---|---|
| IEC 62485-2 | Batteries in stationary applications — Safety requirements | Sicherheitsanforderungen für stationäre Batteriesysteme inklusive Betriebs- und Installationsaspekte. |
| IEC 60269-1 | Low-voltage fuses — General requirements | Allgemeine Anforderungen an Niederspannungssicherungen und ihre Betriebscharakteristik. |
| IEC 62619 | Safety requirements for secondary lithium cells and batteries (industrial use) | Sicherheitsanforderungen für industrielle Lithium-Zellen/-Batterien im stationären und industriellen Kontext. |
Fachbegriffe (Glossar)
- Dauerstrom (I_Dauer)
- Maximaler Strom, den eine Batterie über ihre gesamte Entladezeit sicher liefern kann, ohne die Nennlebensdauer zu beeinträchtigen.
- Spitzenstrom (I_Peak)
- Kurzzeitig zulässiger Maximalstrom (Sekunden bis wenige Minuten) für Laständerungen, Motorstarts oder Umschaltungen.
- Querschnitt (A)
- Leitungsquerschnitt in mm² — bestimmt zusammen mit Verlegeart und Umgebung die zulässige Stromtragfähigkeit.
- Sicherung (Fuse)
- Überstromschutzeinrichtung, die den Stromkreis bei Überlast oder Kurzschluss gemäß Kennlinie unterbricht.
- Derating
- Anpassung der zulässigen Strom-/Leistungsbelastung an reale Umgebungs- und Einbaubedingungen.
- Stromdichte (J)
- Strom pro Querschnittsfläche in A/mm²; zulässige Werte hängen von Material, Verlegeart und thermischer Randbedingung ab.
- Spannungsabfall
- Spannungsverlust entlang der Leitung (ΔU = I × R). Der zulässige Wert ist ein anwendungsabhängiges Auslegungskriterium.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Dauerstrom einer Batterie?
Der Dauerstrom (Continuous Current) ist der maximale Strom, den eine Batterie über eine definierte Zeit sicher liefern kann, ohne Schaden zu nehmen oder die Abschaltspannung zu unterschreiten. Er ist abhängig von Kapazität, Entladezeit und Temperatur.
Wie berechnet man den Dauerstrom?
Grundformel: I = C_eff / t, wobei C_eff die effektive Kapazität nach Temperatur-, Last- und Betriebsbedingungen ist und t die gewünschte Entladezeit darstellt. Für belastbare Auslegung sollten Eingangsgrößen mit Datenblatt- und Messwerten verifiziert werden.
Was ist Temperatur-Derating?
Temperatur-Derating bedeutet, dass die zulässige Dauerbelastung bei abweichender Umgebungstemperatur angepasst wird. Die konkreten Derating-Faktoren sind batterie-, kabel- und normabhängig und sollten aus Datenblatt sowie einschlägigen Tabellen der eingesetzten Komponenten übernommen werden.
Warum wird häufig eine Reserve bei Sicherungen berücksichtigt?
In der Praxis wird bei der Sicherungsauswahl oft eine zusätzliche Reserve auf den Betriebsstrom aufgeschlagen, damit normale Lastschwankungen nicht zu Fehlauslösungen führen. Die konkrete Auslegung muss zu Sicherungskennlinie, Leitungsschutzkonzept und Herstellervorgaben passen.
Wie bestimme ich den richtigen Kabelquerschnitt?
Der Querschnitt wird aus zulässiger Strombelastbarkeit, Leitungslänge, Spannungsabfall, Verlegeart und Umgebungstemperatur bestimmt. Tabellenwerke (z. B. nach DIN VDE 0298-4) und Herstellerangaben sollten gemeinsam angewendet werden; anschließend wird auf einen normgerechten Standardquerschnitt aufgerundet.
Was ist der Unterschied zwischen Dauerstrom und Spitzenstrom?
Dauerstrom ist die langfristig zulässige Belastung im thermischen Gleichgewicht. Spitzenstrom ist ein kurzzeitiger Lastfall, bei dem höhere Ströme möglich sein können, sofern Batterie, Leitungen und Schutzorgane dafür ausgelegt sind.
Warum braucht eine Starterbatterie hohen Spitzenstrom?
Starteranwendungen erfordern kurzzeitig hohe Stromimpulse, um den Anlasser zuverlässig zu versorgen. Ob ein Batteriesystem geeignet ist, wird über CCA-/Datenblattangaben und Spannungsabfall unter Last geprüft.
Gelten die Berechnungen für AC-Systeme?
Die hier berechneten Werte gelten für DC-Systeme (Batterie → Last). Für AC-Systeme (nach dem Wechselrichter) müssen zusätzlich der Wechselrichter-Wirkungsgrad und der cos(φ) berücksichtigt werden.
Was ist bei der Kabelverlegung zu beachten?
Wesentlich sind Leitungslänge, zulässiger Spannungsabfall als Auslegungsziel, Häufung, Verlegeart, Umgebungstemperatur und ein koordinierter Kurzschluss-/Überstromschutz nahe der Quelle.
Kann ich AGM und nasse Blei-Säure gleich behandeln?
Nein. Batterietypen unterscheiden sich in Innenwiderstand, Ladefenster, Temperaturverhalten und zulässiger Entladetiefe. Für die Auslegung sollten immer die spezifischen Datenblattwerte der gewählten Batterie genutzt werden.
Verwandte Werkzeuge
Methodik & Verifizierung
Diese Seite verwendet nachvollziehbare Modellgleichungen und verweist auf Normen, Datenblätter oder Primärliteratur. Quellenlinks wurden zuletzt am 3. April 2026 gegen offizielle Veröffentlichungen geprüft.