Batterie-Ladezeit-Rechner: Wie lange dauert das Laden der Aufbaubatterie?
Eine 100-Ah-LiFePO4-Batterie ist mit einem 30-A-Ladegerät von 20 % in rund drei Stunden voll. Eine AGM-Batterie gleicher Größe braucht mit demselben Ladegerät deutlich länger, weil die letzten 20 % in der Absorptionsphase nur noch mit sinkendem Strom geladen werden. Dieser Rechner schätzt die Ladezeit für Landstrom-Ladegerät oder Ladebooster.
Ergebnis
Geschätzte Ladezeit
2 Std. 50 Min.
von 20 % auf 100 % mit 30 A
- Nachzuladende Ladung
- 80 Ah
- ≙ 1.024 Wh
- Konstantstromphase
- 2 Std. 35 Min.
- Absorptions-/CV-Phase
- 15 Min.
- Ladestrom bezogen auf Kapazität
- 0,3C
- LiFePO4 darf in der Regel nicht unter 0 °C geladen werden – bei Kälte schaltet das BMS das Laden ab oder es entsteht Zellschaden.
Rechenweg anzeigen
- 1Nachzuladen: 100 Ah × (100 % − 20 %) = 80 Ah
- 2Effektiver Ladestrom: 30 A × 97 % = 29,1 A
- 3Konstantstromphase bis 95 %: 75 Ah ÷ 29,1 A = 2,58 h
- 4Absorptionsphase ab 95 % (Faktor 1,5): 5 Ah ÷ 29,1 A × 1,5 = 0,26 h
- 5Gesamt: 2,84 h (2 Std. 50 Min.)
So wird gerechnet
Die nachzuladende Ladungsmenge ergibt sich aus Kapazität und der Differenz zwischen Ziel- und Start-Ladezustand. Geteilt durch den effektiven Ladestrom ergibt das die Ladezeit der Konstantstromphase.
Ladung [Ah] = Kapazität [Ah] × (Ziel-SoC − Start-SoC)
Zeit [h] = Ladung [Ah] ÷ (Ladestrom [A] × Ladewirkungsgrad)Warum die letzten Prozent länger dauern
Ladegeräte laden nach dem IU-Verfahren: Erst fließt der volle Strom, bis die Ladeschlussspannung erreicht ist (Konstantstrom- oder Bulk-Phase). Danach hält das Gerät die Spannung konstant und der Strom sinkt (Absorptionsphase). Bei Bleibatterien beginnt diese Phase etwa ab 80 % Ladezustand und dauert lange – der Rechner setzt dafür den dreifachen Zeitbedarf an. Bei LiFePO4 ist die CV-Phase kurz; sie wird ab 95 % mit Faktor 1,5 berücksichtigt.
Rechenbeispiel
Eine 200-Ah-AGM-Batterie ist auf 50 % entladen und soll mit einem 25-A-Ladegerät wieder vollgeladen werden.
Eingaben
- Batteriekapazität: 200 Ah
- Batterietyp: AGM (Blei)
- Ladestrom des Ladegeräts: 25 A
- Ladezustand zu Beginn: 50 %
- Ziel-Ladezustand: 100 %
- Ladewirkungsgrad: 85 %
Ergebnis
8 Std. 28 Min.
Geschätzte Ladezeit
- Nachzuladende Ladung
- 100 Ah
- Konstantstromphase
- 2 Std. 49 Min.
- Absorptions-/CV-Phase
- 5 Std. 39 Min.
- Ladestrom bezogen auf Kapazität
- 0,13C
Rechenweg
- Nachzuladen: 200 Ah × (100 % − 50 %) = 100 Ah
- Effektiver Ladestrom: 25 A × 85 % = 21,3 A
- Konstantstromphase bis 80 %: 60 Ah ÷ 21,3 A = 2,82 h
- Absorptionsphase ab 80 % (Faktor 3): 40 Ah ÷ 21,3 A × 3 = 5,65 h
- Gesamt: 8,47 h (8 Std. 28 Min.)
Die Variablen erklärt
- Batteriekapazität (Ah)
- Nennkapazität laut Datenblatt.
- Ladestrom (A)
- Maximaler Ausgangsstrom des Ladegeräts oder Ladeboosters. Der tatsächliche Strom kann durch das BMS oder die Temperatur begrenzt werden.
- Ladezustand (SoC)
- State of Charge in Prozent. Bei Blei aus der Ruhespannung ableitbar, bei LiFePO4 nur mit Batteriemonitor (Shunt) zuverlässig.
- Ladewirkungsgrad (%)
- Verhältnis von gespeicherter zu zugeführter Ladung. LiFePO4 ca. 95–99 %, Blei ca. 80–90 %.
Typische Fehler
- Ladegerät zu klein wählen: Ein 10-A-Lader braucht für 80 Ah über acht Stunden – nachts am Landstrom kein Problem, tagsüber unterwegs schon.
- Bei LiFePO4 die Kälte vergessen: Unter 0 °C wird nicht geladen (BMS-Sperre) – mit Heizmatte oder Wartezeit rechnen.
- Mit dem Ladestrom des Ladegeräts rechnen, obwohl das BMS weniger zulässt.
- Bleibatterien nie richtig voll laden: Wer die Absorptionsphase regelmäßig abbricht, verliert schleichend Kapazität.
Annahmen und Grenzen
- Konstanter Ladestrom in der Konstantstromphase; Temperaturkompensation und Ladekennlinien einzelner Geräte sind nicht abgebildet.
- Absorptionsfaktoren: Blei ab 80 % SoC Faktor 3, LiFePO4 ab 95 % Faktor 1,5 (Näherung).
- Parallele Verbraucher während des Ladens sind nicht berücksichtigt – sie verlängern die Ladezeit.
Häufige Fragen
Wie lange lädt ein Ladebooster die Batterie während der Fahrt?
Ein 30-A-Ladebooster liefert pro Fahrstunde etwa 29 Ah (bei 97 % Wirkungsgrad) – eine 100-Ah-LiFePO4 ist von 20 % nach knapp drei Stunden Fahrt voll. Der Ladebooster-Rechner rechnet das inklusive Fahrzeit für dich.
Quellen und Grundlagen
- IU-Ladeverfahren (CC/CV) nach DIN 41773; Herstellerangaben zu Ladeströmen und Wirkungsgraden (LiFePO4, AGM, Gel)