Nickelstreifen Stromkapazität | BatteryPackCalc

Verwendung des Nickelband-Rechners

Wählen Sie das Bandmaterial — Reinnickel oder vernickelter Stahl — und geben Sie dann Breite, Dicke und Länge des Bands in Millimetern sowie den zu führenden Strom ein. Das Tool berechnet zunächst den Querschnitt als Breite × Dicke: ein gängiges Band von 8 mm × 0,15 mm hat 1,2 mm². Die kontinuierliche Strombelastbarkeit ist dieser Querschnitt mal einer konservativen Stromdichte von 6 A/mm² für Reinnickel (4 A/mm² für vernickelten Stahl), sodass das 1,2-mm²-Band für etwa 7,2 A kontinuierlich ausgelegt ist, mit einer kurzzeitigen Spitze von 8 A/mm², was rund 9,6 A ergibt.

Der Widerstand wird aus dem spezifischen Widerstand des Materials und der Geometrie als ρ × Länge ÷ Querschnitt berechnet. Eine 20-mm-Länge dieses 1,2-mm²-Reinnickelbands (ρ = 6,99×10⁻⁸ Ω·m) ergibt etwa 1,17 mΩ. Bei seiner Belastung von 7,2 A beträgt der Spannungsabfall Strom × Widerstand ≈ 8,4 mV und die abgegebene Wärme I²R ≈ 0,06 W — pro Band gering, aber über Dutzende von Verbindungen summiert es sich und konzentriert sich genau dort, wo das Band auf den Zellpol trifft. Deshalb laufen längere oder dünnere Strecken, die den Widerstand erhöhen, bei gleichem Strom heißer.

Freiluftwerte gelten in einem realen Pack selten. Das Derating-Feld wendet einen Temperaturfaktor nach IEC 60287 an — 1 − 0,8 Prozent pro °C über 25 °C, begrenzt auf 0,5 —, multipliziert mit einem Bündelungsfaktor (etwa 0,7 für einen geschlossenen Pack, 1,0 für freie Luft). Das 7,2-A-Band in einem warmen, geschlossenen Aufbau ist realistisch eher für 5 A kontinuierlich gut. Wenn eine einzelne Lage nicht ausreicht, verlegen Sie zwei gestapelte Lagen, verwenden Sie dickeres Material oder fügen Sie ein Kupfer-Nickel-Sandwich hinzu. Ein zu dünn dimensioniertes Band verhält sich wie eine unbeabsichtigte Sicherung: es überhitzt, beschädigt die Dichtung der Zelle und kann ein thermisches Durchgehen auslösen.