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2026-03-18T15:18:49Z

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Als '''Akkupack''' wird ein zusammengeschaltetes Paket mehrerer [[Akkumulator]]zellen bezeichnet, welches zur praktischen Verwendung durch eine Umhüllung oder ein [[Gehäuse]] zusammengehalten und oft auch vor äußeren Einflüssen geschützt wird. Akkupacks sind entnehmbar bzw. austauschbar gestaltet und verfügen über lösbare [[Elektrischer Kontakt|elektrische Kontakte]], oft durch [[Steckverbinder]].

Die verwendeten Zellen sollten dabei alle zum gleichen Typ eines Herstellers gehören, also eine möglichst identische [[Elektrische Spannung|Spannung]], [[Kapazität (galvanische Zelle)|Kapazität]] und Belastbarkeit aufweisen. Innerhalb eines Akkupacks können auch Blöcke aus mehreren Zellen [[Parallelschaltung|parallel geschaltet]] sein, und mehrere solcher Zellblöcke wiederum [[Reihenschaltung|in Reihe]].

[[Bild:Li ion laptop battery.jpg|miniatur|Lithium-Akkupack (3s) für [[Laptop]] mit Angabe von Nennspannung, Nennkapazität und Energiegehalt]]

== Spannung ==
Die [[Nennspannung]] des Akkupacks ergibt sich aus der Summe Nennspannungen der in Reihe geschalteten Zellen bzw. Zellblöcke. Sie beruht auf den Normangaben der Hersteller und bestimmt die [[Dimensionierung|Auslegung]] des [[Ladegerät]]es mit.

Die tatsächliche Spannung eines Akkupacks differiert je nach [[Ladezustand]]:
* der höchste Wert wird durch die [[Ladeschlussspannung]] des eingesetzten [[Ladeverfahren]]s bestimmt.
* die niedrigste Spannung ist die vom Hersteller vorgegebene [[Entladeschlussspannung]], bei der eine schädliche [[Tiefentladung]] einzelner Zellen verhindert werden soll.

== Kapazität ==
Die [[Kapazität (galvanische Zelle)|Nennkapazität]] des Akkupacks wird in [[Amperestunde]]n (Ah) angegeben. Sie entspricht
* bei einfachen Serienschaltungen der Nennkapazität einer einzelnen Zelle
* bei Zellblöcken aus parallelgeschalteten Zellen der Summe der Nennkapazitäten der parallelgeschalteten Einzelzellen.
Die ''nutzbare'' Kapazität wird bei Serienschaltungen allerdings vom schwächsten Glied der Kette bestimmt, sie entspricht also der Zelle bzw. dem Zellblock mit der niedrigsten Kapazität.

== Energiegehalt ==
Obwohl alle Zellen eines Akkupacks vom gleichen Typ und möglichst gleicher [[Los (Produktion)|Produktionscharge]] sein sollen, differieren die tatsächlichen Werte der Zellen in der Praxis immer. Ursachen sind [[Fertigungstoleranz]]en und/oder ungleiche [[Akkumulator #Lebensdauer und Zyklenfestigkeit|Alterung]] der Einzelzellen. Der Nennenergiegehalt ist die Summe der einzelnen Energiegehalte der Einzelzellen bzw. Zellblöcke.

Der ''nutzbare'' Energieinhalt eines Akkupacks ergibt sich aus der Zelle (bzw. dem Zellblock aus parallelgeschalteten Zellen) mit der niedrigsten Kapazität, multipliziert mit der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen (bzw. Zellblöcke). Er wird angegeben in [[Wattstunde]]n (Wh) oder Kilowattstunden (kWh). Er kann im Neuzustand höher sein als der Nenn-Energiegehalt (Überkapazität der Zellen), nimmt aber durch Nutzung, [[Alterung (Chemie)|Alterung]] und [[Kapazität (galvanische Zelle) #Abnahme während der Nutzung|Degradation]] ab.

== Bezeichnungssystem für die Zellkonfiguration ==
[[Bild:Tenergy 4500 mAh 8 battery pack.JPG|miniatur|[[NiMH]]-Akkupack 8s1p (8 × 1,2 Volt)]]
Für den Aufbau von Akkupacks hat sich ein Abkürzungssystem etabliert. Es gibt Auskunft, wie viele Zellen innerhalb eines Packs parallel- und reihenverschaltet sind. Ein 3S2P-Akkupack beispielsweise enthält insgesamt 6 Zellen. Davon sind je 2 Zellen '''p'''arallel (2P) verbaut. Drei dieser Zellpaare sind '''s'''eriell (3S), also in Reihe verschaltet.

Bei einfachen Serienschaltungen wird teilweise auch nur eine Zahl und ein Buchstabe verwendet. So bezeichnet 4S einen Akkupack mit 4 in Reihe geschalteten Zellen. Diese Form der Bezeichnung findet man häufig an [[Balancer]]<nowiki></nowiki>anschlüssen.

== Einsatz ==
Besonders häufig anzutreffen sind Akkupacks in Industrieprodukten z. B. netzunabhängigen Kreditkartenlesern und [[Schnurloses Telefon|schnurlos]]en [[Festnetztelefon]]en, außerdem als [[Traktionsbatterie]]n für den Antrieb kleinerer Fahrzeuge oder im [[Modellbau]] für die Funktionalität der Modelle.

Heutige Packs bestehen in der Regel aus [[NiMH-Akkumulator|NiMH-Zellen]] oder [[Lithiumakkumulator]]en. [[Nickel-Cadmium-Akkumulator|NiCd-Zellen]] werden aufgrund ihrer [[Umweltbelastung]] bei der [[Entsorgung]] nicht mehr in aktuellen Geräten verbaut.

== Konfektionierung der Zellen ==
[[Bild:H-Verbinder Y-Ableiter Streifenverbinder-Ableiter.jpg|miniatur|Blechformen zum Verbinden der Zellen]]
In einer Batteriekonfektion werden einzelne Zellen zu einem Paket zusammengebaut. Die Pakete bestehen aus mehreren Zellen, je nach gewünschter Spannung und Energiegehalt. Die Zellen können mechanisch in beliebiger Anordnung aufgebaut werden: In einer Reihe, in Säulenform oder auch kreisförmig. In der industriellen Massenproduktion geschieht dies meist automatisiert. Es gibt zahlreiche Varianten von Akkupacks, z. B. mit [[Kaltleiter|PTC-Widerstand]] (ein temperaturabhängiger Widerstand, der den Ladestrom verringert, wenn die Zellen zu heiß werden), [[Balancer]]anschlüssen für die [[Zellwartung]] oder integrierten Balancerschaltungen.

Für die Umhüllung verwendet man oft [[Schrumpfschlauch]], Halbschalen über den Zellverbindern oder feste Gehäuse.
Bei den Zellverbindern und Anschlussfahnen gibt es Ausführungen aus einfachen Streifen oder mit eingestanzten Punkten (H-Verbinder). Auch Akkupacks aus Zellen mit Schraubanschlüssen werden gefertigt. Bei ihnen ist ein Austausch einzelner Zellen möglich.



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Bild:Akkupack mit Halbschale.jpg|[[NiCd]]-Akkupack mit Halbschalen
Bild:Akkupack mit Schrumpfschlauch.jpg|NiCd-Akkupack 6s1p mit Schrumpfschlauch
Bild:Headway LiFePo4-Akkus 38120S.jpg|Akkuzellen mit Schraubanschlüssen und Abstandhaltern zur Eigenkonfektion
Bild:Pedelec-Akku-Li-Ion-Gepida vorn-rechts.JPG|Akkupack mit Ladestandsanzeige in festem Gehäuse für ein [[Pedelec]]
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== Weblinks ==
* [http://www.offroad-cult.org/Special/AkkuFAQ/Akku_Lader_FAQ.htm Akkupacks und Ladegeräte]

[[Kategorie:Batteriebauart]]

Akkupack - Versionsgeschichte

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