Wie viel kostet das Aufladen einer Batterie?

Von kleineren Geräten wie einem Xbox-Controller bis hin zu größeren Geräten wie einem batteriebetriebenen Laubbläser oder sogar einem Auto: Hier erfahren Sie, wie viel das Aufladen der Batterien kostet.

Warum die Kosten für wiederaufladbare Batterien berechnen? So berechnen Sie die Kosten für wiederaufladbare Batterien. Messen Sie den Energieverbrauch des Ladegeräts in Echtzeit. Berechnen Sie die Kosten basierend auf der Batteriekapazität

Um sie zu nutzen, müssen Sie sicherlich nicht die Kosten für den Einsatz wiederaufladbarer Batterien berechnen. Vielleicht ist der Komfort, nie in den Laden zu laufen, um mehr Batterien für Ihre Xbox-Controller zu kaufen, so groß, dass es Ihnen egal ist, ob Sie mit den wiederaufladbaren Batterien Geld sparen, und Sie sie trotzdem verwenden würden.

Aber vielleicht denken Sie darüber nach, alle Rasen- und Gartengeräte mit Lithium-Ionen-Antrieb zu kaufen, um Ihre gasbetriebenen Geräte zu ersetzen, und fragen sich, ob das wöchentliche Aufladen dieser Geräte im Sommer am Ende teurer sein wird, als Sie erwarten .

Oder vielleicht sind Sie wie wir einfach nur unermüdlich neugierig auf alles und würden gerne genau wissen, wie viel es kostet, Ihre Drohne, Ihren Laubbläser oder andere batteriebetriebene Geräte aufzuladen und zu verwenden. Apropos Neugier: Wenn Sie diesen Artikel lesen, weil Sie erwägen, auf einen batteriebetriebenen Rasenmäher oder eine Schneefräse umzusteigen, finden Sie hier eine Aufschlüsselung der Kostenunterschiede zwischen gasbetriebenen und batteriebetriebenen Rasenmähern und das Gleiche gilt auch für Schneefräsen.

Was auch immer Ihre Motivation ist, es ist nicht schwer herauszufinden, wie viel das Aufladen großer und kleiner wiederaufladbarer Batterien kostet.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Kosten für das Aufladen eines Akkus zu berechnen. Eine davon ist sehr präzise, ​​da Sie damit die genaue Menge an Energie messen können, die das Ladegerät und die Batterie zusammen auf Steckdosenebene verbrauchen. Egal wie groß oder klein der Mehraufwand bei der Verwendung des Ladegeräts ist, diese Methode trägt dazu bei.

Die andere Methode ist weniger präzise, ​​da sie einfache Berechnungen verwendet, um zu bestimmen, wie viel Strom die Batterien benötigen, um eine Kapazität von 100 % zu erreichen. Sie werden jedoch überrascht sein, wie genau einfache Berechnungen dank Verbesserungen bei der Effizienz des Ladegeräts und der Batterietechnologie sind.

Beginnen wir mit der genauesten Methode, falls Sie neugierig auf die genauen Zahlen sind, und fahren wir dann mit einer einfachen Berechnung fort, die Ihnen (mit einem angemessenen Maß an Genauigkeit) dabei hilft, den Verbrauch abzuschätzen.

Für welche Methode Sie sich auch entscheiden, Sie benötigen jedoch eine entscheidende Information. Bevor Sie fortfahren, besorgen Sie sich Ihre aktuelle Stromrechnung oder informieren Sie sich auf der Website Ihres Stromanbieters über die Kosten für eine Kilowattstunde (kWh) in Ihrer Region. In unseren Beispielgleichungen unten haben wir 14 Cent pro kWh verwendet, Sie müssen diese jedoch an Ihre örtlichen Versorgungskosten anpassen.

Wenn Sie die einfachste und genaueste Antwort auf die Frage „Wie viel kostet das Aufladen meines Geräts?“ wünschen? Sie müssen das verwendete Ladegerät messen, anstatt die Kosten allein anhand der Energiekapazität der Batterie zu berechnen.

Der Grund dafür ist einfach: Bei jedem Stromverbrauch entsteht in irgendeiner Form ein Verlust. Wenn Sie jemals ein Ladegerät für Ihr Telefon oder Ihren Laptop ausgesteckt haben und bemerkt haben, dass sich das Ladegerät warm anfühlte, haben Sie einen Teil dieses Verlusts erlebt – ein Teil des Stroms, der zum Ladegerät fließt, strahlte stattdessen als Wärme in den Raum letztendlich in der Batterie gespeichert. (Aber nebenbei: Machen Sie sich keine Sorgen, wenn Sie das Ladegerät Ihres Telefons ausstecken, wenn es nicht verwendet wird, da es im Standby-Modus nur etwa 5 Cent Strom pro Jahr verbraucht.)

Mit diesem einfachen steckbaren Messgerät können Sie ganz einfach berechnen, wie viel es kostet, ein Gerät mit Strom zu versorgen.

34,36 $

Wir verfügen über einen detaillierten Leitfaden zur Messung des Energieverbrauchs von Geräten und Geräten rund um Ihr Zuhause und empfehlen die gleiche Gerätemessmethode wie in diesem Leitfaden beschrieben. Wir verwenden seit Jahren ein P3 International 4460 Kill A Watt Gerätemessgerät und können es für solche Projekte nur wärmstens empfehlen.

Das Schönste am Kill A Watt ist, dass Sie die Kosten pro kWh eingeben können und die tatsächlichen Energiekosten und nicht nur die verbrauchte Energie angezeigt werden – so können Sie manuelle Berechnungen überspringen, um herauszufinden, wie viel der Strom verbraucht Ladegerätkosten pro Ladung.

Konfigurieren Sie einfach Kill A Watt, schließen Sie das Ladegerät an und referenzieren Sie das Gerät, wenn der Akku aufgeladen ist.

Als Beispiel (und zum Vergleich mit der manuellen Berechnungstechnik, die wir im nächsten Abschnitt besprechen werden) haben wir einen vollständig entladenen 6,0-Ah-40-V-Lithium-Ionen-Akku mit dem Kill A Watt-Messgerät aufgeladen.

Laut Messgerät kostete das Aufladen der Batterie 0,03 US-Dollar (siehe Foto oben). Nachfolgende Tests, bei denen der Akku nach vollständiger Nutzung wieder aufgeladen wurde, ergaben den gleichen Wert: 3 Cent pro Ladung.

Und die Ergebnisse waren über mehrere Ladevorgänge hinweg und sogar bei Verwendung von Schnellladegeräten mit mehreren Akkus konsistent. Als wir gemessen haben, wie viel es kostet, vier 6,0-Ah-40-V-Batterien aufzuladen (mit denen unsere Ryobi-Schneefräse betrieben wird), waren die Ergebnisse genau das, was Sie erwarten würden: 12 Cent (3 Cent pro Batterie). Wenn Sie neugierig sind, wie viel wir dadurch pro Schneefräse einsparen: Der Betrieb einer batteriebetriebenen Schneefräse kostet etwa 1/15 des Preises gegenüber einer gasbetriebenen Schneefräse.

Beachten Sie, dass die Verwendung eines Kill A Watt oder eines ähnlichen Produkts nur funktioniert, wenn das Gerät über eine Standardsteckdose aufgeladen wird. Für Gegenstände wie Elektrofahrzeuge, die über eine spezielle, in Ihrem Zuhause verkabelte Infrastruktur aufgeladen werden, müssen Sie einige der anderen Techniken in unserem Leitfaden zur Messung des Energieverbrauchs verwenden, z. B. die Verwendung Ihres Stromzählers als Monitor. Oder Sie können mit dem nächsten Schritt fortfahren und eine einfache Berechnung verwenden, um eine sehr vernünftige Schätzung zu erhalten.

Obwohl wir einige Zeit damit verbracht haben, Faktoren wie Energieverlust, die Berücksichtigung des Ladegeräts in der Kostenanalyse usw. hervorzuheben, werden Sie – insbesondere bei kleineren Batterien – feststellen, dass die einfachen manuellen Berechnungen überraschend genau sind.

Die Ladegerät- und Batterietechnologie wird ständig verbessert. Die meisten Ladekonfigurationen sind mit einem Wirkungsgrad von 85–95 % hocheffizient.

Bei kleinen Batterien, deren Aufladung ein paar Cent kostet, entspricht ein Verlust von 5–15 % einem Bruchteil eines Cents an Strom. Selbst wenn man auf Batterien in Elektrofahrzeuggröße im Bereich von 30 bis 100 kWh skaliert, beträgt der Gemeinkostenverlust pro Ladung etwa einen Dollar.

Wie können Sie also, unabhängig von der Batteriegröße, anhand der Details, die Sie über eine bestimmte Batterie kennen, herausfinden, wie viel es kostet, sie von leer auf 100 % aufzuladen?

Zunächst müssen Sie die Spannung (V) und die Stromstärke (Ah) der jeweiligen Batterie kennen. Normalerweise ist es direkt auf dem Batteriegehäuse aufgedruckt. In Fällen, in denen Sie keinen direkten Zugriff auf die Batterie im Inneren eines Geräts haben, müssen Sie die technische Dokumentation des Geräts überprüfen. Bei manchen Geräten, wie z. B. Konsolen-Controllern, ist es üblich, die Stromstärke, aber nicht die Spannung anzugeben, daher müssen Sie ein wenig nachforschen.

In einigen Fällen, beispielsweise bei Kraftwerken mit Generatorersatz und Elektrofahrzeugen, sind die Batterien mit Wh oder sogar kWh gekennzeichnet. Wenn dies bei Ihrer Batterie der Fall ist, können Sie gegebenenfalls die Schritte zur Umwandlung von Wh und zur Konversation von Wh in kWh weiter unten überspringen.

Bei kleineren Batterien können Sie jedoch, sobald Sie die Werte für V und Ah kennen, eine einfache Gleichung verwenden, um die Wattstunden (Wh) Energie zu bestimmen, die die Batterie aufnehmen kann.

Im Fall unseres Beispiel-Lithium-Ionen-Akkus mit 6,0 Ah und 40 V erhalten wir also die folgenden Wattstunden:

Als nächstes dividieren wir die Wattstunden durch 1000, um sie in Kilowattstunden umzurechnen (die Einheit, die Ihr Elektrizitätsunternehmen für die Abrechnung verwendet).

Als nächstes berechnen wir die Kosten. Wenn Sie Ihre Schätzung wirklich auffüllen möchten, können Sie den Platzhalter (1) in der Gleichung unten durch einen neuen Wert ersetzen, der für die bekannte oder geschätzte Ladeeffizienz steht.

Wenn Sie beispielsweise wissen, dass das Ladegerät für Elektrofahrzeuge in Ihrer Garage einen Wirkungsgrad von 85 % hat (was bedeutet, dass 15 % der Energie beim Ladevorgang verloren gehen), können Sie die 1 durch 1,15 ersetzen, um 15 % zu addieren Energiemenge, die benötigt wird, um den Akku vollständig aufzuladen.

Aber auch hier gilt: Bei kleineren Ladegeräten, deren Effizienz unbekannt ist und deren Abfallkosten unbedeutend sind (sogar Bruchteile eines Cents), können Sie sich darüber keine Sorgen machen.

Als letzten Schritt multiplizieren wir also den kWh-Wert mit den Kosten, die wir pro Kilowattstunde zahlen. In diesem Fall sind das 0,14 $ pro kWh.

Runden Sie diesen Wert auf die beiden Dezimalstellen auf, die das Kill-A-Watt-Messgerät anzeigt, und Sie erhalten 0,03 $ – die gleichen 3-Cent-Aufladungen, die für uns berechnet wurden. Nicht schlecht – sowohl unsere reale Messung als auch unsere Berechnung stimmen überein.

Und das ist es! Egal, ob Sie einen physischen Monitor verwenden, um die Kosten für das Aufladen Ihres Akkus auf den Cent genau zu ermitteln, oder ob Sie ein wenig nachrechnen, um eine ziemlich gute Schätzung zu erhalten, jetzt können Sie herausfinden, wie viel es kostet, alles aufzuladen vom Gamecontroller bis zum Elektroauto.