Batterie - Starter - Zusammenhänge

[flh1200]

Hallo,
Batterien haben ja die folgenden Spezifikationen:
Spannung - Volt (V) - 6V, 12V, 24V
Kapazität - Amperestunden (A) - 25 Ah, 20 Ah,..
Kaltstartstrom - KSS oder CCA - 240, 255, 270,..

Starter haben die folgende Spezifikation:
Leistung - Watt (W) - 1.2 kW, 1.4 kW, 1.8 kW

Mich würde nun interessieren um wieviel die Spannung bzw. Kapazität der Batterie zurückgeht wenn man den Startknopf 2 sec betätigt?
Annahme:
Yuasa YHD-12: 12,65 V Spannung, 25 Ah Kapazität, 240 CCA
Prestolite Starter: 1,2 kW ? Leistung

Vielen Dank
Markus

[FXWGer]

Hallo !
Die Spannung geht nicht zurück, erst wenn der Akku fast leer ist, dann bricht auch die Spannung zusammen. Bei deinen Angaben hält der Akku etwas mehr als 20 Minuten durch
Gehen wir mal von 20 Minuten aus, dann sind 2 Sekunden ~0,15 % deiner Akkukapazität. Alles unter Vorbehalt zu dieser vorgerückten Stunde

Und natürlich nur grob, dies sehr genau zu berechnen ist ne Wissentschaft für sich.

Gruß

[flh1200]

Hallo,
kannst Du mir mal sagen wie Du auf diese 20min kommst - wäre interessant - Danke
Markus

PS: wieviel Energie braucht den nun so ein Starter und in welcher Einheit wird das gemessen (Ampere/sec)?

[shovelfauli]

Hi Markus,

mal 'ne ganz simple vereinfachte Rechnung um es zu verdeutlichen:

Der Anlasser hat 1,2kW Leistungsaufnahme.
P = U x I (Leistung = Spannung x Strom)
im Umkehrschluß:
P / U = I (Leistung / Spannung = Strom)

Der Anlasser vebraucht also 1200W / 12V = 100A

Die Batterie (25Ah) liefert 1Stunde lang 25A
Der Anlasser braucht 100A, kann mit der Batterie also 25Ah / 100A = 0,25h versorgt werden.

0,25h = 15min

Ich komme bei dieser stark vereinfachten Rechnung auf 15min, was in der Praxis aber noch um einiges kürzer sein dürfte.

Gibt es jemanden, der Erfahrung mit solchen Rechnungen hat - wie lang hält Batterie wirklich durch?

fragend
Fauli

[FXWGer]

@shovelfauli : Ich habe ja gesagt "grob" ...
ich habe mit seinen 12,65 V gerechnet, dass sind dann knapp 95 A, also ~
20 Minuten ... Um das genau zu rechnen kommen zig Faktoren zusammen und das kann keiner mit unseren Mitteln genau ausrechnen ...

Gruß

Simon

[rainer_aus_ulm]

Moin,

ist das nicht alles Makulatur ?
Ob sich ein Anlasser noch mit 8 V dreht kann ich mir vorstellen aber vorher
machen die meißten elektronische Zündungen schlapp. Und jede Anlasserbetätigung >10s ist m.E. nach
sowieso fast tödlich. Sei es für die Kabel, Anschlüsse, Wicklung, Kohlen, etc.

Markus fragt nach der verbleibenden Batteriespannung bei 2s Starterbetätigung.
Keine Ahnung.

Ich würde einfach mal ein vernünftiges Meßgerät an die Batterie oder Zündspule nach dem Startversuch anhängen.
Dann weiß er Bescheid.

rainer

[FXWGer]

Klar macht die Rechnung wenig Sinn, egal er wollte es wissen.
Die Spannung bleibt gleich, hatte ich schon geschrieben.

Gruß

[shovelfauli]

@shovelfauli : Ich habe ja gesagt "grob" ...
ich habe mit seinen 12,65 V gerechnet, dass sind dann knapp 95 A, also ~
20 Minuten ... Um das genau zu rechnen kommen zig Faktoren zusammen und das kann keiner mit unseren Mitteln genau ausrechnen ...

Gruß

Simon

Klar, ich doch auch.
Mir ging es lediglich darum, den Zusammenhang zwischen den genannten Größen zu zeigen (Spannung/Strom/Leistung).

In der Praxis sieht das alles sicherlich ganz anders aus, deswegen frug ich ja, ob jemand die Frage genauer beantworten kann, möglichst mit Praxisnähe.

Ich spinne jetzt mal weiter und rechne jetzt einfach mal grob mit den 15min weiter, bitte nicht schlagen:

Wenn wir davon ausgehen, daß die Batterie bei 12,65V zu 100% geladen ist und bei 11,8V voll entladen ist und der Starter 15min dreht, dann sind das 12,65V - 11,8V = 0,85V Spannungsabfall in 15min.

2 Sekunden sind 2s / (15 X 60s) = 1/450 der Gasamtzeit, die der Anlasser drehen kann.
Wenn die Entladungskurve linear verläuft, dann sind bei 2s 0,85V / 450 = 0,0019V weniger Spannung an der Batterie zu verzeichnen.

So, jetzt schreib mal bitte einer was zu dieser Theorie.


Grüße
Fauli

[Ja-nee]

Ähh..bei mir wäre nach 1,5 min Schicht im Schacht.....15min sind , so denke ich utopisch!

[eisenarsch]

Die Batterie (25Ah) liefert 1Stunde lang 25A

Die Amperestunde ist eine Einheit für die Elektrische Ladung und als Solche als Ladungsmenge definiert, die eine Stunde lang durch einen elektrischen Leiter fließt wenn der Strom 1 A beträgt. D.h. 25 Ah bedeutet 25 Stunden lang konstant 1 A.

Die Ah-Angabe (Nennladung) ist auch nicht wirklich die Kapazität. Das Energiespeichervermögen wird in Wattstunden angegeben und ist ein Produkt aus Nennladung und mittlerer Klemmspannung. D.h. die Ah-Angabe auf der Batterie dient nur der Einschätzung der Laufzeit eines betriebenen elektrischen Verbrauchers.

Die Laufzeit eines elektrischen Verbrauchers ist proportional zur Nennladung, wobei das natürlich vom Zustand der Batterie, der Temperatur usw. abhängt. Dafür gibts auch eine Formel mit der sich das berechnen lässt, wie Fauli ja auch schon getan hat:

t = Q / I

t = Zeit (h)
Q = Nennladung (Ah)
I = Entladestrom (A)

Das Ganze ist aber rein theoretisch und hat mit der Praxis wenig gemein. Nehmen wir an wir haben eine kleine Mopedbatterie von 4,5 Ah. Jeder weiß dass wir keinen 1,2 kW-Anlasser mit solcher Batterie betreiben können, aber nach obiger Rechnung soll der Anlasser angeblich 2,7 Minuten laufen - unvorstellbar. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die brauchbare Laufzeit höchstens 1/10 der Berechneten beträgt und die Batterie danach so weit entladen ist, dass der in unserem Beispiel verwendete Anlasser es nicht mehr schafft den Motor durchzudrehen. Berechnen kann man auch das, wenn man zusätzlich in die Gleichung die Abnahme der Ladungsmenge betrachtet, die Erwärmung, der Innenwiderstand der Batterie, usw.: Peukert-Gleichung.

Gruß, ea

[FXWGer]

Türlich ist das alles nur Theorie, hängt wie schon gesagt von unzähligen Faktoren ab ...

Gruß

Simon

[shovelfauli]

ok Jungs,

dann sind wir uns im Ergebnis ja alle einig.

@eisenarsch: gut - es sind 25h * 1A
1h * 25A ließ sich in der Berechnung einfacher und anschaulicher darstellen und macht bei meiner Milchmädchengleichung auch keinerlei Unterschied.

Ich guck mir mal die Peukertsche Gleichung an.

Grüße
Fauli

[flh1200]

Hi Markus,
....
Der Anlasser vebraucht also 1200W / 12V = 100A
....
Fauli

Hallo Fauli - sind diese 100A Verbrauch in der Sekunde, Minute, Stunde,...?
Danke
Markus

[FXWGer]

Die ~100 A fliessen immer sobald der Starter dreht .

[shovelfauli]

Hi Markus,

Ampere ist die Stromstärke (also der Durchsatz) und nicht die Menge.
Die Menge ergibt sich erst wenn der Strom mit einer bestimmten Stärke ein bestimmte Zeit lang fließt.

Im Prinzip so, wie beim Wasser ...

Je mehr du den Hahn aufdrehst, umso höher ist der Durchsatz und somit am Ende die Menge, die in einer bestimmten Zeit geflossen ist.


Grüße
Fauli