Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Autobatterie Kapazität


von Fabian S. (stadlerfabian9)


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Hi, ich weiß jetzt nicht genau ob ich hier in der richtigen Kategorie 
bin, aber ich probiers einfach mal:

Ich möchte mit einem Voltmeter die Spannung und somit die Kapazität 
meiner Autobatterie (12V 50 Ah) grob ermitteln. Das diese Messung nicht 
genau ist, ist mir bekannt, es soll nur als grober Richtwert dienen.

Die Spannung im Leerlauf beträgt 12,8V.
Jetzt möchte ich sie mit einem Lastwiderstand belasten um zu sehen wie 
stark die Spannung (je nach Ladezustand) absinkt.

Wie groß sollte der Lastwiderstand sein?

Mein Ansatz: Die Batterie bringt 10 Stunden 5A.

RL > 12,8V * 10h/50Ah = etwa 2,5 Ohm.

liege ich da richtig? Überlasten möcht ich die Batterie natürlich nicht.

Vielen Dank für eure Hilfe schon mal im Vorraus

mfg

von MaWin (Gast)


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Kannst du machen, Autoakkus lieben es aber nicht weit entladen zu werden 
und strafen das mit verringerter Lebensdauer, der Widerstand muss 66W 
aushalten.

von Fabian S. (stadlerfabian9)


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Okay, danke schon mal.
Die Messschaltung soll nur immer wieder für ein paar Sekunden aktiviert 
werden um die Spannungsanzeige anzuzeigen. Ist das kurzzeitige Belasten 
auch schon so stark schädlich?

Eine Frage noch zu den Widerständen, welchen nehme ich da am besten? 
Wenn ich nach Widerständen suche, die 66W aushalten, dann haben die auch 
immer etwa 10 Ohm aufwärts.

danke im Vorraus

von g457 (Gast)


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> Die Batterie bringt 10 Stunden 5A.

Nein, bei Bleiakkus heisst das in der Regel 20 Stunden 2.5A. Aber wie 
schon geschrieben wurde will man eine Autobatterie nicht weit entladen.

> Eine Frage noch zu den Widerständen, welchen nehme ich da am besten?

Widerstandsdraht, Eimer Wasser.

von MaWin (Gast)


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Nein, das kurzzeitige Belasten ist nicht schädlich, bringt aber auch 
keine Kapazitätsmessung, denn die Spannung fällt nicht linear mit der 
Ladung.
Ich schlage Glühbirnen vor. Strom/Spannung kann man auch bei denen 
ermitteln.

von Fabian S. (stadlerfabian9)


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Ich möchte diese Messschaltung in eine kleine Box einbauen und jetzt 
hätte ich evtl einen Widerstand:


Hochlast-Widerstand 2.7 Ω 100 W

[[http://www.conrad.de/ce/de/product/423068/?ref=list&productname=Hochlast-Widerstand-27-axial-bedrahtet-100-W-ATE-Electronics-1-St]]

Ich hatte vorher schon das Voltmeter dranhängen und eben die Batterie 
mit einem Autoradio und 2 Lautsprecherboxen belastet.
Bei einigermaßen lauter Lautstärke sank die Spannung bei lang genutzter 
Batterie schon auf 10,5V ab. Bei voll geladener Batterie sank sie 
hingegen nur auf ca 12,3 V ab. Das gab mir bis jetzt schon mal etwas 
einen Richtwert.

Da dieser Wert immer hin und her schwankt ist es doch besser ich benutze 
diesen Lastwiderstand?

danke im Vorraus

von Praktiker (Gast)


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Hallo,

wenn letztendliche das auch eine Interessante Sache ist:

Lass es besser eine Autobatterie als externe Dauerversorgung zu 
verwenden.

Die andere Bezeichnung für eine Autobatterie => Starterbatterie 
(Starterakku) trifft es nämlich ziemlich genau:

Ein typischer Blei Autoakku ist dafür gedacht -kurzzeitig- hohe 
Leistungen bereitzustellen - da im allgemeinen 12V (24V) Systeme 
vorherschen halt mittels hohe Ströme.
Ansonsten möchte der Akku am liebsten immer geladen werden, ein Autoakku 
ist mehr ein Leistungspuffer der die begrenzte Leistung der 
Lichtmaschiene ausgleichen kann, bzw. die nichtvorhandene Leistung bei 
Motorstillstand -kurzzeitig- aufbringt.

Um einen Starterakku zu testen ist es am besten ihn in seiner 
natürlichen Umgebung zu testen bzw. mit wesentlich (!) höherer Belastung 
als 100W - also ehr -kurzzeitig so 1 bis 2 min- mit durchaus 1,5kW - bis 
3 kW (also vergleichbar was ein Anlasser bei kalten Motor zieht wenn 
"georgelt" werden muss) zu belasten und ja dabei fließen sehr große 
Ströme .
Wenn in der Praxis allerdings solange "georgelt" werden muss bis dier 
Karren anspringt dann ist am Motor bzw. der Kraftstoffversorgung 
irgendwas im argen - auch bei sehr kalten Wetter sollte jeder Benzin 
Verbrennungmotor im KFZ Bereich nach wenigen Sekunden anlassen 
anspringen und ruckelfrei durchlaufen.

von Fabian S. (stadlerfabian9)


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Okay danke schon mal. Das würde ja heißen der 100w Widerstand bringt 
eigentlich nichts?

von Udo S. (urschmitt)


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Fabian Stadler schrieb:
> Okay danke schon mal. Das würde ja heißen der 100w Widerstand bringt
> eigentlich nichts?

Die meisten haben dich eher falsch verstanden.
Du willst mit dem Widerstand nicht die Batterie entladen, sondern ihn 
nur kurz als Belastungswiderstand benutzen, um eine definierte Belastung 
der Batterie zu haben wenn du deren Spannung misst.
Die Spannung willst du dann als Anhaltspunkt für den Ladezustand nehmen.

Das funktioniert und ist völlig richtig, solange du dir der Grenzen des 
Verfahrens bewusst bist:
Der Fehler ist relativ hoch, du kannst damit nicht den Ladezustand auf 
einige Prozent genau bestimmen, aber du kannst abschätzen ob die 
Batterie eher voll oder eher leer ist.
Starterbatterien sollten möglichst nicht unter 50% ihrer Sollkapazität 
entladen werden und wenn möglichst schnell wieder aufgeladen. Sonst 
nehmen sie irreparablen Schaden.
Auch dann können sie das nur etwa 30 -50 mal ab ehe sie spürbar 
schlechter werden.

von Andrew T. (marsufant)


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Und das dieses Prüf-Verfahren mit der Stoß-Belastung recht gut 
funktionert, siehst Du z.B. an professionellen Pb-Starterbatterie 
Testgeräten der Firmen Elektron oder Bosch, z.B Bosch T12 600.

Der Schaltplan des Bosch ist schnell abgezeichnet, lediglich das 
Leistungsschütz ist etwas schwer erhältlich.
Im Bosch Gerät werkeln sogar noch uralte OPV (709, 741,..) und simple 
BJT.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Fabian Stadler schrieb:
> Ich möchte mit einem Voltmeter die Spannung und somit die Kapazität
> meiner Autobatterie (12V 50 Ah) grob ermitteln.

Das funktioniert nur dann brauchbar, wenn du auch die Last kennst.

Siehe Seite 3 in diesem PDF:

http://www.iee.tu-clausthal.de/fileadmin/downloads/Scripte/W8816_kapitel7.pdf

Entladung bis zur (da ebenfalls gezeigten) Entladeschlussspannung ist
an sich kein Problem.  Was die Bleiakkus allerdings absolut nicht
mögen ist, wenn sie in diesem Zustand dann herumstehen.  Du solltest
ihn also sofort danach wieder laden.

Vorteil von Glühlampen als Last ist, dass sie erstens die umgesetzte
Wärme nicht nur durch Konvektion, sondern auch zu einem guten Teil durch
Strahlung abgeben können, zweitens dass sie durch das 
Kaltleiterverhalten
eine gewisse Neigung haben, eine „Konstantstromsenke“ darzustellen, also
bei kleiner werdender Spannung unterproportional weniger Strom 
aufnehmen.

von rosch (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Entladung bis zur ... Entladeschlussspannung ist
> an sich kein Problem.

Wenn es sich um einen zyklenfesten Blei-Akku handelt ist diese Aussage 
richtig.
Man sollte die Verwendungszwecke einer Starterbatterie und z.B. einem 
Solaranlagen-Akku nicht verwechseln, das kostet nur Geld.

von Udo S. (urschmitt)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Vorteil von Glühlampen als Last ist, dass sie erstens die umgesetzte
> Wärme nicht nur durch Konvektion, sondern auch zu einem guten Teil durch
> Strahlung abgeben können, zweitens dass sie durch das
> Kaltleiterverhalten
> eine gewisse Neigung haben, eine „Konstantstromsenke“ darzustellen

Der Nachteil darf aber auch nicht verschiegen werden:
Eine relativ starke Streuung des Absolutwertes
Eine starke Änderung des Widerstandswertes während der Lebensdauer 
(Faden dünnt aus)
Sehr geringer Kaltwiderstand (macht in der Anwendung nix.)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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rosch schrieb:
> Wenn es sich um einen zyklenfesten Blei-Akku handelt ist diese Aussage
> richtig.

Es war ausdrücklich von einer „Autobatterie“ die Rede im 
Eingangsposting.

Da muss man nicht groß drüber philosophieren, ob es bei anderen Typen
anders wäre.

Davon abgesehen: jeder Bleiakku kann Energie speichern und wieder
abgeben.  Ein Dauerbetriebsakku mag die Prozedur nur nicht so häufig,
aber auch eine USV wird gelegentlich bis zur Entladegrenze der Batterie
benutzt, wenn es mal sein muss.  Hier geht es um genau einen
Mess-Zyklus, nicht mehr.  Da muss man noch keine Tiefentladeteufel an
die Wand malen.

von rosch (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Hier geht es um genau einen
> Mess-Zyklus, nicht mehr.

Was ich vom TO verstanden habe:
- eine Autobatterie wird als Speicherbatterie genutzt
- es soll eine "Box" gebaut werden mit deren Hilfe die Restkapazität 
ermittelt werden soll

und dafür finde ich die Aussagen "nicht zyklenfest" und "unlinearität" 
schon angemessen.

Das angesprochene Messverfahren gibt Aussagen über Innenwiderstand und 
Zustand der Batterie, eine Restkapazität kann damit aber nur grob 
geschätzt werden wenn eine Entladekurve vorliegt.

Wenn es ein offenes System ist und nur eine Messung erfolgen soll würde 
ich ein Aräometer (Säureheber) benutzen.

von Fabian S. (stadlerfabian9)


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Dass es ingesamt ein schwieriges Thema ist, ist mir auch schon 
aufgefallen..

Aber danke für die vielen Antworten, genau das habe ich gesucht!  ;)

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