CCA-Berechnung einer Starterbatterie

Ich suche nach einer Art Formel, mit der die Cold Cranking Amps (was ein Industriebegriff für einen 30-sekündigen Entladeimpulsstrom bei einer bestimmten Temperatur von 0 Grad F zu sein scheint) einer Batterie berechnet werden können. Ich arbeite im Design, was ich versuche, den erforderlichen CCA zum Starten eines Motors herauszufinden und ihn mit dem CCA der installierten Batterie zu vergleichen. Die Idee ist, sicherzustellen, dass die angegebenen Batterien nicht überdimensioniert sind.

Dabei bin ich auf die Gleichung gestoßen:

E = V* I* t = V* A-Std

Was für mich intuitiv Sinn macht, aber den Effekt einer Batterie mit niedriger Temperatur nicht berücksichtigt. Jede Hilfe wäre sehr willkommen.

Danke

Der CCA ist eine Zahl in der Spezifikation. Blatt einer bestimmten Batterie, damit Konstrukteure/Anwender darauf vertrauen können, dass ihr Motor bei dieser Temperatur gestartet werden kann, es handelt sich nicht um eine Formel. Die von Ihnen angegebene Gleichung gilt für die Batteriekapazität, die wiederum nur ein allgemeiner Hinweis darauf ist, wie lange die Ladung in der Batterie bei einer bestimmten Stromentnahme dauern kann (definitiv nicht linear).
@JImDearden Vielleicht bin ich nur schwierig und kann hoffentlich die Datenblätter aufspüren, aber ich finde es wirklich verwirrend, dass es keine Formel gibt, die die Verstärkerleistung einer Batterie beschreibt. Ich denke, das passiert, wenn Sie anfangen, außerhalb Ihres Fachgebiets herumzuspielen. Trotzdem danke.
Es gibt allgemeine Zusammenhänge (je höher die Kapazität, desto mehr Strom kann sie liefern oder desto länger hält sie), aber jeder Batteriehersteller hat seine eigenen Probleme, die auf die spezifische verwendete Elektrolytmischung, Elektrodenbehandlung, Plattengeometrie / -struktur zurückzuführen sein können . Einige sind viel besser als andere, selbst wenn sie auf die gleiche Nennkapazität ausgelegt sind. Anstelle einer Formel sollten Sie eine grafische Analyse verwenden, um zu zeigen, wie verschiedene Batterien unter verschiedenen Bereichsbedingungen von Strom, Temperatur, Alter usw. reagieren, damit ihre Leistung verglichen werden kann.
Ich erinnere mich, dass CCA der Strom ist, der bei T + 30 Sekunden bei 0 ° C (32 ° F) in einem 7,5-V-Shunt aufrechterhalten wird, und CA ist im Allgemeinen 25% höher bei Raumtemperatur, verschlechtert sich jedoch jedes Jahr bei normaler Lebensdauer. Daher sind Margin- und Lebensdauertests unerlässlich, um Annahmen zu validieren. Ah ist eher ein Maß für den Elektrolyten und ESR ein Maß für die Leiterplatten, die beide den CCA beeinflussen.

Antworten (6)

Eine solche Formel existiert nicht.

Das Problem ist, dass der Strom, den Sie von einer Batterie erhalten können, auf der genauen Temperatur und den Details der Batterie basiert. Auch wenn die Temperatur angegeben ist, variieren die Details der Batteriekonstruktion. Unterschiedliche Batterien mit gleicher Spannung und gleicher Amperestunden-Kapazität können unterschiedliche Kaltstart-Amperewerte haben.

Betrachten Sie zum Beispiel Folgendes: Sie haben möglicherweise eine zyklenfeste 12-V-45-Ah-Batterie und eine 12-V-45-Ah-Starterbatterie. Bei welcher davon würden Sie einen höheren CCA-Wert erwarten? Sie haben es wahrscheinlich richtig erraten: Die 12V 45Ah Starterbatterie hat einen höheren CCA-Wert.

Wenn Sie also nur wissen, dass die Batterie 12 V und 45 Ah hat, können Sie den CCA nicht ableiten.

Du brauchst unbedingt das Datenblatt der Batterie!

Ich sage nicht, dass Sie sich irren, Sie scheinen sicherlich mehr darüber zu wissen als ich, aber ich kann nicht begreifen, dass es keine Formel gibt, um den CCA herauszufinden. Es ist in Ordnung, wenn ich nicht genug Informationen habe, das kann ich sagen, aber ich kann nicht zu meinem Vorgesetzten gehen und sagen "niemand weiß es".
Sie können die Batterie testen und den CCA schätzen.

Der CCA einer Batterie ist lediglich eine Bewertung, die Hersteller ihr geben. Wenn Sie eine Formel zur Berechnung des theoretischen, temperaturabhängigen CCA einer einzelnen Batterie wünschen, wären umfangreiche Differentialgleichungen und sehr gründliche Kenntnisse der Batteriechemie erforderlich, und es wäre noch schwieriger, die tatsächliche Leistung einer Batterie genau vorherzusagen bestimmten Batterie, da es eine große Anzahl von Variablen gibt, die sich auf CCA auswirken können.

Also nein, es gibt keine Formel zur Berechnung des CCA. Es ist einfach eine Bewertung.

Keine Formel korrigieren. Es ist ein Testverfahren mit sehr spezifischen Metriken. Mehrere Standardisierungsorganisationen legen die Metriken fest. SAE legt das Verfahren fest.
Ja. Zur Aufklärung: Wir haben eine Batterie, an der wir einige CCA-Tests durchgeführt haben. Wir haben Bewertungen, die außerhalb der typischen Teststandards liegen, da wir einen bestimmten Kunden haben, der Dinge "robust" mag. Wir haben Bewertungen für Temperaturen bis zu -40 °C.

CCA kann nicht „gemessen“, aber „geschätzt“ werden, und der Prozess kann eine Woche pro Batterie dauern. Ein vollständiger CCA-Test ist langwierig und wird selten durchgeführt. Um CCA zu testen, wenden Sie verschiedene Entladeströme an, um zu sehen, welche Amperezahl die Batterie im kalten Zustand über einer festgelegten Spannung hält.

SAE-Test

Laden Sie den Akku gemäß SAE J537 vollständig auf und kühlen Sie ihn 24 Stunden lang auf -18 °C (0 °F) ab. Legen Sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt einen Entladestrom an, der dem angegebenen CCA entspricht. (500 CCA-Batterie entlädt sich bei 500 A.)

Um zu bestehen, muss die Spannung 30 Sekunden lang über 7,2 V (1,2 V/Zelle) bleiben.

IEC-Test

Laden Sie den Akku gemäß SAE J537 vollständig auf und kühlen Sie ihn 24 Stunden lang auf -18 °C (0 °F) ab. Legen Sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt einen Entladestrom an, der dem angegebenen CCA entspricht. (500 CCA-Batterie entlädt sich bei 500 A.)

Um zu bestehen, muss die Spannung 60 Sekunden lang über 8,4 V bleiben.

DIN-Prüfung

Laden Sie den Akku gemäß SAE J537 vollständig auf und kühlen Sie ihn 24 Stunden lang auf -18 °C (0 °F) ab. Legen Sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt einen Entladestrom an, der dem angegebenen CCA entspricht. (500 CCA-Batterie entlädt sich bei 500 A.)

Um zu bestehen, muss die Spannung 30 Sekunden lang über 9 V und 150 Sekunden lang über 6 V bleiben .

Du kannst nicht.

Eine Starterbatterie-Spezifikation listet sowohl die 20-Stunden-Entladekapazität (in Ah) als auch den CCA in Ampere auf, was auch eine Kapazität ist, aber für eine ziemlich hohe Stromentladung, bei der Blei-Säure-Batterien zutiefst nichtlinear sind.

Die Kapazität in beiden Modi unterscheidet sich in der Regel um das 10..30-fache.

Beide können nur getestet und nicht wirklich gemessen werden (außer durch mehrmaliges Testen und Annähern an den richtigen Wert).

Beide werden normalerweise nur für eine neue Batterie garantiert und sollten für Alterung UND für die Verwendung einer teilweise aufgeladenen Batterie herabgesetzt werden.

Sie beziehen sich auf verschiedene Betriebsmodi, und eine Batterie, die in einem Auto (oder einem anderen batteriebetriebenen Motor) verwendet wird, wird ausgewählt, um beide zu erfüllen.

Eine Batterie einer bestimmten Größe ist ein Kompromiss zwischen 20-Stunden-Kapazität, CCA, Zykluslebensdauer, Kalenderlebensdauer, Preis und anderen Zielen. Jeder von ihnen kann gegen andere optimiert werden - mehr aktive Masse ergibt mehr 20-Stunden-Kapazität, lässt aber weniger Platz für Leiterbahnen, also weniger CCA und so weiter.

... und ein gesundes Auto mit 2,5-l-Benzinmotor kann bei gemäßigtem Wetter mit einer neuen, voll aufgeladenen 9-Ah-USV-Batterie gestartet werden. Ich musste es einmal versuchen und es funktionierte.

Das bedeutet nicht, dass die Originalbatterie mit 60 Ah/600 CCA überdimensioniert ist. Ich musste es auf diese exotische Weise starten, weil der Originalakku für meinen (ziemlich exotischen, aber ziemlich legitimen) Anwendungsfall zu klein war.

Keine Möglichkeit, es afaik richtig zu berechnen.

Einige der billigeren chinesischen Batterietester auf dem Markt (Biltema, Topdon usw.) scheinen es jedoch einfach zu schätzen, indem sie den Innenwiderstand (R) der Batterie messen und dann den CCA wie folgt darstellen:

  • CCA = 2985,6204 / R
    (mit R in mOhm), CCA auf das nächste Vielfache von 5 gerundet.

Sehr eigenartig. Ich habe versucht herauszufinden, warum sie das so machen.

Ich habe die Gleichung CCA = 3051,85 / R gefunden, wobei R in μΩ ist.

Zum Beispiel:-

  • R = 10,28 μΩ.
  • CCA = 3051,85/10,28 = 296 CCA

Überprüfen Sie andere gegebene Proben. Ich habe diese echten Daten in YouTube gefunden.

Danke!

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