Akku laden - max. (Kurzzeit-)Strom und Absicherung

  • Hihi,


    weiss jemand wie hoch der Ladestron werden kann, insbesondere die Stromspitze kurz nach Einschalten / Anschließen der Stromquelle?
    Man liest ja oft Laden mit 10...20% der Ah. Aber das sagt ja nix über die Stromaufnahmefähigkeit des Akkus aus. Wie groß also die Sicherung?


    Konkretes Beispiel:
    AGM 105 Ah, aktuell bei 12,3 V -> schalte ich die Bordspannung/LiMa löst die 40A-Sicherung aus. Das gefällt mich natürlich nicht... ;)



    Danke
    Thomas

  • Also ich hab einen 250Ah Agm Akku und 32mm² Querschnitt der Ladeleitung. Abgesichert ist das Ganze mit 50A solche Flachsicherungen, wie sie beim Ducato am Plus Anschluss der Batterie sind. Und die 50A Sicherung hat bei mir noch nie ausgelöst, auch wenn der Akku nahezu leer war. Ich hab wohl allerdings auch die standard Lichtmaschine in meinem Ducato

  • Hey @Frank 3, danke für die Info. :fingerh:


    Da gehen aber noch mehr ??? in meinem Kopf auf. 250 Ah und 50A Sicherung i.O., bei meinen läppischen 105 Ah und 40 A machts peng. Gehe mal davon aus, deine LiMa hat genug Bums um 50A auszulösen...


    Gibt's bei Kfz-Sicherungen auch sowas wie flink/träge? Oder sind Flachsicherungen von Haus aus langsamer bzw. träger? Anders könnte ich mir's nicht erklären...?!?!

  • Naja vermutlich ist das im Kfz ähnlich wie im Starkstrombereich. Eine 10A Sicherung muss bei 15A erst nach 1 Stunde auslösen. Bei 20A vieleicht nach 7 oder 8 min. Und genauso wird meine 50A Sicherung wohl ein paar min 100A aushalten und sicher auch 30min 60-70A. Und der hohe Strom geht relativ zügig zurück.

  • Das ist nicht der Fall. Schmelzsicherungen im Kfz werden aufgrund Alterungseffekten und Umgebungsbedingungen größer ausgewählt.


    Eine 10 A Sicherung hat eine Dauerstrombelastbarkeit von 7 A unter Normalbedingungen. Steht auch hier ab Seite 50.


    Die von der beschriebene Impulstragfähigkeit wird dort auch erläutert.


    Gruß Maximilian

  • Um nochmal auf die Frage vom Te einzugehen

    Wie groß also die Sicherung?


    Normalerweise geht man bei der klassischen Auslegung wie in dem von mir verlinktem Dokument wie folgt vor:

    1. Ermittlung des max. Dauerstroms
    2. Sicherung mit einem Aufschlag von Dauerstrom / 0,7 auswählen
    3. Dazugehörige Leitung auswählen, deren Dauerbelastbarkeit unter dem Dauerstrom liegt


    Da bei dir die Leitung ja schon vorhanden ist, kannst du ggf. über dessen Aufdruck auf der Isolierung die max. Belastbarkeit ermitteln und dann überprüfen, ob du eine stärkere Sicherung einsetzen kannst. Impulstragfähigkeit und Temperatureinfluss würde ich im ersten Schritt vernachlässigen.


    Natürlich muss aber der komplette Stromkreis imstande sein, den höheren Strom zu übertragen (Trennrelais, ...)

  • Für mich ist das klar definiert: Abhängig von der Umgebungstemperatur ist es der Strom, den die Leitung tragen kann ohne dass die zulässige Temperatur des Isolators überschritten wird.


    Aber ich denke, wir sollten das in einer privaten Unterhaltung weiter führen, sonst wird das hier zum Dialog.


    Gruß Max

  • Das was du suchst ist nicht das Strom-Zeit-Verhalten sonder im Prinzip der Innenwiderstand der Batterie. Ich kann dir hier nur meine folgenden Überlegungen mal darlegen, allerdings ohne Gewähr. Evtl. kann da noch jemand mal drüber schauen.


    Grundsätzlich kann ich die Batterie als Widerstand in einem Stromkreis sehen. Gemäß dem Datenblatt hier beträgt der Innenwiderstand einer 100 Ah AGM-Batterie circa 5 mOhm. Gehen wir davon aus, dass die Plus- und Minusleitung zu deinem Generator eine 10 mm^2 ist die circa 2 m lang ist, ergibt sich eine Gesamtwiderstand von 0,01212 Ohm (spez. Widerstand Kupfer 0,0178 Ohm*mm^2*m^-1).


    Bei 50 % Entladung beträgt die Klemmenspannung 12,25 V. Der Generator regelt auf 14,4 V, was zu einer Spannungsdifferenz von 2,15 V führt. Gemäß URI würde sich dabei ein Strom von 177 A einstellen.


    Falls meine Betrachtungen nicht grundsätzlich falsch sind, hast du also bei einer 100 Ah AGM-Batterie einen Initialladestrom von 177 A, der allerdings ziemlich schnell nach unten gehen dürfte.


    Schön und gut, aber bringen tut dir das eigentlich nichts, da du ohnenhin nur die Sicherung zur Leitung passen muss. Was hast du denn genau für eine Leitung drin?


    Edit: Was mir bei meiner Betrachtung noch eingefallen ist, ich hab keine Widerstandsbetrachtung der Anschlüsse und Sicherungen drin. Die dürten bei Schmelzsicherungen auch nicht ohne sein...

  • Und der Innenwiderstand einer Batterie ist auch abhängig von Temperatur und Ladezustand und Alter. Und bei 177A wird wohl auch die Limaspannung einbrechen und und und. Am Ende kann man das nur messen, wenn man es genau wissen will

  • Genau, da hilft nur Messen. Doch eine Weisheit der Elektrotechnik sagt: Wer viel misst, misst Mist :zungelang:


    Mal im Ernst: Über den Innenwiderstand zu gehen ist eine erste Näherung. Gibt einen groben Anhaltspunkt. Besser als nichts!


    Zum Thema Querschnitte: Ich bin kein Fan vom Überdinemsionierungswahn. Auslegung nach DIN EN 60228 auf 45 A und max 1% Spannungsabfall. 30cm Kabel --> popelige 10 mm² reichen.


    45 A - sofern die dauerhaft anliegen - sind zudem das mehr als das 4-fache des empfohlenen Maximalladestroms. Etwas Spannungsabfall und Stromrückgang hier und da schützen wohl eher den Akku. Auf die marginalen Verluste verzichte ich gern. Thermische Effekte lasses sich vernachlässigen da DIN EN - konform.



    Zum Thema Trägheit der Sicherungen:
    Laut deinem Link lässt sich klar der Sicherungstyp einordnen: flink < Mini < ATO < Maxi < ANL (Streifensicherung) < träge
    Das erklärt dann doch warum deine 250Ah/50A auf ANL passen und meine 105Ah/40A auf ATO nicht.


    Lösung: Größerer (trägerer) Sicherungstyp bei gleichem nominalem Auslösestrom. Konkret: Maxi oder ANL bei mind. 40 A :fingerh:

  • Man kanns immer aus rechnen. Hab leider kein Simulink mehr. Ich find da noch was .


    Meine obige Methode ist ja auch veraltet, man geht mittlerweile dazu aber, über Modelle und Lastkollektive die Leitungen zu berechnen.


    Gruß Maximilian

  • Übergangswiderstände von einem Kabelschuk oder der Sicherung bzw der 2 Sicherungen, des Trennrelais hast du aber nicht. Und die spielen da eine große Rolle. Du rechnest auch nur mit den 14,4V der Lima. die bringt aber kaum mehr als 70A. Die Starterbatterie hat aber auch 12,7V zumindest vor dem Start. Sie kann also durchaus auch noch etwas Strom in die Aufbaubatterie schicken. Alles zusammen wird dann so komplex, das die Rechnung das Papier nicht wert ist.

  • Die Überlegungen von @wolkenschaufler würde ich nicht so bombardieren. Er hat sich schon gut Gedenken gemacht.


    @Frank 3 für dich zum besseren Verständniss:
    Über den Innenwiederstand ist ein Maximalstrom festgelegt, egal was außen noch an Details betrachtet wird. Einzig allein Ladespannung, Eigenspannung und Ri.
    Jede weitere Detailierung (z.b. Kontaktwiderstände) senkt den bisher errechneten Maximalstrom weiter ab - man nähert sich dem realen Wert weiter an.
    Die LiMa im Ford Transit bringt 150 A. Bitte erst recherchieren.
    Wo kommen die 12,7 V der Starterbatterie her? Willkür? Letzendlich sind hier Spannungsbereiche von ca. 12,1...12,9 V zu berücksichtigen.
    Aber zurück zum ersten Punkt: auch wenn die Starterbatterie Strom in die Aufbaubatterie "schicken" könnte, so bleibt dieser durch URI beschränkt.
    (Bei Interesse warum das so ist, einfach mal nach "Kirchhoff'sche Regeln" und "Ohmsches Gesetz" suchen.)

  • 12,7 ist der Durschschnitt, wenn die Batterie ein paar Tage nicht benutzt wird.
    Deine 177A sind deshalb trotzdem aus der Luft gesogen, weil die Lima beim Transit auch nur 150A bringt. Und ob die 150A bei 14,4V bringt oder bei 150A schon auf 12V gesunken ist, weist du auch nicht. In der Regel steht da 12V 150A und nicht 14,4. Bei 12V sind das 1800W bei 14,4 sind es 2160W ein oder umgekehrt wenn die 1800W hat sind es bei14,4V max 125A. Und auch die 125A liefert sie erst ab einer bestimmten Mindestdrehzahl. Und den Strom kann sie ja auch nicht allen in die Batterie schicken, das Auto braucht ja auch noch etwas.

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