RE: Volt Ampere Watt

Hallo Norbert,
Du weisst schon, dass die umfassende Beantwortung Deiner Fragen ein Buch füllen könte.
Da, wie Du sagst, es Dir nicht auf jedes einzelne Ampere ankommt würde ich zuerst mal die ganze Betrachtung auf 12 V begrenzen. Damit bist Du auf der sicheren Seite und rechnest von Anfang an etwas Leistungsreserver ein.

Die Lichtmachine macht aus dem Erregerstrom und der Drehbewegung elektrische Energie, dabei versucht der eingebaute Regler die Spannung in den vorgegebenen Grenzen zu halten.
Das geht solange gut, bis der Verbraucherwiderstand einen ktitischen Wert unterschreitet. Der Extremfall wäre ein Kurzschluss bei der die Spannung auf 0 geht der Strom bis zum Maximalwert ansteigt. Dieser Maximalwert sind aber nicht die 120A ( die gibts bei unseren angenommenen 12V) sondern der ist durch Eigenschaften wie magnetischer Fluss, Innenwiderstand..... der Lima begrezt und damit höher.

Um die Sache zu vereinfachen:
besorge Dir ein Zangenampermeter und miss den Strom der aus der Lima kommt. Wenn die Verbaucher eingeschaltet sind kannst Du so den " verbleibenden Strom " einfach ermitteln. Extremsituationen wie völlig entladenen Batterie.... führen dabei aber zu fehlerhaftem Ergebniss wenn man dauraus auf den normalen Betrieb schließt .

Unsre Limas habe übrigens Ihre volle Leistung bereits bei knapp über Leerlaufdrehzahl des Motors. Bei der beschriebenen Messung kannst Du das feststellen. Der Strom wird sich mit steigender Drehzahl kaum verändern.
Mir ist klar dass das eine sehr vereinfachte Darstellung ist, aber für den praktischen Ansatz ist das durchaus geeignet.

Viele Grüße
Ingo

Hallo Norbert,

hier mal ein kleiner Elektrikgrundkurs!


Richtig!


Die Leistung des Verbrauchers ändert sich. Die einzige Konstante bei der Berechnung ist der Widerstand. Der Widerstand der Verbraucher ist zwar temperaturabhängig, aber der Einfachheit halber vernachlässige ich diese Größe mal.
Erstmal werden alle Berechnungen mit der Nennspannung und Nennleistung durchgeführt.
Daraus ergibt sich bei dem Beispiel ein Strom von 0,83 Ampere. Nach dem Ohmschen Gesetz U=R x I hätte die Lampe dann einen Widerstand von 14,5 Ohm.
Erhöht man jetzt die Spannung auf 14 Volt ergibt sich daraus eine Leistung von 13,5 Watt und ein Strom von 0,96 Ampere.


Für jeden Generator gibt es eine Kennlinie. Diese gibt Aufschluss bei welcher Drehzahl welche Spannung und welcher Strom erzeugt werden kann. Sicher ist eines, 120 A kann der Generator nur in einem kleinen Bereich liefern. Im Leerlauf z.B. kann der Generator zwar schon seine 14 Volt erzeugen, allerdings ist die Spannung dann abhängig vom Stromverbrauch.
Würde in diesem Fall der Stromverbrauch höher sein als der Generator in diesem Bereich liefern kann, bricht die Spannug zusammen. Das kann soweit gehen, dass der Spannungswert auf Batteriespannungsniveau absinkt und die Batterie als solche anfängt den Stromkreis zu speisen.


Wie gesagt, dazu braucht man die Generatorkennlinie. Aber wenn der Generator über den gesamten Bereich seine 14 Volt hält, auch mit allen Verbrauchern in allen Drehzahlen, dann hat man auf jeden Fall eine positive Energiebilanz.
Die Praxis ist da meist anders. Je mehr in einem Fahrzeug eingebaut ist und eingeschaltet wird, desto mehr stößt der Generator an seine Grenzen und kann dann tatsächlich nur noch in einem schmalen Bereich seine Höchstleistung abgeben.


Das ist schon ein zu berücksichtigender Faktor. Der Ladestrom der Batterie ergibt sich aus der Spannungsdifferenz zur Generatorspannung und dem Innenwiderstand der Batterie.
Und genau dieser Innenwiderstand hängt von vielen Faktoren ab und eben auch der Temperatur.

Um die Sache mal auf den Punkt zu bringen, bei allen Verbrauchern kann der Widerstand als annähernd konstant angenommen werden. Darüber kann man dann bei allen Bordspannungen sein Stom und die Leistung bestimmen. Wieviel die von Dir gelisteten Bauteile an Stom verbrauchen weis ich auch nicht.
Der einfachste Weg ist immer eine Messung. Danach hat man einen Wert.

Hallo zusammen,

vielen Dank für die Infos hier im Forum und per elektronischer Post :]

... ich merke, praktische Ansätze überwiegen ;) ... aber den Wert, den ich dann hätte, könnte ich nicht verwenden, denn der Wert ist ja abhängig von dem Hunger der Batterien - oder?

Hat denn niemand hier ein schlaues Buch, aus dem er die Generator-Kennlinie und die Verbraucherwerte ablesen kann?

Macht sich denn sonst niemand Gedanken darüber, wie oft in einer Nacht die Standheizung eingeschaltet werden kann?

Wieviel Power brauchen denn so eine Vorglüheinrichtung und der Anlasser bei -10 Grad C?

Viele Grüße mitten aus´m Pott

Norbert

Hallo Norbert,

Um Deine Frage der Anschaltdauer oder Häufigkeit der Standheizung zu beantworten, gibt es in der Tat den technisch-mathematischen Ansatz. Der hilft Dir aber nur, wenn Deine Batterie (das unbekannte Wesen) 100% fit ist. Da sie das eh nie ist, vor allem nicht im Winter, hilft es Dir sicher nicht weiter, wenn Deine Standheizung theoretisch noch laufen müsste, aber praktisch Dein Auto kalt ist. Denn die Dinger haben eine Abschaltautomatik bei ca. (!) 12.0 V, um eine weitere Entladung, so dass Du noch Starten kannst, zu vermeiden.

Mein praktischer Ansatz war der Einbau einer zweiten Batterie mit automatischem Trennrelais, und das hat die Jahre über prima funktioniert.

Viele Grüße

Alex

P.S.

Wieviel Power brauchen denn so eine Vorglüheinrichtung und der Anlasser bei -10 Grad C?

- ähhm, viel, sehr viel. Nur wird beim Einschalten der Zündung jeder Sensor, Bordcomputer, Verbraucher, Lüfter, Relais, Stellmotor, ebenfalls mit Strom versorgt,...

Norbert,

Da hat Pendagon Recht. Die Batterie ist eine wesentliche Variable in der Rechnung mit sehr vielen anderen. Variabel in mehrerlei Hinsicht.
Die Kennlinie ( Innenwiderstand und Kapazität) des Akku ist zum einen vom Alter abhänigig ( mit dem Alter wächst der Innenwiderstand und sinkt die Kapazität) über die Lebensdauer von einigen Jahren. Den gleichen Effekt hat Kälte auf den Akku. Ich habe die Zahlen nicht mehr genau im Kopf aber in etwa gilt: ein voll geladener Akku hat nach dem Abkühlen auf -15°C nur noch 50% der Kapazität.
Zur Vorglühanlage: Nach meiner Erfahrung zieht so eine Glühkerze etwa 15A. Dabei ist aber zu beachten, dass das Vorglühen mit dem Motorstart nicht endet sondern im Normalfall über Temperatur und Zeit geregelt wird. Den genauen Verlauf beim TD5 kenne ich leider nicht. Ich hatte aber mal einen Ford der immer 3,5 min geglüht hat, egal ob der Motor warm war oder nicht. Das Erlöschen der gelbe Kontollampe sagt übrigend nichts über das Ende des Vorglühens.
Ich will Dich nicht entmutigen nach einer berechenbaren Lösung zu suchen, vom Aufwand/Nutzen Verhältniss ist die Messung der Eckparameter aber sicher keine schlechte Idee.
Ich persönlich würde es vermeiden, Den Akku zu mehr als 50 % der Nennkapazität zu entladen um halbwegs sicher zu sein dass der Motor noch startet. Da ist einiges an Sicherheit für Kälte und Akkualter eingerechnet, aber schließlich will ich dass im Notfall auch ein zweiter und dritter Startversuch möglich ist.
Für das Laden des Akkus würde ich dann auch 1 h Fahrbertrieb rechnen.

Schöne Grüße
Ingo

Moin!

Und nicht dies hier vergessen:

Der erforderliche Leitungsquerschnitt in mm² errechet sich nach der Faustformel :

2 x Kabellänge (m) x maximaler Strom
-------------------------------------------------------
56 x maximal gewollter Spannungsabfall

ergibt: 2 x 1 x 120 geteilt durch 56 x 0,2 = 21.5 qmm. Hast du ein so dickes Kabel von der Lima zur Batterie? Dann leistet der Generator zwar 120 A, die nicht an der Batterie ankommen.

Die Standheizung verbraucht ca. 10A, Also lass ich die max. 8 Stunden laufen, dann springt mein Tdi auch noch an. Die Batterie hat 100Ah.

ja, seit eineinhalb Jahren hab ich eine Versorgerbatterie drin =), über ein spannungsgesteuertes Relais getrennt :] ... aber, die versorgt nur die Kühlbox, denn die Standheizung ist mit dem original Kabelbaum montiert worden und bedient sich immer noch aus der Starterbatterie ... auch wenn im Zuge des Einbaus des B2B-Laders die Versorgung der Standheizung von einem begnadeten (elekrik)Schrauber auf die Versorgerbatterie umgelegt wird, das Gebläse bleibt ;( - da will keiner ran :( ... aber das sind nur nachgelagerte Fragestellungen ;)

Nach viereinhalb Jahren war die Starterbatterie defekt 8o - viel zu früh für meinen Geschmack X( - darum nun der B2B-Lader, der auch die korrekte Ladekennlinie für die Versorgebatterie hat - aber kann der überhaupt mit bis zu 50 Ampere laden (wenn die Versorgerbatterie leer ist), ist denn genug Power über, oder verbrauchen die "normalen" elektrischen/elektronischen Helferlein schon einen Großteil der 120 Ampere? - was nutzen mir Akkus mit riesigen Speichermöglichkeiten, wenn die nie voll werden 8o

Bin für sachdienliche Hinweise dankbar :) - Preisfrage:

Motor-/Getriebesteuerelektronik in Ampere oder Watt
Kraftstoffpumpe in Ampere oder Watt

Nein, nicht dem Höchstbietenden winkt ein Freibier 8o - nachvollziehbare Ansätze sind gefragt ... alles ist doch irgendwo dokumentiert ?(

Viele Grüße mitten aus´m Pott

Norbert

Hi Knud,

vielen Dank für Deinen Einwand :) - und jetzt hab ich noch mehr Fragen 8o ... hab mal nachgerechnet - bei dem knapp 5 Meter langen Kabel zwischen Starter- und Versorgerbatterie ergibt sich bei einem Querschnitt von 30 mm² und einem Ladestrom von 50 Ampere ein Spannungsabfall von etwas unter 0,3 (Volt) - ist das akzeptabel?

Keine Ahnung, wie lang das Kabel von der LiMa zur Starterbatterie ist, und auch nicht, welchen Querschnitt es hat - traust Du den Konstrukteuren zu, dass das zu gering dimensioniert ist?

... völlig rhetorische Frage 8) :D ;( 8o ?( X( ;)

Gruß

Norbert

hallo norbert,

nicht selber gemessen - aber gefunden :D

Leistungsabgabe der Lichtmaschine eines Mittelklasse-Autos

Leerlauf 150 Watt 12,5 Ampere
ab 1500 U/Min 850 Watt 70,8 Ampere
ab 2000 U/Min 1100 Watt 91,7 Ampere
ab 5000 U/Min 1300 Watt 108,3 Ampere

Die größten Stromverbraucher im Auto

HiFi-Anlage, 4-Kanal-Endstufe 312 Watt, 26 Ampere
Motormanagement 150 Watt 12,5 Ampere
Beleuchtung 150 Watt 12,5 Ampere
Heizbare Heckscheibe 120 Watt 10,0 Ampere
Kühlergebläse 120 Watt, 10,0 Ampere
Innenraum-Gebläse 100 Watt 8,3 Ampere
Nebelscheinwerfer 100 Watt 8,3 Ampere
Klimaanlage 100 Watt 8,3 Ampere
Elektrische Fensterheber 100 Watt 8,3 Ampere
Benzinpumpe 80 Watt 6,7 Ampere
Scheibenwischer 70 Watt 5,8 Ampere
Sitzheizung 60 Watt 5,0 Ampere
Radio mit CD-Wechsler 60 Watt 5,0 Ampere
Zigarettenanzünder 50 Watt 4,2 Ampere
Nebelschlussleuchte 40 Watt 3,3 Ampere
Bremslicht 40 Watt 3,3 Ampere
Elektr. Sitzverstellung 40 Watt 3,3 Ampere
Telefon D-Netz 8 Watt 0,7 Ampere


so nun rechne mal. :P können wir deinen als mittelklasse gelten lassen? ;)

grüße willys43 - dirk

Hallo Dirk,

dafür machen wir noch mal ein eigenes Thema auf :D ... aber schon mal vielen Dank für diese Infos - vermute, dass die von LR verwendeten Teile vergleichbare Werte haben ... nur mein Cassetten-Radio spielt in einer anderen Liga :]

Auf den ersten Blick gesehen bleibt da ja echt was über ;) - einige der möglichen Verbraucher hab ich gar nicht, andere nutze ich äußerst selten - dafür läuft von März bis November die Kühlbox ;) - alles berechenbar ?( - herzlichen Dank!

Wer die spezifischen Werte für den Disco II hat - raus damit :D

Viele Grüße mitten aus´m Pott

Norbert