Werte 2V-Forianer,
kürzlich fragte ich mich während der Fahrt, wie lange man eigentlich mit - sagen wir über 3.500/min - auf einer Landstraße fahren muss, bis die Batterie wieder mit der für die Startprozedur aufgewendeten Energie nachgeladen worden ist.
Da ich weiss, dass es hier einige Forianer gibt, die elektrotechnisch mehr bewandert sind als ich, wende ich mich genau an diese.
Annahmen wie folgt:
Ich gehe von idealen Bedingungen aus: 20 Grad Celsius, keine Reibungsverluste in Leitern, Bosch-Anlasser (nicht Valeo) wandelt elektrische Energie vollständig in Rotationsenergie um.
Weiterhin gehe ich davon aus, dass der Bosch 10 Sekunden mit voller Leistung braucht, um die Q zu starten ("orgeln").
Zudem nehme ich an, dass ich konstant mit über 3.500/min auf der Landstraße fahre, d.h. die LiMa liefert zu jedem Zeitpunkt mindestens 100 Watt nach Abzug der angeschlossenen Verbraucher ab, die dann zum Nachladen der Batterie bereitstehen.
Die Bordspannung beträgt 13,0 Volt, die Batterie ist eine gewöhnliche Blei-Säure-Batterie in gutem Zustand.
Damit Rechnung wie folgt:
Der Bosch-Anlasser leistet etwa 1 PS, also rund 750 Watt. Er orgelt 10 Sekunden lang. Also werden 7.500 Wattsekunden an Energie für die Startprozedur aufgewendet.
Nun fahre ich auf der Landstraße und lade die Batterie dabei nach. Für die Energie gilt:
E = P * t, also ist t = E/P, damit 7.500 Ws / 100 Watt, also 75 Sekunden: Eineinviertel Minuten.
Aber umgekehrt ist P = U * I, also I = P / U = 100 Watt / 13 Volt = 7,7 Ampere.
Das kommt mir gefühlt etwas viel als Dauerladestrom vor. Ich vermute, der Innenwiderstand der Batterie wird deutlich höher sein (dann müsste ein Teil der Ladeenergie in Wärme umgewandelt werden, aber die Batterie wird ja während der Fahrt nicht größer warm?!?), d.h. der tatsächliche Ladestrom ist deutlich geringer (I=U/R), damit die Ladezeit länger.
Meine obige Rechnung ist also zu stark vereinfacht, wie ich stark vermute.
Damit die Frage an die Experten: Wie lange muss ich denn nun auf der Landstraße fahren? Klar, es ist immer unterschiedlich von Q zu Q, aber einfach einmal eine Hausnummer (z.B. 5 Minuten, 10 Minuten, 20 Minuten) fände ich als Orientierung hilfreich, damit man einfach einmal eine Größenordnung hat. Diese braucht auch nicht mathematisch hergeleitet zu werden.
Danke im Voraus!
Grüße
Martin
kürzlich fragte ich mich während der Fahrt, wie lange man eigentlich mit - sagen wir über 3.500/min - auf einer Landstraße fahren muss, bis die Batterie wieder mit der für die Startprozedur aufgewendeten Energie nachgeladen worden ist.
Da ich weiss, dass es hier einige Forianer gibt, die elektrotechnisch mehr bewandert sind als ich, wende ich mich genau an diese.
Annahmen wie folgt:
Ich gehe von idealen Bedingungen aus: 20 Grad Celsius, keine Reibungsverluste in Leitern, Bosch-Anlasser (nicht Valeo) wandelt elektrische Energie vollständig in Rotationsenergie um.
Weiterhin gehe ich davon aus, dass der Bosch 10 Sekunden mit voller Leistung braucht, um die Q zu starten ("orgeln").
Zudem nehme ich an, dass ich konstant mit über 3.500/min auf der Landstraße fahre, d.h. die LiMa liefert zu jedem Zeitpunkt mindestens 100 Watt nach Abzug der angeschlossenen Verbraucher ab, die dann zum Nachladen der Batterie bereitstehen.
Die Bordspannung beträgt 13,0 Volt, die Batterie ist eine gewöhnliche Blei-Säure-Batterie in gutem Zustand.
Damit Rechnung wie folgt:
Der Bosch-Anlasser leistet etwa 1 PS, also rund 750 Watt. Er orgelt 10 Sekunden lang. Also werden 7.500 Wattsekunden an Energie für die Startprozedur aufgewendet.
Nun fahre ich auf der Landstraße und lade die Batterie dabei nach. Für die Energie gilt:
E = P * t, also ist t = E/P, damit 7.500 Ws / 100 Watt, also 75 Sekunden: Eineinviertel Minuten.
Aber umgekehrt ist P = U * I, also I = P / U = 100 Watt / 13 Volt = 7,7 Ampere.
Das kommt mir gefühlt etwas viel als Dauerladestrom vor. Ich vermute, der Innenwiderstand der Batterie wird deutlich höher sein (dann müsste ein Teil der Ladeenergie in Wärme umgewandelt werden, aber die Batterie wird ja während der Fahrt nicht größer warm?!?), d.h. der tatsächliche Ladestrom ist deutlich geringer (I=U/R), damit die Ladezeit länger.
Meine obige Rechnung ist also zu stark vereinfacht, wie ich stark vermute.
Damit die Frage an die Experten: Wie lange muss ich denn nun auf der Landstraße fahren? Klar, es ist immer unterschiedlich von Q zu Q, aber einfach einmal eine Hausnummer (z.B. 5 Minuten, 10 Minuten, 20 Minuten) fände ich als Orientierung hilfreich, damit man einfach einmal eine Größenordnung hat. Diese braucht auch nicht mathematisch hergeleitet zu werden.
Danke im Voraus!
Grüße
Martin
, womit sich die Zeit um den Faktor 2,5 erhöht auf 200 sek., 3 Minuten 20.
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