Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

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MSfree
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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von MSfree » 15.11.2021 18:23:42

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 17:55:59
Ich erkenne in den Codes keine Wattangabe.
Ich auch nicht, da stehen aber Spannung (12V) und Stromstärke (5A), was 60W ergeben. Deine Anschlußleitungen müssen also für 5A ausgelegt sein (Kabelquerschnitt) und die Sicherung für den Kühlschank sollte auch mindestens 5A abkönnen. Ansonsten gilt, was auch für andere Vebraucher gilt, das Ding wird nicht ständig 60W ziehen, sondern nur dann, wenn der Kompressor läuft, und selbst dann könnte es weniger sein.

Wie oft der Kompressor anspringt und wie lange der dann läuft, hängt gerade bei einem Kühlschrank von dern Umgebungsbedingungen ab. Je wärmer die Umgebung ist, desto öfter muß der Kompressor arbeiten. Im Auto kann es durchaus 70°C warm werden, wenn man in der Sonne steht, und das ist dann extrem schlecht für den Stromverbrauch, da ackert der Kompressor permanent. Bei normaler Raumtemperatur (20-22°C) sollte der Kompressor nicht mehr als 33% der Zeit laufen, was dann also 20W gemittelt wären.

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Tintom
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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von Tintom » 15.11.2021 18:33:42

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 17:55:59
Der Kühlschrank ist geschätzt über 20 Jahre alt. (War übrigens mein 1. Verdacht als „Stromfresser“.)
Das mag durchaus sein. Das Problem bei alten Kühl-/Gefriergeräten ist nicht die aufgenommene Leistung an sich, sondern die Türdichtungen aus Gummi, die im Laufe der Jahre aushärten und nicht mehr korrekt abdichten. Dadurch entweicht die kalte Luft aus dem Innenraum, die Temperatur steigt und das Gerät schaltet sich häufiger ein um die Temperatur zu senken.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.11.2021 18:42:41

Guter Einwurf. Sowas lässt sich aber ganz prima im Sommer mit einer Wärmebildkamera prüfen. Einfach mal rumfragen, irgendjemand wird schon eine haben :)

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spiralnebelverdreher
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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von spiralnebelverdreher » 15.11.2021 19:05:26

Zur Stromfressersuche im Auto habe ich mir eine Stromzange besorgt, die per Bluetooth mit einer App im Smartphone kommuniziert und dort sekündlich (oder minütlich) Messwerte zu Strom, Temperatur oder Spannung liefert. Die App zeichnet auf, exportiert die Messwerte als csv Dateien und ich kann das dann in Ruhe auswerten. Die Stromzange hat (im Gegensatz zum einfachen Multimeter) die schöne Eigenschaft, dass man Verkabelungen für die Messung nicht auftrennen muss, es muss lediglich die einzelne Stromleitung zugänglich sein. Die Messgenauigkeit ist deutlich geringer als beim Multimeter und kleine Ströme kann sie auch nicht messen, aber bei der Suche nach Stromfressern ist das nicht entscheidend. Man sieht also auch, ob irgendwelche geregelten oder sich selbst aktivierende Verbraucher wie Kühlschränke, Lenzpumpen, Ventilatoren, TV-Geräte, Computer etc sich nachts oder bei Abwesenheit einschalten.
Beim Kauf darauf achten, dass über die Zange auch Gleichstrom (DC) gemessen werden kann und nicht nur Wechselstrom (AC).

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von fischig » 15.11.2021 19:32:24

Also im WoMo-Handbuch stand was von 2.5 Ampere als Durchschnittswert Leistung/Verbrauch des Kühlschranks.
@hikaru: Statt „schillernd“ ist vielleicht „dialektisch“ ein zugänglicheres Attribut für den „wohldefinierten“ Begriff. :P

12Vx2.5A=30W
30Wx24h =720Wh
In 24h wären also (idealisiert) 720 von den 1200Wh Batteriekapazität verbraucht - richtig?
Das entspräche 60% Entladung. Ich will erstmal nur wissen, ob ich richtig gerechnet habe, bzw, ob/wo in DIESER Rechnung ein Fehler steckt.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.11.2021 19:45:01

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 19:32:24
Also im WoMo-Handbuch stand was von 2.5 Ampere als Durchschnittswert Leistung/Verbrauch des Kühlschranks.
Weder Leistung (das wäre Formelzeichen P, Einheit W), noch Verbrauch – Stromaufnahme ist das gesuchte Wort ;)
fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 19:32:24
Ich will erstmal nur wissen, ob ich richtig gerechnet habe
Ja, sieht gut aus. Dass es mit der Praxis nicht so richtig viel zu tun hast, ist dir ja bewusst, wie du schreibst.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von fischig » 15.11.2021 19:52:31

Danke sehr! :THX: Den Rest krieg ich auch noch hin. Ich bin nicht so der Schnellste, aber das wisst ihr ja!
Dank geht an alle Beteiligten!

@niemand: Was würdest du meinen, um wieviel % man so eine Blei-Säure-Bordbatterie entladen kann, ohne den natürlichen Alterungsprozess übermäßig abzukürzen?

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.11.2021 20:00:33

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 19:52:31
Was würdest du meinen, um wieviel % man so eine Blei-Säure-Batterie entladen kann, ohne den natürlichen Alterungsprozess übermäßig abzukürzen?
Da fehlt mir leider die praktische Erfahrung mit Pb-Versorgungsakkus. Ich weiß aus praktischer Erfahrung nur, dass Starterbatterien am liebsten nicht unter 90% entladen werden, und dass sie nur wirklich wenige volle Zyklen abkönnen – aber mit den Versorgungsakkus habe ich mich nicht weiter beschäftigt. Angesichts des Preis-/Leistungsverhältnisses würde ich heute direkt LiFePO₄-Akkus einbauen; bei denen kann man dann auch die volle Kapazität nutzen.

Aber du kannst mal die genaue Bezeichnung deines Akkus zusammen mit dem magischen Wort „Datenblatt“ (oder „datasheet“, wenn sich nix finden lassen sollte) in eine gute Suchmaschine eingeben. Da sollte sich ein Dokument mit Diagrammen finden lassen, mit deren Hilfe man abschätzen können sollte, wie man die beste Haltbarkeit erreicht. Viele Konjunktive, ich weiß – aber das wäre mein Ansatz.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von Tintom » 15.11.2021 20:56:13

niemand hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 20:00:33
Angesichts des Preis-/Leistungsverhältnisses würde ich heute direkt LiFePO₄-Akkus einbauen; bei denen kann man dann auch die volle Kapazität nutzen.
Mal abgesehen von der Preisfrage ist dann noch zu klären, ob die dann auch mit einem handelsüblichen Gerät wieder geladen werden kann. Die heutigen Ladegeräte für Starterbatterien sind praktisch nur auf Blei-Säure-Akkus ausgelegt. Selbst Blei-Kalzium-Akkus, die seit einigen Jahren verbaut werden, können mit den Geräten nicht optimal geladen werden, weil diese mit einer geringfügig höheren Spannung betrieben werden.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von fischig » 15.11.2021 21:02:27

ob die dann auch mit einem handelsüblichen Gerät wieder geladen werden kann.
Nicht nur handelsüblich, sondern eingebaut. Und so'n eingebautes Ladegerät regelt ja so einiges, auch wenn's 20 Jahre alt ist. Ich habe mal nachgeschaut: In Frage käme wohl ein Akku ab 150A :wink: h 1400€ aufwärts. Neues Ladegerät mit Einbau: Ich schätze unter 2000€ geht da gar nichts.

Um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen: Ich legte mir liebend gern so'n Teil zu, lieber heute als morgen. Aber bei den Preisen ... Dann doch eher im nächsten Leben. :wink:

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.11.2021 21:10:03

Tintom hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.11.2021 20:56:13
Mal abgesehen von der Preisfrage ist dann noch zu klären, ob die dann auch mit einem handelsüblichen Gerät wieder geladen werden kann.
Ja, denn die dafür zusammengebauten Akkupacks beinhalten die notwendige Elektronik, um sie als drop-in-replacement anstelle eines Bleiakkus einzubauen. 4s sind bei 3,2V-Zellen 12,8V, und damit sowieso sehr dicht an einem 6s-Bleiakku, weswegen der Aufwand sich da auch in Grenzen hält.

Die Preise bewegen sich derzeit wohl um die 300…400€/kWh. Das mag zwar etwas teurer sein, als Pb-Akkus (Obacht: es geht nicht um Starterbatterien – die Akkus, die hier zur Anwendung kommen, sind deutlich teurer, als diese), aber unterm Strich dürfte man mit diesen Teilen deutlich günstiger unterwegs sein.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von fischig » 15.03.2022 21:23:14

Angemommen ich habe als Stromquelle eine mit 16A abgesicherte Leitung mit einer Spannung von 230V.
Über diese Stromquelle soll ein Ladegerät mit der Angabe 10A eine Batterie aufladen, die wiederum ausschließlich 12V Verbraucher bedient. Zur Berechnung der Ladedauer für eine bestimmte zu erreichende Wattzahl ist dann nicht der der 230V-Kreislauf, der das Ladegerät versorgt, entscheidend, sondern nur der 12V-Kreislauf, den die Batterie versorgt.

Ich könnte der Batterie also max. 120W/h (1h * 12V*10A) mit diesem Ladegerät zuführen. Stimmt diese Rechnung?

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.03.2022 21:40:27

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.03.2022 21:23:14
Ich könnte der Batterie also max. 120W/h (1h * 12V*10A) mit diesem Ladegerät zuführen. Stimmt diese Rechnung?
Nein, weil du die Einheiten durcheinanderbringst. Wenn die 10A der Ausgangsstrom bei 12V sind, wären’s 120W: man könnte also theoretisch 120Wh in einer Stunde reintun. Praktisch wird aber nicht mit konstantem Strom und auch nicht bei konstanten 12V geladen.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von MSfree » 15.03.2022 21:53:52

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.03.2022 21:23:14
Ich könnte der Batterie also max. 120W/h (1h * 12V*10A) mit diesem Ladegerät zuführen. Stimmt diese Rechnung?
Die Zahlen stimmen, die Dimensionen sind falsch.

Wenn man Zeit (also Stunden), Spannung (also Volt) und Stromstärke (also Ampere) multipliziert, ergeben sich h*V*A = Wh. W/h ergibt keinen Sinn. Davon abgesehen ist der Zeitfaktor hier ohnehin unnötig.

Wenn man ein Ladegerät hat, das auch der Sekundärseite 12V mit 10A liefern kann, dann kann man damit eine Batterie mti 120W laden. Wenn man das ein Stunde lang macht, hat man 120Wh in die Batterie gepumpt, wenn man es 3 Stunden macht, sind 360Wh im der Batterie.

Und, um dich vollends zu verwirren, eine Wattstunde sind 3600 Wattsekunden, und eine Wattsekunde ist ein Joule. Eine Ladung mit 120W über drei Stunden füllt also 1.3 Megajoule in den Akku. :wink:

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von fischig » 15.03.2022 22:46:02

Ok, dass ich Maßeinheiten nicht einfach vom Zähler in den Nenner schieben kann, ist mir eigentlich bewusst. Was ich mir unter Wh vorstellen soll, ist mir auch nach wikipedia nicht recht vorstellbar. Ok, die Analogie zu den Ah der Batteriehersteller ist evident. Mir kam's im Beitrag auch mehr auf den Stromkreis an. die 12V-Anlage der Batterie ist entscheidend, nicht die 230V-Anlage des landläufigen Stromnetzes in D.

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Re: Elektrizitätsberechnungen bei 12V-Batterien/Akkus

Beitrag von DeletedUserReAsG » 15.03.2022 23:04:10

fischig hat geschrieben: ↑ zum Beitrag ↑
15.03.2022 22:46:02
Was ich mir unter Wh vorstellen soll, ist mir auch nach wikipedia nicht recht vorstellbar.
Wenn du eine 100W-Glühbirne (gehörst ja auch zu den Älteren, die sowas noch kennen sollten) zehn Stunden leuchten lässt, hast du 100W×10h=1000Wh, es steht auf deinem Zähler also eine kWh mehr. Die Spannung ist dabei unerheblich, weil schon in der Einheit Watt enthalten.

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