Batterietester bauen

Hallo,
Es gibt Kfz-Batterietester, wo die Autobatterie mit 100 A belastet wird, und dann die Kurzschluss-spannung gemessen wird.
Wo bekomme ich solch einen Leistungswiderstand für 100 A her, um die Batterie mit einem normalem Multimeter zu testen?

Vielen Dank

Ludwig

Hallo,

http://www.rs-components.de

Artikel 392-8399

Hi,

die Messwiderstände die man braucht um sowas zu messen nennen sich Shunt oder Stromshunt. Die RS-Artikelnummer hast du ja schon, gibts auch wo anderes.
http://kaufen.conrad.de/din_shunt_60-36.asp

Für die Strombegrenzung musst du natürlich selbst sorgen, nicht einfach die Pole mit dem shunt kurzschließen :wink:

Grüße,
J~

Hallo Jame~,

Für die Strombegrenzung musst du natürlich selbst sorgen,
nicht einfach die Pole mit dem shunt kurzschließen :wink:

Strombegrenzung? Hier soll kein Strom begrenzt werden – der Akku soll powern, was er kann! Damit eine Aussage darüber getroffen werden kann, wie stark seine Spannung bei einer großen, d. h. niederohmigen Last in die Knie geht, wird er (für wenige Sekunden!) mit einem entsprechenden Verbraucher in Form eines Stromshunts belastet (der Shunt erfüllt hier also nicht die Funktion eines solchen, sondern wird als Lastwiderstand „zweckentfremdet“), und die dann bestehende Akkuspannung mit einem simplen Voltmeter gemessen. Das Voltmeter gibt dann Auskunft über die Akkuspannung und gleichzeitig (!) via I = U/RShunt den vom Akku gelieferten Strom.

Mit freundlichem Gruß
Martin

Hi,

Strombegrenzung? Hier soll kein Strom begrenzt werden – der
Akku soll powern, was er kann!

naja, Energieelektroniker waren mir eh immer suspekt.
Für Schwachstromspezialisten wie mich würde sich folgendes Szenario ergeben:

Ri=0,03Ohm (geschätzt)
Da 100A 60mV entsprechen sollen (shunt) ist mit R=U/I Rshunt=600µOhm

Iges=Ub/Rges=ca.400A
Das hält der shunt vermutlich auch ein paar Sekunden nicht aus, von der dann ehemaligen Batterie ganz zu schweigen.

Warum wird nicht ein Prüfstrom verwendet den die Quelle leisten kann (vielleicht 100A) und dann der interen Spannungsabfall errechnet?

Naja, Starkstrombastler müssen ja eh immer alles kaputt machen :smile:

Grüße,
J~

natürlich Strom begrenzen !
Hallo,

Strombegrenzung? Hier soll kein Strom begrenzt werden – der
Akku soll powern, was er kann!

Nö, 100A sind für einen Akku nicht das „was er kann“,
sondern ganz normaler Strom, den man zum Starten braucht.

300A wären schon was anderes, aber das ist auch nicht
zweckmäßig, weil dabei der Akku geschädigt werden kann
(z.B. Kontakte abbrennen oder übermäßiges gasen ->
Explosionsgefahr).

Damit eine Aussage darüber
getroffen werden kann, wie stark seine Spannung bei einer
großen, d. h. niederohmigen Last in die Knie geht, wird er
(für wenige Sekunden!) mit einem entsprechenden
Verbraucher in Form eines Stromshunts belastet
(der Shunt erfüllt hier also nicht die Funktion eines
solchen, sondern wird als Lastwiderstand „zweckentfremdet“),

Eben, da ist ein Lastwiderstand, der natürlich auch den
Strom begrenzt. Andernfalls wäre die Akkuspannung an
einem echten Kurzschluß = 0V (wär also nix zu messen).

und die dann bestehende Akkuspannung mit einem simplen
Voltmeter gemessen. Das Voltmeter gibt dann Auskunft
über die Akkuspannung und
gleichzeitig (!) via I = U/RShunt den vom Akku
gelieferten Strom.

… und den Innenwiderstand des Akkus könnte man dann
auch noch ausrechen. Der ist unter Last nämlich genau der
Parameter, auf den es dabei ankommt.
Gruß Uwi

Hallo,

http://www.rs-components.de
Artikel 392-8399

bischen am Ziel vorbei: 100A bei 60mV Spannungsabfall!

Gruß Uwi

Hallo Ludwig,

Du brauchst für direkten Anschluß einen Batterie-Schalter.

z.B. von http://www.conrad.de/ BATTERIE-STOP Artikel-Nr.: 854888 - U1

Ist dann auch sicherer, beim Anschließen und bei der Meßung.
Bei der Meßung, an die Entlade-Schlußspannung der Batterie denken!
mfg
Wolfgang

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Batterietester bauen
Vielen Dank für die Antworten,
aber ich denke das ist alles nicht das richtige, denn ein Shunt mit 600µOhm ist zu niederohmig und hält keine 3000 Watt aus. Ich glaube ich brauche so was wie einen Heizdraht.

Gruß
Ludwig

Hi Ludwig,

Richtig erkannt.
Ein Shunt ist, wie schon gesagt wurde, ein Meßwiderstand, zur Strombestimmung der Last, bzw. bei größeren Ladegeräten, für die Ladestromüberwachung.

Du benötigst, als Last, ist eine Art „Heizung“ für 12V mit min. 2-3kW.
Oder eine elektronisch Last, mit konstanter Strombelastung.

Auch die gibt es bei Conrad; ELEKTRONISCHE LAST 3229.0
Artikel-Nr.: 511547 - U1.
Möglich ist auch ein Bausatz, wie z.B. bei ELV.
Nur kostet die über 600€.

Um aber die Kurzschluss-spannung zu bestimmen, gibts noch andere Möglichkeiten. Da ist noch die Ri-Meßung, die ein spezifischen Meßstrom durch den Akku schickt.
Nur kosten diese Meßgeräte auch wieder über 500-600€. z.B. bei http://www.novitec.de/

Die Alternative, ist ein Kfz-Batterietester, der mit Sicherheit billiger ist, als ein Last-Widerstand, wie Du ihn haben willst,
z.B. 150 Watt Bremswiderstände im Aluminiumgehäuse 36,00€ bei http://www.elektromotoren.de/restposten.html
Drahtwiderstande bei
http://www.krah-rwi.com/index2.html

Auch die gibt es bei Conrad;
BLEIBATTERIE-TESTER DIGITAL
Artikel-Nr.: 100582 - U1 für 59,95 EUR
BLEIBATTERIE-TESTER ANALOG
Artikel-Nr.: 100581 - U1 29,95 EUR

P.S.
Belastung-Tests bei unseren Batterien, mache ich nur mit ELEKTRONISCHER LAST, da ich dort ein Belastungs-Diagramm aufnehmen kann (U/t + I/t). Dazu den Säuregehalt messen, vor und nach der Belastung.

mfg
Wolfgang

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

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Hallo,

Vielen Dank für die Antworten,
aber ich denke das ist alles nicht das richtige, denn ein
Shunt mit 600µOhm ist zu niederohmig und hält keine 3000 Watt
aus. Ich glaube ich brauche so was wie einen Heizdraht.

Ja eben, so ist es.
Bei ca. 10V und 100A brauchst Du einen Widerstand von
ca. 0,01Ohm (also 10 mOhm).
Das kann ein ausreichend dicker Widerstandsdraht sein.
Im einfachsten Fall wird wohl schon ein Stahldraht
(ca. 3mm dick)gehen. Diesen zwischen die wirklich
niederohmigen Elektroden (z.B. aus Kupfer) festschrauben.

Der Test dauert ja nur eine kurze Zeit (Sekunden), so daß
die Wärmekapazität des Drahtes eine schlagartige Erwärmung
verhindert. Wenn der Draht anfängt zu glühen, sollte
man die Messung sowieso beenden. Aber wenn nicht, wird
der zunehmende Heißwiderstand und die abgegebene
Strahlungswärme verhindern, daß das Teil einfach
durchbrennt.
Allerdings ist es ein Problem, die Elektroden einfach
so auf die Batt.-Kontakte aufzusetzen. Die Kontakte
können durch Abbrannt beschädigt werden. Deshalb ist
da noch ein entsprechender Schaltkontakt empfehlenswert,
der erst nach dem Aufsetzen oder besser festanschließen
betätigt wird.
Gruß Uwi

Nachfrage
Wie man einen 10mOhm-Widerstand ausmessen kann,
hast Du doch schon gelernt , oder?

Gruß Uwi

Hi,

Strombegrenzung? Hier soll kein Strom begrenzt werden – der
Akku soll powern, was er kann!

naja, Energieelektroniker waren mir eh immer suspekt.
Für Schwachstromspezialisten wie mich würde sich folgendes
Szenario ergeben:

Würde ich genau wie markus sehen. Mit dem korrekten Shunt (c.B. 100mOhm) fließen bei 10V nunmal genaus 100A, bei 12V ein bisschen mehr, und bei 8V ein bisschen weniger. Aber die Batterie ist damit genau charaktarisiert, mit einer exakten Ausgangsspannung bei einer exakten Stromentnahme.

Ri=0,03Ohm (geschätzt)
Da 100A 60mV entsprechen sollen (shunt) ist mit R=U/I
Rshunt=600µOhm

Iges=Ub/Rges=ca.400A
Das hält der shunt vermutlich auch ein paar Sekunden nicht
aus, von der dann ehemaligen Batterie ganz zu schweigen.

mit P = U^2/R ergibt sich bei 10V etwa 1000W. Bei 1s Messzeit also etwas 1000 WattSekunden, = 1000 Joule ~250 Kalorien ~ 250g Wasser ein K erwärmt, oder ein Schnappspinchen Wasser von 20° auf 30° erwärmt. Also kein Problem, aber nicht zu lange braten lassen.

Warum wird nicht ein Prüfstrom verwendet den die Quelle
leisten kann (vielleicht 100A) und dann der interen
Spannungsabfall errechnet?

Genau das möchte Martin doch, oder?

Naja, Starkstrombastler müssen ja eh immer alles kaputt machen

)

Gruß
achim

Grüße,
J~

Hallo Uwi,

auch wenn er ihn messen kann… wie hast Du ihn errechnet?

Wie man einen 10mOhm-Widerstand ausmessen kann,
hast Du doch schon gelernt , oder?

Gruß Uwi

Nachtrag
Eine Autobatterie stört so ein Test mit lächerlichen 100A auch nicht. Das würde sie locker einige Minuten ohne Schaden aushalten.

Hi,

Würde ich genau wie markus sehen. Mit dem korrekten Shunt
(c.B. 100mOhm) fließen bei 10V nunmal genaus 100A,

ja, da hast du natürlich recht. Normalerweise verbinde ich aber mit dem Begriff shunt einen möglichst niederohmigen Messwiderstand um damit möglichst ohne Verfälschung Ströme über die Spannung messen zu können.

Was wir hier IMHO brauchen ist genau der von dir angesprochene Lastwiderstand von 100mOhm der nebenbei unsere 100A verträgt ohne dabei seinen Widerstand zu ändern. (@Ludwig:smile: Das wird der rotglühede Draht sicher, ist hier also meiner Meinung nach nicht brauchbar. Sonst bräuchte man zusätzlich noch einen Shunt um den Strom zu messen. Wenn der sich aber durch die Erwärmung des Drahtes stark ändert, kann ich mein hübsches Digitalmultimeter aber wieder in den Schrank stellen. Dann brauch ich nämlich mehr als 2Sek Messzeit…

Iges=Ub/Rges=ca.400A
Das hält der shunt vermutlich auch ein paar Sekunden nicht
aus, von der dann ehemaligen Batterie ganz zu schweigen.

mit P = U^2/R ergibt sich bei 10V etwa 1000W.

Mit den hier bisher genannten Stromshunts (100A 60mV) ergibt sich aber ca 170kW, was eine nicht unerhebliche Differenz ist :smile:

Viele Grüße,
J~

Hi,

Strombegrenzung? Hier soll kein Strom begrenzt werden – der
Akku soll powern, was er kann!

naja, Energieelektroniker waren mir eh immer suspekt.
Für Schwachstromspezialisten wie mich würde sich folgendes
Szenario ergeben:

Würde ich genau wie markus sehen. Mit dem korrekten Shunt
(c.B. 100mOhm) fließen bei 10V nunmal genaus 100A, bei 12V ein
bisschen mehr, und bei 8V ein bisschen weniger. Aber die
Batterie ist damit genau charaktarisiert, mit einer exakten
Ausgangsspannung bei einer exakten Stromentnahme.

Schön gerechnet, aber falsch! Bei 100A Strom durch den Scunt, fällt am Meßanschluß eine Spannung von 60mV ab, bei 50A = 30mV etc.

Ri=0,03Ohm (geschätzt)
Da 100A 60mV entsprechen sollen (shunt) ist mit R=U/I
Rshunt=600µOhm

Iges=Ub/Rges=ca.400A
Das hält der shunt vermutlich auch ein paar Sekunden nicht
aus, von der dann ehemaligen Batterie ganz zu schweigen.

So ist es. Der Kaltprüfstrom einer 50Ah ist nach DIN ca.420A.

mit P = U^2/Ri-Batterie ergibt sich bei 10V etwa 1000W. Bei 1s Messzeit
also etwas 1000 WattSekunden, = 1000 Joule ~250 Kalorien ~
250g Wasser ein K erwärmt, oder ein Schnappspinchen Wasser von
20° auf 30° erwärmt. Also kein Problem, aber nicht zu lange
braten lassen.

Schon mal überlegt, wie hoch der Kurzschluß-Strom einer 50Ah-Batterie ist? Da treten im Kontakt-Moment, locker bis zu 30.000A auf. In der Sekunde verdampft das Metall.

Muß ja wohl nicht sein, oder?

Warum wird nicht ein Prüfstrom verwendet den die Quelle
leisten kann (vielleicht 100A) und dann der interen
Spannungsabfall errechnet?

Genau das möchte Martin doch, oder?

Naja, Starkstrombastler müssen ja eh immer alles kaputt machen

)

Gruß
achim

Grüße,
J~

mfg
W.

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Kleine Korrektur
Hallo,

mit P = U^2/R ergibt sich bei 10V etwa 1000W.

Mit den hier bisher genannten Stromshunts (100A 60mV) ergibt
sich aber ca 170kW, was eine nicht unerhebliche Differenz ist

)

P=U*I, also hier P=100A*0.06V=6W
Wie kommst Du auf 170kW?

Gruß
Axel

Korrektur
Hallo,

Bei ca. 10V und 100A brauchst Du einen Widerstand von
ca. 0,01Ohm (also 10 mOhm).

Bei 10V und 100A komme ich auf 0,1Ohm. Und eine Leistung von 1000W.

Gruß
Axel

Hi,

P=U*I, also hier P=100A*0.06V=6W
Wie kommst Du auf 170kW?

wie kommst du auf 100A und 60mV? *grins*
Die von die genannten 6W sind genau das Pmax, dass der Shunt verträgt.
Ludwig plante aber offenbar diesen shunt als Lastwiderstand zu benutzen. Und mit R=U/I ergibt sich für Rshunt=600µOhm, daraus mit U=10V: P=U²/R=(100/600µ)W=167kW

Grüße,
J~