[KFZ] Frage zum Spannungseinbruch beim Starten

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[KFZ] Frage zum Spannungseinbruch beim Starten

    







BID = 424696

tsaphiel

Inventar



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Es geht um folgendes, eigentlich mehrere Punkte.
Ein Mod kann - wenn er es für nötig erachtet - den zweiten Teil entfernen / ändern, der erste ist in jedem fall koscher und das interessiert mich halt.
ich schreibe dies ausdrücklich nicht zur Provokation im Hinblick auf die aktuelle Diskussion, sondern weil ich halt gestern drauf gekommen bin


erstens: eine Frage.
in welcher Größenordnung bricht denn die Batteriespannung im KFZ beim Startvorgang ein?
Sicherlich ist das von Batterie, Ladezustand und Fahrzeug abhängig, aber so ein grober Richtwert hätte mich mal interessiert (unter 10V?)


zweitens:
es werden ja beim Startvorgang eben um genug Power dafür zu haben, alles an Verbrauchern weg geschaltet. Unter anderem das Radio, welches sich neu einschaltet und erstmal die (MP3) CD neu einlesen muss -> Abriss der Musik (Komfortverlust wie wir in der Fahrzeugentwicklung sagen).
Ich habe nun folgende Gedankenansätze die ich gern durchsprechen würde (es geht hier nicht ums Realisieren, es geht vielmehr darum mal die verschiedenen "Lösungen" durchzusprechen, um mein Verständnis bißchen zu festigen/ zu erweitern und Vor- und Nachteile der einzelnen Lösungen zu finden).

Es geht also um Möglichkeiten, dieses "Abreißen" zu verhindern.

Möglichkeit 1
Sicherlich die schlechteste: ein fetter Kondensator vor das Radio schalten, dazu eine Diode, dass dieser nicht von der beim Startvorgang einbrechenden Batterie leer gesaugt wird, sondern das Radio so lange speist, bis dieses wieder normal von der Bordspannung betrieben werden kann.

Nachteil:
- Das Radio würde entsprechend Nachlaufen
- Der Kondensator müsste echt groß sein


Möglichkeit 2
Man läd einen kleinen Kondensator auf und entläd diesen beim Start über die Basis von einem Transistor, welcher entweder auf die Batterie direkt oder auf eine andere Batterie oder kleinen Akku geschaltet ist und für die Entladedauer eben direkt Spannung bereitstellt.
Alternativ dazu auch über einen kleinen Timer ne fixe zeit realisieren

Nachteil:
- Wenn die Spannmung zu stark um das Radio zu betreiben einbricht bringts ja nix auf die Batterie direkt zu gehen
- evtl zweite Batterie notwendig
- Timer benötigt dann 5V -> mehr Aufwand
- ebenfalls nachlaufen

Möglichket 3:
"Überbrücken" mittels Taster.
Während man Startet drückt man einen Taster, der die Radio Versorgungsspannung nicht ans geschaltete, sondern ans Dauerplus legt. Gegebenenfalls an das einer zweiten Batterie, falls der Einbruch zu groß ist. Diesen lässt man wieder los, wenn wieder Bordspannung da is. Ein paar dickere Elkos überbrücken die Zeit die der Schalter brauch.

Nachteil:
- zwar einfach, aber Handbetrieb


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Druff un D'widd!!!

BID = 424705

Gilb

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Hallo Tsaphiel,

nachgemessen habe ich es zwar noch nie, weiß aber aus diverser Literatur, dass die Spannung auf etwa 9 Volt im "Normalbetrieb" einbrechen kann.
Deshalb wird die Zündspule während des Startens auch mit überbrücktem Vorwiderstand betrieben.

Leider sind meine Beiträge zum Thema Zusatzbatterie (Bleigel-Akku) beim Forencrash verschwunden.
Ich habe das Problem des Laptopbetriebs im Auto aber mit solch einem Zusatzakku, einer Diode und einem Trennrelais gelöst.
So sollte es auch beim Autoradio funktionieren.
Nachteil ist, dass es sich beim Abziehen des Zündschlüssels nicht mit abschalten würde, was man aber sicher auch in den Griff kriegen kann. (Beim Laptop war es ja so gewünscht, dass er weiter läuft, während ich nicht im Auto bin.)

Mit freundlichen Grüßen
der Gilb

(Auch der Betrieb eines Zusatzakkus mittels Trennrelais ist ein Eingriff in den genehmigten Zustand (StVZO oder so) des Kfz, man bewegt sich bei diesen Modifizierungen wohl am äussersten Rand der Legalität und auch der Forenregeln.)

BID = 424712

Ltof

Inventar



Beiträge: 9268
Wohnort: Hommingberg

Dieses Abschalten des Radios beim Starten würde mich extrem nerven. Das tut es auch, wenn ich mal mit einem fremden KFZ fahre. Bei meiner aktuellen Schüssel ist das eh kein Problem, weil das Radio über einen separaten Akkusatz des Wohnbereiches versorgt wird. Aber auch bei meinen früheren PKW waren die Radios immer an Dauerplus. Ich halte das Abschalten ohnehin für übertrieben. Selbst ein Radio mit überdurchschnittlichem Stromhunger braucht nur einen Bruchteil dessen, was der Anlasser saugt. Im Zweifel verbaut man einfach den größten und/oder besten Akku (Testberichte studieren) der in die Kiste passt. Ein wenig Selbstdisziplin bei altersschwachem Akku oder extremer Kälte kann auch noch helfen.

edit:
Möglich, dass das Abschalten nicht zum Stromsparen für den Anlasser notwendig ist, sondern eher die moderne Unterhaltungselektronik vor Ungemach schützen soll.

Gruß,
Ltof

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 25 Apr 2007 11:36 ]

BID = 424714

Gilb

Urgestein



Beiträge: 16262
Wohnort: Gardine (Gardinenhof)
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Meine Schaltung verhindert zwar nicht das Abschalten des Radios, denn sie war ja für den Laptopbetrieb gedacht, könnte ein Autoradio aber auch auf die selbe Weise versorgen.

Hier mal die Eckpunkte:
Der Zweitakku (Bleigel 7,4 Ah) ist im Prinzip parallel zur Hauptbatterie geschaltet.
In seiner Plus-Zuleitung befinden sich in Reihe jedoch eine Sicherung 30 A, eine Diode, die auch mindestens 30 A verkraftet, und der Schaltkontakt des Trennrelais (ein Kfz-Relais für Ströme weit über 30 A).
Die Spule des Trennrelais wird vom Plus am Zigarettenanzünder (oder Radio, nicht jedoch vom Dauerplus) gesteuert, da dieser während des Startens (Zündschlüssel in Pos. 3) abgeschaltet wird. Dadurch kann dann die Zusatzbatterie die Versorgung des Laptops übernehmen und wird solange von der Hauptbatterie und deren Spannungseinbruch getrennt.
Auch bei gezogenem Zündschlüssel ist die Zusatzbatterie von der Hauptbatterie getrennt.
Das Laptop-Schaltnetzteil ist über eine zusätzliche (Zigarettenanzünder)-Steckdose mit der Zusatzbatterie verbunden. So könnte ich dort, an dieser Steckdose, auch andere Sachen anschliessen.
Vorteil war für mich dabei, dass der Laptop-Akku nicht im Laptop sein musste und ihm dadurch die häufigen und kurzen Lade-/Entladevorgänge erspart blieben.

Edit sagt mir gerade, dass ich unbedingt noch auf ausreichende Leitungsquerschnitte hinweisen soll!
Also, ausser Steuerleitung für Trennrelais, alles in 6mm² oder dicker.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Gilb am 25 Apr 2007 11:41 ]

BID = 424718

Ltof

Inventar



Beiträge: 9268
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Hallo Gilb,

Deine Dimensionierung halte ich für übertrieben. Nicht, dass ich missverstanden werde. Das ist ja nicht von Nachteil, wie Du es gemacht hast.

Doch die (serienmäßige) Installation in meinem Bus sieht anders aus:
Starterakku 88 Ah (bis 100 Ah passt rein)
Bordakkus 2 mal 60 Ah Bleigel (bis 2 mal 75 Ah passt rein).
Trennrelais 30A
Leitung 6 qmm (ca. 2 m lang)
keine Diode
keine Sicherung
Das Trennrelais wird über die Klemme D+ der Lichtmaschine angesteuert.

Das funktioniert zuverlässig mittlerweile 20 Jahre am Stück.

Ganz perfekt ist das alles nicht. Gerade wenn die Bordakkus stark entladen sind, kommt während der Fahrt hinten wenig an. Eine stärkere Leitung (16 qmm) und ein ausgewachsenes Relais mit 70 A wären hilfreich.

Von den so gefürchteten "Ausgleichströmen" zwischen zusammengeschalteten Akkus sind an den Komponenten keine Spuren zu sehen. Da wird einfach nur Panik gemacht. Wenn das so schlimm wäre, müssten einem beim Starthilfe geben jedesmal die Leitungen wegkokeln. Der Funke beim Anschließen der letzten Klemme ist einfach nur lächerlich (was den Strom angeht). Off Topic: Der Funke birgt allerdings eine weit größere Gefahr. Es kann damit eventuell vorhandenes Knallgas aus dem Akku entzündet werden. Deshalb soll man die letzte Klemme des Starthilfekabels (Minus am Nehmerfahrzeug) niemals direkt an die Akku-Klemme anschließen, sondern möglichst weit weg vom Akku irgendwo an Masse am Motorblock o.ä. Das wissen aber die wenigsten. Ich hatte mir das auch nur deshalb so eindringlich gemerkt, weil ein Passant mir auf die Finger schaute, als ich Starthilfe gab. Er hatte nur noch ein Auge - wegen einer Explosion beim Starthilfe geben. "Der macht das auch falsch", war sein Kommentar. Und dann erzählte er mir von seinem Unglück.

Gruß,
Ltof

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 25 Apr 2007 12:19 ]

BID = 424722

Gilb

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Nunja, schon richtig, Ltof,

ich wollte die Ausgleichströme jedoch nicht nur durch die Leitungen begrenzt wissen, obwohl sie ja nur sehr selten, dann auch nur kurzzeitig, auftreten. (Hatte etwas Angst vor Brandgefahren, da die Leitungen im Inneraum über Kunstoff- und Teppichverkleidungen laufen.) Wenn eben der eine oder andere Akku etwas leergeorgelt ist.
Die Diode ist im Normalbetrieb tatsächlich verzichtbar.
Der Anschluss an D+ der Lichtmaschine ist optimal, wenn man heran kommt.
Ich habe einfach die Anschlüsse genommen, die im Fahrgastraum erreichbar waren.

MfG
der Gilb

Edit hat hier auch noch etwas zu mosern:
Die Diode verhindert die vollständige Aufladung des Zweitakkus, durch ihren Spannungsabfall.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Gilb am 25 Apr 2007 12:17 ]

BID = 424733

cholertinu

Inventar



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Zitat :
Ltof hat am 25 Apr 2007 11:28 geschrieben :

Möglich, dass das Abschalten nicht zum Stromsparen für den Anlasser notwendig ist, sondern eher die moderne Unterhaltungselektronik vor Ungemach schützen soll.

Ich tippe auch eher auf die Schutzfunktion als Grund für das Abschalten.

@Tsaphiel: Hast du ein Oszilloskop zur Hand? Miss die Spannung doch mal nach während einem Startvorgang.

BID = 424734

tsaphiel

Inventar



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Dieser Aufbau hiesse dann aber: Radio komplett von Hand ein und aus schalten.

@Gilb:
Sehe ich das richtig: im Laufenden Betrieb hängen die beiden Akkus parallel zusammen, beim Starten zieht das Trennrelais die Verbindung auf und Versorgt Zusatzgerät X (Radio/Laptop) alleine?
In welche Richtung ist die Diode verbaut? verhindert sie Stromfluss von Hauptbatterie zum Akku oder umgekehrt?



Mir gefällt die Idee mit dem Taster immer besser ("mein" Auto nutzen mehrere Leute, die nicht gerade Begeisert von Umbauten sind und ein händisch zu schaltendes Radio nicht akzeptieren würden oder aus Gewohnheit einfach an lassen. Ein mal im Jahr den Akku wieder laden is eh drin). Also quasi Taster gibt + vom Zusatzakku ans Radio (die Massen würd ich zusammen schalten), evtl über Relais, in jedem Fall ne Diode, und Sicherung is eh klar (ich würd 10A nehmen). Wie groß müsst ich denn die Kondensatoren dimensionieren, ganz ohne "Luft" wird ja nicht gehen.


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BID = 424738

Gilb

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Hallo Tsaphiel,

die Diode soll nur Strom in Richtung Zusatzakku zulassen, damit der wieder geladen werden kann, aber nicht auf die Spannung der Hauptbatterie zurückfällt oder diese gar auflädt.
Und richtig: Der Zusatzakku versorgt nur während des Startens (Zündschlüssel bis Anschlag gedreht) den Laptop / das Autoradio.
Du müsstest also beide Pluszuleitungen des Autoradios dort anschließen, damit es dir beim Drehen des Schlüssels nicht abgeschaltet wird.

Ob Du jetzt nen zusätzlichen Taster da installierst (wozu überhaupt?) oder nach dem Einsteigen und vor dem Aussteigen mal kurz auf den Ein-Knopf des Radios tippst, ist doch Jacke, wie Hose. (Moderne Radios müssen doch nicht mehr am Lautstärkeregler ausgedreht werden.)
Falls vergessen wird, das Radio abzuschalten, kann es dir nur den Zusatzakku leersaugen (der dazu besser einen Tiefentladeschutz hätte), der nach dem erneuten Start bzw. Zünschlüssel auf "1" sofort wieder aus der Hauptbatterie / Lichtmaschine (nach Motorstart) geladen wird.

Edit: Vertippt

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Gilb am 25 Apr 2007 13:29 ]

BID = 424740

Her Masters Voice

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Wer keine Probleme hat der erfindet eben Welche...

Wo ist das Problem wenn das Radio beim starten mal kurz ausgeht? Mich hat sowas noch nie gestört. Wenn ich Radio höre, dann machts nachm Start einfach da weiter wo es war und wenn ich CD hören will starte ich Die einfach nach dem Motor. Allerdings hab ich auch keine rollende Disco.

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tsaphiel

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Hi Frank.
Keine Sorge, ich hab noch genug eigene/andere Probleme . . .

Im konkreten Fall geht es um einen flüchtigen Bekannten, der eben ein Radio mit (MP3) DVD Fähigkeit hat. Dieses braucht wohl etwas länger zum Auslesen der gerade gespielten Disc, und das stört ihn halt. Ich selbst hab mir nur gedacht:
a) ich frag lieber hier nach ner vernünftigen, sicheren Lösung, als dass ich ihn an ein Suizid Forum verweise und
b) warum nicht selbst bißchen überlegen und es ggf. selbst einsetzen?

Die Frage taucht in nem anderen Forum regelmäßig auf, und deshalb hab ich gedacht ich frag mal hier.

Auf der Strecke die ich fahre sind ein paar Ampeln die recht lange geschaltet sind, bei denen es sinnig ist, den Motor abzustellen wen man wartet. Klar, Radio ist sofort wieder da, aber das Radioprogramm ertrag ich nur manchmal. Generell hör ich schon (MP3)CD und mein jetziges Radio is auch viel schneller wieder bei der Sache als mein altes.

Ich hab auch den remote zur Antenne schaltbar gemacht weil mich das Ein- und Ausgefahre und das Geschlackere der elektrischen Antenne ab 140 genervt hat.
Wobei ich die Antenne eh nicht brauche. Die Sender die ich höre (wenn ich denn mal höre) bekomm ich auch mit eingefahrener Antenne.
Wenn Mum oder Dad das Auto mal haben, weil deren Kombi entweder durch mich oder meinen Bruder belegt ist, schalt ich die Antenne halt wieder zu



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BID = 424791

Kleinspannung

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Beiträge: 13330
Wohnort: Tal der Ahnungslosen

Mal noch schnell meinen Senf dazu:

Ja es stimmt,die Spannung beim anlassen kann auch noch unter 9V abfallen.Je nach Ladezustand des Akkus,des Anlassers und der zugehörigen Kabellage...Wenn du ein Messgerät mit Speicherfunktion hast,wirst sehen das das verdammt in den Keller gehen kann.Besonders im Winter,wenn alles zäh geht.
Meines Wissens nach müssen Elektrische und Elektronische Komponenten mit KFZ-Freigabe bis mindestens 8V sicher funktionieren.
Die Abschaltfunktion von verschiedenen Sachen stammt noch ursächlich aus der Zeit,wo Motoren noch nicht so anspringfreudig waren,um beim Starten alles unötige zu trennen,damit soviel als möglich übrigbleibt.VW schaltet z.B seit Zeiten des Golf I das Licht/Heizscheibe u.a. ab.
Mich persönlich hat das eher gestört,das ich zum Radioanmachen immer erst einmal am Zünschlüssel drehen muß,meine hatten immer prinzipiell Dauerplus.Und ausmachen hab ich wirklich noch nie vergessen.Also ich würds lieber händisch aus und einschalten.Und für vergessliche gibts doch glaub ich Schaltungen,die bei fehlen des NF-Signals nach einer Zeitspanne z.B den Remoute trennen,dann sind die Endstufen aus.Das bisschen Radio allein nuckelt so schnell keine Batterie leer.
Apropos Batterie.Wenn deine mal wieder defekt ist,baue die Kapazitätsmäßig größte rein,die in die Halterung passt.Der Winter und die Endstufen werden es dir danken...

BID = 424803

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

1) Wie Kleinspannung schon sagt, mußt du, z.B. im Winter, mit einer Bordnetzspannung von 8V rechnen. Rechnerisch kann die Batterie die maximale Leistung bei der halben Leerlaufspannung, also etwa 6V, abgeben.

2) Zum Einen werden durch das Entlastungsrelais starke Verbraucher, wie Heckscheiben- und Sitzheizung, Nebellampen etc abgeschaltet. Das können in der Summe schon mal 50A sein, die für Anspringen oder Nichtanspringen entscheidend sein können.

Zum Anderen wird die Elektronik damit vor Spannungsspitzen geschützt, die beim Abschalten des Anlassers entstehen können.
Bedenke, daß der Abreißfunke einen negativen Widerstand darstellt, der ungedämpfte Hochfrequenzschwingungen auf den Zuleitungen anfachen kann.
Die Induktivität des Anlassers sorgt auch dafür, daß während der Brenndauer diese Funkens, der Strom kaum abnimmt.
Dadurch können Spannungsspitzen von weit über 100V, sowohl mit positiver, wie auch mit negativer Polarität im Bordnetz entstehen.
Ältere Autoradios hatten deshalb eine Glimmlampe als Spannungsbegrenzer eingebaut !




_________________
Haftungsausschluß:



Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

BID = 425214

gomaman

Neu hier



Beiträge: 31

Bei vielen Fahrzeugen, so auch bei meinem, liegt das Problem des Radio-Ausschaltens, schlicht und ergreifend am Zündschloss, welches für den Startvorgang die nicht benötigten Verbraucher ausschaltet. Dazu gabs mal eine "Schaltung" bei Elektor, bestehend aus einer Diode, welche die Spannungsversorgung während des Startvorgangs für das Radio bewerkstelligte.
Wie schon beschrieben ist die Stromentnahme des Radios für die Batterie eine eher kleine Last, wogegen (gerade im dunklen Winter) viele Autofahrer in ihrer unendlichen Weisheit hingehen, und als Erstes ihr Licht einschalten, damit sie was sehen, um dann endlich ihren Motor zu starten - und dass nicht nur Frauen!

Gruß
gomaman


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