Um zu verstehen, woher der Begriff „Kaltstartströme“ kommt, ist es wichtig, die Geschichte der traditionellen Automotoren zu verstehen. Vor der Einführung des elektrischen Anlassers wurde der Motor mit einer Handkurbel in Gang gesetzt. Dies war eine gefährliche Aufgabe und erforderte viel Kraft von demjenigen, der den Motor ankurbelte.
Im Jahr 1912 führte Cadillac den elektrischen Motorstarter in allen Modellen ein. Bei dieser neuen Entwicklung wurde eine Batterie verwendet, um den Motor zu starten. Die Batterie lieferte genug Leistung und Strom (oder „Cranking Amps“), um den Motor zu starten, ohne dass die Handkurbel betätigt werden musste. Nur acht Jahre später folgte der Rest der Autoindustrie, und die Autobatterieindustrie war geboren.
Anfänglich war wenig darüber bekannt, wie viel Stromstärke benötigt wurde, um einen Motor effektiv zu starten, und es war immer noch unklar, ob die Temperatur einen Einfluss darauf hatte, wie die Batterie mit dem Startmechanismus und dem Motor selbst zusammenarbeitete. Es wurde schnell festgestellt, dass diese Starterbatterien sehr schnell eine sehr große Strommenge an den Motor abgeben müssen – etwa 30 Sekunden Entladung mit hoher Geschwindigkeit – und dass die Temperatur einen Einfluss darauf hat, wie viel Strom (Cranking Amps) abgegeben werden kann. Kalte Temperaturen schienen eine deutliche Auswirkung auf den Motor und seine Flüssigkeiten zu haben. Die Viskosität der Motorflüssigkeit nimmt bei Kälte zu, so dass es schwieriger wird, den Motor zu starten.
Es ist wichtig, diese Temperatureinflüsse zu beachten, denn Motoren sind nicht die einzigen Fahrzeugkomponenten, die sich bei kaltem Wetter anders verhalten. Auch SLA-Batterien verhalten sich bei kalten Temperaturen anders. Die Viskosität des Batterieelektrolyts nimmt zu, was wiederum die Impedanz erhöht und die Stromstärke einschränkt, die zur Verfügung gestellt werden kann. Die Batteriespannung ist bei kalten Temperaturen niedriger, was bedeutet, dass die Batterie auch weniger Energie hat, wenn es draußen kalt ist. Wenn Sie also Ihr Auto mitten im Winter in Michigan starten, kann es einige Versuche dauern, bis der Motor anspringt.
Der Strom, der bei kalten Temperaturen geliefert wird (typischerweise alles unter 32°F, aber oft bei viel kälteren Temperaturen getestet), wird als „Kaltstart-Ampere“ bezeichnet und ist niedriger als die Standard-Start-Ampere (bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt). Bei herkömmlichen SLA-Starterbatterien finden Sie aus diesem Grund eine CA- (Cranking Amp) und eine CCA- (Cold Cranking Amp) Angabe auf der Batterie.
Aufgrund der Auswirkungen der Temperatur auf die Batterie und den Motor wurden globale Standards geschaffen. Um sicherzustellen, dass Batterien sowohl bei warmen als auch bei kalten Temperaturen funktionieren, haben mehrere Organisationen (wie SAE, JIS und DIN) Normen für die CCA- und CA-Werte von Kraftfahrzeugen (Pkw, Lkw und andere Fahrzeuge mit großen Motoren) entwickelt.
Die meisten dieser Normen sehen ähnliche Testverfahren vor, bei denen Temperaturen zwischen -15 °C und -18 °C herrschen, die Tests 10-30 Sekunden dauern und die Batterie während der Tests eine bestimmte Spannung halten muss. In der amerikanischen Norm SAE J537 vom Juni 1994 muss eine 12-Volt-SLA-Batterie beispielsweise 30 Sekunden lang bei -18°C einen bestimmten Kaltstartstrom liefern, ohne unter 7,2 Volt abzufallen.
WAS IST DIE DIN-NORM?
Die DIN ist eine deutsche Norm, die wie die SAE-Norm ebenfalls bei -18°C durchgeführt wird, aber bei diesem Test wird die Batterie auf 6 Volt bei dem angegebenen Kaltstartstrom entladen. Die Spannung muss nach 30 Sekunden bei oder über 9 Volt liegen, und es darf nicht länger als zweieinhalb Minuten dauern, bis 6 Volt erreicht sind.
WAS IST JIS-NORM?
Eine weitere gängige Norm ist die JIS-Norm D5301:1999. Die Prüfung für diese Norm wird bei -15°C durchgeführt, aber der Test wird mit 150A oder 300A (abhängig von der Größe der Batterie) bei 10s oder 30s bis 6 Volt durchgeführt. Dies ist ein guter Standard zur Bewertung der Batterie, liefert aber keine echten Kaltstartströme.
Alle in diesem Blog erwähnten Standards beziehen sich auf SLA-Autobatterien, nicht auf Power-Sport-, Lithium-Automobil- oder Lithium-Power-Sport-Batterien. Es ist interessant festzustellen, dass es bis heute keine Kaltstart-Ampere-Normen für Lithiumbatterien gibt. Bei der Suche nach einer Lithiumbatterie für Ihre Starteranwendung ist es wichtiger, sich auf Cranking Amps und Wattstunden zu konzentrieren. Im nächsten Blog werden wir die Normen für Motorsportbatterien und andere CA/CCA-Punkte in Bezug auf Lithiumbatterien behandeln.
Werfen Sie einen Blick darauf, was CCA für Motorradbatterien bedeutet, in Teil 2 unseres Blogs über CCA.