Om te begrijpen waar de term “Cranking Amps” vandaan komt, is het belangrijk om de geschiedenis achter de traditionele automotoren te begrijpen. Vóór het elektrische startsysteem van de auto, werd een handslinger gebruikt om de motor te doen draaien. Dit was een gevaarlijke taak en vergde veel kracht van degene die de motor aanslingerde.
In 1912 introduceerde Cadillac de elektrische motorstarter in al zijn modellen. Bij deze nieuwe ontwikkeling werd een accu gebruikt om de motor te starten. De accu leverde voldoende vermogen en stroom (of “startampères”) om de motor te starten zonder dat de motor met de hand moest worden gestart. Amper 8 jaar later volgde de rest van de auto-industrie en was de autobatterij-industrie geboren.
In het begin was er weinig bekend over hoeveel stroomsterkte nodig was om een motor effectief te starten, en het was nog onduidelijk of de temperatuur enig effect had op de werking van de batterij met het startmechanisme en de motor zelf. Men ontdekte al snel dat deze startbatterijen zeer snel een zeer grote hoeveelheid stroom aan de motor moesten leveren – ongeveer 30 seconden van hoge ontladingssnelheid – en dat de temperatuur een invloed had op hoeveel stroom (startampères) kon worden geleverd. Koude temperaturen leken een duidelijk effect te hebben op de motor en zijn vloeistoffen. De viscositeit van de vloeistof in de motor neemt toe wanneer het kouder is, waardoor het moeilijker wordt om de motor te starten.
Het is belangrijk om deze temperatuureffecten op te merken, omdat motoren niet het enige voertuigonderdeel zijn dat zich anders gedraagt bij koud weer. SLA-batterijen gedragen zich ook anders bij koude temperaturen. De viscositeit van de elektrolyt van de batterij neemt toe, wat op zijn beurt de impedantie verhoogt en de hoeveelheid stroom beperkt die kan worden geleverd. De spanning van de batterij is lager bij koude temperaturen, wat betekent dat de batterij ook minder energie heeft als het buiten koud is. Als u uw auto in hartje winter in Michigan start, kan het dus een paar keer duren voor de motor aanslaat.
De stroom die bij koude temperatuur wordt geleverd (meestal alles onder 32°F, maar vaak getest bij veel koudere temperaturen) wordt “cold cranking Amps” genoemd en is lager dan de standaard startampères (boven het vriespunt). Bij traditionele SLA-startaccu’s ziet u daarom een CA-waarde (Cranking Amp) en een CCA-waarde (Cold Cranking Amp) op de batterij.
Het is vanwege de effecten van de temperatuur op de batterij en de motor dat er wereldwijde normen in het leven werden geroepen. Batterijen moeten zowel bij warme als koude temperaturen kunnen werken en om dat te garanderen hebben verschillende instanties (zoals SAE, JIS en DIN) normen opgesteld voor de CCA’s en CA’s van auto’s, vrachtwagens en andere voertuigen met grote motoren.
De meeste van deze normen hebben vergelijkbare testprocedures met temperaturen tussen -15°C en -18°C, tests die 10-30 seconden duren, met verschillende spanningsvereisten waar de batterij tijdens de test boven moet blijven. In de Amerikaanse norm SAE J537 van juni 1994 bijvoorbeeld moet een 12-Volt SLA-batterij bij -18°C gedurende 30 seconden een gespecificeerde koudstartstroomampère leveren zonder onder 7,2 Volt te komen.
WAT IS DE DIN-norm?
De DIN-norm is een Duitse norm die lijkt op de SAE-norm in die zin dat hij ook bij -18°C wordt uitgevoerd, maar bij deze test wordt de batterij ontladen tot 6 Volt bij het gespecificeerde koudstartstroomampèrage. De spanning moet na 30 seconden op of boven 9 Volt zijn en het mag niet langer dan twee en een halve minuut duren om 6 Volt te bereiken.
WAT IS DE JIS-STANDAARD?
Een andere gangbare norm is de JIS-standaard D5301:1999. Het testen voor deze norm wordt gedaan bij -15°C, maar de test wordt uitgevoerd met 150A of 300A (afhankelijk van de grootte van de batterij) bij 10s of 30s tot 6 Volt. Dit is een goede norm om de batterij te evalueren, maar levert geen echte Cold Cranking Amps op.
Alle normen die in deze blog worden genoemd, hebben betrekking op SLA-autobatterijen, niet op power sport-, lithium-auto- of lithium-power sport-batterijen. Het is interessant om op te merken dat er op dit moment geen Cold Cranking Amp-normen zijn voor lithiumbatterijen. Als u op zoek bent naar een lithium accu voor uw starttoepassing, is het belangrijker om u te richten op startampères en watturen. In de volgende blog zullen we ingaan op de normen voor power sport batterijen, en andere CA/CCA punten als ze betrekking hebben op lithium batterijen.
Bekijk eens wat CCA betekent voor motorfiets batterijen in deel 2 van onze blog over CCA.