För att förstå var termen ”Cranking Amps” kommer ifrån är det viktigt att förstå historien bakom traditionella bilmotorer. Före det elektriska startsystemet för bilar användes en handvev för att vända motorn. Detta var en farlig uppgift och krävde mycket kraft från den som fysiskt vevade motorn.
1912 införde Cadillac den elektriska motorstartaren i alla sina modeller. I detta nya framsteg användes ett batteri för att starta motorn. Batteriet gav tillräckligt med kraft och ström (eller ”Cranking Amps”) för att starta motorn utan att behöva veva för hand. Bara åtta år senare följde resten av bilindustrin efter, och bilbatteriindustrin var född.
I början visste man inte mycket om hur mycket strömstyrka som behövdes för att effektivt starta en motor, och det var fortfarande oklart om temperaturen hade någon effekt på hur batteriet fungerade med startmekanismen och själva motorn. Man upptäckte snabbt att dessa startbatterier skulle behöva leverera en mycket stor mängd ström till motorn mycket snabbt – ungefär 30 sekunder av höghastighetsurladdning – och att temperaturen påverkade hur mycket ström (Cranking Amps) som kunde levereras. Kalla temperaturer verkade ha en tydlig effekt på motorn och dess vätskor. Vätskan i motorn ökar i viskositet när det är kallare, vilket gör det svårare att starta motorn.
Det är viktigt att notera dessa temperatureffekter, eftersom motorer inte är den enda fordonskomponenten som beter sig annorlunda i kallt väder. SLA-batterier beter sig också annorlunda i kalla temperaturer. Viskositeten i batteriets elektrolyt ökar vilket i sin tur ökar impedansen och begränsar hur mycket ström som kan tillhandahållas. Batteriets spänning är lägre i kallt väder, vilket innebär att det också har mindre energi när det är kallt ute. När du startar din bil mitt i vintern i Michigan kan det därför ta några försök innan motorn startar.
Den ström som levereras i kallt tillstånd (vanligtvis allt under 32°F, men som ofta testas vid mycket kallare temperaturer) kallas ”Cold Cranking Amps” (kallt startampereffekt) och är lägre än standard startampereffekten (över fryspunkten). I traditionella SLA-startbatterier ser du en CA- (Cranking Amp) och en CCA- (Cold Cranking Amp) värdering på batteriet av denna anledning.
Det är på grund av temperaturens effekter på batteriet och motorn som globala standarder skapades. Batterier behövde fungera i både varma och kalla temperaturer, och för att säkerställa att de skulle göra det har flera organ (som SAE, JIS och DIN) standarder som är inriktade på CCA och CA för bilar (personbilar, lastbilar och andra fordon med stora motorer).
De flesta av dessa standarder har liknande provningsförfaranden med temperaturer som sträcker sig från -15°C och -18°C, provning som varar i 10-30 sekunder, med olika spänningskrav som batteriet måste hålla sig över under provningen. I SAE J537 June 1994 American Standard måste t.ex. ett 12-volts SLA-batteri leverera en specificerad strömstyrka för kallstart i 30 sekunder vid -18 °C utan att sjunka under 7,2 volt.
VAD ÄR DIN-STANDARDEN?
Den tyska DIN-standarden liknar SAE-standarden i det avseendet att den också utförs vid -18 °C, men i detta test urladdas batteriet till 6 volt vid den specificerade strömstyrkan för kallstart. Spänningen måste vara på eller över 9 volt efter 30 sekunder och det får inte ta längre tid än två och en halv minut att nå 6 volt.
VAD ÄR JIS STANDARD?
En annan vanlig standard är JIS standard D5301:1999. Testerna för denna standard utförs vid -15 °C, men testet körs med 150 A eller 300 A (beroende på batteriets storlek) på 10s eller 30s till 6 volt. Detta är en bra standard för att utvärdera batteriet, men ger inte riktiga Cold Cranking Amps.
Alla standarder som nämns i den här bloggen är relaterade till SLA-bilbatterier, inte till power sport-, litium-bil- eller litium power sport-batterier. Det är intressant att notera att det i dagsläget inte finns några standarder för kallt startbatterier för litiumbatterier. När du letar efter ett litiumbatteri för dina behov av startprogram är det viktigare att fokusera på Cranking Amps och watttimmar. I nästa blogg kommer vi att gå igenom standarderna för power sport-batterier och andra CA/CCA-punkter i samband med litiumbatterier.
Har du tittat på vad CCA betyder för motorcykelbatterier i del 2 av vår blogg om CCA.