Batterie Kurzschluss - Ich verstehe diese Grafik nicht?
https://manualzz.com/doc/29946893/u9vlj-9v-aluminum-jacket-technical-datasheet
Ich versehe diese Grafik nicht.
Warum geht die Temperatur hoch wenn der Current runter geht?
Oder soll die Temperatur nicht von der Batterie sein, sondern von den ''Raum'' in dem sich die Batterie befindet - also je wärmer es wird umso weniger Current macht die Batterie?
Oder iregndwas anderes?
Laut einem Mitarbeiter der Firma soll, wenn ich es richtig verstanden habe, die Batterie ein Gel das schmelzen tut haben als Schutzmechanismus bei einem Kurzschluss.
5 Antworten
Ich gehe davon aus dass diese Batterie einen Überstromschutz hat der in Abhängigkeit von der Temperatur arbeitet, z.B. mit einem PTC.
Der PTC (positiver Temperaturkoeffizient) ist ein Kaltleiter, das heisst er ist im kalten Zustand sehr niederohmig und je wärmer er wird desto hochohmiger wird er.
Durch den Kurzschluss fliesst erst viel Strom, die Batterue wird warm, der PTC wird dadurch auch immer wärmer (durch den Strom durch den PTC und die Umgebungstemperatur) und dadurch immer hochohmiger, der Strom geht dann zurück, usw.
Die Temperaturkurve zeigt annähernd verzögert und gedämpft die umgesetzte Energie.
Und diese steigt natürlich auch, wen der Kurzschlussstrom schon krass abgesunken ist, denn auch dann wird noch weitere Energie umgewandelt.
Dass die Kurve abflacht, bedeutet, dass sie die Wärme besser an die Umgebung abgibt, je wärmer sie wird.
Und möglicherweise auch, dass der interne Schutzmechanismus, falls vorhanden, einen zu krassen Temp.anstieg verhindert.
also nur bei Lithium?
Ja, mit Schutzmechanismus ist das Nichtansteigen ausgeprägter.
Das hatten wir ja auch schon in einer deiner Fragen.
Wenn ein hoher Strom durch die Batterie fließt steigt die Temperatur der Batterie.
Wenn die Temperatur der Batterie steigt (der Grund ist egal), dann steigt der Innenwiderstand der Batterie und somit sinkt der Strom.
Ergänze meine Antwort mit denen der anderen, dann hast du in etwa den kompletten Ablauf.
Arbeitet so eine Batterie bei 3 Ampere (nicht im Kurzschluss) ?
Und müsste mit dem geringeren Strom dann nicht auch die Temperatur weniger werden, also die Batterie abkühlt?
Es handelt sich hier um ein 9V-Block der max. zulässige Verbrauchsstrom liegt bei 100mA. Da sind 3A schon ein viel zu hoher und erwärmender Kurzschlussstrom.
Hallo
die Batterie "entlädt" (Current > "Stromstärke") sich durch denn Kurzschluss der Strom wird in Wärme umgewandelt. Die Wärmekapazität der Masse ist begrenzt bzw irgendwann "verdampft" Material und nimmt Energie aus der Masse.
Aber die Batterie bleibt ja bei maximal 75°C
Aber wann entlädt sie sich? Ich kann das an dieser Grafik nicht erkennen? Wann passiert der Kurzschluss?
Der Kurzschluss und damit die Entladung dauert im Diagramm von Anfang bis Ende.
Am Anfang ist der Innenwiderstand klein und der Strom hoch. Mit zunehmender Entladung steigt der Innenwiderstand. Es wird daher eine Zeit lang mehr Leistung in der Batterie verheizt obwohl der Kurzschlussstrom sinkt.
Hallo
der Kurzschluss "passiert" bei 0 und 3,25 Ampere (Blaue Kurve)
die erste Minute wird auf um 1,25 Ampere entladen und solange bleibt die Temperatur stabil bei etwa 27°C (Rote Kurve).
Bei einem Kurzschluss wird ja zuerst die Kurzschlussbrücke "heiss" die Batterietempertur dabei hängt von der Konstruktion/Auslegung ab zb Stabbatterien sind oft so konstruiert das bei einem Kurzschluss der Kontaktdeckel heiss wird und sich dadurch aufwölbt womit sich die Stromdurchsatzrate von selbst reduziert bzw ab einen genau definierbare Temperaturpunkt der Stromfluss gekappt wird. Dann kühlt auch die Batterie ab das Blech "schrumpft" zurück und der Kontakt wird wieder geschlossen.
Warum geht die Temperatur hoch wenn der Current runter geht?
Oder du betrachtest den Zusammenhang umgekehrt, höhere Temperatur = höherer Widerstand = weniger Strom.
Der Current geht innerhalb 1 Minute runter während die Temperatur gleich bleibt?
Das weiß ich nicht.
Ich weiß nicht ob mit der Temperatur die Batterie selbst gemeint ist oder der Raum in dem sie sich befindet oder vielleicht was anderes.
Das sollte man schon angeben. Also nicht du, sondern der, der die Grafik erstellt hat.
https://www.ultralifecorporation.com/ECommerce/product/9-volt/next-generation-9v
Das ist, wenn ich es richtig verstanden habe, eine neuere Version der Batterie und wenn du auf Charts gehst dann ist da auf eine Grafik wo gesagt wird:
'Short Circuit Test @ 55°C'
Jetzt frage ich wie das bei der Batterie ist mit dem braunen Design. Vielleicht werde ich mich nochmal in Kontakt mit der Firma setzen müssen.
Fällt dir vielleicht noch was ein zu der Grafik (der braunen, die mit der Frage reingemacht habe) ein oder etwas mit diesem Gel das schmelzen soll ein ?
Was hat 55°C? Die Lufttemperatur halte ich für unsinnig. Die Temperatur der Batterie kann es auch nicht sein, weil die am Anfang der Messung keine 55°C hat und sich ihre Temperatur während der Kurzschlußdauer verändert.
Mit anderen Worten: Ich verstehe die Aussage dieser Grafik nicht.
Dann schau dir die Grafik noch einmal genauer an.
Am anfang fließen bei Raumtemperatur ca. 80 A durch die Batterie. Dann beginnt die Temperatur der Batterie anzusteigen und die Werte ändern sich gemäß Diagramm. -> Warum versteht ihr diesen einfachen und logisch nachvollzierbaren Vorgang nicht?
80 Ampere? Wäre das nicht viel zu viel?
Ich weiß nicht ob mit der Temperatue die der Batterie gemeint ist oder des Raumes oder Umgebung in der sie sich befindet.
Und den blauen verstehe ich nicht wie ich den lesen soll. Ob man den blauen vielleicht doch nichts so lesen soll, dass er vielleicht unten rechts anfängt?
Und wo bzw. wann genau der Punkt ist wo die Batterie kurzgeschlossen wird.
Dann schau dir die Grafik noch einmal genauer an. -> Das sollte ich auch machen!
80 Ampere? Wäre das nicht viel zu viel?
Am Anfang fließen bei Raumtemperatur ca. 3 A durch die Batterie. Dann beginnt die Temperatur der Batterie anzusteigen und die Stromwerte ändern sich gemäß Diagramm.
Ich weiß nicht ob mit der Temperatue die der Batterie gemeint ist oder des Raumes oder Umgebung in der sie sich befindet.
Kein Mensch kennt deine Raumtemperatur, sie ist auch für den Vorgang relativ unwichtig. Dagegen willst du doch etwas über die Batterie wissen. Die Temperatur bezieht sich natürlich auf die Batterie.
Und den blauen verstehe ich nicht wie ich den lesen soll. Ob man den blauen vielleicht doch nichts so lesen soll, dass er vielleicht unten rechts anfängt?
Schau noch einmal in die Grafik. Links steht die Temperatur, unten die Zeit und rechts der Strom. Blau ist die Stromlinie, rot die Temperaturlinie.
In Deutschland lesen wir immer von links nach rechts. Das gilt auch für Grafiken.
Und wo bzw. wann genau der Punkt ist wo die Batterie kurzgeschlossen wird.
Natürlich ganz links am Anfang der Grafik.
Sag mal, wie alt bist du eigentlich?
Ich bin volljährig. Bin allerdings seit Jahren krankgeschrieben und arbeitsunfähig geschrieben. Meine gesundheitlichen Probleme führen auch unter anderem dazu, das ich ab und zu gedanklich Schwierigkeiten haben kann ''mitzudenken''.
Wenn aber ganz links der Kurzschluss anfängt, wieso fängt dann der Blaue also Current schon bei 3 an? Wäre das nicht zu viel?
Und wenn weniger Strom fließt, warum kühlt sich die Batterie nicht ab? Müsst es zumindest nicht ständig eine Zick Zack Linie sein oder eine konstante Linie?
Wenn aber ganz links der Kurzschluss anfängt, wieso fängt dann der Blaue also Current schon bei 3 an? Wäre das nicht zu viel?
Weil der Kurzschluss bei t=0 stattfindet und initial auch den höchsten Strom erreicht da alles kalt und die Batterie komplett voll ist.
Und wenn weniger Strom fließt, warum kühlt sich die Batterie nicht ab?
Die Leistungsformel lautet P = I2 · R, der Strom pendelt sich offensichtlich irgendwann ein und die Temperatur sinkt gegen Ende der Grafik.
Vielen Dank für deine recht ausführlichen privaten Angaben. Sie sorgen aber auch dafür, dass ich jetzt eher bereit bin, diese eigentlich unverständliche Hartnäckigkeit im Nichtverstehen zu akzeptieren.
Wenn aber ganz links der Kurzschluss anfängt, wieso fängt dann der Blaue also Current schon bei 3 an?
Nein. Wenn eine 9V Batterie bei 3A anfängt bedeutet das, dass die Batterie einen Innenwiderstand von ca. 3Ohm hat.
Wäre das nicht zu viel?
Nicht zu viel für einen Kurzschlussstrom, jedoch für die Batterie. Deshalb wird sie ja heiß.
Und wenn weniger Strom fließt, warum kühlt sich die Batterie nicht ab? Müsst es zumindest nicht ständig eine Zick Zack Linie sein oder eine konstante Linie?
Zick, Zack eher nicht. Es wird sich einpendeln. Und wenn wir die Grafik ansehen, dann sehen wir einen Starken Stromabfall ohne das die Temperatur ansteigt. Das liegt daran, dass gleich zu Anfang die Temperatur nur im inneren ansteigt. Bis das außen zu messen ist vergeht etwas Zeit. Laut Grafik ca. 1 Minute.
Dann steigt auch außen die Temperatur an ohne den Strom zu reduzieren. Das liegt daran, dass die Wärme jetzt über das Gehäuse abgegeben werden kann.
Irgendwann kann aber nicht mehr genug Wärme über das Gehäuse abgegeben werden, weil das Gehäuse für so viel Wärme nicht genügend Oberfläche hat. Deshalb steigt der Innenwiderstand wieder an und die Strommenge reduziert sich weiter.
Wenn du genau hinschaust, siehst du einen Strom von doppelt bis dreifach des max. zulässigen Stroms von 100mA. Der reicht immer noch aus um die Temperatur auf ca. 80°C zu halten.
Wenn die Batterie 80° heiß ist:
Ist sie das überall oder nur im Inneren?
Ist sie dann auch außen an den Kontakten 80° ?
Falls ja, spielt das eine Rolle bei dem Objekt das zum Kurzschluss führt?
Also ich meine damit wenn ein metallisches Objekt dann beide Kontakte berührt und die Batterie kurzeschließt, diese Batterie im Laufe der Minuten heißer wird aber der Current weniger:
Wird das metallische Objekt mit der Zeit ebenfalls kühler?
das ist natürlich die Innentemperatur der Batterie
die braucht natürlich Zeit bis sie stark steigt ...
halte einen Löffel über eine Flamme - das dauert auch eine gewisse Zeit bis du dir die Finger verbrennst 😏
Ist sie das überall oder nur im Inneren?
Ist sie dann auch außen an den Kontakten 80° ?
Es ist die Außentemperatur. Also die Temperatur am Gehäuse. Somit ist die Temperatur im inneren viel höher. Der Grund ist ganz einfach: Die Wärme wird im inneren der Batterie erzeugt. Wo soll die Wärme hin? Also kann sie nur nach Außen, über die Haut/Gehäuse abgegeben werden. Am Gehäuse wird Wärme an die Umluft abgegeben und ist somit niedriger als im Kern der Batterie.
Falls ja, spielt das eine Rolle bei dem Objekt das zum Kurzschluss führt?
Ja, das metallische Objekt muss einen ausreichenden Querschnitt haben um nicht zu glühen und damit selbst hochohmig zu werden.
Wird das metallische Objekt mit der Zeit ebenfalls kühler?
Das metallische Objekt wird erwärmt über die Batterie und abgekühlt über die Außenluft. Da die Temperatur der Batterie sich bei etwa 80°C einpendelt, wird die Temperatur am metallischen Objekt gleichbleiben. Voraussetzung das metallische Objekt ist groß genug um keine Eigenerwärmung zu erzeugen. Hiervon geht die Grafik aus.
Ein Mitarbeiter der Frima hat gemeint, wenn ich das richtig verstanden habe, das es da ein Gel das schmelzen soll als Schutzmechanismus bei Kurzschluss geben soll?
Sagt dir das was?