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Thema: Disskussion um Batterie- und andere Probleme

  1. #49
    Kaiser
    Avatar von KiloZeBeF
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    Grundsätzliches was man über Batterien wissen kann, aber nicht unbedingt muss, sind funktionsrelevante Begriffe wie Innenwiderstand (auch Ausgangswiderstand), Temperaturabhängigkeit.

    Sehr schöne Artikel hierzu finden sich bei wikipedia.de.
    https://de.wikipedia.org/wiki/Ausgangswiderstand
    https://de.wikipedia.org/wiki/Starterbatterie

    Gehen wir mit dieser Grundkenntnis mal davon aus, dass eine neue Motorradstarterbatterie einen Kälteprüfstrom von 100A schafft. Das heißt dass bei -18°V ein Kurzschlussstrom gemessen werden kann, der nur vom Innenwiderstand der kalten Batterie abhängt. Der Verinfachung halber wollen wir mal von 12,5V Leerlaufspannung ausgehen. Somit ergibt sich der Innenwiderstand einer neuen Batterie bei -18°C zu 12,5V/100A = 0,125Ohm.

    Eine neue Batterie wird also selbst bei größter Kälte einen Motorradanlasser (meist kleine Einzelhubräume und mehrere Zylinder) treiben können.
    Man muss aber bedenken, dass bei einer Entnahme von 100A in diesem Zustand die Batteriespannung vollständig(!) am Innenwiderstand der Batterie abfällt - ergo ist die außen messbare Spannung 0V (das ist bei Kurzschlüssen nicht weiter Verwunderlich da Null Ohm * beliebig hoher Strom immer Null ergibt). Mit 0V wird die ECU nicht arbeiten und ein Startvorgang ist dann unmöglich - auch wenn der Anlasser dreht!Entnimmt man nur 50A wird an der Batterie in diesem Zustand eine Spannung von 6,25V gemessen - da 0,125Ohm*50A eben 6,25V am Innenwiderstand abfallen. Mit etwas Glück arbeitet dann die ECU und es wird gezündet.

    Gehen wir also weiter und unterstellen der immernoch neuen Batterie einen Innenwiderstand, der bei frühlingshaften Tourstarttemperaturen von 5°C oder mehr um Faktor 5 günstiger liegt, also bei 0,025 Ohm.
    Wenn wir nun den Starter betätigen und 100A Strom ziehen fallen am Innenwiderstand 100A*0,025Ohm also 2,5V ab. Die an der Batterie messbare Spannung beträgt noch 10V und wir wollen hoffen, dass das noch reicht um Fahrzeugelektronik und Zündspulen hinreichend zu versorgen. Müsste aber eigentlich reichen. Einigermaßen stabil ausgelegte Elektronik versagt oft erst unterhalb 5V, so dass Zündzeitpunkte noch korrekt bestimmt werden können.

    Ein Problem könnte sein, dass der Starter im Einschaltvorgang einen erhöhten Strom zieht - beispielsweise für 1ms oder so 400A - so fällt die Batteriespannung für einen Augenblick auf 2,5V zusammen (Innenwiderstand 0,025 * 400A sind halt mal 10V) und infolge dessen schaltet sich die ECU aus. Während nun der Anlasser weiter Strom zieht, anfängt zu drehen und damit die Stromaufnahme mit der Zeit auf beispielhafte 100A sinkt folglich die Batteriespannung zunimmt, muss die ECU booten und findet hoffentlich bald den richtigen Zündzeitpunkt. Uff, geschafft!

    Nun lassen wir die Batterie altern. Der Kälteprüfstrom wird auf 50A schwinden, der Innenwiderstand also bei 0,25 Ohm liegen und der Innenwiderstand im "normalen" Temperaturfenster ist dann auch entsprechend höher bei 0,05 Ohm. Das klingt undramatisch.
    Aber der Anlasser bekommt dann maximal 250A (bei diesem Strom bricht die Batteriespannung auf 0V zusammen). Er wird also sehr viel langsamer andrehen, sofern er es überhaupt schafft. Anfgenommen er schafft es, wird sich mit zunehmender Anlasserdrehzahl die Batteriespannung erholen und bei dem fiktiven Normalstrom von 100A fallen 5V am Batterieinnenwiderstand ab - 7V bleiben für ECU und Zündanlage - sollte grade noch funktionieren.

    Erwärmen wir nun die Batterie, so dass der Innenwiderstand von 0,05 Ohm auf 0,04 Ohm abfällt (z.B. indem die Batterie durch 10A Dauerstrom einige Zeit vorbelastet wird - 10A über 0,05 Ohm setzen immerhin 0,5 Watt Wärmeleistung über dem Innenwiderstand frei), ergibt sich ein maximaler Kurzschlussstrom von über 300A statt 250A. Und nach Erreichen der Anlassernenndrehzahl und und Anlassernennstrom von 100A ergibt sich eine Batteriespannung von 8,5V, was für ECU und Zündanlage schon viel freundlicher aussieht und einen wesentlich geschmeidigeren Startvorgang erlauben kann.

    Stellt sich die Frage: Wie schnell bekommen wir mit 0,5W die Batterie warm?
    1g Wasser benötigt etwa 4,2J um sich um 1 Grad zu erwärmen - Batteriesäure dürfte ähnlich liegen, die Metalle in der Batterie deutlich drunter (spezifische Wärmekapazität). Bei 0,5 Watt erzeugen wir in etwa 9 Sekunden 4,2 Joule Wärme und erwärmen ein Gramm Batteriesäure um ein Grad. In zwei Minuten, erwärmen wir also 120s/(9s/g) rund 13 g Batteriesäure um ein Grad... wenn man nur die Metalle betrachtet, kriegt man damit vielleicht irgendwas um 50 Gramm Blei um ein Grad aufgeheizt... alles nicht der Rede wert...

    Und weil ich ehrlich bin: mein Eindruck ist, dass man eine Batterie mit praxistauglich geringem Innenwiderstand in drei Minuten nicht wirklich warm bekommt.
    Weil ich aber die Erfahrung gemacht habe, dass "Vorglühen" den Startvorgang verbessert, muss ich mich jetzt in die Recherche stürzen, welche elektrochemischen Effekte in Batterien auftreten, die dazu führen, dass eine Batterie nach kurzer Vorbelastung einen geringeren Innenwiderstand zu haben scheint. Dass man aber auch aus allem eine Doktorarbeit machen muss!

    Was aber jedem deutlich geworden sein sollte, ist der Umstand, dass eine Verringerung des Innenwiderstands um 0,01 Ohm durchaus praxisrelevante Vorteile mit sich bringt (8,5V stat 7V Bordspannung im beschriebenen Fall) - auch wenn das nach eher nach marketingtechnischem Hokuspokus klingt.

    Boah war das jetzt OnTopic. Der Frühstückstee ist leer. Jetzt geht's auf'd Gass.
    Mit einem Idioten zu diskutieren, ist wie mit einer Taube Schach zu spielen. Egal wie brilliant Du spielst, sie wird die Figuren umwerfen, auf's Spielbrett kacken und herumstolzieren, als hätte sie gewonnen. (in memoriam)

  2. #50
    Haudegen Avatar von ducthomas
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    Jetzt mal ein laienhafter, aber themenbezogener Beitrag:

    Nachdem meine Dicke schonmal bis zu 3 Monaten in der ungeheizten Garage steht und mir der Batterieaus- und Einbau bei der SC 64 zu fummelig ist (zwei linke Hände),

    habe ich mir letzten Herbst eine LiFePo geleistet. Es hieß, die sei zwar empfindlich gegenüber sehr tiefen Temperaturen, entlädt sich aber über die Zeit am wenigsten, und

    -jetzt zum Thema-: bei diesen Batterien könne man den hier diskutierten "Vorglüheffekt" nutzen, d.h. selbst wenn die Batterie kalt und "schwächlich" ist, erwärmt sie sich

    beim Stromziehen so weit, daß es dann zum Starten reicht.

    Die längste Standzeit im (hoffentlich vergangenen) Winter waren gut zwei Monate, wobei es ja auch nicht wirklich kalt war.

    Die Dicke ist problemlos nach wenigen Umdrehungen angesprungen und gelaufen.

    Gruß Thomas

  3. #51
    Kaiser
    Avatar von KiloZeBeF
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    Weil's ja hier auch um "andere" Probleme gehen darf (sagt der Threadtitel jedenfalls), nehme ich mal die Anregung andernorts auf, die Vibration von Spiegeln zu anzudiskutieren.
    Bei der XS650, etablierter Kosename "Rüttler" (ich sag eher Huddel) mit gleichnamiger modellspezifischer Zeitschrift, kann ich mich eigentlich nur an eine Ahnung von Rücksicht erinnern, die irgendwo im Drehzahlbereich zwischen 3500 und 3800 RPM liegt. Drüber und drunter ändern sich alle im Spiegel dargestellten Objekte schneller als im üblichen Kinofilmmaterial. Ich müsste die mal wieder nachts ausführen - da hat man dann optimale qualitativ aussagekräftige Eindrücke. An diese kann ich mich bei meiner ollen XJ900gotthabseselig noch gut erinnern, da ich mit ihr in den Anfangsjahren jahreinjahraus 50km Autobahn zur Arbeit hatte - und auch zurück. Da konnte man gut unter etwa 4500RPM aus den Lichtern der Verfolger kleine Kreise malen und ab etwa 7000RPM sogar Achten.
    Mit dem Quirl war ich nachts noch nicht auf der Autobahn beim Drehzahltest: weil Dreizylinder könnte ich mir vorstellen, dass man sich bei irgendeiner Drehzahl ein dreiblöättriges Kleeblatt machen kann - aber grundsätzlich halte ich das Spiegelbild für vibrationsarm. Die Bewegungsunschärfe ist jedenfalls in der gleichen Größenordnung wie die altersbedingte Fehlsichtigkeit.

    Was angesprochen wurde, war die Montage von Spiegeln an Lenker und Verkleidung. Eine spannende Frage und für eine genaue Antwort muss man sich eingehend mit der Materie von Freiheitsgraden, Eigensystemen, Eigenwerten, Eigenfrequenzen, Kopplungsgüte und multidimensionale Anregeintensität auseinandersetzen. Im Falle von Motrrädern dürfte wohl im einen Fall die Lenkeranbringung günstiger sein, im anderen die Verkleidungsanbringung. Bei Nakeds stellt sich die Frage nicht - bei der CBF im Besonderen fand ich die Spiegel angenehm weit vorne und angenehm weit außen und angenehm vibrationsarm insgesamt sehr vorteilhaft.
    Dass die Spiegel am Quirl beim Lenken mitdrehen wurde mir jetzt eigentlich erst bewusst, weil's ein geschätzter Forumskollege gestern nebenbei erwähnt hat. Ich glaub Rahmenfest hat mir mehr getaugt - aber am Quirl müsste man sich dann irgendwelche abenteuerlich aussehenden Ausleger anfrickeln und mit dem Ingenieur von der Plakettenausgabe diskutieren.

    offen gebliebene Fragen:
    - Gehen mit der CBF auch Achten im Spiegel? (Hab's vergessen)
    - Gehen beim Triple Kleeblätter im Spiegel?
    - Trinkt ihr Kaffee schwarz oder weiß?
    - Heute schon Stuhlgang geha... ah! stop!, ich glaub das führt zu weit vom Thema weg...
    Mit einem Idioten zu diskutieren, ist wie mit einer Taube Schach zu spielen. Egal wie brilliant Du spielst, sie wird die Figuren umwerfen, auf's Spielbrett kacken und herumstolzieren, als hätte sie gewonnen. (in memoriam)

  4. #52
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    Zitat Zitat von KiloZeBeF Beitrag anzeigen
    - Gehen mit der CBF auch Achten im Spiegel? (Hab's vergessen)
    Weder bei der CBF 600S [PC38] noch bei der CBF 1000 [SC58].
    Bei beiden Motorrädern empfinde ich die Spiegel als Vorbildlich, weil Vibrationen quasi nicht vorhanden sind und man (im Gegensatz zu anderen Motorrädern, vor allem moderneren) in Ihnen auch wirklich noch etwas sieht.

    Zitat Zitat von KiloZeBeF Beitrag anzeigen
    - Trinkt ihr Kaffee schwarz oder weiß?
    schwarz ... eventuell mit ein wenig Zitrone

    Zitat Zitat von KiloZeBeF Beitrag anzeigen
    - Heute schon Stuhlgang geha... ah! ...
    Antwort:
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  5. #53
    Kaiser
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    Zitat Zitat von KiloZeBeF Beitrag anzeigen
    Dass die Spiegel am Quirl beim Lenken mitdrehen wurde mir jetzt eigentlich erst bewusst, weil's ein geschätzter Forumskollege gestern nebenbei erwähnt hat.
    Wobei man da mal präzisieren sollte, was "beim Lenken" denn nun bedeutet. Denn abgesehen vom Rangieren oder um ganz enge Kehren quasi im Gymkhana-Stil zirkeln sind die "Lenkbewegungen" doch so minimal (-> Impuls), dass es wumpe sein dürfte, wie die Spiegel angebracht sind. Und bei den erstgenannten Möglichkeiten brauche ich die Spiegel eigentlich nicht wirklich.

    Einzig beim Spähen auf die Lücke, wenn man von Straßenrand im fliessenden Verkehr los will, haben lenkerfeste Spiegel einen kleinen Vorteil. (Ersetzen aber auf keinen Fall den Schulterblick, nur der Vollständigkeit halber. Nicht, dass wer unkt...)
    --
    Gruß Monty

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  6. #54
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    Lächeln

    In meinem Fall heisst beim Lenken, wenn ich den Lenker nach rechts oder links drehe - höhö.

    Wobei es mir bei der von mir gewählten Montage nicht um die "bewegte Rücksicht" ging, sondern einfach nur um das andere Handling-Gefühl - wie ich es halt von der Naked-CBF gewöhnt war. Ich mochte diese festen Verkleidungsspiegel noch nie so richtig, nach dem Umbau ist es nun auch für mich ok.
    "Ich bremse auch für Kurven."

  7. #55
    Haudegen Avatar von ducthomas
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    Ich fand die Umgewöhnung von lenkerfesten Spiegeln (bei der kleinen Versys) zu den verkleidungsfesten Spiegeln der Dicken sehr gewöhnungsbedürftig.

    Gruß Thomas

  8. #56
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    Ich fande es nicht so schlimm und sogar deutlich besser. Bin damals von der MZ auf die GPX umgestiegen und fand es sogar deutlich angenehmer, dass die Spiegel nicht mehr leicht mitdrehten und eben nicht mehr am Lenker störten. Zum Einen waren die Spiegel gar nicht so vibrationsreich von der MZ. Ok, waren nicht mehr original, weil ich auf beiden Seiten ein Spiegel haben wollte und das sah ja mega kacke aus, wenn auf der einen der alte und auf der anderen ein neuer Spiegel war.
    Dennoch empfand ich es sofort als mehr Platz am Lenker und aufgeräumter, als die Spiegel nicht mehr am Lenker waren und es waren stumellenker.
    Das war auch beim Kauf der CBF ein Kriterium. Spiegel weg vom Lenker.

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