¿Cómo dimensionar una batería para un motor de arranque?

Estoy tratando de dimensionar una batería para un motor de arranque para un motor de 2 tiempos de 120 cc . El arrancador aparece como 12V/250W (por lo tanto, consumo de 20A). El fabricante del motor ofrece una batería NIMH de 3000 mAh (como un consumo de corriente a corto plazo máximo de ~ 30 A) con un fusible de 40 A.

¿Cómo es posible que esa batería arranque el motor? ¿Pensé que los motores consumían ~ 3 veces su potencia nominal al arrancar?

¡Gracias!

No todos los motores lo hacen

Respuestas (2)

La corriente máxima consumida por un motor de CC con un conmutador está determinada por la resistencia del devanado del inducido. Cuando el motor se enciende por primera vez, dibujará:

I = V s / R a

dónde V s es la tensión de alimentación y R a es la resistencia del devanado del inducido.

La corriente con el eje girando es:

I = ( V s V b ) / R a

dónde V b es la fuerza contraelectromotriz generada por la velocidad del inducido.

V b = S pag mi mi d k

dónde k es la clasificación de voltios por RPM del motor.

El calor desarrollado en el devanado del inducido es I 2 R a así que cuanto más alto R a , más calor interno se produce en el motor. Eso significa que un motor eficiente necesita tener un bajo R a valor y una alta corriente de arranque inicial.

Si el motor tiene una eficiencia del 90%, la corriente inicial será 10 veces la corriente de funcionamiento normal. Si bien es imposible determinar la corriente de arranque máxima sin conocer los detalles del diseño, fácilmente podría ser 3 veces la corriente nominal y es probable que sea mucho más que eso.

La corriente máxima de arranque es un valor instantáneo. A medida que la velocidad del motor aumenta desde la parada, la corriente cae rápidamente.

El análisis anterior ignora la resistencia interna de la batería. Es probable que eso sea importante. Sin embargo, cuanto más limitada sea la corriente por la batería, más tiempo tardará el motor en acelerar. Puede ser difícil determinar si una elección incorrecta de la batería evitará que el motor arranque o dañará la batería.

@Misunderstood: revisé mi respuesta. Ra, Vb y K se definen en la respuesta. X es la multiplicación. Los detalles mecánicos determinan el tiempo de arranque pero no influyen en la corriente máxima del motor.
@Charles: hola, reescribí su respuesta usando la notación MathJAX para las fórmulas, ya que creo que eso las hace más fáciles de analizar (especialmente al separarlas del texto en sí) y elimina la ambigüedad de qué "X" significa (usé la notación matemática de un punto central para la multiplicación; una alternativa sería reemplazar \cdot por \times en MathJAX). Espero que te parezca una mejora. No tengo ningún problema si no te gusta y prefieres retroceder a la versión anterior; es tu respuesta, solo intento que sea más fácil para aquellos de nosotros sin tu conocimiento leerlo :-)
@Misunderstood: SamGibson ha reformateado amablemente mi respuesta para que sea más comprensible.

No conozco específicamente su regla general 3X, pero es posible que solo se aplique a los motores de CA. Debe sobredimensionar un motor de CA para que coincida con el par de un motor de CC.


El hecho de que el motor de arranque tenga una potencia nominal de 250 W no significa que se requiera un consumo de 20 amperios a 12 V. El consumo de corriente también está relacionado con el par. O cuántos dientes en el motor de arranque frente a la cantidad de dientes en el volante.


Algunas baterías de iones de litio pueden suministrar fácilmente 10 veces su capacidad, es decir, 3000 mAH.

Los motores pequeños arrancan con poca potencia requerida en comparación con un automóvil o una motocicleta grande.

Una batería para un motor de 120 cc se considera una batería para deportes motorizados y los amperios de arranque en frío no son aplicables, por lo que no se especifican de esa manera. Cuando son de plomo ácido, las baterías para deportes motorizados suelen ser las mismas que las de plomo ácido sellado (SLA) de propósito general clasificadas solo con la capacidad y la tasa máxima de descarga medidas en amperios.

La mayoría de las baterías SLA de reemplazo sugeridas para un motor de 120 cc tienen alrededor de 4 AH.

Hay muchos tipos de químicas de iones de litio. Los 3000 mAH más comunes pueden soportar un consumo continuo de 1C, 3 amperios (por ejemplo, LiCoC 2 (LCO, Li-cobalt).
Las baterías de iones de litio que se usan para herramientas eléctricas tienen una química de LiMn 2 O 4 (LMO, óxido de litio y manganeso) y puede suministrar 10 C (20 amperios) continuos y hasta 50 amperios durante períodos cortos de tiempo
Consulte: Tabla de resumen de baterías de litio