Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Batterieschutzschaltung Bleibatterie


von Mike K. (mkaleu)


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Hallo,

auf der Suche nach einem Batterietester bin ich auf Euch gestoßen. Ich 
suche etwas um defekte Baterien in einer Batteriebank zu erkennen. Ich 
habe im Womo zwei Batterien Parallel. Neulich verabschiedete sich eine 
Batterie unbemerkt, weil sie von der zweiten Batterie noch gepuffert 
wurde. Dann Fahrzeug abgestellt und am nächsten Tag waren dann beide 
Batterien auf 10 Volt.

Das könnte man doch durch einen automatischen Batterieschalter so lösen, 
dass eine defekte Batterie sich abschaltet und ein Signal gibt.

Ich denke daran jede Batterie über Mosfets zu entkoppeln. Der 
Ladeanschluss soll dann in regelmäßigen Abständen getrennt und 
gleichzeitig eine Last zugeschaltet werden. 10 Sekunden müssten reichen 
um zu klären ob die Batterie OK ist. Wenn OK, dann wird der 
Ladeanschluss wieder zugeschaltet. Wenn nicht wird die Batterie ganz 
abgeschaltet. Für > 120 A soll das ausgelegt sein und möglichst wenig 
Verlust haben. Hat jemand eine Idee wie man das realisieren kann?

Ob ich wohl den Mosfet richtig eingezeichnet habe? Soll beim Entladen 
Strom Durchlassen, für den Ladestrom gesperrt sein.

Mike

: Bearbeitet durch User
von Noch einer (Gast)


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Bis du da alles im Griff hast... wahrscheinlich werden eher die 
Batterien von einem defekten Batterietester leer gesaugt, als dass noch 
mal eine Zelle kaputt geht.

Würde so etwas öfter passieren, könnten wir so eine Schaltung bei Reimo 
kaufen.

von L.I. (Gast)


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Ah, der Herr Kaleu möchte die Batterien seines U-Boots überwachen,
um nicht beim nächsten Tauchgang auf Grund zu gehen! ;-)


Noch einer schrieb:
> Würde so etwas öfter passieren, könnten wir so eine Schaltung bei Reimo
> kaufen.

Dass Batterien unterschiedlichen Datums oder Herstellung nicht 
gleichzeitig versagen, ist der Normalfall. Deshalb ist bei 
Parallelschaltung unterschiedlicher Batterien eine Überwachung immer 
angeraten, wenn man nicht eines Tages eine Überraschung erleben will.


Mike K. schrieb:
> Der Ladeanschluss soll dann in regelmäßigen Abständen getrennt und
> gleichzeitig eine Last zugeschaltet werden. 10 Sekunden müssten reichen
> um zu klären ob die Batterie OK ist.

So ähnlich wird das bei besseren Alarmanlagen gemacht.

Ich versteh nur nicht recht, was die MOS-Fets sollen. Ich würde einfach 
ein Relais nehmen und die Batterie von Last auf Test umschalten. Bei 
Fehler bleibt sie eben auf Test, nur ohne Teststrom.

von eric (Gast)


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Ich habe auch 2 Batterien im Einsatz,
aber die sind beide getrennt,
eine für die Autotechnik,
die andere für die Wohn- und Hobbytechnik.
Bei Bedarf kann ich beide Batterien zusammenschalten
oder gegeneinander auswechseln.
So bin ich immer auf der sicheren Seite
und gegen Überraschungen gefeit.

von MaWin (Gast)


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Mike K. schrieb:
> Neulich verabschiedete sich eine Batterie unbemerkt, weil sie von der
> zweiten Batterie noch gepuffert wurde. Dann Fahrzeug abgestellt und am
> nächsten Tag waren dann beide Batterien auf 10 Volt.

Keine Batterie kann man einzeln überwachen, wenn sie mit einer anderen 
parallel geschaltet ist (es sei denn die Säuredichte oder die Spannung 
an internen abgriffen).

Wenn du beide Akkus trennst, reicht eine Anzeige der Voltzahl, aber 
bekanntlich (Voltmeter im Auto, aussagekräftig nur bei stehendem Motor) 
guckt da keiner drauf.

von Mike K. (mkaleu)


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Hallo,

im Prinzip ist das ja bei mir auch so, eine 12V Starterbatterie. Dann 
aber nicht eine, sondern zwei Bordbatterien, die zu Kapazitätserhöhung 
parallel geschaltet sind. Diese zwei Bordbatterien gilt es zu trennen. 
Man hat mir schon an verschiedenen Stellen erklärt, dass es aus 
unterschiedlichsten Gründen nicht nötig sei, doch ich möchte mich nicht 
auf eine endlose Diskussion für ein für und wider einlassen. Ich möchte 
sie eben trennen, damit ich nicht noch einmal ohne Strom dastehen muss. 
Nichts ist schlimmer als im Ausland auf die gewohnte Stromversorgung 
plötzlich verzichten zu müssen.

Die Batterien werden über ein die selbe Leitung entladen und geladen. 
Füge ich jetzt in jede Minusleitung zwei Dioden antiparallel ein, gehe 
ich davon aus, dass mehrere, parallel geschaltete Batterien voneinander 
für das laden und Entladen trennen kann, je nachdem welche Diode ich 
wegschalte. Ist der Schalter Laden und Entladen geschlossen, verhalten 
sich die Batterien so, als wären sie einfach parallel geschaltet - 
allerdings mit dem Verlust durch die Dioden

Nun wird der Stromkreis Laden unterbrochen. Die andere Diode lässt den 
Akku noch entladen, doch in Richtung Laden ist sie eben abgeklemmt. 
Schalte ich nun eine Last auf die Batterie, wird bei einer defekten 
Batterie die Spannung wohl schnell fallen. Das kann ich auswerten um die 
Batterie ganz abzuschalten.

Ersetze ich die Dioden durch Mosfet, müsste das doch wie ein Schalter 
verlustarm erfolgen und durch einen Microprozessort angesteuert werden 
können, der die Zeit und Messung übernimmt.

Wenn ich da richtig liege, wäre das für jede Batterie doch recht einfach 
und preiswert zu lösen. Der Microcontroller schläft eine bestimmte Zeit 
mit ganz wenig Strom und lässt dann eine Testroutine ablaufen in deren 
Folge die Batterie von den anderen Batterien getrent wird. Das ganze 
kann man dann noch perfektionieren und per LCD die Spannung anzeigen, 
bzw. einen Alarm ausgeben. Eine defekte Batterie könnte dann auch noch 
im Notfall zugeschaltet werden., bzw im Ruhezustand die Batterie selktiv 
abgeschaltet werden.

Wäre das nicht eine sichere Art um Batterien von einander zu trennen? 
Wer kann die Idee umsetzen? Mit einem Arduino ist das leicht zu lösen, 
doch nimmt der zu viel Strom auf. Mir fehlt dazu das Bindemittel Arduino 
> PIC.

Mike

: Bearbeitet durch User
von Mike K. (mkaleu)


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Dake für Deine

L.I. schrieb:
> So ähnlich wird das bei besseren Alarmanlagen gemacht.
>
> Ich versteh nur nicht recht, was die MOS-Fets sollen. Ich würde einfach
> ein Relais nehmen und die Batterie von Last auf Test umschalten. Bei
> Fehler bleibt sie eben auf Test, nur ohne Teststrom.

Danke für Deine Meinung. Endlich einmal jemand, der auf den Sinn der 
Schaltung eingeht und nicht um des Kaisers Bart diskutuieren will. 
Richtig, man kann das mit Relais machen, die Spannung messen und dann 
eben wieder zuschalten oder es lassen, Sind wir hier nicht aber im 
Microcontroller.net wo das eben elektronisch gelöst wird, wobei gute 
Mosfet sogar noch weniger Verlust als Relais haben?

Das eben möchte ich umsetzen. Eine kleine Schaltung mit ganz wenig 
Verbrauch kontrolliert die Batterie. Einzeln, oder eben in 
Batteriebänken einsetzbar. Jede Batterie kontrolliert sich selbst und 
kann die anderen nicht beeinflussen.

Hinsichtlich der Relais, es geht hier um Ströme für einen 4000Watt Sinus 
Wechselrichter - also wesentlich mehr > 300A bei Start der Klimaanlage. 
Im Dauerbetrieb dann um ca. 120A, die ich nicht mit einem Relais steuern 
will.

Mike

: Bearbeitet durch User
von eric (Gast)


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http://www.microcharge.de/

da wird Herrn Kaleu vielleicht geholfen.

von MaWin (Gast)


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Mike K. schrieb:
> Das könnte man doch durch einen automatischen Batterieschalter so lösen

In Wohnmobilen sind bei Motorstillstand immer beide Akkus getrennt und 
werden über ein Batterietrennrelais nur zum Aufladen zusammengeschaltet, 
wenn der Motor läuft.

Warum bei dir nicht ?

Dann stellt sich dein Problem nicht.

Parallelgeschaltete Akkus lassen sich nicht einzeln überwachen.

von Magic S. (magic_smoke)


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Wenn ich sowas bauen müßte, würde ich den Stromfluß der beiden Akkus 
überwachen. Das kann zwar nichts gegen ein plötzliches Totalversagen 
eines Akkus machen, aber meistens geht dem eine Abnahme der 
Leistungsfähigkeit voraus und man könnte messen, daß ein Akku deutlich 
mehr Strom trägt als der andere.

P.S. Jeder der hier Bauernfänger-Seiten für überteuerte und nichts 
nützende Batterie-Pulser postet, sollte vom Blitz getroffen werden!

von Mike K. (mkaleu)


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MaWin schrieb:
> Mike K. schrieb:

> In Wohnmobilen sind bei Motorstillstand immer beide Akkus getrennt und

> Warum bei dir nicht ?
>
> Dann stellt sich dein Problem nicht.
>
> Parallelgeschaltete Akkus lassen sich nicht einzeln überwachen.


Nun, ich habe es ja schon beschrieben - es sind 3 Batterien! Eine 
Starterbatterie, die unter 12,5 Volt von den zwei Versorgungsbatterien 
getrennt wird. Die parallel geschalteten Vorsorgungsbatterien sollen 
getrennt werde, wenn eine defekt ist. Die Parallelschaltung soll 
natürlich selbst keinen Strom ziehen.

Alles Klar?

: Bearbeitet durch User
von Mike K. (mkaleu)


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magic s. schrieb:
> Stromfluß der beiden Akkus
> überwachen

Das ist eine gute Idee.

Ich habe da zwei Shunts mit 100A/75mV. Die dort anfallende Spannung 
messen und wenn die Differenz zu groß wird die schwächere Batterie 
abgeschaltet. Doch wie etwas abschalten ohne weiter Strom zu ziehen.

Mike

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