Forum: Fahrzeugelektronik 2 Batterien Block Problem


von Luk Z. (luk_z)


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Liebe Bootsfreunde

Mein Bootsbauer hat mir auf Wunsch mit 3 Batterien ein relatives 
kompliziertes Setup gebaut, mit dem ich meinen 24V motor aber auch die 
ganze 12V elektronik betreiben kann
Das Problem, ist leider dass das Ganze nicht funktioniert und desshalb 
wende ich mich an euch:

Das Grundproblem vermute ich bei den 2 in Serie geschalteten 120AH AGM 
12V Batterien die einerseits 24V liefern für den Motor und andererseits 
12V für die Bordelektronik - in der Theorie schön aber meine Vermutung 
ist dass die 1. Batterie von der die 12V zuviel Strom gezogen wird, weil 
sie sowohl die 24V summe der beiden Batterien bedienen muss wie auch die 
Bordelektronik mit 12v
diese Doppelbelastung führt dazu dass diese Batterie sich wesentlich 
schneller entlädt als die zweite 12v Batterie im Block

Kann man das Problem mit einem Tefenentladeregler lösen?

die 3. Batterie ist nur für den Benzinmotor der ebenfalls am Boot ist

gruss Lukas

von Thorsten S. (thosch)


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Luk Z. schrieb:
> Kann man das Problem mit einem Tefenentladeregler lösen?
Nein.

Bei in Serie geschalteten Akkus darf zwischendrin nix entnommen werden, 
sonst bekommst du immer eine Schieflage im Ladezustand. Das betrifft 
nicht nur den unteren Akku, aus dem du momentan die 12V Lasten speist, 
sondern auch den oberen Akku, der beim Laden in Serie ständig überladen 
wird, wenn der untere Akku durch die 12V-Anzapfung stärker entladen wird

Wenn du also kein getrenntes 12V-Netz mit eigenem (4.)Akku und eigener 
Ladung aufbauen willst, bleibt als Lösung eigentlich nur ein 24V -> 12V 
Spannungswandler für die 12V Verbraucher.

Der sollte des Wirkungsgrades wegen unbedingt als Schaltregler aufgebaut 
sein, es sei denn die 12V Lasten sind sehr gering (100 mA), dann ginge 
auch ein Linearregler.

Derartige 24V nach 12V DC/DC Wandler gibts als fertige Baugruppe.

: Bearbeitet durch User
von Luk Z. (luk_z)


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Lieber Thorsten
Vielen Dank für deine Antwort, genau das ist nämlich das Problem, dass 
die 2te Batterie nun eine viel höhere Spannung hat (fast 15.5V) und die 
erste eben sehr schnell abfällt
das Problem ist, dass ich zum Laden des 24V Batterie Blocks schon einen 
Step Up Transformator benutze und danach dann wieder ein Step Down... 
verliere ich dadurch nicht zuviel Leistung? der step up und der step 
down nehmen ja sicher auch noch was raus oder?
Ich erwähne das weil mein ganzes System mit Solarstrom geladen wird und 
ich nur begrenzt Strom erzeugen kann jeden Tag

Danke für die Hilfe!

von Hans B. (Gast)


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Die ungleiche Entladung kann beim Laden in Serienschaltung nicht mehr 
ausgeglichen werden. In der Folge wird eine Batt. zu wenig aufgeladen 
und die andere Batt. wird überladen!
Das kann nicht funktionieren und macht beide Batt. sehr rasch kaputt.
Ein sinnvoller Änderungsvorschlag erfordert weitere Angaben zur 
vorhandenen Anlage. (Belastungen, Ladeleistungen, Nutzungsverhalten 
etc.)

von Luk Z. (luk_z)


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Ok dann geht das auf jeden Fall schonmal nicht und ich häng das sobald 
wie möglich ab - nur noch kurz zu meiner Info, kann es sein dass ich in 
den letzten 3 Wochen in denen ich dieses System benutzt habe, meine 
Batteriene schon defekt sind? wie schnell gehen die kaputt bei 
überladung?

zu meiner Anlage:

Ich gehe im Moment von einem Solarpanel durch den Solarregler auf eine 
12V Pufferbatterie (weil der Solarregler eine Batterie braucht) und von 
dieser Pufferbatterie mit einem stepup Wandler auf meinen 24V Block mit 
2 AGM 120AH Batterien
von diesem in serie geschalteten 24V Block nehme ich wie erwähnt die 12V 
und die 24V (was ja wie ich jetzt weiss nicht geht)

ich denke die einzige möglichkeit die ich habe ist von der 12V 
pufferbatterie meinen ganzen 12v Stromkreis zu speisen und dann auf den 
steup -> 24V und da nur noch 24V für den Motor nehmen

wäre das die Lösung?

von Helge (Gast)


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Hm. Wenn du schon einen step-up Laderegler auf 24V brauchst, kannst du 
nicht direkt mit 12-14,5V in deinen 'unteren' Akku laden und von da aus 
den 2. Akku nachladen?

von Hans B. (Gast)


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Eine eigene, ausreichend grosse "Puffer"-Batterie für die 12V Versorgung 
klingt vernünftig.
Aber ein Stepup auf 24V ist nicht so unproblematisch weil der die 
12V-Batt. auch stärker belasten könnte als von Solar nachgeladen wird. 
Das Laden muss daher irgendwie gesteuert werden.
Auch ist ein stepup-wandler nicht unbedingt ein geeignetes Ladegerät. 
(Welche Spannung wird da erreicht? Welche Ströme? Hat er 
Unterspannungsabschaltung? etc.)
Solare Dauerladung von bereits vollen Akkus darf auch nicht mit zu hohen 
Spannungen erfolgen (besonders wenn's warm ist) sonst wird auch die 
Batt. beschädigt. (Regler f. Camper haben oft Temperatursensoren am Akku 
und Dauerladespannungen (f. AGM) von nur ca. 13,6....13,7V. (f. nominal 
12V-Akkus)
Für Bleiakkus gilt: Hohe Lebensdauer nur wenn Akku immer voll gehalten 
wird bzw. wenn nach Verbrauch sehr zeitnah wieder geladen wird.
Sehr tiefe Entladungen (auf 30%?) sind möglichst zu vermeiden. Lagerung 
in teil- od. tiefentladenem Zustand sind gift!

von Dieter (Gast)


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Luk Z. schrieb:
> wäre das die Lösung?

Ja, das wäre eine Lösung, aber nur vorbehaltlich!

Wir wissen aber nicht wie hoch Deine Belastung bei 12V durch diese 
Verbraucher ist und die Kapazität dieses Akkus. Auch haben wir keine 
Typangaben zum Laderegler und StepUp.

von Michael_O (Gast)


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Die brauchbare Lösung wäre einen Laderegler für 24V z.b. von Victron für 
die Solaranlage, einen 24/12V smart laderegler für eine 12V 
Verbraucherbatterie daran -gibt es auch von Victron, oder alles auf 12V 
umzustellen und nur für den Anlasser mit einem Relais zwei Batterien von 
parallelschaltung auf Reihenschaltung zu schalten ( so startet mein 
Kumpel den 6Liter MAN im Schiff) und die Lima grgen eine 12V zu 
tauschen.

Brauchst Du nur der wenig Leistung auf der 12V Seite käne ein 
Batteriebalacer für 24V in Frage. Den habe ich um meine 6 * 200Ah Blöcke 
in Balace zu halten da alles über 24V Solar geladen wird und nur wenig 
an 12V hängt.

MfG
Michael

von Oliver S. (oliverso)


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Luk Z. schrieb:
> genau das ist nämlich das Problem, dass
> die 2te Batterie nun eine viel höhere Spannung hat (fast 15.5V)

Die Grenze zu „kaputt“ liegt da deutlich drunter.

Das Problem ist aber nicht so ganz neu. Und wie bei all solchen uralten 
Problemen gibts dagegen was zu kaufen. Hier mal ein völlig willkürliches 
Besipiel vom Ali

https://german.alibaba.com/p-detail/12v-1600480697404.html?spm=a2700.7724857.normal_offer.d_image.7c1b55aeAfe5Zb

Sowas wird es in allen Preis- und Qualitätsklassen geben.

Oliver

von Luk Z. (luk_z)


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Dieter schrieb:
> Luk Z. schrieb:
>> wäre das die Lösung?
>
> Ja, das wäre eine Lösung, aber nur vorbehaltlich!
>
> Wir wissen aber nicht wie hoch Deine Belastung bei 12V durch diese
> Verbraucher ist und die Kapazität dieses Akkus. Auch haben wir keine
> Typangaben zum Laderegler und StepUp.


Ich habe zwei 120AH AGM batterien und als verbraucher habe ich einen 
kompressor kühlschrank 12v (ca. 40W), eine wasserpumpe (vermutlich um 
die 5-10W), ein paar lampen (2-10W) und einen stromwandler den ich aber 
extrem selten benutze (600W)

mein solarladeregler ist der

https://www.digitec.ch/en/s1/product/victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440-w-15-a-solar-generators-9705505?gclid=Cj0KCQjwyYKUBhDJARIsAMj9lkFnQ3FWcJZP7sPgPKWSQBePhPyJGXtwnLnW1ve0JlepykoEQ2DzKOwaAhOqEALw_wcB&gclsrc=aw.ds

und mein stepup up ist der Victron Orion 12/24 DC/DC wandler

mein Solarladeregler könnte auch 24V liefern mit dem entsprechenden 
panel

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Also:

a) Solarzelle (vermutlich 18V Leerlauf, 100-200W)
b) victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440-w-15-a-solar-generators (12V 
oder 24V)
c) Pufferakku (12V, vermutlich 55Ah)
d) Victron Orion 12/24 DC/DC wandler
e) Zwei Akku 12V 120Ah
f1) Verbraucher 12V:
- kompressor kühlschrank 12v (ca. 40W)
f2) Verbraucher 24V:
- wasserpumpe (vermutlich um die 5-10W),
- ein paar lampen (2-10W) und
- einen stromwandler den ich aber extrem selten benutze (600W)

Bei diesem Beispiel ist der c) Pufferakku zu klein.
Bei d) ist es leider kein Orion-Tr Smart zum Laden von Batterien.

von Luk Z. (luk_z)


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Dieter schrieb:
> Also:
>
> a) Solarzelle (vermutlich 18V Leerlauf, 100-200W)
> b) victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440-w-15-a-solar-generators (12V
> oder 24V)
> c) Pufferakku (12V, vermutlich 55Ah)
> d) Victron Orion 12/24 DC/DC wandler
> e) Zwei Akku 12V 120Ah
> f1) Verbraucher 12V:
> - kompressor kühlschrank 12v (ca. 40W)
> f2) Verbraucher 24V:
> - wasserpumpe (vermutlich um die 5-10W),
> - ein paar lampen (2-10W) und
> - einen stromwandler den ich aber extrem selten benutze (600W)
>
> Bei diesem Beispiel ist der c) Pufferakku zu klein.
> Bei d) ist es leider kein Orion-Tr Smart zum Laden von Batterien.

ok das hilft schon mal sehr! d.h. Pufferbatterie müsste auch eine 120AH 
AGM sein oder? und zweite frage: wo nehme ich den Orion-Tr Smart genau 
in meine schaltung rein und was macht der anders als mein orion?
vielen dank

von Dieter (Gast)


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Luk Z. schrieb:
> ok das hilft schon mal sehr!
Kann auch ein Trugschluss sein, weil einzelne Details manchmal Lösungen 
komplett umwerfen.

> d.h. Pufferbatterie müsste auch eine 120AH AGM sein oder?
Das wäre eine Lösungsvariante, möglich wäre, aber kein muss ist.

> und zweite frage: wo nehme ich den Orion-Tr Smart genau
> in meine schaltung rein und was macht der anders als mein orion?
> vielen dank

Nachdem der Tiefentladungsschutz der Orion-Tr zu tief ist, muss dieser 
am Ausgang des victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440 hängen. Das 
Verhalten beim Laden wäre etwas besser als beim anderen Modell, aber der 
ist auch nicht das Gelbe vom Ei. Eine bessere Lösung stellt hier dar, 
statt dessen einen günstige Solarlader zweckzuentfremden für die 24V 
Akku-Kombination. Das heißt, Du schaltest Deinen vorhandenen StepUp in 
Reihe mit so einem Solarladeregler (gibt es öfters schon für 20...30 
Euros). Der begrenzt dann die Ladung und Du hast auch für die 24V einen 
Tiefentladeschutz.

a) Solarzelle (vermutlich 18V Leerlauf, 100-200W)
b) victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440-w-15-a-solar-generators (12V
oder 24V)
c) Pufferakku (12V, vermutlich 55Ah)
d1) Victron Orion 12/24 DC/DC wandler am Ausgang des 
victron-energy-smartsolar-mppt-7515
d2) Günstiger Solar Laderegler 24V
e) Zwei Akku 12V 120Ah
f1) Verbraucher 12V:
- kompressor kühlschrank 12v (ca. 40W)
f2) Verbraucher 24V:
Diese hängen am Ausgang des billigen Solar Reglers
- wasserpumpe (vermutlich um die 5-10W),
- ein paar lampen (2-10W) und
- einen stromwandler den ich aber extrem selten benutze (600W)

Eine andere Lösung mit den vorhandenen Akkus wäre zum Beispiel folgende:

a) Solarzelle (vermutlich 18V Leerlauf, 100-200W)
a1) Über jeweils eine Schotky-Diode getrennt geht es auf den b) 
victron-energy-smartsolar-mppt-7515
a2) Über die zweite Schotky-Diode getrennt geht es auf den billigen 12V 
Solar Lader. Dieser wird an die untere der zwei AGM Akkus angeschlossen.
b) victron-energy-smartsolar-mppt-7515-440-w-15-a-solar-generators (12V
oder 24V)
c) Pufferakku (12V, vermutlich 55Ah)
d1) Vom Pufferakku Victron Orion 12/24 DC/DC wandler am Ausgang des 
victron-energy-smartsolar-mppt-7515
d2) Günstiger Solar Laderegler 24V
e) Zwei Akku 12V 120Ah
f1) Verbraucher 12V:
Diese hängen am Ausgang des billigen Solar Reglers 12V
- kompressor kühlschrank 12v (ca. 40W)
f2) Verbraucher 24V:
Diese hängen am Ausgang des billigen Solar Reglers 24V
- wasserpumpe (vermutlich um die 5-10W),
- ein paar lampen (2-10W) und
- einen stromwandler den ich aber extrem selten benutze (600W)

Bei den Lösungen muss man entscheiden, ob man mehr gespeicherte Energie, 
also Akkus man bevorzugt oder mehr elektronisches Eqippment.

Noch eine andere Lösung wäre zum Beispiel einen kleinen manuell 
zuschaltbaren Stepdown von 24V herunter auf den 12V Pufferakku 
einzubauen. In dem Falle kann der zu kleine Pufferakku dort verbleiben.

von Luk Z. (luk_z)


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Ich werde das ausprobiere herzlichen dank für die ausführlichen infos!

von Dieter (Gast)


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Aber vielleicht auch zu früh gedankt, weil mir auch Fehler unterlaufen 
sein könnte und nicht quergecheckt wurde durch andere.

Bei geringer Schieflast gäbe es noch eine weitere Variante mit 
galvanisch getrennten Wandlern. Dazu würden man sich zwei billige 
Solarladeregler für 15 Euro kaufen und zwei DCDC-Wandler mit ein paar 
zehn Watt mit galvanischer Trennung (Input mindestens 11-15V, Output 
15V). Somit hat man für jeden Akku einen eigenen kleinen Ladekreis um 
Differenzen auszugleichen.

Der Vorteil dabei ist, dass Du am vorhandenen System nichts umklemmen 
musst, sondern nur zusätzlich anklemmst. Das kannst Du dann auch einfach 
immer wieder abziehen, wenn Du mal beim Bootsbauer mit dem Boot bist.

von Luk Z. (luk_z)


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Ich hätte noch ne Frage bezüglich DCDC Convertor

kennt sich jemandaus mit dem "Orion-Tr Smart DC-DC Charger Isolated" und 
dem "Orion DC-DC Converters Non-isolated, High power"?

von Michael O. (michael_o)


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Ich kann Dir dazu nur sagen, das mein nicht smarter Orion Tr. Nur auf 
eine Spannung am Ausgang eingestellt werden kann. Z.b
kann ich den auf 13,5V Einstellen. Der smarte ist ein Ladegerät mit 
Kennlinie und macht recht volle Batterien.

MfG
Michael

von Luk Z. (luk_z)


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Michael O. schrieb:
> Ich kann Dir dazu nur sagen, das mein nicht smarter Orion Tr. Nur auf
> eine Spannung am Ausgang eingestellt werden kann. Z.b
> kann ich den auf 13,5V Einstellen. Der smarte ist ein Ladegerät mit
> Kennlinie und macht recht volle Batterien.
>
> MfG
> Michael

hi michael
kannst du mir das etwas genauer erklären? mein Orion wandelt 13V auf 26V 
um meinen 24v block zu laden - im Moment habe ich den Orion DC-DC 
Wandler, nicht isoliert 12/24-20A - ich habe mich gefragt ob der Smart 
mir zusätzlich die Möglichkeit gäbe meine 12V Batterie mit der ich in 
den Orion reingehe vor Unterladung zu schützen

d.h. ich habe: 12V Ladegerät -> 12V Batterie -> Orion -> in serie 
geschalteter 24v Batterien Block mit 2 12v Batterien

danke efür deine Hilfe

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