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| Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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Themen-Optionen |
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#1
30.11.2004, 16:43
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Wie bekomme ich meine Batterie wirklich voll?
Hallo,
schaut Euch zu diesem Thema mal folgenden Link an: www.bluewater.de/volle-batterien.htm. Die dort vorgeschlagenen Maßnahmen zur Modifikation des Reglers hören sich nicht schlecht an. Was meint Ihr dazu? Servus Paul 
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#2
30.11.2004, 17:03
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Moin,
ist eigentlich ein alter Hut und wurde, glaube ich zumindest, hier schon mal durchgesprochen. Einfacher, aber mit dem gleichen Ergebnis, kann man auch den Laderegler gegen einen mit einer höheren Spannung einbauen. Kostet zwar ein wenig mehr, aber es ist keine Bastellösung. Eigentlich geht es hier ja nur um die Erhöhung der Ladeschlussspannung. Für eine vernünftige Vollladung der Batterien gibt es bessere Lösungen (Sterling, Wechselrichter-Ladegerät usw). Gerade auf Langfahrt wäre ich kein Freund von Bastellösungen. Jörg
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#3
30.11.2004, 17:08
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Tolle Schaltung nach seiner Argumentaqtionskette konzipiert (obgleich ich sie nicht nachbauen würde - mir zu bastelig). Aber am Anfang steht das wenn ...
... wenn die Lichtmaschine würde ... ... wenn ich kein Ladegerät hätte ... Ich für meinen Teil lade den überwiegenden Teil des jahres via intelligentem Ladegerät und habe bisher die Erfahrung gemacht, dass auch via Lichtmaschine die Ladung gut funktioniert ... ... ich glaube auch nicht an den vom Autor unterstellten Verlust von z.T. 25% des Ladungspotenzials ... Ist das bei Dir den ein Problem Paul? Gruß Jochen
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#4
30.11.2004, 17:22
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Die beschriebene Maßnahme ist eigentlich ein alter Hut, der Diodentrick ist eigentlich sehr gut um den Spannungsfall an einer Trenndiode zu kompensieren. Die Ladungspannung um 0,7 V zu erhöhen, mag bei älteren Motoren mit den entsprechenden Reglern zutreffen. Nach meiner Beobachtung sind in den letzten 10 Jahren die verbauten Regler immer dichter an die Spannung von 14,4 V heran gerückt. Dieses wurde von der KFZ- Industrie vorangetrieben wg. dem immer höheren Leistungsbedarf. Auch Fertigungsschwanckungen können heute besser ausgeglichen werden als noch vor 20 Jahren. z.B. Meine LIMA (1995) geht bis an 14,4 V heran. Im Auto genauso.
Insoweit halte ich eine Anhebung von 0,7V bei neueren LIMAs für bedenklich. Die Genauigkeit des geforderten Digital- Multimeters ist das nächste Problem. Selbst wenn das Gerät eine Auflösung von 0,001V hat, ist noch nicht gesagt, ob das Gerät absolut gesehen genau mißt. Es werden typisch entsprechende Toleranzen von 1,5 -2% bezogen auf den Endwert von den Herstellern angegeben. Beispiel Meßbereich 20V, Fehler 1,5% entspricht einer möglichen Ungenauigkeit von 0,3V. Warum werden in der Industrie und woanders kalibrierte Instrumente verlangt? Da ich in der Meisterprüfung u.a. ein Vielfachinstrument herstellen und kalibrieren mußte, an einem PTB- Normal, weiß ich wie schwer es ist, Instrumente besser als <1% zu kalibrieren. Meines hatte eine durchschnittliche Genauigkeit von >0,5%! Und jetzt habe ich eine gute Vergleichsmöglichkeit. Es mißt von den drei anderen Instrumeneten keines gleich! Das nächste Problem ist, das bei der Spannnungsanhebung kein Bezug auf die Temperatur des Akkus genommen wird. In der als Quellen zitierten Literatur wird aber darauf hingewiesen, das ab einer bestimmten Temp. die Ladespannung abesenkt werden muß! Warum wohl haben wohl gute Ladegeräte und auch der viel zitierte Stirling- Regler eine Anschlußmöglickeit für einen Temp.-Fühler? Und die modernen Regler haben keine absolut feste Ladespannung, sondern regeln je nach Umgebungstemp. unter bzw. über 14,4V. Zu häufiges und längeres Gasen geht gegen die Lebensdauer, da die aktive Masse letztendlich aus den Gittern ausgeschwemmt wird. Das führt letztendlich zum Plattenschluß. Auch in den zitierten Quellen beschrieben! Wenn Regler nur bis 13,5V hochregeln, sind es m.E. meistens ältere Regler. Dann kann die Dioden- Schaltung gut sein. Auch ein Problem für eine zu niedrige Spannung an den Akkus sind Übergangs- Widerstände an sämtlichen Anschlüssen, auch am Akku. Kurz gesagt, ich halte die beschriebenen Maßnahmen für etwas zu simpel begründet und ausgeführt.
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Gruß Thomas Ehre sei Gott in der Höhe. Er hat das Meer so weit gemacht, damit nicht jeder Lumpenhund, mit dem die Erde so reichlich gesegnet, dem ehrlichen Seemann da draussen begegnet. (abgewandelte Inschrift ehem. Marine Kaserne Glückstadt)
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#5
30.11.2004, 17:47
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@ Thomas
dem ist kaum etwas hinzuzufügen  gerade bei der Ladeschlussspannung im Bezug auf die Temperatur geht es um 10tel Volt. Und sehr wichtig bei einer gewünschten Vollladung ist die Leitungsverlegung zu den Akkus. Selbst bei höhen Strömen darf die Spannung am Akku nicht zusammenbrechen. Daher stehe ich auch den "Laien"-Berichte über den Sterlingregler (der ersten Generation) sehr distanziert gegenüber. Es wurden da nicht nur der Regler, sondern auch die kompletten Leitungen getauscht. Da auch immer nur von "besserer Ladung" gesprochen wurde, aber es nie mit Messwerten untermauert wurde, schon gar nicht mit Werten vor dem Umbau, traue ich diesen Aussagen nicht. Jörg
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#6
30.11.2004, 19:41
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Zitat:
ja, ich habe das Problem. Bei mir werden die Batterie (2 x 200 Ah Gel und 1x100 Ah Blei) nur am Saisonbeginn mit dem Ladegerät einmal richtig voll geladen. Anschließend bin ich auf die 80 A-Lichtmaschine, einen Windgenerator und ein Solarpanel angewiesen. Mit dem, was von der Lichtmaschine kommt, kriege ich die Batterien auch nach stundenlangem Motoren nicht über 13 Volt (Ladeschlussspannung). Ich habe einen herkömmlichen Diodenverteiler, der noch dazu im Ladegerät (!) sitzt. Gruß Paul
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#7
30.11.2004, 19:50
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Nu geit dat los:
Blei und Gel Batterien haben unterschiedliche Ladespannungen nötig: Blei: Laden 14,4V Dauerladung 13,8 V Gel: " 14,8 " 13,4 V . Der Wert 13,4V stammt von der WP von Banner! Du wirst eigentlich keine optimale Ladung für beide Batteriesorten erreichen. Zumindest mit einer gemeinsamen Stromquelle. Die von Dir zitierten 13V deuten auf einen nicht kompensierten Diodenverteiler hin. Da würde ich schon, zumindest die LIMA mit dem Diodentrick anheben. Muß denn über den Windgenerator überhaupt alle drei Akkus geladen werden? Ich würde den W- Gen und das Solarpanell direkt auf die Bordbatterie klemmen. Aber dazwischen gehören entsprechende LAderegler.
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Gruß Thomas Ehre sei Gott in der Höhe. Er hat das Meer so weit gemacht, damit nicht jeder Lumpenhund, mit dem die Erde so reichlich gesegnet, dem ehrlichen Seemann da draussen begegnet. (abgewandelte Inschrift ehem. Marine Kaserne Glückstadt)
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#8
30.11.2004, 20:21
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Zitat:
das war von mir nicht präzise dargestellt. Der Windgenerator und das Solarpanel lädt nur die Bordbatterien. Beide haben auch eigene Regler. Ich habe noch eine freie Riemenscheibe an der Maschine und werde künftig die Starterbatterie mit der 2. Lichtmaschine laden. Das löst aber mein Problem noch nicht vollständig. Wie macht Ihr das, soweit Ihr ebenfalls Gel- und Bleibatterieen gemischt verwendet? Gruß Paul
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#9
30.11.2004, 20:43
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Ich hatte wohl so eine ähnliche Kombination:
Starterbatterie Blei, wurde nur über LIMA geladen, Bordbatterie Gel, wurde uber LIMA und Solar geladen Auf der LIMA saß ein Diodenverteiler, der aber eine dritte Diode hatte. Diese wurde an den Regler verschaltet. Und schon hatte ich ca. 14,2V an den Batterien  Das die Battrien nicht zu 100% geladen wurden hat, mich nie gestört. Wichtiger war die reglmäßige Überprüfung der Restkapazität: Ab dem 5. Jahr habe ich die Batterien nach Vorschrift vollgeladen, dann mit einer Lampe die Kapazität ermittelt. War dann schon ein blödes Gefühl, wenn für die Starterbatterie nur noch 18Ah anstelle 65Ah herauskam  Lebensdauer der Bleiakkus ca. 6-7 Jahre, Gel Akku ca. 8-9 Jahre Übrigens, die von den KFZ- Werkstätten benutzten Batterie- tester zeigen recht zuverlässig den Ist- Zustand an. Wer sich einsolches Gerät leihen kann, ist gut dran
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Gruß Thomas Ehre sei Gott in der Höhe. Er hat das Meer so weit gemacht, damit nicht jeder Lumpenhund, mit dem die Erde so reichlich gesegnet, dem ehrlichen Seemann da draussen begegnet. (abgewandelte Inschrift ehem. Marine Kaserne Glückstadt)
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#10
30.11.2004, 21:04
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Moin,
habe mir gerade bei www.conrad.de einen Batterietester zugelegt. (Artikel-Nr.: 100581) Er hätte zwar ruhig ein wenig mehr als 100A Last haben können, aber für einen groben Überblick langt er. Jörg
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#11
30.11.2004, 22:09
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Zitat:
Gruß Paul
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#12
05.12.2004, 01:25
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Der Batterietester von www.conrad.de (Artikel-Nr.: 100581) ist –DER- Batterietester im karibischen Raum: Rostet zwar nach einiger Zeit, ist aber, da analog, sehr zuverlässig und reicht allemal für dem grob bis feinen Test.
Der Preis 30 Euro ist ohne Abstriche ok. So was kostet für den Kfz-Handel in DL, wenn auch deutlich besser, bis über 1.000 Euro. www.conrad.de (Artikel-Nr.: 100582) kostet um die 50 Euro, ist digital, dürfte aber wegen den Hitze bei der Prüfung nicht lange halten, besser also analog. Zum Thema: Für alle, die einen externen Regler haben: Statt Diodenspltter mal über Laderelais nachdenken: Vorteil: Kein Spannungsabfall um 0,7 V wie bei Diode. Nachteil: Relais kann kaputt gehen, also Kontrolle und evtll. Ersatz, gilt aber auch für Diode. Schaltung: Normales Relais je nach Kapazität der LiMa, ca. 30 Euro, Erreger minus an Masse, Erreger plus an Ladestrom externer Regler. Relais springt also nur an, wenn Ladestrom anliegt. Rest nach Gusto: Ladung auf einer Klemme verbinden mit Verbraucher, andere Klemme an Starter. Ladung auf einer Klemme verbinden mit Starter, andere Klemme an Verbraucher. Die LiMa Spannung zu erhöhen halte ich für nicht unkritisch.
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Gruss, René
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#13
05.12.2004, 01:53
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Zitat:
erst einmal danke für die Tipps. Fährst Du zufällig unter eidgenössischer Flagge und hast ein großes Musikinstrument an Bord? Gruß Paul
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#14
05.12.2004, 02:01
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Diese Laderelais sehe ich äusserst kritisch. Voraussetzung nach alter Regel dafür sind zumindest Batterien gleichen Typs und Kapazität. Also nicht Blei für Starter und Gel für Verbraucher. Erfahrungsgemäss ist die Starterbatterie wesentlich weniger entladen als die Verbraucherbank. Beim Relais tritt nun der Effekt ein, dass beide Batterien verbunden werden und sich die Starterbatterie an die Kapazität der Verbraucherbank anpasst. Somit entladen wird.
Für eine interessante Geschichte halte ich den Sterling Batterielader, wo von der Lima nur die Starterbatterie geladen wird und der Ladestrom für die Verbraucher während des Ladens aus dem Starterkreis entnommen wird. Da spielen unterschiedliche Batterietypen und Kapazitäten keine Rolle mehr und auf den eher lästigen Diodenverteiler kann verzichtet werden. Oder man baut sich eine 2. Lima an.
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Klaus Fair winds and clear skies Bekennender Segler
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#15
05.12.2004, 12:13
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Zitat:
Das wurde in der Rubrik "Batteriekapazität" auch angeführt, als ich meine Meinung zum Trennrelais als einfachste Lösung geschrieben hatte. Es ließ mit keine Ruhe, und ich habe es ausprobiert: Starterbatterie Säure nass, 100 Ah, vollgeladen Bordbatterie Gel 200 Ah, ziemlich entladen mit gerade mal 11,5 V Spannung Trennrelais Bosch für 70 A, an D+ angechlossen Lichtmaschine standart Hitachi an Yanmar 4JH2HTBE, Nennstrom 65 A, Standartregler. Landseitiges Ladegerät mit IUoUO 25 A Ladestrom für die Bordbatterie und 3 A für die Starterbatterie. Das Trennrelais sitzt in der Leitung zur Starterbatterie, die Bordbatterie ist direkt an B+ der Lichtmaschine angeschlossen. Zum Messen habe ich jeweils eine Stromzange um die Leitungen der +Batteriepole gelegt, außerdem ein Voltmeter an die Bordbatterie. Meßgeräte sind Schätzeisen von Conrad, aber insofern kalibriert, daß sie das gleiche anzeigen und das Voltmeter an einem Spannungsnormal von 10 Volt auch 10 Volt anzeigt. Hier das Ergebnis eines einzigen Versuchs (weitere Versuche überfordern meine Freizeit, und außerdem wüßte ich nicht, wie man eine Batterie auf einen reproduzierbaren Wert entlädt...): Motor läuft nicht - keinerlei Strom, was ja auch zu erwarten war, Spannung an der Bordbatterie 11,5 Volt. Motor wird gestartet - Strom aus Starterbatterie nicht messbar, da über 200 A. Motor läuft mit ca 1000 RPM - Strom in die Bordbatterie 30 A, Spannung an der Bordbatterie 13,3 Volt, Strom aus der Starterbatterie 15 A. Motordrehzahl wird auf 2500 RPM erhöht - Strom in die Bordbatterie 105 A, Spannung an der Bordbatterie 13,5 Volt, Strom aus der Starterbatterie 5 A. Nach 2 Minuten - Strom in die Bordbatterie 78 A, Spannung an der Bordbatterie 13,6 Volt, Strom in die Starterbatterie 10 A. Nach 10 Minuten - Strom in die Bordbatterie 55 A, Spannung an der Bordbatterie 13,6 Volt, Strom in die Starterbatterie unter 2 A. Interessant ist dabei für mich folgendes: - Obwohl auf der Lichtmaschine 65 A draufsteht, erzeugt sie erheblich größere Ströme. - Die Variante "Bordbatterie übers Trennralais laden" dürfte die meisten Trennrelais überfordern, da der Ladestrom möglicherweise längere Zeit so groß ist. Trenndioden würde es bei einer entsprechend angehobenenen Ladespannung natürlich auch überfordern... - Der Strom aus der Starterbatterie in die Bordbatterie ist nur zu Beginn da und auch nur bei geringen Drehzahlen. Nun müßte man mal nachgrasen, inwieweit meine Elektrik irgendwelche Besonderheiten hätte, die das Übertragen auf andere Anlagen fraglich erscheinen lassen könnte. Ein ungewöhnlicher Punkt dabei ist sicherlich, daß die Starterbatterie über das Trennrelais geladen wird. Ungewöhnlich ist auch, daß zum Laden eine nasse und eine gelige Batterie zusammengeschaltet werden. Jedenfalls funktioniert es seit 12 Jahren, und wir haben dieses Jahr die dritte Starterbatterie eingebaut, die beiden Vorgänger hielten jeweils etwas über 5 Jahre. Die Bordbatterie ist die zweite. Beste Grüße Ludwig
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Wir alle beginnen unser Leben als Kopie von Kopien, deshalb ist es wichtig, ein Original zu werden.
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#16
05.12.2004, 17:46
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Zitat:
danke für den Praxistest. Nachdem Du mir mal Deinen Background verraten hast, habe ich keine Zweifel an der Richtigkeit des Ergebnisses. Aber, ehrlich gesagt, verstehen tu ich auf Anhieb einiges noch nicht so ganz. Ich bin gerade dabei, mir Deinen Versuchsaufbau mal aufzumalen. Vielleicht erhellt das etwas. Eine Frage: auf welche Ladeschlussspannung ist die Lichtmaschine bzw. der Regler eingestellt? Gruß Paul
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#17
05.12.2004, 18:04
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Bottwarttaucher
genau deine gemessenen Werte bestätigen meine Meinung, Startre- und Bodbatterien nicht über Trennrelais zusammen zu schalten. Das die Lima mehr Strom abgeben kann, ist verständlich. Denn die Stromangaben gelten für eine bestimmte Spannung (Nennspannung). Und in gewissen Grenzen kann man strommäßig überlasten, wenn die Batteriespannung unter 12 V absackt.
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Gruß Thomas Ehre sei Gott in der Höhe. Er hat das Meer so weit gemacht, damit nicht jeder Lumpenhund, mit dem die Erde so reichlich gesegnet, dem ehrlichen Seemann da draussen begegnet. (abgewandelte Inschrift ehem. Marine Kaserne Glückstadt)
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#18
05.12.2004, 22:31
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Hallo,
@Paul Ich habe keine Angaben über die Spannung, auf die der Regler der serienmäßigen Yanmar-Hitachi Lichtmaschine eingestellt ist. Wenn man mehrere Stunden lang motort hat und die Batterien voll sein müßten, ist die gemessene Spannung an B+ 13,8 Volt (mit Schätzplastik von Conrad gemessen...). Das sollte für eine Gel-Batterie richtig sein. @Thomas Daß Lichtmaschinen wesentlich mehr erzeugen können als das, was auf dem Typenschild steht, ist mir inzwischen auch klar: Die Ströme beziehen sich (wenigstens bei Bosch-Teilen) auf eine Lichtmaschine bei 2/3 der Nenndrehzahl und bei einer Temperatur der Wicklung von 90 °C. Klar, es fließt ein Strom aus der Starterbatterie in die Bordbatterie. Aber dieser Strom fließt ja nur eine sehr kurze Zeit, und er ist auch nicht sehr hoch. Bei mir war er unter 15 A, und nach 10 Minuten floß er definitiv in die andere Richtung. Selbst wenn man den Strom als linear annimmt, wäre in 10 Minuten nur 15 A x 1 h x 10 min/60min x 0,5 = 3,75 Ah aus der Starterbatterie entnommen worden. Ich denke, das kann man vernachlässigen, vorausgesetzt die Lichtmaschine lädt auch wirklich, aber wenn nicht, würde das Trennrelais nicht anziehen. Jetzt könnte man eine Gefährdungsanalyse erarbeiten nach dem Motto: was passiert wenn... Wenn das Trennrelais verschweißt, bleiben die Batterien parallelgeschaltet und entladen sich gegenseitig. Ein klarer Pluspunkt für die Trenndioden. Wenn eine Trenndiode abraucht und einen Leerlauf erzeugt, wird die entsprechende Batterie nicht mehr geladen. Da würde ich auf "Unentschieden" plädieren. Wenn die abgerauchte Diode einen Kurzschluß erzeugt, wird die entsprechende Batterie ausgekocht, denn dann liegt ja eine um 0,7 Volt höhere Spannung an (einen kompensierten Regler vorausgesetzt). Da ist ein Minuspunkt. Wenn der Regler der Lichtmaschine oder die Lichtmaschine selbst kaputtgeht, kann ich mir leicht das Originalteil oder etwas entsprechendes auf dem Schrottplatz besorgen - bei der Trenndiode brauche ich einen modifizierten Regler. Wie soll man das bewerten? Schließlich hat der spezielle Regler ja auch seine Vorteile wie eine vernünftige Ladekennlinie und damit geringere Ladezeiten. Wie gesagt, bei uns an Bord funktioniert die Schaltung mit dem primitiven Trennrelais seit Jahren gut und ohne jegliche Probleme. Und unser Schiff wird etwa 30 Wochen im Jahr genutzt. Näheres dazu unter "ODYSSEUS" bei www.asvs.de Beste Grüße Ludwig
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Wir alle beginnen unser Leben als Kopie von Kopien, deshalb ist es wichtig, ein Original zu werden.
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#19
05.12.2004, 22:38
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Ich streite auch nicht ab, dass Trennrelais- Schaltungen funtionieren. Ist in der KFZ- Technik zumindest früher gang und gebe gewesen, z.B. bei der Polizei Starter- und Funkbatterie (Damals noch mit Stromfressenden Funkgeräten.
Ich fürchte nur die Ausgleichströme: Wie bei Deinem Versuch, leere Bordbatterie entlädt ersteinmal die Starter- Bat. Und bei nur kurzen Laufzeiten?
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Gruß Thomas Ehre sei Gott in der Höhe. Er hat das Meer so weit gemacht, damit nicht jeder Lumpenhund, mit dem die Erde so reichlich gesegnet, dem ehrlichen Seemann da draussen begegnet. (abgewandelte Inschrift ehem. Marine Kaserne Glückstadt)
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#20
06.12.2004, 06:40
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Hallo,
bei meinem Versuch war die Bordbatterie mit 11,5 Volt ziemlich tief entladen. Dabei flossen knapp 4 Ah aus der Starterbatterie in die Bordbatterie. Wäre sie nicht so tief entladen gewesen, wäre gar nichts aus der Starterbatterie entnommen worden. Viele Grüße Ludwig
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#21
06.12.2004, 07:14
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Das ist bei mir vielleicht auch aus dem Bauch heraus.
Ich bin in der Steuerungstechnik beruflich groß geworden, habe noch Steuerungen in Schütz- und Relaistechnik gebaut. Da ich auch als weltweit tätiger Trouble- shooter eingesetzt wurde, und immer auf die letzte Minute gerufen wurde  , mag ich keine Relais in DC- Netzen. Weil dort die Kontake bei Überlastung leichter kleben, wg. schlechterer Lichtbogenlöschung. Nennstrom bei den Trennrelais sind ca. 60-80A. Bei Dir sind schon Ströme weit über 200A geflossen. Das sind Werte die ich übrigens auch kenne.Halbleiter, wenn diese denn ausreichend! dimensioniert (Industrieausf.) werden, sind bei DC nach meiner Erfahrung nicht so empfindlich. Aber kurz gesagt: Beide Versionen funktionieren. E- Technisch Begabte oder Unbegabte haben immer ein ungutes Gefühl bei Ausgleichströmen, weil diese meist nicht immer kontrollierbar sind.
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#23
06.12.2004, 18:16
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Zitat:
dann kennen wir wahrscheinlich beide Deinen Namensvetter von der Nyali. Ich hab ihn vor einigen Jahren in St. Martin bei einer Geburtstagsparty auf der Solitair kennengelernt. Wir fahren Ende des Monats wieder rüber nach St. Lucia, wo unser Boot in der Werft an Land steht. Vielleicht treffen wir uns mal in den nächsten Monaten. Ich nehme mal an, dass Du auch auf der Hugo-Frequenz zumindest mithörst. Gruß Paul
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#24
07.12.2004, 20:08
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Zitat:
Hallo Paul, könnte Dein Problem eventuell mit einer 150 A LIMA (PaidLink) gelöst werden?
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Charly
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#25
07.12.2004, 21:03
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Hallo Charly,
habe bei mir 480 AH Batterien verbaut. Nachdem ich an meine 80 A LIMA einen Sterling Pro Hochleistungsregler eingebaut habe bekomme ich meine Batterien mit 14.4 Volt locker voll und dass noch schneller als vorher. Habe auch einen normalen Diodenverteiler eingebaut, der Sterling kompensiert das prima. Habe noch einen Ein/Aus Schalter an den Sterling zwischen die Stromversorgung eingebaut. Jetzt kann ich den Regler je nach Gebrauch zuschalten. Wenn der Regler ausgeschaltet ist, regelt der eingebaute Bosch Regler die Lichtmaschine, was bei Hafenmanover mit geringer Motordrehzahl die Lima nicht überhitzt. War eine gute investition. Ferdinand
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Seit Anfang Mai auf dem Boot, Ende offen, Hurra 
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