Batterie-Problem und wie am Besten zukünftig überwachen

[Totti-Amun]

Moin an die E-Profis,

zunächst:
Ich habe insgesamt recht wenig Elektronik-Kenntnisse. Bitte bei Erklärungen und Ratschlägen besser formulieren für Doofe.



Erstmal zu den Fakten:

Mein (Motor-) Boot steht mangels Zeit diese Saison in der Halle, vor Allem für Revisionsarbeiten.

Alle 2 Monate habe ich den Landanschluss hergestellt zum Laden der Boardbatterien.
Als da wären 1x Starterbatterie und 5x Verbraucherbatterien, alle 6 sind 03.2022 nagelneu gekommen vom Typ Varta Professional Dual Purpose LFS 105N 12V 105Ah (C20) 85Ah (CS). Extra für Boote, Womo's usw. und die stehen alle 6 in einer Reihe nebeneinander.
Die Verbraucherbatterien bedienen nur die Toiletten, Beleuchtung, Wasserpumpe und einen neuen modernen Kompressor-Kühlschrank, Mikrowelle. Gekocht wird mit Gas.

So bin ich auch gestern früh zum Boot gefahren, für ein paar Arbeiten und Ladegerät einschalten, heute wieder abschalten.

Batteriehauptschalter ein, Innenlampen sehen irgendwie schwach aus, also vor dem Einschalten des Multiplus (Compact 12V, 1.600VA, 70Amp) auf meine einzige Anzeige im Cockpit geschaut (einfacher USB Lader fürs Handy mit Voltanzeige): Nur 9,7V.

Die klare Erkenntnis:
Hier stimmt was nicht. Also Ladegerät ein und die Anzeige ist schnell angestiegen. Erstmal nichts weiter gedacht und meine Arbeiten erledigt und nach Hause gefahren.
Das Ladegerät habe ich natürlich angelassen.

Also heute früh wieder zum Boot, die Voltanzeige zeigt 14,4V an. Bisschen viel.

Rein ins Boot, das Digital Multi Control steht nach wie vor auf Absorption, statt wie sonst auf Float. Komisch...

Also erstmal das Naheliegenste, langen Arm zu den Batterien und mal dran tasten.
Alle kalt, die mittlere der 5 Verbraucherbatterien war, deutlich zu spüren, warm.

Also die warme Batterie erstmal vom Netz getrennt durch abnehmen des Minus-Kabels.

Direkt mit einem Stromprüfer gemessen, diese Batterie hat direkt mit dem Abnehmen des Kabels an Spannung verloren, zügig bis an 11V.
Also kann ich annehmen, dass die eine Macke hat.

Die anderen Batterien der Verbraucherbank haben natürlich durch das eingeschaltete Ladegerät eine gleiche Spannung angezeigt (13 irgendwas).

Aber: Die Starterbatterie zeigte praktisch 0 Volt an.
Wie kann das sein?

Also ins Cockpit, Schlüssel auf Zündung an und: Nichts, mausetot.


Also den Multiplus freigelegt und alles sieht normal aus, der Lüfter läuft und er hat auch etwas Temperatur und beim Schauen sehe ich (neu für mich) eine Sicherungshalterung mit einer 7,5A Schmelzsicherung.
Auf dem Bild nur zu erahnen, direkt unter dem Multiplus mit dem gelben und blauen Kabelschuh (also relativ dünne Kabel). Ich habe keinen blassen Schimmer, wofür die da ist.
Die Sicherung war durchgebrannt.
Also neue Sicherung rein, paar Minuten gewartet, die Spannung der Starterbatterie steigt wieder.
Ab ins Cockpit, Zündung an und siehe da, alle Lampen leuchten, Piepton ist da und die Voltanzeige vom Motor-Display kriecht langsam hoch.

Ich nehmen aber an, dass die Starterbatterie durch die Tiefentladung auch austauschenswert sein. Wird man dann sehen.

Nun zu meinen Fragen:

1. Gehen wir mal davon aus, dass die eine Verbraucherbatterie eine Macke bekommen hat (warum auch immer): Wieso war dann die Starterbatterie komplett im Keller? Kann es einen Zusammenhang geben mit der defekten Verbraucherbatterie, der durchgebrannten Sicherung, von der ich nicht weiss, wofür die ist und der entleerten Starterbatterie? Anscheinend wurde die ja die letzten 24h nicht mitgeladen? Ich würde es gerne verstehen.
Ob ich was falsch gemacht habe, weiss ich nicht. Es gibt keine erwähnenswerten Änderungen an der Elektrik seit ich das Boot im Sommer 2023 in der Nähe von Berlin übernommen und an den Niederrhein überführt habe.

2. Der Hallennachbar, mit dem ich gerade gesprochen habe, hat mir dringend dazu geraten, die Batterien natürlich zu ersetzen (am Besten zu Li-Ion) und durch Trenndioden zu separieren. Damit eine defekte Batterie nicht die anderen Batterien mit runter zieht.
Wie umfangreich ist so eine "Trennung"? Gibt es hierzu Bedenken?
Da die Batterien insgesamt noch nicht so alt sind und ich auch kein Gewichtsproblem habe, eher zu wenig Gewicht im Boot, würde ich natürlich nur die defekten Batterien ersetzen wollen. Das ist bisher eine der 5 Verbraucherbatterien und evtl. die Starterbatterie. Zumal ja bei Erneuerung auf Li-Ion) dann nicht nur 6 Batterien erneuert werden müssten, möglicherweise auch der Multiplus. Sehe ich aktuell nicht ein. Die Batterien werden so noch produziert.

3. Ja ich weiss, ich habe keine gescheite Batterieüberwachung. Eines meiner Winterprojekte ist und war, einen Shunt zu montieren (oder montieren zu lassen). Ich hatte mir ja den Victron-Energy BMV-712 ausgeschaut und wollte den mit Monitor zentral einsehbar im Boot montieren.
Es ist mir aber nicht klar, ob der VE sowohl die Verbraucherbatterien überwachen, bzw. anzeigen kann, als auch die Starterbatterie? Und wenn ja, brauche ich dann 2 Shunts?
Ich wünsche keine Fernübertragung nach daheim, dafür werde ich später ein anderes autarkes System montieren. Ich möchte einfach auf dem Boot auf einen Blick sehen, wie es um meine Starterbatterie und die 5 Verbraucherbatterien steht.
Gibt es vielleicht ein sinnvolleres System als das von VE?
Ich habe mich eigentlich für VE entschieden, weil ich eh schon den Multiplus habe.
Da gibt es keinen Zusammenhang, der Shunt mit Batteriemonitor arbeitet ja autark, aber VE funktioniert bisher bei mir.
Und man bleibt ja meist bei dem, was sich bewährt hat.

Aktuell bin ich also etwas ratlos, wie das passieren konnte, ob und welchen Zusammenhang es gibt und was verbessern.

Grüße und danke euch schon mal für die Hilfe

Totti

[Desertbyte]

Kannst du nur um Missverständnisse zu vermeiden kurz erläutern wie die Batterien verschalten sind miteinander?

Trenndioden sagst du sind keine verbaut, sind die Batterien alle Parallel geschalten, aber wie grenzt du die Starterbatterie dann von den Verbrauchern ab?

Vielleicht eine Skizze des/der Batteriestromkreis(e) machbar?

[Didi 66]

Hallo Totti,
habe auch keine Ahnung von Elektrik, kann Dir also leider Deine Fragen auch nicht beantworten.
Was aber trotz aller Vorsicht passieren kann, schau mal auf die Bilder in meinem Beitrag Nr.7 "Aufrüstung Altena Motoryacht" in der Rubrik Restauration.
Gruß aus Stralsund Didi

[Fearless]

@Totti:
Wenn deine Starter und Verbraucher eine gemeinsame Masse haben reicht 1 Shunt (Größe beachten!).
Wenn es 2 Kreise sind ( wie bei mir) dann 2 Shunt.
Wenn du WLAN Router hast dann greif zum Touch und Cerbo, dann kannst du alles online sehen und auch steuern.
Solltest du die Spannungslage der Batterien nur kontrollieren wenn du auf dem Boot bist, dann reichen auch die Batterie Sense von Victron. Geht mit Bluetooth und zeigen Spannung und Temperatur.

Da du ja 6x 105 AH auf der V Bank hast sind das 630 AH Gesamt, falls alle 6 Parallel verdrahtet sind; heißt nutzbar 300AH. Mit einem Austausch gegen LiFePo reichen dann 1x 340AH oder max. 2x280AH. Das wird aber ne größere Nummer alles Lifepo tauglich zu machen.

[schlauchi20]

Mit einem Shunt kann man nicht den Ladezustand von zwei verschiedenen Batteriebänken bestimmen, das geht nicht.
Auch wenn die am Ende eine gemeinsame Masse haben.
Willst Du den Zustand der Verbraucher und der getrennten Starterbatterie wissen, braucht man zwei Shunts.

Gruß Rüdiger

[fignon83]

Dem kann ich nicht (ganz) zustimmen. Meiner von Phillipi zeigt von beiden die Spannung an. Aber nur von einer auch die Kapazität.

[Libertad]

Spannung ist ja auch kein Problem. Wenn du die Kapazität von 2 getrennten Batterien wissen willst, muß du auch die jeweiligen Ströme messen - geht nur mit 2 Shunts

[Fearless]

Darum ging es mir.
Kapazität 1 Bank, Spannung 2 bei gemeinsamer Masse.

[Føx]

Vermeiden lässt sich das mit Batteriwächtern (PaidLink)

Wenn die Starter >5 Jahre alt ist, ist das ein "normales" alter für einen Batterietot einer Bleibatterie. Meine ist 4 und fängt an zu zicken.

edit gelesen ist von 2022. möglich das es Pech ist, ist halt die frage wie du Starter und Verbraucher getrennt hast.

[Quatschko]

Es fängt leider schon damit an, dass du nur alle zwei Monate deinen Batterien mal etwas Ladung gönnst.

Das will kaputt gehen.

[Joggel]

Hallo Totti
Das mit der kaputten Batterie hast Du ja erkannt. Die würde ich ersteinmal rausklemmen und die anderen weiter nutzen.
Bei der leeren Starterbatterie vermute ich, dass die Sicherung schon länger kaputt ist. Ist wohl der Neben Lade Ausgang für Starterbatterien. Als Du vorher gefahren bist wurde sie über die Lima geladen. Jetzt steht das Boot in der Hallle.
Hast Du Bug und Heckstrahler? Und eigene Batterien? Wie sind die geklemmt?
Wie werden sie geladen? Wieviel Limas hast Du? Wenn es eine ist, sollte auch ein Diodenverteiler verbaut sein.
Gruß Joggel

[schlauchi20]

Zitat von Quatschko

Es fängt leider schon damit an, dass du nur alle zwei Monate deinen Batterien mal etwas Ladung gönnst.

Das will kaputt gehen.

Wieso?
Ist eine Bleibatterie voll aufgeladen, dann macht der das nichts, auch mal längere Zeit ungenutzt rumzustehen.
Voraussetzung: Wirklich abgeklemmt und kein Stromverbrauch.
Mache ich beim WoMo schon jahrelang so, kein Thema.

Gruß Rüdiger

[justme]

Moin moin,
also ganz generell - langsame schleichende Entladung (2 Monate mit unbekannten Verbrauchern, d.h. möglicherweise kleine Ströme fließend) ist für Bleibatterien so ziemlich das schlechteste, was man machen kann, die wollen eigentlich a) entweder mit (relativ) hohen Strömen entladen und dann sofort wieder geladen werden oder aber mit einer ordentlichen Ladeerhaltung auf konstanter Spannung geladen werden (das ist das, was Victron mit 'Storage' macht - die Spannung liegt nochmal deutlich unter Float, um zu verhindern, daß die Batterien während der Lagerung dauerhaft gasen).

Ich vermute allerdings auch, daß Du da zwei Fehler hattest - einmal eine kaputte Batterie in der Verbraucherbank und parallel dazu eine defekte Sicherung im Starter-Ladekreis, die verhindert hat, daß der Hilfsausgang des Multiplus die Starterbatterie geladen hat.

Du kannst jetzt natürlich nur die defekte Verbrauchbatterie in der Bank ersetzen - allerdings würde ich mich seelisch darauf einstellen, daß die anderen Batterien jetzt auch kein biblisches Alter mehr erreichen werden. Und die Starterbatterie ist mindestens vorgeschädigt durch Tiefentladung - die kann zwar noch eine ganze Weile funktionieren, aber bei einer Starterbatterie auf einem Boot wär mir das etwas zu heikel.
Kurzfristige Lösung, falls die elektrische Anlage das hergibt: Starterbatterie in die Verbraucherbank umsetzen und eine neue reine Starterbatterie kaufen und verbauen.
Dann muß aber auch sichergestellt sein, daß an dieser keine Langzeit-Verbraucher mit kleinen Strömen ziehen (was ich in Anbetracht der Tatsache, daß die bisherige Starterbatterie tiefentladen war zumindest mal sehr genau nachprüfen würde). Sowas kann durchaus auch aus Ladetechnik herkommen, je nachdem was da verbaut ist: automagische Trennrelais z.B. ziehen immer etwas Strom, solange sie selbst mit Betriebsspannung versorgt werden, das Gleiche gilt für B2B-Ladewandler o.Ä. - derartige Geräte sollte man für Langzeit-Lagerung ohne dauerhaften Landanschluß abschaltbar machen.

Generell würd ich aber dazu tendieren, auf einem dauerhaft bewohnbaren Boot wie Deinem die Verbrauchertechnik von Blei auf LiFePo umzustellen und da nicht mehr großartig Geld in Blei-Lade- und Überwachungstechnik zu investieren: ordentliche LiFePo-Batterien haben die Überwachung im BMS eingebaut, zum Einen können die einem Ströme, Spannungen und Ladezustand deutlich genauer anzeigen als ein Shunt es für eine parallelgeschaltete Bank kann, zum Anderen schalten die bei drohender Tiefentladung ihren Entladezweig auch selbsttätig ab (d.h. sowohl Shunt/Batteriemonitor als auch Batteriewächter sind überflüssig).

Was man vor solchen Überlegungen feststellen sollte:
-kann Dein MultiPlus bereits mit LiFePo umgehen (das kann u.U. von der konkreten Seriennummer abhängen)? Wenn ja wäre die erste (teure!) Hürde schon mal genommen
-wie werden die Verbraucherbatterien derzeit von der Lima geladen? Für LiFePo brauchts, wenn man nicht entsprechende Umbauten an der Lima selbst vornehmen will normalerweise einen B2B-Lader, und zwar nicht, um die passende Ladekurve hinzukriegen, sondern um die Lima vor der möglichen Stromaufnahme der LiFePo-Batterien zu schützen (keine normale PKW- oder LKW-Lima ist dafür ausgelegt, stundenlang mit ihrem Nennstrom betrieben zu werden, schon gar nicht bei der typischerweise schlechten Kühlung in einem Boot. LiFePo im Gegensatz zu Blei nimmt aber quasi alles an Strom, was ihr angeboten wird bis kurz vor 'voll', während der Ladestrom bei Bleibatterien sehr schnell zurückgeht und dann für relativ lange Zeit auf niedrigen Werten verbleibt.)
-wie sind ggf. vorhandene Hochstromverbraucher wie Strahlruder und Ankerwinde angeschlossen? Wenn die mit auf der Verbraucherbank hängen könnte es sein, daß man da noch Änderungen vornehmen muß, je nachdem wie hoch die gewünschte Kapazität LiFePo dann werden soll. Typische Verbraucherbatterien (bzw. genauer deren BMS) können die benötigten Ströme für derartige Hochstromlasten meistens nicht liefern, entweder legt man die dann auf dedizierte eigene (Blei-) Batterien um oder aber man legt sie mit auf eine ausreichend(!) dimensionierte Starterbatterie (weder Strahlruder noch Ankerwinde werden ja idR ohne laufende Maschine betrieben), was aber aufgrund der benötigten Leitungsquerschnitte etwas aufwendiger und teurer werden kann.

Ach ja, und eine Sache käme noch dazu: wenn der MultiPlus am Ende eine LiFePo-Bank versorgt braucht man ein extra Ladegerät für die Starterbatterie - der Hilfsausgang des Multi kann nur mit der gleichen Spannung laufen wie der Hauptausgang, und die Lagerspannung von LiFePo ist zu hoch für eine Bleibatterie.

lg, justme

[Totti-Amun]

Danke euch kurz für die geschriebenen Beiträge.
Ich habe es gerade nur überflogen, ich bin gerade wieder auf dem Weg zum Boot.

Was ich jetzt machen möchte:

1. Versuchen eine Draufsicht zu fotografieren, irgendwie. Eine Zeichnung traue ich mir nicht zu.

2. Ladegerät abschalten, lädt ja noch die verbliebenen 5 Batterien (inkl. der Starter, ausser die warm gewordene). Hatte ich eingeschaltet gelassen, um die Starterbatterie evtl. am Leben halten zu können, bzw. zu reanimieren.

3. Alle Batterien trennen insofern, dass ich von allen die Minuspole entferne. Safety first.

3. Spannung messen und notieren.

4. Paar Tage ruhen lassen und im Laufe der kommenden Woche erneut die Spannung messen.

Und in der Zwischenzeit mit euch beraten, wie das weitere vorgehen sein sollte...


Grüße

Totti

[justme]

Moin moin,

Zitat von Fearless

Da du ja 6x 105 AH auf der V Bank hast sind das 630 AH Gesamt, falls alle 6 Parallel verdrahtet sind; heißt nutzbar 300AH. Mit einem Austausch gegen LiFePo reichen dann 1x 340AH oder max. 2x280AH. Das wird aber ne größere Nummer alles Lifepo tauglich zu machen.

kleine Korrektur: eine der BAtterien ist Starterbatterie, also 5x105AH Blei als Verbraucherbank. Das ließe sich schon durch 260AH gleichwertig durch LiFePo ersetzen, und bei vorhandenem Victron-System würd ich dann über 2 Stück entweder davon oder aber (wenn Winterbetrieb gewünscht ist) davon nachdenken. Ja, da klebt ein etwas anderes Preisschild dran als bei Selbstbaubatterien oder dem günstigsten Amazon-Angebot, aber für jemanden der ohne tiefergehende technische Kenntnisse sein System optimieren möchte sind die durchaus ziemlich brauchbar, insbesondere weil man die eben in ein Victron-System nahtlos integrieren kann.
Wenn Geld gar keine Rolex spielt kann man natürlich auch originale Victron-LiFePos verbauen - die bieten einem aufgrund der externen BMS noch weitergehende Möglichkeiten...

lg, justme

[Totti-Amun]

Bin jetzt am Boot:

Die beiden Querstrahlruder und die Ankerwinde haben keine Stützbatterie, da hydraulisch.

Das Digital Multi Control steht jetzt auf Float.
Aber die Starterbatterie ist wahrscheinlich hin.
Oder die Sicherung ist wieder durch, werde ich gleich kontrollieren.
Im Vetuspanel liegt zu wenig Spannung an.

Grüße

Totti

[Totti-Amun]

Edit:
Die durchgebrannte Schmelzsicherung ist intakt.

Aber die gelbe Charger Kontrolle auf dem Multiplus blinkt. Habe leider die Anleitung nicht hier.

Grüße

Totti

[Totti-Amun]

Die Batterien und die Verkabelung.

Erstes Bild Richtung Starterbatterie, danach 1-5 Verbraucher andere Richtung.
Batterie 3 war warm und ist schon abgeklemmt seit gestern.

[Totti-Amun]

Erste Messung, ich messe aber in 20 Minuten nochmal und dann im Laufe der Woche nochmals:

Starter: 8,91 V
1: 13,07 V
2: 13,07 V
3: 11,82 V
4: 13,04 V
5: 13,02 V

Grüße

Totti

[Totti-Amun]

Nach 30 Minuten, aber jetzt wohl eh nicht aussagekräftig:

Starter: 8,79
1: 13,02
2: 13,02
3: 11,08
4: 12,99
5: 12,98

Grüße

Totti

[Totti-Amun]

Zwischenfrage

War die Ladung von 24h für die Starterbatterie evtl. zu kurz?
Mal separat mit nem Cetek laden für ein paar Tage?

Grüße

Totti

[fignon83]

Wenn die Batteriespannung 0V betrug, ist das ja schon mehr als ein normales Tiefentladen (<10V).
Um zu retten, was zu retten ist, würde ich die an ein gutes Ladegerät anschließen, welches um einen Regenerationsmodus verfügt ( die Victrons haben das i.d.R.). Das dauert aber länger als einen Tag.

[Bodo61]

Zitat von Quatschko

Es fängt leider schon damit an, dass du nur alle zwei Monate deinen Batterien mal etwas Ladung gönnst.

Das will kaputt gehen.

Das ist Quatsch(ko), meine Batterien sind 8 Jahre alt, verlieren im Winterlager (draußen), ohne nachladen von Oktober bis April, exakt 0,2V.
Da wird auch nichts abgeklemmt.

[Kladower]

Zitat von schlauchi20

Mit einem Shunt kann man nicht den Ladezustand von zwei verschiedenen Batteriebänken bestimmen, das geht nicht.

Das ist richtig, aber der BMV zeigt ja von beiden Batterien die Spannung an und darüber lässt sich der Ladezustand ohne Last zumindest abschätzen. Die Starterbatterie sollte eigentlich immer voll sein, da halte ich einen Shunt für überflüssig.

Zitat von Føx

Wenn die Starter >5 Jahre alt ist, ist das ein "normales" alter für einen Batterietot einer Bleibatterie. Meine ist 4 und fängt an zu zicken.

Dann war das wohl schlechte Qualität. Ich habe nur Bleibatterien für Starter und Verbraucher. Die sind die 7. Saison drin und es geht ihnen gut. Start-/Stopp beim Auto habe ich gerade nach 9 Jahren eher prophylaktisch ausgetauscht.

Zitat von Quatschko

Es fängt leider schon damit an, dass du nur alle zwei Monate deinen Batterien mal etwas Ladung gönnst.
Das will kaputt gehen.

Ich schließe im Winterlager einmal zur Halbzeit Landstrom an - wenn ich dran denke. Ist noch nie etwas kaputt gegangen. Allerdings hängt auch auch nur der Batteriemonitor als Last dran.

[Totti-Amun]

Zitat von Joggel

Hallo Totti
Das mit der kaputten Batterie hast Du ja erkannt. Die würde ich ersteinmal rausklemmen und die anderen weiter nutzen.
Bei der leeren Starterbatterie vermute ich, dass die Sicherung schon länger kaputt ist. Ist wohl der Neben Lade Ausgang für Starterbatterien. Als Du vorher gefahren bist wurde sie über die Lima geladen. Jetzt steht das Boot in der Hallle.
Hast Du Bug und Heckstrahler? Und eigene Batterien? Wie sind die geklemmt?
Wie werden sie geladen? Wieviel Limas hast Du? Wenn es eine ist, sollte auch ein Diodenverteiler verbaut sein.
Gruß Joggel

Hi Joggel,

es wird aber einen Grund geben, warum die 7.5 Amp Sicherung durchgebrannt ist. Den gilt es zu finden, auch wenn die neue Sicherung in den letzten 24h nicht durchgebrannt ist.
BSR und HSR, sowie Ankerwinde sind hydraulisch.
Eine Lima.

Ansonsten ist da noch im Maschinenraum, von der Lima kommend, ein Multi Battery Isolator von Sure Power Industries (Model 1202).
M.W. ist der nur dafür da, dass die beiden ungleichen "Bänke", also die 5 Verbraucherbatterien und die Starterbatterie von der Lima gleichzeitig geladen werden (können).

Grüße

Totti