Katamaran Batterieladekonzept - boote-forum.de

rberchten · #1 08.12.2010, 22:18

Hallo
Möchte gerne Eure Meinung bezüglich meinem Batterie-Lade-Konzept auf meinem Catamaran (14x8m).
Habe da ein PDF-Dokument gemacht, möchte eigentlich wissen ob das was ich an Ladegerät/Laderegler ausgesucht habe, bei zwei Motoren ok ist oder ob es einen besseren Vorschlag gibt.

Erläuterung zur Zeichnung im Anhang:
- Die Laderegler, angeschlossen an den Alternator sind z.B. von AWN Seite 226 "Sterling Lichtmaschinenladeregler 170.- + Anzeige 100.-

- Ladegerät ist z.B. von AWN Seite 226 "Sterling pro Digital 30 Ampere"319.- + Anzeige 100.-

- Kostet mich ohne Schalter ca. 959.- Euro.

Solar lasse ich mal so wie es ist, umschaltbar (Navi-Bat / Div.Verbraucher-Bat), evtl. später mal zwei zusätzliche Panel, damit beide Verbraucherbatterien gleichzeitig geladen werden können.

Die Schalter bei den Anlassern dienen dazu, wenn eine Motorenbatterie den Geist aufgibt, dass ich trotzdem den Motor starten kann und um den Anlasser stromlos zu machen.

Nehme da normal Bat-Hauptschalter für zwei Batterien, wenn ich die irgendwo ein wenig verborgen montiere ist es auch noch ein kleiner Diebstahlschutz

Herzlicher Gruss, im Moment aus der Schweiz
und bald wieder aus Simonsberg

Rene

xtw · #2 08.12.2010, 22:36

Oben rechts meine ich einen Fehler zu sehen. Die Verschaltung der Verbraucher müsste so sein wie bei den Anlassern. (Bild)

Und es fehlen (vielleicht der Übersichtlichkeit halber) vier Batteriehauptschalter und vier Hauptsicherungen (mindestens), damit ein Akku wirklich vollständig (auch aus dem Ladekreis) getrennt werden kann.

rberchten · #3 08.12.2010, 22:40

Danke, Sie haben vollständig Recht !
Werde das korrigieren

rberchten · #4 08.12.2010, 22:53

Anbei die überarbeitet Skizze, hoffentlich ohne Fehler.
HG
Rene

sailor0646 · #5 08.12.2010, 23:45

Ich halte die Schaltung zwar theoretisch für richtig, aber nicht recht praktikabel. Die Umschalter erfordern sehr lange und dicke Kabel. Das ist nicht sehr sinnvoll. Ich würde das stärker auf beide Rümpfe aufteilen und weniger schalten. Ich würde auch die Verbraucher auf zwei Salonbatterien aufteilen und auch mit zwei getrennten 230V-Ladegeräten arbeiten.

Je kürzer und dicker die Leitungen desto besser.

rberchten · #6 09.12.2010, 00:37

Herzlichen Dank, anbei meine Gedankengänge, sollen nicht als Besserwisser verstanden werden, sondern nur meine Sicht darlegen, die ich gerne korrigiere.

Zu "Alfred" und "Thorsten"
HAUPTSICHERUNG
Das mit den Hauptsicherungen ist klar, die fehlen
habe nur immer das Problem wo ich die plaziere ?
Bei meinen früheren Booten habe nach dem Batteriewahlschalter zu
den Verbrauchern eine Hauptsicherung.
(bei meiner Skizze sind es die oberen zwei)

Zu den Anlassern war nie eine eingebaut.

Die Ladegeräte waren immer möglichst kurz und ohne Sicherung an die Batterie angeschlossen. Das Ladegerät hat Ausgangssicherungen eingebaut.

HAUPTSCHALTER/BATTERIETRENNSCHALTER
Ich habe wie oben beschrieben das Ladegerät ohne Schalter und Sicherung immer angeschlossen gehabt. Hatte mit modernen Ladegeräten nie eine Entladung/Stromfluss ins Ladegerät festgestellt.
Ist das wirklich verwerflich es so zu praktizieren ?

Die 4 Schalter die ich da vorgesehen habe, sind normale Batteriewahlschalter, wo mann zwischen Bat 1, Bat 2 oder keine Batterie auswählen kann.

Durch den "Steerling Lichtmaschinen Laderegler" dürfte eigentlich kein Leckstrom zum Alternator oder auf die jeweilige Verbraucherbatterie fliesen.
Habe aber keine Erfahrung damit.

ZWEI LADEGERÄTE
Finde ich eine gute Idee (wieso bin ich nicht draufgekommen

), wenn eines defekt ist, so ist zumindest noch hoffentlich eines heil.

DICKE LEITUNGEN
Meine beiden grossen Verbraucherbatterien sind vor dem Cockpit beidseitig des Mastes in Aussenlucken verstaut. Also recht weit weg von den Motoren. Das Ladekabel vom Motor (via elektronischne Lichtmaschinen Laderegler z.B. "Steerling") dient ja nur zum Laden, muss sicherlich recht Dick sein. Das werde ich auch so vorsehen.

Wenn ich zwei Ladegeräte einsetze, habe ich da recht kurze Leitungen zu den Verbraucher-Bat, aber natürlich auch sehr Dicke.

Die Verkreuzte gestrichelte Linie, womit man mit der anderseitien Batterie den Motor starten kann, soll nur ein Notbehelf sein, wenn mal wirklich vor der Hafeneinfahrt oder sonstwo ein Motor abstirbt und aus welchen Gründen auch immer mit der eigene Bat nicht gestartet werden kann.
Diese Leitung, ist klar auch sehr Dick, aber sie wird nur kurzzeitig beansprucht, 80 oder mehr Ampere fliesen da nur (hoffentlich) ein paar Sekunden.

HG
Rene

sailor0646 · #7 09.12.2010, 08:51

Zitat:

Zitat von rberchten

Herzlichen Dank, anbei meine Gedankengänge, sollen nicht als Besserwisser verstanden werden, sondern nur meine Sicht darlegen, die ich gerne korrigiere.

Zu "Alfred" und "Thorsten"
HAUPTSICHERUNG
Das mit den Hauptsicherungen ist klar, die fehlen
habe nur immer das Problem wo ich die plaziere ?
Bei meinen früheren Booten habe nach dem Batteriewahlschalter zu
den Verbrauchern eine Hauptsicherung.
(bei meiner Skizze sind es die oberen zwei)

Zu den Anlassern war nie eine eingebaut.

In die Zuleitung zu den Anlassern gehört keine Sicherung. Die Hauptsicherung im Verbraucherkreis muss so nahe wie möglich an die Batterie.

Die Ladegeräte waren immer möglichst kurz und ohne Sicherung an die Batterie angeschlossen. Das Ladegerät hat Ausgangssicherungen eingebaut.

HAUPTSCHALTER/BATTERIETRENNSCHALTER
Ich habe wie oben beschrieben das Ladegerät ohne Schalter und Sicherung immer angeschlossen gehabt. Hatte mit modernen Ladegeräten nie eine Entladung/Stromfluss ins Ladegerät festgestellt.
Ist das wirklich verwerflich es so zu praktizieren ?

Ist so völlig in Ordnung, aber auch an der Batterie absichern.

Die 4 Schalter die ich da vorgesehen habe, sind normale Batteriewahlschalter, wo mann zwischen Bat 1, Bat 2 oder keine Batterie auswählen kann.

Ich würde keine Batteriewahlschalter verwenden - sind zu teuer. Normale Hauptschalter tun es auch. Damit kannst du auch mal die Batterien zusammen schalten.

Durch den "Steerling Lichtmaschinen Laderegler" dürfte eigentlich kein Leckstrom zum Alternator oder auf die jeweilige Verbraucherbatterie fliesen.
Habe aber keine Erfahrung damit.

Das ist kein Problem.

ZWEI LADEGERÄTE
Finde ich eine gute Idee (wieso bin ich nicht draufgekommen

), wenn eines defekt ist, so ist zumindest noch hoffentlich eines heil.

Stimmt. Wenn du getrennte 230 V Schalter für die beiden Ladegeräte einbaust, kannst du die auch einzeln an einem schwach abgesicherten Stromnetz betreiben.

DICKE LEITUNGEN
Meine beiden grossen Verbraucherbatterien sind vor dem Cockpit beidseitig des Mastes in Aussenlucken verstaut. Also recht weit weg von den Motoren. Das Ladekabel vom Motor (via elektronischne Lichtmaschinen Laderegler z.B. "Steerling") dient ja nur zum Laden, muss sicherlich recht Dick sein. Das werde ich auch so vorsehen.

Je länger die Lade-Leitung desto dicker muss sie sein - nicht wegen des Stromes, sondern um Spannungsabfall zu minimieren. Da zählt jedes Zehntel Volt.

Wenn ich zwei Ladegeräte einsetze, habe ich da recht kurze Leitungen zu den Verbraucher-Bat, aber natürlich auch sehr Dicke.

25 qmm reicht bei einem 30 A Ladegerät

Die Verkreuzte gestrichelte Linie, womit man mit der anderseitien Batterie den Motor starten kann, soll nur ein Notbehelf sein, wenn mal wirklich vor der Hafeneinfahrt oder sonstwo ein Motor abstirbt und aus welchen Gründen auch immer mit der eigene Bat nicht gestartet werden kann.
Diese Leitung, ist klar auch sehr Dick, aber sie wird nur kurzzeitig beansprucht, 80 oder mehr Ampere fliesen da nur (hoffentlich) ein paar Sekunden.

Der Strom zum Anlasser kann bis zu 300 A betragen. Ich würde aus Betriebssicherheitgründen da keinen Schalter einbauen. Du hast doch zwei Maschinen - mindestens eine wird doch anspringen.

Allenfalls kannst du ein Kabel vorsorglich einbauen, welches du aber bei Bedarf fest umklemmen solltest.

HG
Rene

siehe oben

BTW, wenn du die Kabel selbst anfertigen willst, brauchst du zugelassene und passende Kabelschuhe (z.B. 25/10 bei einer 25 qmm Leitung auf einem 10 mm Gewinde) und eine Presszange z.B. die Klauke 06

Chili · #8 09.12.2010, 09:47

Da ich vor dem gleichen Problem stehe (4 Batterien sinnvoll verschalten) hier mal meine Gedanken:

Das Ladegerät lädt nur die Verbraucherbatterien. Was, wenn die Starterbatterien mal leer sind?

Die Lichtmaschinenregler sitzen NICHT zwischen Lichtmaschine und Batterie sondern quasi parallel dazu.
(siehe Seite 5: http://www.svb.de//media/2482/pdf/ma...2004-06-04.pdf) - die Lichtmaschine ist und bleibt direkt an der Batterie angeschlossen. Mit einer Trenndiode sind natürlich weitere Batterien möglich mit allen Vor- und Nachteilen.)

Das hat zur Folge, dass der Regler nämlich keine zwei "Batterieausgänge" hat wie auf der Zeichnung.

Ausserdem sind diese Lichtmaschinenregler nicht ganz einfach zu verbauen.

Stattdessen würde ich nehmen:
je ein Lichtmaschinen-zu- Batterie-Ladegerät statt Lima-Regler
je ein Batterie-zu-Batterie-Ladegerät, um die Verbraucherbatterien aus den Starterbatterien zu laden
weiteres 230V-Ladegerät, um auch die Starterbatterien zu laden

Woody · #9 09.12.2010, 10:34

Chili,

wenn die Starterbatterie mal leer ist nimmst Du ein Starthilfekabel (eine Strippe langt, Masse ist ja verbunden) und gibst Dir selbst Starthilfe. Mann kann zwar auch einen Schalter einbauen, ob das in der Konfiguration aber noch sinnvoll und übersichtlich ist bleibt Geschmackssache.

Ansonsten:

Alfred hat Recht, ich würde auch zwei getrennte Ladegeräte für die beiden Batteriebänke einbauen.

Für die Erhaltungsladung der Starterbatterien würde ich je ein kleines Batterieladegerät z.B. von CTEK, einbauen.

In Bezug auf die Hochleistungsregler gebe ich Chili Recht, die A2B-Geräte sind die bessere Wahl.

Batteriemonitor (z.B. Philippi BCM-II für zwei Batteriebänke) nicht vergessen!

Gruß,

Jörg

sailor0646 · #10 09.12.2010, 10:44

Zitat:

Zitat von Chili

Da ich vor dem gleichen Problem stehe (4 Batterien sinnvoll verschalten) hier mal meine Gedanken:

Das Ladegerät lädt nur die Verbraucherbatterien. Was, wenn die Starterbatterien mal leer sind?

Das Ladegerät hat normalerweise auch einen zweiten Ausgang für die Starterbatterie.

Die Lichtmaschinenregler sitzen NICHT zwischen Lichtmaschine und Batterie sondern quasi parallel dazu.
(siehe Seite 5: http://www.svb.de//media/2482/pdf/ma...2004-06-04.pdf) - die Lichtmaschine ist und bleibt direkt an der Batterie angeschlossen. Mit einer Trenndiode sind natürlich weitere Batterien möglich mit allen Vor- und Nachteilen.)

Nach dem HLR/Lima muss natürlich noch eine Trenndiode, wenn man die Starterbatterie auch aus der Lima laden will. Wenn man täglich in einen Hafen fährt, ist das aber entbehrlich, weil sie dann über das Ladegerät ausreichend geladen wird.

Das hat zur Folge, dass der Regler nämlich keine zwei "Batterieausgänge" hat wie auf der Zeichnung.

Richtig

Ausserdem sind diese Lichtmaschinenregler nicht ganz einfach zu verbauen.

Ist eigentlich kein großes Problem

Stattdessen würde ich nehmen:
je ein Lichtmaschinen-zu- Batterie-Ladegerät statt Lima-Regler

etwas teurer aber ok und einfacher einzubauen

je ein Batterie-zu-Batterie-Ladegerät, um die Verbraucherbatterien aus den Starterbatterien zu laden

erspart zwar die Dioden ist aber für den Zweck sehr teuer - mit HLR sind Dioden kein Problem, weil der Spannungsabfall kompensiert wird.

weiteres 230V-Ladegerät, um auch die Starterbatterien zu laden

normalerweise nicht erforderlich weil Ausgang im Ladegerät vorhanden sein sollte

siehe oben

rberchten · #11 09.12.2010, 10:47

... Eure Inputs bis heute Abend mal "zeichnerisch" verarbeiten.
Bin wirklich froh um alle Inputs.
Dann stellt sich noch die Frage, welche Ladegeräte und möglichst nur ein Bat-Lade-Monitor.
Das mit den Ladereglern habe ich verstanden, ist klar. Jetzt eingebaut sind pro Motor ein Diodenverteiler.

Werde sicher noch einen 230V Generator auf dem Kat installieren, brauche ich u.A. für meine Werkstatt.

Die 2 Verbraucher-Bat sind AGM 200Ah, die beiden Starterbatterien kleine Gel-Bat (Motoren Yanmar 3GM30).

(Muss zuerst aber noch ein wenig programmieren und Geld verdienen

)
HG
Rene

Chili · #12 09.12.2010, 12:51

Bezüglich der Trennung durch Dioden (egl welchen Typs) ist hier im BF schon eine Menge geschrieben worden - Suchfunktion.
Einig dürften wir und darin sein, dass für eine optimale Batteriebehandlung jede ihren eigenen Ladeausgang haben sollte, damit Strom und Spannung individuell für jede Batterie geregelt werden.

rberchten · #13 10.12.2010, 14:16

Hallo
So nun habe ich nach eingehendem Studium etlicher Anleitungen/Dokumente und der Forumsbeiträge mein "Ladeplanung" überarbeitet.
- Weggefallen ist die umschaltbare Verbidung zwischen den Motoren um im
Notfall den gegenüberliegnden Motor zu starten, bei Starter-Batterieausfall.
Kann relative einfach am "Lima Bat Lad Ctrl" auf die jeweilige Verbraucher-Batterie
zugreifen.
- Eingeplant ist der Sterling "Lichtmaschinen-Batterie-Ladegerät
12V/80A" und zwei Batterieladegeräte 230V/12V mit 2 Ausgängen.

So habe ich aus meiner Sicht die optimalste Ladung der Verbraucherbatterien, wenn der/die Motor/en laufen.

Bei Landanschluss werden auch Verbraucher- + Starter-Batterien geladen.
Muss da aber ein Ladegerät finden, welches für jeden Ausgang den Bat-Typ eingestellt werden kann.

Uff, bin gespannt was ich diesmal alles übersehen habe

HG
Rene

sailor0646 · #14 10.12.2010, 14:54

Hallo Rene,

deine "spezielle Art" Schaltpläne zu zeichnen macht das Lesen etwas schwer.

Die Shunts gehören normalerweise in die Masseleitungen. Pro Motor reicht ein Shunt. Den Ladestrom der Startbatterie muss man nicht messen. Der Batteriecontroller zeigt die Spannung an - das reicht. Die Schalter HS M1/2 in den Ladeleitungen sind m.E. überflüssig. Es fehlen aber die Sicherungen. Die Diodenverteiler fehlen noch immer im Plan.

Der Ausgang für die Starterbatterie am Ladegerät ist unkritisch. Da braucht der Batterietyp nicht eingestellt werden. Siehe z.B. Beschreibung Ladegerät Victron 12/50 im Netz.

Wenn du einen mobilen Generator hast, dann brauchst du keine automatische Umschaltung. Stecke einfach das Kabel vom Generator in den Landanschluß, starte den Generator und fertig. Mit einem 230 V Meßgerät am Landanschluß kannst du dann sowohl den Landanschluß, als auch den Generator überwachen.

rberchten · #15 10.12.2010, 15:43

Ich weiss, ist nicht die feine Art des Elektronikers so eine Schaltplan zu zeichnen, soll mir aber helfen, welche Kabel wo angeschlossen werden, sorry.

Bezüglich der Shunts, habe ich mich genau an den Anschlussplan von Steerling gehalten, habe eine Ladetechnik gesucht, welche ohne die Dioden auskommt, weiss nicht ob ich da etwas falsch verstanden habe.
http://german.sterling-power.com/products-altbatt.htm

HG Rene

Chili · #16 10.12.2010, 15:50

Trenndioden brauchst du bei dem Setup nicht, das ist schon richtig so.

MOMO · #17 10.12.2010, 20:21

Zitat:

Zitat von rberchten

......
Uff, bin gespannt was ich diesmal alles übersehen habe

.......

Hi Rene,

ich denke nur eines hast bei dem ganzen übersehen, du hast keinen Motorkat sonder einen Segelkat.

Der Umbau liegt vom finanziellen Aufwand grob geschätzt bei 1500 - 2000 EUR an Material. Das bei deinen geplanten Routen und somit nur geringen Motorlaufzeiten steht nicht im Ansatz im Verhältnis.

Da bekommste schon ne Menge Bac auf`m Fuselfelsen für

und/oder dein Generator eine Menge Sprit zum verbrennen.

Gruß
Bernd

Woody · #18 11.12.2010, 08:50

Bernd,

wer gleich aufs eigene Boot verzichtet und stattdessen chartert spart noch viel mehr.
Wer aufs Chartern verzichtet und stattdessen Reiseberichte im TV schaut spart am meisten.

Gruß,

Jörg

rberchten · #19 11.12.2010, 09:24

Hey Bernd
Ich weiss, Du hast ja recht

!
Möchte einfach nach all den viele Basteleien an meinen Schiffen, mal eine Ideale (aus der Sicht der Batterien) Konfiguration haben. So kann ich bei den Dingern die ich sowieso neu bestellen muss (im Moment sind das die Batterieladegeräte, zwei neue Starterbatterien, etliche Dicke Kabel), das Kaufen, was mir den Weg zur Idealkonfiguration nicht verbaut.

Wobei sich nun für mich noch ein abschliessendes Problem zum Batterieladegerät stellt.
- Ich hatte schon welche, die in den Error-Mode gewechselt haben, wenn ich während des Ladevorganges z.B. die Maschine gestartet habe.
- Das ist unbrauchbar, es muss doch heute mit den inteligenten Dingern möglich sein, dass sie einfach die Stromzufuhr (halt auch die Spannung)reduzieren, wenn mehr "Saft" aus der Batterie genommen wird, als das Ladegerät zu leisten mag.

HG
Rene

MOMO · #20 11.12.2010, 10:03

Zitat:

Zitat von rberchten

......den Weg zur Idealkonfiguration nicht verbaut.
.........

Hi Rene,

das ist es ja IMHO, denke das deine Idealkonfi eigentlich ganz anders aussieht.

Auch wenn es Jörg nicht gefällt, was ich Ihm Werbungstechnisch gern zugestehe, bin ich der Meinung lass es als einfaches System so wie es ist.

Erneuere die defekten Teile und nehme über ein BCM Relais von Phillipi zb. einen Generator ein. Um so weniger drin ist um so weniger kann kaputt gehen.

Den Schaltungsaufbau kannst du ja so stricken das du dieses ich nenne es mal "Maximalsystem" dann immer noch installieren kannst wenn dein Energiebedarf es denn wirklich benötigen sollte.

Gruß
Bernd

rberchten · #21 11.12.2010, 11:03

EINE FÜR MICH SEHR WICHTIGE FRAGE HABE ICH NOCH
bezüglich der Masseanschlüsse !

- ich denke es ist sehr wichtig, dass die beiden Motoren keine
Potentialdifferenz aufweisen, deshalb die zusätzliche, hoffentlich
nicht stromführende Verbindung zwischen den Motoren.

- so wie ich das jetzt geplant/gezeichnet habe entsteht
aber eine Masseschlaufe.
In der NF-/HF-Technik ist das eine tödliche Konfiguration,
bezüglich "Brummen" und so.

Währe schön, noch Eure Meinung dazu zu hören, wenn das schon diskutiert wurde, bitte ich um entschuldigung.
HG
Rene

sailor0646 · #22 11.12.2010, 16:09

Zitat:

Zitat von rberchten

Ich weiss, ist nicht die feine Art des Elektronikers so eine Schaltplan zu zeichnen, soll mir aber helfen, welche Kabel wo angeschlossen werden, sorry.

Bezüglich der Shunts, habe ich mich genau an den Anschlussplan von Steerling gehalten, habe eine Ladetechnik gesucht, welche ohne die Dioden auskommt, weiss nicht ob ich da etwas falsch verstanden habe.
http://german.sterling-power.com/products-altbatt.htm

HG Rene

Ist richtig so. Ich habe übersehen, dass es sich ja neuerdings um einen A2B handelt. Der trennt ja selbst. Die Shunts haben mit den Dioden aber nichts zu tun. Die würde ich trotzdem in die Masseleitung einbauen.

sailor0646 · #23 11.12.2010, 16:24

Zitat:

Zitat von rberchten

EINE FÜR MICH SEHR WICHTIGE FRAGE HABE ICH NOCH
bezüglich der Masseanschlüsse !

- ich denke es ist sehr wichtig, dass die beiden Motoren keine
Potentialdifferenz aufweisen, deshalb die zusätzliche, hoffentlich
nicht stromführende Verbindung zwischen den Motoren.

- so wie ich das jetzt geplant/gezeichnet habe entsteht
aber eine Masseschlaufe.
In der NF-/HF-Technik ist das eine tödliche Konfiguration,
bezüglich "Brummen" und so.

Währe schön, noch Eure Meinung dazu zu hören, wenn das schon diskutiert wurde, bitte ich um entschuldigung.
HG
Rene

Hallo Rene,

richtig wäre es die Masseleitungen aller Batterien auf eine gemeinsame Masseschiene zu legen und von dort alle Stromkreise mit Masse zu versorgen. Dann hast du auch keinen Potentialunterschied zu befürchten. Aus dem gleichen Grund solltest auch die Masseleitungen von den Batterien zur Masseschiene gleich lang machen, auch wenn dies nicht nötig wäre. Wenn du dann auch alle Plus-Leitungen zum Umschalter gleich lang machst, kannst du die Batterien auch mal direkt parallel schalten.

Die gemeinsame Masseschiene wäre auch der Erdungspunkt für den Schutzleiter der 230 V Versorgung wenn du vorschriftsmässig verdrahten willst. Dann aber unbedingt auch einen Potentialtrenner einbauen (Glavanischer Isolator/Zinc-Saver).