Step down/up für komplette 12V auf Boot?

Aus einer Überlegung und zwei praktischen Anwendungsfällen heraus stelle ich mir die Frage, ob es Sinn macht, die komplette 12V Versorgung des Bootes (Starterkreislauf für Motor, Bugstrahlruder, Ankerwinde etc. ausgeschlossen)
mittel einem entsprechend dimensionierten Stepdown/Up Wandlers auf feste 12,5V zu stabileren.
Also zwischen Minus der Verbraucherbatterie(Bank) und Anschluss Messshunt den Spannungstabilisierer einbauen und dann hat man unabhängig ob nun der Ladezustand über 12V oder darunter ist immer konstant überall "saubere" 12v anliegen.
Jetzt werden gleich sicher einige denken, das die gängigen 12V Verbraucher gut mit schwankenden Spannungen zurechtkommen. Ja, die gängigen eben nur.
Ich habe z.B. einen Board PC (Intel NUC) der gar keine Spannungen unterhalb von 11,8V bzw. 12,5V verträgt. Der meckert dann beim Hochfahren Spannung zu hoch oder zu gering und schaltet ab.
gelöst wurde das Problem mit separaten Stepdown/uo für den PC Anschluss.
Weiteres Anwendungsbeispiel Dieselheizung.
Wenn man zwei Tage im Winter mit Heizung draußen liegt, dann war oft meine Batteriespannung um die 12,3-12,4V und die Dieselheizung mochte dann nicht mehr so recht anspringen, bzw. erst bei mehreren Versuchen, was die fast entleerte Batteriebank noch weiter nach unten zog..
Auch hier habe ich mir ein 30A Stepdown/up davor geschaltet, der konstant 12,5V an die Heizung liefert. Ab da immer Start beim ersten Mal auch bei fast leerer Batterie, da gerade in der Zündphase die Spannung nicht einbricht
Habe noch zwei praktische Anwendungsfälle une bevor ich nun x Stepdown/ups verbastel liegt es nahe einen großen zu nehmen und alles somit konstant mit einer gleichmäßigen Spannung zu versorgen.

Klar ist natürlich, das der "Hauptstepdown/up" so stark sein muss, das er eben das komplette Verbraucherbordnetz versorgen kann. Mit einem 3A wird das sicher nichts [IMG]file:///D:/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif[/IMG]Aber habe gesehen, dass es neben den von mir verbauten 30A sogar welche bis 100A gibt, aber das wäre für Licht, Druckpumpe, Navi, Beleuchtung, USB Steckdosen, Radio/TV und den ganzen kleinen Krimskrams sicher etwas überdimensioniert.
Minimum würde ich als Grundlage die Summe aller möglichen Verbraucher nehmen, wobei ja nie alle gleichzeitig angeschaltet sind, aber dann ist man auf der sicheren Seite und hat noch Reserve.
Ein weitere Vorteil, den ich sehe, auch wenn viele Komponenten mit schwankender Spannung zurechtkommen ist, das eine gleichmäßige und konstante Spannungsversorgung sicher schonender für viele 12V Verbraucher ist. Ok, einem 12V Tauschsieder ist das sicher egal, aber ein 12V TV "freut" sich sicher darüber

Da ich die Tage ein größeres Boot übernehme möchte ich das eigentlich so wie hier angedacht realisieren.
Frage: Was spricht dagegen, außer dass der Stepdown/up natürlich auch etwas Leistung frisst, aber der Punkt ist für mich vernachlässigbar?

[billi]

Es macht vielleicht mehr Sinn für die sensiblen Verbraucher einen seperaten Kreis mit Sicherungsverteilung aufzubauen und dort so ein Gerät einzusetzen...

Also einen Kreis für Motor
Einen für Licht usw.
Einen für sensible verbraucher

[uli07]

Gibt es denn überhaupt sensibele Verbraucher, oder welche sind das, kenne keine.

Zitat von uli07

Gibt es denn überhaupt sensibele Verbraucher, oder welche sind das, kenne keine.

Habe ich doch in Eingangsposting gesschrieben....

Zitat von billi

Es macht vielleicht mehr Sinn für die sensiblen Verbraucher einen seperaten Kreis mit Sicherungsverteilung aufzubauen und dort so ein Gerät einzusetzen...

Also einen Kreis für Motor
Einen für Licht usw.
Einen für sensible verbraucher

Das ist ja in meinem jetzigen Boot der IST-Zustand. Derzeit 4 STepdown/ups separat verbaut. Aber 4 Stück fressen eben auch einiges an Strom und so war mein Gedanke einen einzigen zu verbauen.

[tritonnavi]

Ich würde eventuell mal darüber nachdenken, ob (getrennte) LiFe-Batterien eine Lösung wären.
Es geht ja hauptsächlich darum, zu niedrige Spannungen für ein paar wenige Verbraucher zu vermeiden.
12V-LiFe-Batterien haben eine merklich höhere Spannungslage bei gleichem Ladezustand als 12V-Blei-Batterien.

Das wäre die Königslösung! Aber ich habe voriges Jahr über 700€ für zwei neue AGM 230Ah ausgegeben, die will ich mit ins neue Boot nehmen und noch mit 2 baugleichen aufstocken. Die im Boot zu lassen und dafür dann quasi nichts beim Verkauf zu bekommen, macht keinen Sinn...

Ich peile so um die 800-1000Ah an, damit ich ohne den Stromjockel anschmeißen zu müssen auch mal ne Woche mit Heizung und allen Komfort auf dem Boot bleiben zu können. Das als LifePo4 umzusetzten würde ein Vermögen kosten :-(

[Rot-Runner]

Zitat von Marno

Das ist ja in meinem jetzigen Boot der IST-Zustand. Derzeit 4 STepdown/ups separat verbaut. Aber 4 Stück fressen eben auch einiges an Strom und so war mein Gedanke einen einzigen zu verbauen.

Ich würde das im Prinzip auch so machen, aber einen (!) seperaten Stromkreis für die sensiblen Verbraucher. Nachteil ist natürlich, daß man diesen Kreis erstmal verlegen muss - was evtl. an baulichen Gegenbenheiten scheitert. Ich denke, soweit warst du auch schon...?
Ansonsten müßtest erstmal feststellen, was dein komplettes Stromnetz im maximalen Bereich zieht, dann wiederum kannst beurteilen, ob es technisch, wie finanziell möglich ist.
Eigene Verbraucherbatterie für den Stromkreis wäre auch ne Möglichkeit, selbige hätte aber auch einen Ladestrom, selbst wenn er nicht aus der Lima kommt. Also doch keine Alternative.

Meine perösönliche Lösung wäre der getrennte Stromkreis.

Edit:
Grad nochmal nachgelesen, daß du den Pkt. "Summe der Verbraucherströme" schon bedacht hast. Wüßte grad nicht, was dagegen sprechen sollte. Ich würde mir nur einen Plan B einbauen - wenn dir der Dinger den Abgang macht, dann stehst stromlos da. Im Falle des eigenen Stromkreises würde nur dieser stromlos dastehen.
Die ganzen wichtigen Dinge, wie Instrumente usw, also alles, was zum sicheren fahren benötigt wird, sollte dadurch unbeeinflusst bleiben - die sind aber wahrscheinlich eh im Motorstromkreis integriert. WÜrd eich aber zuvor prüfen, inwieweit was wo drauf hängt. Oder evtl. irgendwo auch verbunden ist - wer weiß, was da alles in der Elektrik mal gebastelt wurde. Auch hier wieder ein Grund mehr für einen neuen, eigenen Stromkreis - bei dem weißt, daß da nicht irgendwo irgendwas mal zusammen getüttelt wurde.

Klar, getrennter STromkreis wäre eine Lösung, aber umständlich und dann habe ich ja doch wieder mehrere Stepdowns/ups im EInsatz.
Wenn meine Verbraucher max. 20A zusammen verbrauchen (Batt-Monitur, USB Steckdosen, Ankerlicht, Druckpumpe, Echolot etc.) was sprcht dann dagegen die ganzen Verbraucher nicht gleich mit einem z.B. 30A Stepdown zu versorgen?

[billi]

Zitat von Marno

Das ist ja in meinem jetzigen Boot der IST-Zustand. Derzeit 4 STepdown/ups separat verbaut. Aber 4 Stück fressen eben auch einiges an Strom und so war mein Gedanke einen einzigen zu verbauen.

Ich hab ja von nur einem geschrieben...
Liste alle deine sensiblen Geräte auf und verbaue einen seperaten Kreis für diese Geräte..
Z.b. Laptop, Fernseher, Receiver sind sensibel

Batterie → Sicherung →stepdown → Sicherungsverteilung → Geräte v( Laptop,....)
Alles andere wie Licht und Maschine bleiben davon unberührt

Dann müsste ich für jeden sensiblen verbraucher heue Leitungen ziehen bzw. alles umklemmen. Ok, wäre ne Lösung. Erstmal schauen, wie bei dem Boot, was ich mir heute anschaue die Elektrik vorhandene E-Installation auschaut.

[PK1]

Hallo,
spricht eigentlich nichts dagegen - außer, dass bei der Wandlung Verluste auftreten.

Ich würde auf jeden Fall für Redundanz sorgen. Entweder verwendest du zwei Wandler oder einen Batteriewahlschalter mit 0/1/2. An den Eingang 1 dann den Wandler und an Eingang 2 direkt die Batterie. Wenn der Wandler eingeht, schaltest du dann einfach auf normalen Batteriebetrieb um - die sensiblen Geräte werden dann aber im kritischen Spannungsbereich nicht funktionieren.

LG
Peter

Zitat von PK1

Hallo,
spricht eigentlich nichts dagegen - außer, dass bei der Wandlung Verluste auftreten.

Ich würde auf jeden Fall für Redundanz sorgen. Entweder verwendest du zwei Wandler oder einen Batteriewahlschalter mit 2 Eingängen. An den Eingang 1 dann den Wandler und an Eingang 2 direkt die Batterie. Wenn der Wandler eingeht, schaltest du dann einfach auf normalen Batteriebetrieb um - die sensiblen Geräte werden dann aber im kritischen Spannungsbereich nicht funktionieren.

LG
Peter

Naja, Im Falle der Fälle einfach ein Kabel umklemmen und ohne TV, PC etc. Leben oder einfach Ersatzteil bereit legen. Klar treten Verluste beim wandeln auf, aber 4 Stück haben sicher höhere Verluste als ein einziger.

[Rot-Runner]

Zitat von Marno

Klar, getrennter STromkreis wäre eine Lösung, aber umständlich und dann habe ich ja doch wieder mehrere Stepdowns/ups im EInsatz.
Wenn meine Verbraucher max. 20A zusammen verbrauchen (Batt-Monitur, USB Steckdosen, Ankerlicht, Druckpumpe, Echolot etc.) was sprcht dann dagegen die ganzen Verbraucher nicht gleich mit einem z.B. 30A Stepdown zu versorgen?

Ähm, nein - getrennter Stromkreis, damit du nur einen Stepdown hast. Sonst macht der eigene Stromkreis ja keinen Sinn.
Den 2. Aspekt - also den gesamten Verbraucherkreis mit dem Stepdown zu betreiben - habe ich ja auch beschrieben mit den entsprechenden Bedenken. Letztere musst du aber vor Ort rausfinden. Also in dem Fall, ob Verbraucher- und Motornetz defintiv getrennt ist und was da jeweils dann auch tatsächlich drauf hängt. Wenn da also nur Dinge drauf hängen, die ausfallen dürfen und du dennoch keine Sicherheitseinschränkungen hast, warum dann nicht alles mit dem Stepdown versorgen? Aber halt immer den Worstcase betachten: Was passiert, wenn das Ding ausfällt? Kannst du damit problemlos zurück fahren? Musst du den Ausflug abbrechen, weil halt nichts mehr geht? Wenn ja, würde ich mir ne Überbrückungsschaltung einbauen und dann musst halt den PC zB auslassen... usw usw.

Naja, wenn ich alle Verbraucher via einem Stepdown betreibe und der ausfällt, dann geht außer dem Motor dann nichts mehr, weil eigener Kreislauf.
Aber das Modul kostet nicht die Welt, also Ersatzteil beilegen und ist in 1 Minute gewechselt oder einfach überbrückt. Dieses Worstcase und die Beseitigung halte ich vertretbar für den Binnenbereich. Auf hoher See wäre mir das wohl ohne automatische Redundanz zu heikel

[Lars_KA]

Hallo,
ich empfehle dir auch 2 getrennte Stromkreise zu verlegen.

Einen für die Empfindlichen Verbraucher und einen für den Rest.

Ohne nun deine Installation zukennen gibt es mehrere Stolpersteine.
Einmal Verbracher mit integrieten Batteriewächter wie z.B. moderne Kühlschränke / Kühlboxen.
Die schalten sich ja automatisch aus wenn ein gewisse Spannung unterschritten wird, bzw erst Einschalten.
durch die Stabilisierte Spannung kommt entweder nicht genügend Spannung an den Gerät an damit es sich einschaltet oder die Ausschaltspannung kann evt. nicht mehr unterschritten werden. Das Gerät läuft dauernd durch und die Batterie wird leer gesaugt.

Und bevor ich auf eine Spanungsstabiliserer gehe würde ich erstmal die Verkabelung vom Boot Überprüfen ob die verwendeten Kabel gut Dimensoniert sind für den Zweck.

z.B. Bei einen Verbraucher der 10A bei 12V zieht und das Kabel 10 Meter lang ist hat der Verbraucher bei einen 1,5mm² nur noch 9,62V anliegen an den Verbraucher. Was da schon ein zu kleiner Kabelquerschnitt wäre.

https://www.wirsindheller.de/spannun...#wshberechnung

So aufs Blaue zusagen Ja ein Zentraler Spannungsstabilisator löst deine Probleme kann man nicht so genau sagen.

Bei der Dieselheizung z.B. könnte ja das Problem mit den schlechten Starten auch mit Spannungsstabilisator bestehen. Da je nach Verbauort der Spannungsabfall übers Kabel ja auch besteht.

Also erst schauen ob die Kabel richtig dimensoniert sind und dieses erst Korrigieren und dann erst an Spanungsstabilisatoren denken.

Gruss
Lars

[uli07]

Du hast im ersten Post geschrieben wie du es gelöst hast. Warum willst du das komplette Boot auseinanderreißen wegen zwei Geräten. Laß noch zwei Geräte dazukommen dann kaufste eben noch zwei DC/DC Wandler und gut ist.
Wichtig ist auf jeden Fall das du die Batterieanzeige nicht über so einen Wandler laufen läßt. Dann hast du dich irgendwann mal selber verarscht mit deinen hoch wichtigen Geräten.

Weil ich mir die Tage ein neues, größeres Boot zulege und mir deswegen schon einmal vorab Gedanken mache. Die nutzbaren Geräte werden ja weiterhin im neuen Boot genutzt und das eine oder andere wird an der E-Anlage sowieso anders gemacht werden müssen. In meinem alten Boot baue ich dann nichts mehr um, nur noch aus

[Rot-Runner]

Zitat von Marno

Naja, wenn ich alle Verbraucher via einem Stepdown betreibe und der ausfällt, dann geht außer dem Motor dann nichts mehr, weil eigener Kreislauf.
Aber das Modul kostet nicht die Welt, also Ersatzteil beilegen und ist in 1 Minute gewechselt oder einfach überbrückt. Dieses Worstcase und die Beseitigung halte ich vertretbar für den Binnenbereich. Auf hoher See wäre mir das wohl ohne automatische Redundanz zu heikel

Genau diese Gedankengänge meine ich. Was kann passieren, was ist dann und wie gehe ich damit um.
Der Einwand bzw. die Anmerkung mit dem Kühlschrank ist auch gut - bzw. dann interessant, wenn du es im Blick hast. Mit 12,5V läuft der, das wird nicht das Thema sein (Verkabelung hinsichtlich passendem Querschnitt natürlich vorrausgesetzt), der saugt aber unbeirrt leer, da er ja nie aufgrund Unterspannung abschalten wird. Macht nichts, wenn du einen Blick auf deine Batterieanzeigen hast.

Die Lösungen sind ja immer individuell zugeschnitten. Was für den einen perfekt ist, würde dem anderen Probleme machen.
In deinem Fall würde ich wahrscheinlich dann auch die Variante wählen, das Verbrauchernetz komplett mit dem Dinger zu betreiben. Dann ist es zB auch einfacher, wenn mal ein Gerät hinzukommt und die nicht wieder ein Kabel ziehen musst (welches bei einem eigenen Stromkreis dann aber sicherlich von einem zentralen Punkt abgegriffen werden würde). Kommt auch etwas aufs Boot an, wie da die Möglichkeiten sind. Das kannst selber am besten entscheiden.

Ich finds auf jeden Fall eine interessante Anregung - muss ich mal drüber nachdenken, ob meine Neuinstallation sowas auch bekommt. Hier bin ich ja flexibel, da es komplett neu erstellt wird.



Worstcase: Ich würde da einfach n Batterieschalter parallel einbauen, dann ist im Notfall das sehr schnell überbrückt. Kostet nicht viel, ist simpel eingebaut... mal unabhängig davon, ob du das Ersatzteil daliegen hast oder nicht. Vielleicht hast in dem Moment ja gar keine Lust, das zu wechseln.

[baffe]

Hallo!

Bei intakten Bordnetzen und vernünftig dimensionierten Leitungen denke ich braucht es keine up/down Stepper. Allenfalls für empfindliche Einzelverbraucher und dann diesen direkt zugeordnet und niederohmig oder aktiv angebunden.

Was generell vermieden werden muß ist ein Verbinden zwischen Eingangs und Ausgangsseite der Inverter. Ein Überbrücken eines vermeintlich defekten Inverters der noch tadellos arbeitet und dessen Ausgangsspannung höher ist als die Batteriespannung ist geeignet die Batterien schnell zu entladen!

Ein weiterer Punkt ist, daß durch den Einbau eines Inverters mit Strombegrenzung und ohne Bypassdiode der Kurzschlußstrom begrenzt wird und die Auslösezeit der Überstromorgane ansteigt. Falls sie überhaupt noch auslösen.

Auch die Leerlaufverluste sind einen Gedanken wert bzw Verfahren sie zu verringern.

Gruß, der Stefan

[Rot-Runner]

Zitat von baffe

Was generell vermieden werden muß ist ein Verbinden zwischen Eingangs und Ausgangsseite der Inverter. Ein Überbrücken eines vermeintlich defekten Inverters der noch tadellos arbeitet und dessen Ausgangsspannung höher ist als die Batteriespannung ist geeignet die Batterien schnell zu entladen!

Guter Hinweis!

Naja Tiefentladung durch Kühlschrank kann nicht passieren, da ich sowieso nach jahrelangen Kompressorkühlbox einen 220V Kühlschrank (mehr Platz und komfortabler) betreibe der an einem 500W 12v/220V Sinus Konverter von Victron baumelt, der auch einen einstellbaren Unterspannungsschutz hat, zweitens für die Verbraucherbank einen Batteriewächter (Victron, wer hätte das gedacht der bei 11.8V die Batteriebank trennt und drittens ich einen Batteriemonitor (kein Victron) habe, den ich immer im Auge habe. Das Thema tiefentladene Batterie ist also für mich kein Thema, da drei Schutzvorrichtungen vorhanden. Hatte vor Jahren dank meiner Parnerin und/oder mangels Schutzvorrichtung eine fiefentladene Batteriebank, die dann Schrott war und das passiert einem nur einmal....

Zitat von baffe

Hallo!

Bei intakten Bordnetzen und vernünftig dimensionierten Leitungen denke ich braucht es keine up/down Stepper. Allenfalls für empfindliche Einzelverbraucher und dann diesen direkt zugeordnet und niederohmig oder aktiv angebunden.

Was generell vermieden werden muß ist ein Verbinden zwischen Eingangs und Ausgangsseite der Inverter. Ein Überbrücken eines vermeintlich defekten Inverters der noch tadellos arbeitet und dessen Ausgangsspannung höher ist als die Batteriespannung ist geeignet die Batterien schnell zu entladen!

Ein weiterer Punkt ist, daß durch den Einbau eines Inverters mit Strombegrenzung und ohne Bypassdiode der Kurzschlußstrom begrenzt wird und die Auslösezeit der Überstromorgane ansteigt. Falls sie überhaupt noch auslösen.

Auch die Leerlaufverluste sind einen Gedanken wert bzw Verfahren sie zu verringern.

Gruß, der Stefan

Mit überbrücken meine ich natürlich, wenn der Stepdown/up defekt wäre und kein Austausch zur Hand, dann natürlich die Plus und Minusseite überbrücken bzw. die vier Leitungen vom Stepdown lösen und verbinden.
Wer kommt denn bitte auf die Idee, bei einem anscheinend defekten Wandler nur die Minus oder nur die Plusseite zu überbrücken?
Ein 30A Stepdown/up kostet um die 40€ da kann ich mir einen gleich als Ersatz wegpacken und der ist mit 4 Schraubanschlüssen in 2 Minuten gewechselt.

[baffe]

...Wer kommt denn bitte auf die Idee, bei einem anscheinend defekten Wandler nur die Minus oder nur die Plusseite zu überbrücken? ...

Das Folgende könnte man so verstehen. Selbst wenn es nicht so gemeint war:

...Ich würde da einfach n Batterieschalter parallel einbauen, dann ist im Notfall das sehr schnell überbrückt. Kostet nicht viel, ist simpel eingebaut...

Versteht mich nicht falsch, ich sage nicht, daß es nicht funktioniert. Im Gegentum! Marno so wie Du es beschreibst und nach den Erfahrungen die Du ja schon hast mit konkreten Wandlern gehe ich davon aus, daß Deine Lösung funktionieren wird und daß Du sie ans Laufen bekommst.

Davon mußt Du mich nicht überzeugen.

Sie ist auch nicht teuer, 40 Euros für so einen Wandler, das ist nicht viel, andererseits aber genug daß nicht unbedingt das Funkgerät ausgehen muß wenn der Wandler angeht wie bei manchen Motorreglern die ich schon getestet habe.

Das Resultat, stabile Spannungen an den Verbrauchern zu haben ist zweifellos auch ein Vorteil. Die Frage ist ob es nötig ist. Bei Dir offenbar sonst hättest Du die Wandler nicht verbaut. Das bedeutet aber nicht automatisch, daß es für alle anderen auch sinnvoll ist. Für mich und mein Boot eher nicht z.B.

Ich sehe folgende mögliche Nachteile der Versorgung über Inverter:

-Ehernes Gesetz: Keep things simple. Baue nur Bauteile ein die es braucht.
(Wenn Du die stabile Spannung haben willst bzw brauchst, dann braucht es die Wandler)

-Leerlaufverbrauch der Inverter
(Wenn Deine Bordstromversorgung "dick" ausgelegt ist kein Problem)

-Begrenzter Kurzschlußstrom/Auslösung Überstromschutzorgane fraglich.
(Kann man über Auslegung und Bypassdioden in den Griff bekommen)

Allesamt lösbar, wollen aber durchdacht sein.

[Rot-Runner]

Zitat von Marno

Wer kommt denn bitte auf die Idee, bei einem anscheinend defekten Wandler nur die Minus oder nur die Plusseite zu überbrücken?

Ohne drüber nachzudenken, war das in der Tat meine spontane Idee mit dem Battereischalter parallel.
Bei näherem nachdenken hätte ich dann n Umschalter eingebaut.

Liegt daran, daß ich schnelle Notlösungen mag und nicht erst Werkzeug auspacken und irgendwo drunter krabbeln will im Falle eines Falles. Es sei denn, ein Ausfall erfordert kein sofortiges handeln. Muss aber jeder für sich selbst entscheiden.