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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#26
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Die Darstellung ist weitgehend falsch. Die Kapazität bei 20stündiger Entladung wird bei kürzerer Entladedauer weit unterschritten, bei 10stündiger Entladung bleiben "über den dicken Daumen" 90%, bei 5stündiger Entladung wird's noch weniger, wer den Akku in einer Stunde leersaugt ist glücklich, noch 65% der C20-Angabe zu bekommen. Näheres dazu lernt, wer nach dem Peukert-Faktor googelt. Geht natürlich auch andersrum: bei 100stündiger Entladung hat ein gängiger Bleiakku etwa 110% der C20-Kapazität. Genaueres dazu steht im Datenblatt des Herstellers, das ist von einigen Randbedingungen des Akkus abhängig.
Ein Akku, und das sollte sich jeder gut merken, ist ein chemischer Ladungsspeicher, kein Eimer voller Elektronen. Entsprechend gelten neben den Regeln der Elektrotechnik auch noch Physik und Chemie, was die Sache ein klein wenig komplexer macht, als mancher wahrhaben will. Der Maximalstrom, den ein Akku hergeben kann, ist heutzutage üblicherweise durch die verbauten Zellverbinder begrenzt. Gängige Akkus ab 100Ah aufwärts können für einige Sekunden etwa 1.000A liefern, bis die Zellverbinder durchgeschmolzen sind. Das setzt eine entsprechend dimensionierte externe Beschaltung voraus. Die Idee mit 6V-Blöcken ohne Parallelschaltung auszukommen, ist eine gute. Bei einer Reihenschaltung hat immer ein Akku einen minimal niedrigeren Innenwiderstand. Der wird entsprechend tiefer entladen und verschleisst dadurch schneller. Dadurch steigt sein Innenwiderstand, ein anderer Akku in der Parallelschaltung wird stärker gefordert, bis einer der Akkus den Geist aufgibt. Resultat: Die gesamte Bank lebt nicht so lange wie sie könnte. Wenn es denn unbedingt sein muss sollten Akkus nur in identischem Zustand parallelgeschaltet werden. Das heisst Hersteller, Typ, Kapazität etc. sind gleich und alle Akkus sind neu. Alles andere verkürzt die Lebensdauer. Gruß, Jörg |
#27
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Ich würde diese 2x6V-Lösung nicht machen:
Die Gründe 1+2 (Gewicht, Handhabung, Platzbedarf) erreicht man auch mit den üblichen, parallel geschalteten 2 x 12V (und dann jeweils 110Ah). Das sind daher definitiv keine Gründe für die Reihenschaltung. Die Ströme, die von und zu dieser jeweiligen 2-er-Kombi von Batterien fließen sind auch identisch und somit kann auch die gesamte Außen-Verkabelung/Dimensionierung dieser Kombinationen identisch sein. Gründe für 2 x 12V parallel: Es gibt eine erheblich größere Auswahl an Akkus (besonders wichtig, wenn man mal kurzfristig Ersatz braucht). Einen 6V Akku mit ca 220Ah findet man sicher nicht so schnell, wie einen 12V Akku mit ca 110Ah. Um die 100Ah in 12V gibt es quasi an jeder Straßenecke. Bleiakkus werden grundsätzlich mit begrenzten Spannungen geladen z.B. Ladeschlussspannung oder Erhaltungsspannung. Jedes gewöhnliche Ladegerät oder Ladewandler mach das so. Bei der 2 x 6V Lösung ist eine Überwachung/Regelung der einzelnen Akkuspannungen nicht möglich. (Und wie weit ein Blei-Akku entladen ist, wird hauptsächlich an der Spannung festgemacht) Eine Einzelladung eines Akkus ist ohne spezielle Ladegeräte auch nicht möglich. Wenn ein Akku langsam den Geist aufgibt (schneller altert), steigt dessen Innenwiderstand, was diverse Folgen beim Laden und Enladen hat, da durch beide Akkus der gleiche Strom fließt. Eine zu hohe Ladespannung des angeschlagenen Akkus kann nicht verhindert werden. Wenn ein Akku defekt ist, gibt es keine vernünftige Möglichkeit mehr, auf einen 12V Stromspeicher zu zu greifen. Die Spannung würde bei bestimmten Defekten z.B. sofort stark zusammenbrechen, wenn ein 6V-Akku defekt wäre. Dass der andere 6V-Akku dann noch völlig in Ordnung ist, spielt dabei keine Rolle. Bei insgesamt 12-Zellen (2 x 12V-Parallellösung) wirkt sich der Ausfall einer Zelle definitiv nicht so stark aus, wie bei insgesamt nur 6 Zellen der 2 x 6V-Lösung. Bei der 2 x12V Parallel-Lösung steht nach dem Abtrennen eines defekten 12V-Akkus wieder eine akzeptable, intakte 12V-Speichermöglichkeit zur Verfügung, die als einzige Einschränkung die eingeschränkte (halbe) Kapazität aufweist. Gruß Friedhelm |
#28
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Es sind doch grundsätzlich alle solche Batterien aus 2V-Zellen in Reihe zusammengesetzt.
Wenn du auf einer Zelle einen Kurzschluss hast, dann gebe ich Dir recht, dann fehlen nur diese 2V in der Gesamtspannung. (Schlecht bei Parallelschaltung, da intakte Batterie entleert wird) Wenn aber eine Zelle tot ist (nicht mehr leitend), dann fällt die gesamte Batterie aus. (Schlecht bei Reihenschaltung, da intakte Batterie quasi abgeklemmt) Oder gibt es so einen Fehler gar nicht? Gruß, Frank
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Wenn`s einfach wär, könnt`s ja jeder... |
#29
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Klar, auch eine Verbindung in einer Batterie kann brechen. Wenn das bei der Reihenschaltung der Fall ist, wars das mit 12V-Speicherung.
Bei der Parallelschaltung würde man es wahrscheinlich zuerst nicht mal merken. Wer die Ströme beider Batterien bei der Parallelschaltung überwacht, kann einen Fehler rechtzeitig feststellen, die defekte Batterie abklemmen und alles ist erstmal gut. Wer beide Spannungen bei der Reihenschaltung überwacht, kann zwar auch einen Fehler rechtzeitig feststellen, aber dann ist es auch schon eventuell zu spät, denn wenn er die defekte Batterie entfernt, steht keine 12V-Speicherung mehr zur Verfügung. Geändert von tritonnavi (02.12.2011 um 14:28 Uhr) |
#30
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Zitat:
In den 12V Akkus ein Zellentod das gleiche Problem, wie bei meinen 6 V Akkus. Nur bei Parallelschaltung erhöhen sich m.E. die Gefahren, durch die resultierenden starken Ausgleichströme. Ausserdem ist in der von mir gezeigten Schaltung noch ein 2. Akku dabei, der als Startakku gedacht ist. Wenn wirklich der Verbraucherakku den Geist aufgeben würde, dann kann ich den abklemmen und die Notfunktion des Hauptschalters nutzen, der dann die Stromkreise verbindet(Aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in die Schaltung eingezeichnet). Nur wirklich Strom will ich dann nicht ziehen(Startfähigkeit des Motors erhalten). Aber mit dann laufendem Motor würde es mich über die Zeit bis zur Behebung des Problems retten.
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MfG Skip |
#31
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Der Vorteil von 2x 6V will einfach nicht in meinen Schädel...
Ich seh nur die von Friedhelm zitierten Nachteile... |
#32
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@Frank63:
"Der Vorteil von 2x 6V will einfach nicht in meinen Schädel... Ich seh nur die von Friedhelm zitierten Nachteile..." Na ja, das Argument mit dem Zellenschluss ist ja nicht von der Hand zu weisen. Ob dadurch nun die gesunde Batterie in kürzester Zeit ernsthafthaft geschädigt wird, glaube ich eher nicht. Es fließt dann natürlich ein Ausgleichsstrom, aber irgendwann ist das denn auch ausgeglichen (mit einem geringeren Spannungsniveau als üblich), wobei auf jeden Fall die restlichen 5 Zellen der defekten Batterie überladen und damit geschädigt werden (was natürlich keine Rolle mehr spielt). Ich persönlich gehe aber eher vom "Normalfall" aus und das ist für mich der grundsätzlich unterschiedliche Innenwiderstand von Batterien, insbesondere bei gealterten Batterien. Unterschiedliche Innenwiderstände bei gealterten Batterien sind meistens vorhanden und somit sind unterschiedliche Ladespannungen bei Reihenschaltung auch leider normal. Durch die teilweise Überladung der einen Batterie mit dem höheren Innenwiderstand, wird diese dann normalerweise auch noch schneller altern. Bei der Parallelschaltung gibt es eigentlich keine Überladung und auch keine Tiefentladung, sofern man die Betriebsspannung im entsprechenden Bereich hält. Jede Batterie wird nach ihren Erfordernissen geladen und entladen. Die Ladeschlussspannung wird zum gleichen Zeitpunkt erreicht, wobei zumindest anfangs noch relativ unterschiedliche Ströme fließen können. Da die Ladeschlussspannung bei guten Ladegeräten aber eine ganze Zeit gehalten wird (Apsorptionszeit) ist der Unterschied durchschnittlich m.E. nicht so groß. Auf jeden Fall wird keine Batterie überladen, denn die Ladeschlussspannung kann bei keiner Batterie überschritten werden und die Apsorptionszeit kann z.B. (Angabe von Exide) bis maximal 48 Stunden ausgedehnt werden. Das ist alles eine Abwägungssache. Es gibt immer mindestens ein Argument, das bei einer bestimmten Lösung zum Tragen kommt. Die Summe der Argumente (und die Fehlerwahrscheinlichkeiten) inkl. Betriebssicherheit und Beschaffungssituation spricht m.E. aber deutlich für die Parallelschaltung. |
#33
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Zitat:
Eigentlich ist die Empfehlung der Akku-Hersteller einfach: So wenig Akkus wie möglich parallel schalten. Da aber niemand einen 12V 400Ah-Block tragen kann sägen wir den in der Mitte durch und machen zwei 6V-Akkus draus - die man schleppen kann. Der einzige Vorteil aus Friedhelms Auflistung ist meiner Ansicht nach die erhöhte Fehlertoleranz. Im praktischen Leben funktioniert die aber auch nicht: Ein Kunde mit 8x120Ah (24V, also 4 parallele Stränge) hat diese Saison innerhalb von weniger als 72h 3 Stränge verloren, der vierte hatte noch ca. 20Ah. Wenn eine Zelle in einem solchen Verbund kaputt geht sind die meisten anderen auch schon kurz davor. Die Beschaffungssituation ist jedenfalls kein Argument, 6V Blöcke gibt's bei jedem halbwegs qualifizierten Händler in reicher Auswahl (Nass, AGM, ...). Na gut, vielleicht nicht im nautischen Baumarkt. |
#34
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Zitat:
Ich gebe Dir insofern Recht, dass auch die Reihenschaltung von Akkus nicht optimal ist. Bei größeren Spannungen (und entsprechend vielen Zellen in Reihe) werden nicht umsonst "Balancer" eingesetzt. Wenn Du vollständig Recht hättest müsstest Du aber von den 12V-Akkus abraten - das sind ja auch nur 6 in Reihe geschaltete 2V-Akkus??? Ist es wirklich so, dass unterschiedliche Innenwiderstände bei Akkus in Parallelschaltung keine Auswirkung haben? Ich sehe da immer unterschiedliche Ströme fließen... Gruß, Jörg
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#35
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Zitat:
Außerdem geht auch die jeweilige Spannung der 12V Blöcke in die Ungleichheit ein. Sind die Batterien beide neu und vom typ identisch, sind die Unterschiede vielleicht gering. Mit der Zeit wird es dann immer ungleicher.
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Gruß Richard ---------------------------------------------------------- Den Unterschied zwischen "lernen" und "verstehen" kann man nicht lernen, den muss man verstehen ---------------------------------------------------------- Qualität ist besser als Quantität |
#36
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Hallo
Also ich muß da Woody mal uneingeschränkt Recht geben. Daß man Bleiakkus nicht parallel schalten darf, hab ich schon im ersten Lehrjahr gelernt. Die entladen sich gegenseitig. War eine innerbetriebliche Schulung von nem Deta- Mann. Negative Beispiele aus der Praxis hat Woody ja auch genannt. Wieso keine 2x6V in Reihe? In jeder 12V Batterie sind auch 6Zellen in Reihe geschaltet. Ist technisch genau das gleiche. Wer es richtig machen will, wählt die Reihenschaltung. Gruß Mani
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Allen eine Gute Fahrt Gruß Mani |
#37
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Gruß Heinz-Dieter |
#38
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Hallo Jörg,
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Die Batterie mit dem niedrigeren Innenwiderstand hat die geringere Spannung und kann daher auch nicht so schnell vollgeladen werden, wie die andere Batterie. Auch das (eventuell nicht vollgeladen werden) kann auf Dauer die Batterie schädigen. Ich bezog mich auch nur auf den konkreten, vorher genannten Fall, wo es m.E. nur um 2 parallel geschaltete Batterien ging und nicht um 8. @woody: Zitat:
Somit hat der Ausfall einer Zelle des Gesamtverbandes definitiv nicht so entscheidende Auswirkungen und es ist immer eine vollständig mit Betriebsspannung funktionierende Batterie vorhanden. Von daher bleibe ich dabei: Unbestritten hat die Reihenschaltung auch Vorteile, aber bei der klassischen Aufteilung einer Batteriebank in 2 Batterien, sehe ich in der Summe der Vorteile die Parallelschaltung vorn. Betriebssicherheit und Beschaffung sind dabei entscheidend. Das ist für den "gewöhnlichen" Bootsseigner normalerweise die bessere Lösung und wahrscheinlich aus dem Grunde ist diese Lösung auch am häufigsten an zu treffen. Gruß Friedhelm
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#39
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Gefällt mir , bin kein Freund von Trenndioden |
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Zitat:
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#41
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Ich versteh nur noch Bahnhof
Reichen den jetzt Trenndioden um eine zweite Batterie, sagen wir für Radio in der Bucht laufen zu lassen mit der vorhandenen Lima. Obwohl wenn man immer nur von Bucht zu Bucht fährt, ist die Verbraucher Batterie bestimmt schnell leer oder?
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Gruss Sven |
#42
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Wie kommst du jetzt auf Dioden? Hier wurde doch überhaupt keine Lösung mit Dioden beschrieben oder habe ich etwas überlesen?
Mit Dioden setzt du immer die Ladeschlussspannung an der Batterie herab und somit können Batterien, die sich über Dioden an der LiMa befinden, immer nur erheblich langsamer aufgeladen bzw gar nicht voll geladen werden. |
#43
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na ja... nicht wirklich. Die Zusammenschaltung/Parallelschaltung von Akkus über Schalter egal welcher Art birgt folgendes technisches Problem:
Durch die Hin- und Herschalterei werden die Akkus unterschiedlich ge- und entladen. Dadurch entfällt die Argumentation, dass Parallelschaltung nicht so schlimm wäre, wenn man Akkus gleichen Zustands zusammenschaltet. Bei jedem Zusammenschaltvorgang gleichen sich die Akkus auf die selbe Spannung ab. Dabei kann auf jeden Fall mehr Strom als bei einer schonenden und kontrollierten Ladung fliessen.
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MfG Skip |
#44
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Zitat:
Ob das mit allen Reglern / Limas geht weiß ich allerdings nicht. Auf meinem Dampfer ist es jedenfalls so veschaltet und spielt seit 16 Jahren zur Zufriedenheit. Heute würde ich allerdings auch einer besseren Regelung (z. B. eine der Sterling-Lösungen) den Vorzug geben. Mit Umschaltern würde ich jedoch keinesfalls rummachen.
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Gruß Heinz-Dieter |
#45
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Zitat:
Mit der klassischen Trenndiode, die 3 Anschlüsse hat und die die Ausgangsspannung der LiMa nicht manipulieren kann, hat das nicht viel zu tun. Dann würde ich auch lieber gleich zum Hochleistungsregler oder z.B. zu einem A2B-Ladegerät greifen. |
#46
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Also was ist den jetzt "die günstigste bzw. einfachste" Installation,
einer zweiten Batterie, um die Starterbatterie zu schonen? Ich halte die Installation eines Sterling dingens nur um in der Bucht Angstfrei Radio zu hören viel zu Teuer. Sorry fürs zerlabern.
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Gruss Sven |
#47
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Sobald du den Motor abstellst schaltest du mittels Hauptschalter die Starterbatterie ab.
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#48
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Zitat:
langfristig günstiger = aktuelle Technik nutzen Wenn man nur Radio hören will (keine Kühlbox o.ä.) dann kanns eben ein kleinerer Verbraucherakku sein oder eben nur ein grösserer Starterakku ohne weitere technische Änderung (ausser vielleicht ein Relais, was ab einer bestimmten Spannung die Verbraucher abschaltet, um sicheres Starten zu ermöglichen).
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MfG Skip
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#49
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Also wenn es wirklich nur um das Radiohören in der Bucht geht, würde ich persönlich vollständig auf eine zweite Batterie verzichten!
Da schließe ich mich der Meinung von @Skip an. Da ist m.E. jede zusätzliche Technik, wie mit Kanonen auf Spatzen schießen. Beim Auto würde ich auch niemals auf die Idee kommen, mir eine Zweitbatterie wegen des Radiohörens zu installieren. Eine intakte, eventuell größere Starterbatterie (am besten eine AGM-Batterie) und, je nach Angstschwelle, noch einen Batteriewächter fürs Radio und gut ist. Eine günstige Lösung wäre bei einer Zweitbatterie ein Trennrelais. Das kann man jedenfalls nicht "vergessen". Eine bessere Lösung wäre dann ein einfacher Ladewandler. Schalter an der Starterbatterie würde ich persönlich, so weit es geht, vermeiden, denn auch die sind eine potentielle Fehlerquelle, wie ich schon mehrfach feststellen musste. Beim Auto gibt es so etwas auch nicht und auch das lässt man mal 14 Tage am Flughafen stehen. Geändert von tritonnavi (04.12.2011 um 16:37 Uhr)
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#50
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Oh da habe ich was losgetreten!
Ich werde ein Philippi System Monitor in Verbindung mit einem Shunt verwenden, zur Batterieüberachung. dann dachte ich, das ich das in Verbindung m it einem Ladestromverteiler aufbaue, der die Batterien trennen sollte falls die Spannung der Starterbatterie zu weit abfällt. Ganz schön teuer! Schon eiener Erfahrung mit? |
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