2-Batterie-System, Laderegler, TrennMosfet, Lichtstromanschluß, Solar

Zitat von Takka

Ihr Laderegler wird mit der Starterbatterie verbunden, die über den Trenn-Mosfet die Zusatzbatterie mitläd. Was ist mit der Temperaturüberwachung des Ladereglers an der Zusatzbatterie?

Hallo,

diese Frage wird (zu meinem Erstaunen) recht oft gestellt. Sie beantwortet sich im Grunde aber von selbst, denn egal wie die Spannungsbedürfnisse der verschiedenen Akkus auch aussehen, die Lichtmaschine kann doch immer nur eine einzige Spannung zur Zeit bereitstellen. Daher würden auch weitere Temperatursensoren keinen tieferen Sinn ergeben.

Darüber hinaus sollte man mit der Temperaturkompensation auch keine Wissenschaft betreiben, denn es kommt überhaupt nicht darauf an, daß die Spannung nun aufs Grad genau eingeregelt wird. In der Regel weisen verschiedene Akkus im Fahrzeug auch dieselbe Temperatur auf. Nur im Extremfall, wenn ein Akku beispielsweise dauernd 0°C kalt und ein anderer immer 40°C warm ist, wäre eine Anpassung sinnvoll. Aber wo kommt das schon mal vor? Also kein übertriebener Aktionismus. Sollte es wirklich mal zu einer solchen Situation kommen, die dann auch noch länger andauert (über Wochen oder Monate...), kann man am MicroCharge-Laderegler leicht einen Kompromiss einstellen, der dann beiden Akkus eine geeignete Ladespannung bereitstellt, die innenrhalb der Herstellerspezifikation liegt. Also kein Problem.

Perfektionisten bauen zwei Lichtmaschinen ein und regeln die Spannungen dann exakt nach Wunsch.

Zitat von Takka

Kann Ihr TrennMosfet den hohen Strom beim Windeneinsatz über den Notstarter verkraften oder ist eine Umgehung per Hochstromschalter sinnvoller?

Die Belastbarkeit der Trenn-MOSFETs ist hier kein Problem, denn gerade die ZVL-Serie ist kurzzeitig stark überlastbar. Selbst 600A sind für begrenzte Zeit möglich. Problematisch ist dagegen, daß die Spannung der Lichtmaschine bei so hohen Lasten natürlich sofort zusammenbricht, wodurch die spannungsabhängige Steuerung des Trenn-MOSFETs durcheinander gerät. Diesen Effekt habe ich hier schon mehrfach beschrieben.

Ich empfehle generell, ganz besonders leistungsstarke Verbraucher wie Seilwinden, Bugstrahlruder und Wechselrichter im höheren kW-Bereich aus der Starterbatterie zu speisen, besonders wenn gleichzeitig zu diesen Verbrauchern der Motor laufen soll. Das Schaltproblem des Trenn-MOSFETs ist dann keins mehr (schaltet wegen Unterspannung am Eingang einfach ab) und die Starterbatterie ist sowieso viel besser geeignet, solch hohe Verbraucherströme zur Verfügung zu stellen. Mit normalen AGM- oder Gel-Akkus kommt man hier nicht weit, die brechen bei Stromentnahmen über 1C meist schon stark in der Klemmenspannung ein.

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Wenn ein Schalter parallel zum Trenn-Mosfet geschaltet wird, wie verhält sich dann das Mosfet, wenn der Schalter geschlossen wird?

In diesem Fall liegen zwischen Trenn-MOSFET Ein- und Ausgang theoretisch 0V. Der Trenn-MOSFET wird dann die Power-MOSFET-Endstufe gerade öffnen, so daß kein Strom mehr über den Trenn-MOSFET fließt. Je nach Anschluß des Überbrückungsschalters, dessen Innenwiderstand und dem darüber fließenden Strom kann natürlich wieder ein geringer Spannungsunterschied zwischen Trenn-MOSFET Ein- und Ausgang entstehen. Der Trenn-MOSFET wird dann entsprechen der vorgefundenen Spannungsdifferenz die Verbindung öffnen oder schließen. In der Alltagspraxis wird man hier aber keine Überraschung erleben, weshalb diese Betriebsart völlig unkritisch ist.

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Ist es richtig, dass das Solarmodul über einen Solarregler an die Verbraucherbatterie angeschlossen wird.

Ja, das empfehle ich und zwar aus zwei Gründen: Erstens ist die Belastbarkeit des Solarpanels meist zu gering, um ein korrektes Schaltverhalten des Trenn-MOSFETs zu gewährleisten (das Verhaltnis (Solar-)Ladestrom zu Akkukapazität ist bei Solarinstallationen meist weit ungünstiger als 1:4) und zweitens nimmt der Trenn-MOSFET im aktivierten Zustand (Eingangsspannung >13,3V) selbst etwa 0,2A Strom als Eigenbedarf auf, der dann natürlich dem kostbarem Solarstrom entnommen wird, was letztlich ziemlich unwirtschaftlich ist. Also den Solar-Laderegler besser direkt an den Zweitakku anschließen.

Falls ausdrücklich die Mitversorgung der Starterbatterie vom Solarpanel gewünscht wird, empfehlen sich spezielle Solarregler mit mehreren (sauber potentialgetrennten) Ladeausgängen.

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Ist es richtig, dass das Ladegerät an die Starterbatterie angeschlossen wird?

Hiern gelten sinngemäß dieselben Überlegungen wie beim Solarpanel, mit dem Unterschied, daß ein Netzladegerät in der Regel deutlich mehr Ladestrom liefert als ein Solarpanel. Das Verhältnis Ladestrom zu Akkukapazität ist also nicht ganz so krass ungünstig. Weshalb diese Konfiguration auch meist vorzüglich funktioniert. Sollte es wider Erwarten doch mal Probleme geben, hilft ein stärkeres Ladegerät. Das ist von den Kosten heute auch kein Problem mehr.

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Hat Ihr Ladegerät einen Weitbereichseingang (110-240 V)?

Nein. Der Lader BC-1210 ist für Eingangsspannungen von 230V +10/-15% ausgelegt (195 bis 253V).

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Was passiert, wenn ich Ihr Ladegerät, den Solarlader und das Trenn-Mosfet parallel auf die Zusatzbatterie lege.

Abhängig von den jeweiligen Speisespannungen, dem Ladezustand des Akkus und den Belastbarkeiten der verschiedenen Ladestromquellen wird sich eine ganz normale Verteilung der fließenden Ströme ergeben. Ins primäre Fahrzeugnetz (Starterbatterie) fließt jedenfalls nichts (das verhindert der Trenn-MOSFET). Das Ladegerät BC-1210 regelt seinen Ladestrom auf Null herunter, wenn man von außen eine Fremdspannung anlegt, die oberhalb der Ladegeräte-Spannung liegt. Wie sich ein bestimmter Solar-Laderegler verhält, wäre beim Hersteller zu erfragen. Mir ist aber nicht bekannt geworden, daß es bei dieser - durchaus verbreiteten - Konfiguration jemals zu Problemen gekommen wäre.

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Ist das so realisierbar?

Natürlich. Wenngleich mir 100mm²-Kabel für die Winde doch etwas überdimensioniert vorkommt. Wenn man nicht gerade im Dauerbetrieb Bäume ausreißt, wird man mit 35 bis 50mm² auch noch gut hinkommen. Unter maximaler Last werden an der Winde ohnehin nicht viel mehr als 8 bis 9V ankommen, die dann nach einer Weile noch weiter abfallen, wenn der Batterie langsam die Puste ausgeht. Und dann ist natürlich noch zu bedenken, daß die Windenmotoren fast immer zweckentfremdete Anlassermotoren sind, deren Auslegung ausdrücklich nur den Kurzzeitbetrieb vorsieht.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Die Frage stelle ich mir bei diesen Widerständen auch immer. Bisher habe ich noch nie irgendwelche Überraschungen erlebt, wenn ich sie mal weggelassen habe. Aber stören tun sie auch nicht, weshalb ich sie einfach drin lassen würde.

Viele Grüße!

Thomas Rücker

Diese Widerstände verbinden immer D+ mit Masse. Ist also normal.

Viele Grüße!

Thomas Rücker