Beiträge von Tom

Es gibt auch Gleichspannungswandler mit potentialgetrennten Ein- und Ausgängen.

Grüße, Tom

Naja, 35mm² dürften wohl reichen. Länger als 10m werden die Kabel ja kaum werden.

Grüße Tom

Das hängt davon ab, wie hoch die Ströme sind, die aus der Lichtmaschine und zu den Verbrauchern fließen und wie dick und wie lang die Kabel sind. Darüber schreibst Du leider nichts.

Grüße, Tom

Daran kann man erkennen, wie schwierig der Spagat ist, wenn ein Interessenkonflikt zwischen Kundenberatung und Verkauf besteht. Man muss sich schon entscheiden, wie man seine Prioritäten setzt und diese Firma hat sich offenbar entschieden.

Andererseits war schon 1959 in Alfred Hitchcocks "Der unsichtbare Dritte" aus Cary Grants Mund zu hören: "In der Welt der Werbung ist das Wort Lüge ein für alle Mal gestrichen. Es gibt nur die zweckmäßige Übertreibung."

Nunja. So ist das wohl im wirklichen Leben.

Grüße, Tom

Begrenzt.

Innerhalb einer 12V-Batterie befinden sich sechs Einzelzellen. Schaltet man zwei solcher 12V-Batterien zu einer Reihenschaltung zusammen, hat man also streng genommen 12 Einzelzellen. Wenn man dann bei einer seriell-parallelen Schaltung wie im Bild gezeigt eine Brücke jeweils zwischen den sechsten und siebten Zellen der beiden Serienstränge vornimmt, hilft das auch nicht viel bei dem Versuch, die Zellen alle in etwa bei gleichem Potential zu halten. Es hilft aber wenigstens ein kleines bisschen, so dass ich es machen würde. Besser wäre es natürlich, alle Einzelzellen parallel zu verbinden, aber das ist wegen der aus den Batterien nicht herausgeführten Zellenverbindern ja nicht möglich.

Grüße, Tom

Hallo,

wenn Ihr Fahrzeug über ein Battery-Management-System verfügt, sind Sie als Nutzer natürlich angeschmiert. Diese BMS sollen ja - im Grunde nur aus Gründen des Konkurrenzkampfes bei der Werbung zwischen den Fahrzeuganbieter - den Normverbrauch geringfügig senken. Nach Abgabe des Fahrzeug an den Käufer erschließen sich diesem dann leider die praktischen Nachteile solcher Systeme: Starker Batterieverschleiß mit entsprechend häufigen Batterie-Tauschzyklen und die bekannten Probleme beim Anschluss von Zweitbatterie-Systemen. Von einem signifikant geringeren Kraftstoffverbrauch ist dagegen meist nichts zu bemerken...

Da kann ich Ihnen weder zum Trenn-MOSFET noch zur Saftschubse raten, beide funktionieren bei BMS nicht richtig und in der Folge ist der Ladezustand der Zweitbatterie viel niedriger als normal. Gerade bei Verbrauchern mit sehr hohem Energiebedarf - wie Kühlboxen - ist das natürlich nicht gerade hilfreich.

Der Ladebooster kann hier eine Lösung sein. Nachteilig ist jedoch, dass die Starterbatterie dann durch den zusätzlichen Ladungsdurchsatz höher belastet wird. Diese wird ja vorzugsweise bzw. nur beim Bremsen geladen, während der Ladebooster permanent Strom zur Ladung der Zweitbatterie und Versorgung der Kühlbox benötigt. Daher muss dann die Starterbatterie als Kurzzeitpuffer zwischen den einzelnen Bremszyklen fungieren, was ihre Lebensdauer zusätzlich reduziert. Funktionieren würde das aber, denn nur so ließen sich Kühlbox und Zweitbatterie dauerhaft mit Versorgungs- und Ladespannung versorgen. Der Ladebooster sollte dann so angeschlossen werden, wie Sie es bereits vorgeschlagen haben.

Ob Sie den 5A- oder 10A- Ladebooster verwenden, hängt von der Höhe des Ladestroms ab, den Sie bereitstellen möchten. Der kleine 5A-Booster könnte zur Versorgung von Kühlbox und Zweitakku eventuell etwas zu schwach sein, funktionieren würde es natürlich dennoch. Besonders dann, wenn der Zweitakku regelmäßig über ein gutes und leistungsfähiges Netzladegerät aufgeladen wird. Wird eher selten extern geladen, sollte der 10A-Booster verwendet werden.

Grüße, Tom

Mein kleiner "Notebook-Netzteil-Lader" muss zwangsläufig etwas "weich" ausgelegt werden, damit dessen Überlastschutz bei leerem Akku nicht anspricht, weil hier keine Strombegrenzung vorhanden ist, sondern ein Überlastschutz nach Schema "Hickup-Mode". Da fließen dann bei Überlast intervallweise nur kurze Stromimpulse, die kaum Leistung übertragen. Bei Labornetzteilen ist natürlich immer eine Strombegrenzung vorhanden, die sich sehr gut zum Akkuladen eignet.

Dass beim Laden die Spannung an den Akkupolen niedriger ist als am Netzteil-Ausgang ist ja auch normal. Aber 0,6V Spannungsabfall sind wirklich sehr viel. Gerade für ein 30A-Netzteil!

Grüße, Tom

Natürlich gibt es auch bei der Ladung von Bleiakkus aus einem Labornetzteil einen Spannungsabfall. Einerseits durch die unvollkommene Lastausregelung des Netzteils, andererseits wegen des ohmschen Widerstandes des Ladekabels. Allerdings sollte man die Kirche bzgl. der erforderlichen Präzision im Dorf lassen. Immerhin können Bleiakkus eine Menge Misshandlungen vertragen, was sie in den letzten 100 Jahren Einsatz im Automobilbau weitgehend bewiesen haben. Mit einem gewissen Spannungsabfall kann man also durchaus leben. Erst ab einer bestimmten Spannungsschwelle, die der Abfall überschreitet, wird die Sache zunehmend hinderlich.

Ein Spannungsabfall von 0,6V an einem Labornetzteil inkl. Anschlussklemmen ist aber eindeutig zu hoch. Entweder taugt das Netzteil nichts, oder die Kabel. Oder beide. Mit dem Hochdrehen der Ladespannung kann man dem Problem zwar entgegenwirken, riskiert aber unnötige Überladung zum Ende der hin, weil dann der Spannungsabfall sinkt und die Akku-Klemmenspannung steigt.

Grüße, Tom

Hallo,

wenn am starterbatterieseitigen Eingang des Trenn-MOSFETs eine Spannung von mehr als 13,3V anliegt, dann aktiviert sich der Trenn-MOSFET. In diesem Zustand überprüft der Trenn-MOSFET permanent, wo eine höhere Spannung vorliegt: Im Teilnetz der Starterbatterie, oder im Teilnetz der Zweitbatterie. In dem Fall, wo starterbatterieseitig die höhere Spannung anliegt, werden beide Netze zusammengeschaltet, so das Strom vom Netz der Starterbatterie in Richtung Zweitbatterienetz fließen kann.

Im anderen Fall, wenn die Spannung im Teilnetz der Zweitbatterie höher liegt, sperrt der Trenn-MOSFET die Verbindung. Es findet dann kein Stromfluss von einem ins andere Netz statt.

Bei Erhaltensladungssystemen der Starterbatterie, wie sie für Solarmodule üblich sind, besteht in Verbindung mit Trenn-MOSFTs das Problem, dass der aus diesen Systemen zur Verfügung gestellte Ladestrom meist deutlich zu gering ist, um Starter- UND Zweitbatterie gemeinsam zu laden. Es würde sich dann ein instabiles Schaltverhalten des Trenn-MOSFETs aufgrund zu geringer Belastbarkeit der Ladestromquelle ergeben.

Aus diesem Grund empfehle ich, bei Installationen mit Trenn-MOSFETs keine Ladestromquellen an der Starterbatterie anzuschließen, die deutlich weniger Ladestrom als 20% der Zweitakku-Kapazität zur Verfügung stellen (bei 100Ah-Zweitakkukapazität also mindestens 20A Ladestrom). Da solche Stromstärken von mobilen Solarsystemen kaum geleistet werden können, ist von einem Anschluss solcher Systeme an die Starterbatterie daher pauschal abzuraten.

Grüße, Tom

Schicks lieber her, die Dinger sind ziemlich tricky. Wenn ich ein paar Monate keine gebaut habe, weiß ich auch zuerst nicht mehr so richtig, warum sie funktionieren.

Grüße, Tom

Hallo,

selbstverständlich können Sie Ihr CTEK-Ladegerät zum Laden verwenden, nur wird dieses die Batterien mit großer Wahrscheinlichkeit zu früh „abwerfen“. Diese programmgesteuerten Lader wollen immer nur einen Akku ohne jegliche Außenbeschaltung vorfinden. Wenn man nun gleichzeitig Verbraucher dazu schaltet, dann kann der Lader nicht erkennen, dass es sich bei einem Teil der Last nicht um den eigentlichen zu ladenden Akku handelt, sondern um eine andere Last, die er nicht weiter beachten soll. Noch wilder wird es, wenn sich diese zusätzliche Last sprunghaft verändert, wenn zum Beispiel die Saftschubse den Stützakku zu- oder abschaltet. Der Lader wird dann unplausible Messwerte registrieren und sicherheitshalber – zu früh - abschalten. Hinzu kommt die Notwendigkeit den Stützakku wegen der hohen zyklischen Last ausdrücklich mit höherer Spannung und lang andauernd zu laden, um Sulfatierung vorzubeugen. Hier kommt man mit den CTEKs dann nicht mehr zum Ziel sondern sie werden zum Problem. Einfach mal ausprobieren, dann stellt man die so hervorgerufene permanente Unterladung sehr schnell fest.

Die Saftschubse ist mit einem kleinen 50A Schaltrelais ausgestattet, um den Stützakku zu laden. Die 150A-Lichtmaschine ist also nominal zu stark. Dieses Problem lässt sich lösen, wenn man zwischen Saftschubse und Stützakku ein mindestens 1m langes 6mm²-Kabel verwendet, um den Ladestrom zu begrenzen. Das Eingangskabel der Saftschubse sollte aber dicker sein, etwa 10 bis 16mm², damit dort kein übermäßiger Spannungsabfall auftritt, der die Steuerung aus dem Tritt bringt. Gleichzeitig sollte auch der Stützakku nicht zu groß werden, um die Zeit, innerhalb ein maximaler Anfangsladestrom fließt, auf erträgliche Werte zu begrenzen. 66Ah sind ein erprobter Wert. Werden die Lichtmaschinen stärker, sollte der Stützakku kleiner sein, bei schwächerer Lichtmaschine darf das Stützakku dann auch größ0er werden. Es geht im Grunde nur darum, dass nicht zu lange ein zu hoher Ladestrom durch die Schubse fließt, damit das Relais nicht überlastet und dadurch beschädigt wird. Ob es 60 oder 80Ah sind, ist aber irrelevant. Wer aber zwischen eine 200A Lichtmaschine und einen 400Ah-Stützakku die kleine Saftschubse schaltet, wird vermutlich bald eine neue kaufen müssen…

Wichtig ist noch die passende Größe des Stützakkus mit Blick auf die Anwendung. Es ist klar, dass die Energie zur Einspeisung ins primäre Netz (Starterbatterie) irgendwo herkommen muss. Die benötigte Energiemenge sollte berechnet oder grob abgeschätzt werden und als erster Hinweis für die benötigte Stützakku-Kapazität dienen. Wichtig ist aber auch, dass man sich klar macht, dass man einen Bleiakku nicht ohne weitere komplett entleeren darf. Ferner sind Bleiakkus im praktischen Betrieb kaum je voll geladen und verlieren auch schnell Kapazität. Dies alles führt dazu, dass man in der Praxis nur mit maximal der halben Nennkapazität rechnen darf, eher sogar noch weniger, wenn man nicht nach einer gewissen Betriebszeit dauernd einen völlig entleerten Stützakku vorfinden möchte.

Kurzes Beispiel: Wenn man einen Kühlschrank mit 5A Stromaufnahme und einer projektieren Einschaltdauer von 50% über 48 Stunden versorgen möchte, dann werden dafür theoretisch 120Ah Kapazität benötigt. Bei der Saftschubse liegt wegen des integrierten Spannungswandlers ein Wirkungsgrad von etwa 0,8 vor, aufgrund dessen bereits theoretisch 150Ah Kapazität der Stützbatterie benötigt würden. Multipliziert man diesen Wert mit 2 erhält man den praxistauglichen Kapazitätswert, der auch bei nicht randvoll geladenem Akku eine ausreichende Versorgungssicherheit ermöglicht. OK, das Beispiel mit dem energiefressenden Kühlschrank ist natürlich gemein, weil Kühlschränke sich kaum jemals vernünftig aus Bleiakkus versorgen lassen. Aber es zeigt, worauf man achten muss.

Grüße, Tom

Genau!

Lader an die Starterbatterie, dann wird der Stützakku über die Schubse mit geladen. Aber verwenden Sie einen guten Konstantspannung-Lader mit mindestens 10A Ladestrom, nicht diese verbreiteten CTEKs mit Programmsteuerung, denn diese kommen erstens mit komplexen Verbrauchern wie Trenn-MOSFET oder Saftschubse nicht zurecht (die Folge wären permanent unterladene Akkus) und zweitens schalten sie bei zyklisch belasteten Akkus regelmäßig viel zu früh ab. Auch das führt zunächst zur Unterladung und dann zielsicher zur Sulfatierung. Ich empfehle hier meinen Lader BC1210, oder ein vergleichbares Gerät.

Grüße, Tom

Hallo,

normalerweise müssen solche Verbraucher, die nach dem Einbau der Zweitbatterie von dieser versorgt werden sollen, natürlich auch an diese angeschlossen werden. Ein Umklemmen ist also prinzipiell unumgänglich.

Es gibt aber auch eine Lösung für den Fall, dass das Umklemmen solcher Verbraucher unverhältnismäßig aufwändig ist, wenn die Leistung dieser Verbraucher eher gering ist und gleichzeitig keine 100%ig Autarkie gefordert wird. Die Lösung heißt dann „Saftschubse“:

Saftschubse

Die genaue Funktionsweise ist hier beschrieben:

Technische Details Saftschubse

Der Vorteil ist der, dass die Last der zyklischen Ladung und Entladung von der Starterbatterie zur Stützbatterie verschoben wird, was deren Lebensdauer der Starterbatterie sehr deutlich verlängert. Als Stützbatterie empfehlen sich natürlich zyklenfeste Akkutypen wie AGM- oder Gel-Akkus.

Es gilt aber zu beachten, dass bei leerer Stützbatterie letztlich wieder die Starterbatterie alle Verbraucher speist, was im Extremfall dazu führen kann, dass die Starterbatterie leer ist und das Fahrzeug nicht mehr starten kann. Dieses Problem lässt sich natürlich auf diese Weise nicht lösen, sondern kann nur durch eine saubere Trennung der Netze gelöst werden.

Grüße, Tom

Die Ausgangsspannung des Ladeboosters ist fix bei 14,1V. Das verträgt jeder Verbraucher, der an 12V-KFZ-Bordnetzen betrieben werden kann. Allerdings kann es sein, dass der Ladebooster den HF-Rauschteppich etwas anhebt, denn es handelt sich ja um einen getakteten Spannungswandler. Nicht zuletzt aus diesem Grund besitzt der Ladebooster ein massives Aluminiumgehäuse, um störende Abstrahlungen zu verhindern. Wird dieses Gehäuse an der Karosserie geerdet und werden die Anschlüsse durch Aufstecken von Ferrit-Ringkernen verdrosselt, ist dieses Problem sofort gelöst.

Ja, man kann den Steueranschluss des Ladeboosters parallel zur Eingsspannung anschließen, dann ist der Ladebooster immer eingeschaltet, sobald Eingangsspannung vorhanden ist. Allerdings verbrauchte er dann auch immer Strom (die 50W-Type braucht ca. 350mA ohne Ausgangslast, das sind 4W Leistung bzw. 8,4Ah Akku-Kapazität in 24 Stunden), weshalb man diesen Punkt im Auge behalten sollte.

Grüße, Tom

Hallo,

die Diodenlösung sieht auf den ersten Blick gut aus, funktioniert in der Praxis aber schlecht, da der Akku durch den Vorwärtsspannungsabfall der Diode permanent eine zu geringe Ladespannung angeboten bekommt. In der Folge wird der Akku stets nur einen geringen Ladezustand aufweisen und schnell sulfatieren. Hinzu kommt, dass bei in KFZ genutzten Akkus oft ein ungünstiges Verhältnis zwischen Lade- und Entladezeit vorliegt, wodurch sich das Problem verschärft. Schließlich tritt an Bordsteckdosen auch oft unter Last ein überraschend hoher Spannungsabfall auf, der seinerseits die Anfangsladeströme stark vermindert. Daher kann man nur dann guten Gewissens zu solchen Diodenlösungen raten, wenn

• die verwendete Diode auch unter Last eine ausgesucht niedrigen Vorwärtsspannungsabfall aufweist (Datenblatt/Selektion)
• gleichzeitig eine sehr hohe Lichtmaschinenspannung vorhanden ist (min. 14,4V), um den Abfall zu kompensieren
• die Leitungsverluste nur gering sind (Spannungsabfall unter der Last des Ladestroms bzw. des Verbrauchers)
  und zuletzt
• wenn man den Akku regelmäßig (alle paar Wochen) mit einem geeigneten Ladegerät voll auflädt, um Sulfatierung und Kapazitätsverlust zu vermeiden.

Man sieht schon, die Liste der Anforderungen ist lang und streng und alles nur wegen der verminderten Ladespannung am Akku. Wenigstens würden sich aber keine Probleme durch die Parallelschaltung der drei Komponenten ergeben.

Mein Tipp: Ladebooster statt Diode verwenden! Ein Ladebooster ersetzt die Sperrfunktion der Diode, sorgt für eine optimale Ladespannung, damit der Akku schnell und sicher geladen werden kann. Zusätzlich schützt er noch das Bordnetz durch Begrenzung des maximalen Lade- bzw. Verbraucherstroms.

Grüße, Tom

Das ist überhaupt kein Problem. Man kann Bleiakkus - egal welche Elektrolyt-Type verwendet wird - auch mit Dauerspannung versorgen, muss dann aber auf die genaue Spannungseinstellung achten. Gute Erfahrungen habe ich bei Dauerladung mit ca.13,56V (2,26V/Zelle) gemacht, diese Spannung ertragen Bleiakkus über Jahre. 13,8V hatte meine alte USV als Ladespannung, aber das hat sich, zumindest über mehrere Jahre, als zu viel erwiesen. Die Gitterkorrosion nimmt dann schnell überhand.

Übrigens spielt hier nicht der Innenwiderstand von Bleiakkus die maßgebliche Rolle, sondern (widersinnigerweise ) die (Gegen-)EMK (EMK = Elektromotorische Kraft).

Grüße, Tom

Naja, viel zu kühlen gibt's daran nicht. Man darf es nur nicht einpacken, sonst überhitzt es im Stützbetrieb.

Grüße, Tom

Hallo,

die gesetzliche Gewährleistung endet in der Tat nach zwei Jahren oder bei einem Verkauf an Dritte. Aber bei meinen Geräten gilt immer eine lebenslange Garantie auf sämtliche Material- oder Verarbeitungsmängel. D.h. es spielt keine Rolle, wann ein Material- oder Verarbeitungsmangel auftritt und ob dies beim Ersteigentümer oder woanders auftritt, solche Instandsetzungen sind stets und immer für den Nutzer kostenlos. Und sollte es sich bei einer Defektursache einmal nicht um Material- oder Verarbeitungsmängel handeln, gibt es immer noch die günstige Reparaturpauschale, die nur etwa halb so viel kostet wie ein Neukauf. Dabei wird auch stets ein Update auf die jeweils aktuellste Hard- bzw. Software-Version vorgenommen.

Wenn die Saftschubse weiter von der Starterbatterie entfernt montiert wird und gleichzeitig eine Strombegrenzung über das Kabel realisiert werden soll, dann sollte hierfür nicht das Kabel zwischen Starterbatterie und Saftschubse verwendet werden, sondern immer das Kabel zwischen Saftschubse und Stützbatterie! Andernfalls kann es zu Fehlfunktionen beim Laden der Stützbatterie kommen, weil durch den erhöhten Spannungsabfall zwischen Starterbatterie und Saftschubse von der Saftschubse falsche Spannungspegel gemessen werden. In diesem Fall müsste also die Kabelzuleitung zur Schubse ausreichend dick ausgeführt werden und die Strombegrenzung hinter der Schubse würde durch 1 bis 2m 6mm-Kabel gewährleistet.

Grüße, Tom

Wie ich schon schrieb: Herschicken, dann prüfe ich es. Wenn's ein Gewährleistungsmangel ist, wird's kostenlos instand gesetzt.

Grüße, Tom

Das äußert sich genau mit einer Abschaltung. Wenn die Spannung der Versorgungsbatterie unter 11,3V bzw. die der Starterbatterie unter 10,5V fällt, schaltet sich die Schubse ab. Einerseits um die Versorgungsbatterie nicht tief zu entladen, andererseits um keinen Schaden zu nehmen, wenn der Motor angelassen wird. Das muss so sein.

Grüße, Tom