Beiträge von Tom

    Woher man die Masse für den Trenn-MOSFET holt, ist im Grunde ja egal, solange das Potential dort auch wirklich Null beträgt. Da bei Defender die Batterien beide unter dem Fahrersitz in einem Blechkasten sitzen, wird die Masse für den dort ebenfalls montierten Trenn-MOSFET dann auch meist direkt von dort, bzw. von den Batterie-Minuspolen geholt. Was völlig korrekt wäre. Aus dem Schaltplan ist ja auch nicht ersichtlich, wo genau örtlich die Masse angeschlossen ist. Dort wird die Position ja nur symbolisch wiedergegeben.


    Oder es besteht ein Missverständnis bzgl. der Funktion des Trenn-MOSFETs: Das ist KEIN Ladestromverteiler, der einen Plus-Eingang und zwei Plus-Ausgänge besitzt, sondern ein automatischer MOSFET-Schalter, der beide Batterien miteinander verbindet wenn der Motor läuft. Dazu benötigt er natürlich auch Minus, also Masse.


    Grüße, Tom

    Meinst Du den hier?


    Der wäre soweit OK: Eingang Plus Starterbatterie, Ausgang Plus Versorgungsbatterie, Minus an Masse. Zusätzlich hat man noch einen Schalter zur Überbrückung des Trenn-MOSFETs und einen Schalter um die Batterien einzeln zu trennen oder zu verbinden. Das einzige Problem was ich hier sehe, ist die Möglichkeit, die Starterbatterie bei laufendem Motor versehentlich abzuschalten, was dann vermutlich einen größeren Kollateralschaden hinterlässt. Auch bleibt die Frage, ob dieser Schalter den Anlasserstrom aushält. Aber sonst isses doch OK.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    bei einem Fahrzeugnetz, das so belastet wird wie von Dir beschrieben, wäre das ein durchaus gangbarer Weg. Man muss aber sicherstellen, dass die Umschaltung entsprechend der Zündschlossstellung sinngemäß korrekt durchgeführt wird, dass die Umschaltung erst nach Stillstand bzw. noch vor dem Start des Motors erfolgt und das möglichst kein Umschalt-Aussetzer auftritt, der ggf. zu Fehlfunktionen der Bordelektronik führt. Insgesamt also nicht so unaufwändig, wie man zunächst vermuten würde.


    Vermutlich wäre es einfacher, innerhalb des Sicherungskastens nur die aufgezählten Verbraucherstromkreise (bei Bedarf) auf die Zweitbatterie umzuschalten, anstatt mit dem Umschaltung direkt am Starterbatterie-Pluspol anzusetzen, was dann die erwähnten Sicherheitsmaßnahmen erforderlich machen würde.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    also wenn es Fragen gibt, die mindestens drei Mal täglich auftreten, dann ist es diese. Zwar ist die Antwort einfach (Solarpanel am besten immer an der Zweitbatterie anschließen), aber da auch noch die technische Erklärung über den Grund dieser Aussage nachgereicht werden muss, werden Antworten leider sehr lang...


    1. Die Starterbatterie ist meist sowieso voll geladen, weil sie ja nur zum Starten des Motors benötigt wird und da sich an den Motorstart normalerweise der Motorlauf anschließt, wird die so entnommene Energie sofort wieder eingeladen. Falls nicht, liegt ein Problem vor, dem man auf den Grund gehen und das man beseitigen sollte. Ergo: Externe Ladung ist normalerweise unnötig.


    2. Da der Trenn-MOSFET von der Höhe der Eingangsspannung gesteuert wird, muss im Betrieb immer ein gewisser Mindestladestrom zur Verfügung stehen. Wird er unterschritten, bricht die Ladespannung unter Last zusammen. Die Fahrzeuglichtmaschine stellt normalerweise auch im Leerlauf immer ausreichend Strom zur Verfügung, so dass hier keine Probleme zu befürchten sind.
    Ganz anders ist das jedoch bei Solarpanelen, die in der Regel nur sehr kleine Ströme bereitstellen. Diese Ströme sind zwar zumeist ausreichend um den Trenn-MOSFET durchzuschalten, aber nicht, um unter der Last entladener Akkus oder angeschlossener Lasten Ladespannungen in der üblichen Größe zu garantieren. Der Anschluss von Solarpanelen an der Starterbatterie führt im praktischen Betrieb mit Trenn-MOSFETs regelmäßig dazu, dass der Trenn-MOSFET bei beginnender Sonneneinstrahlung die Zweitbatterie zunächst zuschaltet. Aber da die Last der Zweitbatterie für das Solarpanel viel zu hoch ist um die Ladespannung nicht unter 13,1V absinken zu lassen, wird der Trenn-MOSFET sofort wieder abschalten. Daraufhin erhöht sich wegen der wegfallenden Last die Ladespannung natürlich sofort wieder, weshalb der Trenn-MOSFET dann auch sogleich die Last wieder zuschaltet. Dieses Spielchen wiederholt sich nun in regelmäßiger Folge, bis entweder die Sonne wieder untergegangen, oder der Zweitakku voll aufgeladen ist.
    Aus diesem Grund empfehle ich, bei Verwendung von Trenn-MOSFETs ein Verhältnis von 1:4 zwischen Ladestrom und Zweitbatterie-Kapazität nicht zu unterschreiten. Hat man also eine 200Ah Zweitbatterie, sollte die Lichtmaschine - und natürlich auch das Solarpanel - wenigstens 50A liefern können, um den Trenn-MOSFET sicher schalten zu lassen. Solche Ströme sind bei KFZ-Solarpanelen natürlich völlig unrealistisch, meist fließen hier nur einige hundert Milliampere.


    Also am besten das Solarpanel direkt an der Zweitbatterie anschließen. Dann bleibt der Trenn-MOSFET hiervon völlig unbehelligt und es treten keinerlei Probleme auf.


    Sollte, warum auch immer, die Starterbatterie doch einmal leer sein und nicht mehr ausreichend Kraft besitzen, um den Motor zu starten, kann man den Motor meist auch aus der Zweitbatterie starten. Hierzu verwendet man im einfachsten Fall ein Starthilfekabel, oder, wenn man es etwas bequemer mag, mein Notstart-Kit.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    ich habe mal eine kleine Videoanleitung erstellt, wie man die Schalter richtig anschließt. Vielleicht hilft das ja weiter.



    Grüße, Tom

    Hallo,


    hier erst mal die Anleitung für Trenn-MOSFETs zum Download: Anleitung


    Darin ist genau beschrieben, wann welche LED leuchtet.


    Wenn die rote LED ständig leuchtet, ist der Trenn-MOSFET vermutlich defekt. Am besten mal zur Prüfung an mich einschicken, dann schaue ich mir das Teil mal näher an. Sollte etwas dran und die Garantie schon abgelaufen sein, werden die Geräte von mir auch zum günstigen Pauschalpreis repariert.


    Grüße, Tom

    Ja, genau dieser Martin.


    Man füllt generell nur demineralisiertes Wasser nach, nie Säure. Der Grund ist, dass im Betrieb nur Wasser zersetzt wird, aber keine Säure. Daher besteht definitiv keine Notwendigkeit Säure nachzufüllen. Anders sieht es natürlich aus, wenn mal Elektrolyt als ganzes ausgelaufen ist. Aber das kommt eigentlich kaum vor. Wenn sich nun die Säuredichten der einzelnen Zellen im Laufe der Jahre voneinander wegbewegt haben, besteht natürlich der Reiz, die Säuredichte einfach durch externe Zugaben von Wasser bzw. Säure wieder anzugleichen. Nur löst das in der Regel keine Probleme, sondern doktert nur an einem Symptom herum. Danach stellt sich üblicherweise auch keine Verbesserung der Kapazität ein, sondern es folgt der komplette Zusammenbruch.


    Wenn die Säuredichte einzelner Zellen signifikant niedriger liegt als die der anderen, dann ist die Ursache in der Regel die, dass diese Zellen einen deutlich geringeren Ladezustand aufweisen - warum auch immer! Gründe sind z.B. Plattenbrüche, aus den Platten gefallenes Aktivmaterial (Shedding), oder eine stark erhöhte Selbstentladerate. Würde man bei solchen Zellen nun die Säuredichte durch simples Nachfüllen von Schwefelsäure erhöhen, würde das eigentliche Problem natürlich fortbestehen.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    man wird wohl davon ausgehen müssen, dass die Batterien ziemlich am Ende sind. Wenn bei älteren Batterien einzelne Zellen stark abweichende Säuredichten aufweisen, ist das schon ein starkes Indiz auf ein unheilbares Leiden. Ich glaube, dass schon Heerscharen an optimistischen Bastlern solche Batterien wochenlang liebevoll gepflegt haben und die meisten am Ende feststellen mussten, dass alles mal ein Ende hat. Man sollte sich wegen der unterschiedlichen Säuredichte auch nichts vormachen, denn natürlich könnte man die Batterien jetzt erst einmal komplett desulfatieren und dann entleeren, spülen und neu befüllen, aber in der Regel hat man danach ein paar erstaunlich große Löcher in den Klamotten, 10 Liter flüssigen Sondermüll und zwei nichtsnutzige Briefbeschwerer zuviel. Klar, den unermüdlichen Optimisten wird auch díese Aussicht nicht schrecken, aber ich für meinen Teil verschwende damit keine Zeit mehr, auch wenn ich immer einen Riesenspaß daran hatte, 300MHz Prozessoren einigermaßen mühsam auf 450MHz zu übrtakten (was meist einige Tage Tüftelei kostete, den Rechner unzuverlässig machte und kaum nutzbare zusätzliche Rechenleistung brachte), oder einen 75,- Euro-Tintenstrahler mit "Zählwerks-Exitus" mit Lötkolben und EPROM-Brenner zu reanimieren, anstatt einfach einen neuen zu kaufen. Aber manche Leute (wie gesagt: ich auch!) sind eben so, dass sie gar nicht immer so sehr auf die Kosten schauen, sondern sich einfach mit bestimmten Dingen nur schwer abfinden können. Naja, manchmal hat man dann auch mal versöhnliche Erfolge, z.B. beim Desulfatieren eines noch sehr gut brauchbaren, aber eben nur komplett sulfatierten Akkus. :)


    Den Effekt mit der plötzlich abfallenden Batteriespannung beim Desulfatieren hatte glaube ich Martin hier im Forum schon mal beschrieben. Ich selbst habe solches in dieser Größenordnung noch nicht erlebt, aber das muss ja nichts heißen. Die Ursache solcher überraschenden Spannungseinbrüche kenne ich daher auch nicht. Spekulierend würde ich sagen, dass hier Plattenbrüche oder Dendriten in den Separatoren eine Rolle spielen könnten, welche durch den Vorgang der Desulfatierung irgendwie in die Schusslinie der Geschehnisse geraten und solche Spannungsschwankungen hervorrufen. Wenn z.B. ein Stück elektrisch vom Rest der Platten isolierter Platte durch die Desulfatierung plötzlich wieder Kontakt zum Rest der Platten bekommt, würde sich der plötzliche Einbruch erklären. Allerdings dürfte sich kaum jemals eine dauerhafte elektrische Verbindung ergeben, sondern solche Plattenbrüche bleiben ewige Wackelkandidaten. Solche Brüche entstehen meist durch die hohe mechanische Beanspruchung bei einer Tiefentladung, nach vorhergehender Schwächung der Gitter durch Korrosion. Aber wie gesagt: Wenn es erst mal soweit ist, dann taugt die Batterie nichts mehr und sollte möglichst bald dem Recycling zugeführt werden.


    Was das Mischen von Batterietypen angeht, sind mir bisher keine Schwierigkeiten vorgekommen, die sich durch die Mischung an sich erklären ließen. Meist ist es doch eher so, dass man Akkus verschiedener Herkunft und Vergangenheit zusammenschaltet und sich dann Probleme ergeben. Diese Probleme liegen aber zumeist in der (oft unbekannten) Vergangenheit der einzelnen Akkus begründet und eben nicht in dem Umstand, dass sich verschiedene Batterien beim zusammenschalten nicht gut vertragen würden. Denn es ist wirklich so wie ich es immer wieder schrieb: Ein Bleiakku ist ein Bleiakku ist ein Bleiakku! Sofern die Nennspannung zusammenpasst kann man lustig zusammenschalten was man mag. Nur: Wenn dann eine gebrauchte, "angeschossene" Batterie mit im Bunde ist, bekommt man natürlich Schwierigkeiten. Schaltet man dagegen mehrere neue und einwandfreie Batterien zusammen, dürfte kaum je mit Problemen zu rechnen sein.


    Ein schwerwiegendes Problem besteht noch bei Akkus in Solaranlagen: Säureschichtung durch den geringen Ladestrom! Elektrolyt mit erhöhtem spezifischen Gewicht sinkt zu Boden, leichtere Zonen steigen auf. Dadurch verschiebt sich die zyklische Belastung zu einer Seite und die andere Seite sulfatiert. Mit regelmäßiger Desulfatierung allein ist es auch nicht getan, sondern die Säureschichtung muss beseitigt werden. Blöderweise kommt sie schon nach wenigen Zyklen zurück. Wegen dieser unangenehmen Folgen der Säureschichtung verschleißen Bleiakkus im Solarbetrieb leider erstaunlich schnell. Ich glaube heute, dass Säureschichtung neben der Empfindlichkeit gegenüber Tiefentladungen die Haupt-Todesursache von Bleiakkus ist. Leider gibt es auch kein praktikables Rezept dagegen, außer man weicht auf Lithium-Akkus aus, die dieses Problem naturgemäß nicht mitbringen.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    wenn ohnehin eine Zweitbatterie eingebaut ist, dann liegt der Anschluss der Stereoanlage dort doch nahe.


    In der Saftschubse ist ein Tiefentladeschutz integriert, damit die Zweitbatterie (durch die Saftschubse) nicht tiefer als zulässig entladen wird. Sie schaltet sich ab, wenn die Zweitbatterie auf etwa 20% ihrer Kapazität geleert wurde. Wenn sich noch externe Verbraucher aus der Zweitbatterie bedienen, muss dafür bei Bedarf ein externer Tiefentladeschutz vorgesehen werden.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    eine Diodenfunktion ist im Trenn-MOSFET durchaus vorhanden, nur eben nicht durch Dioden realisiert, sondern mit einer Auswertschaltung, welche ihrerseits je nach Spannungslage von Generator- und Akkuspannung eine Power-MOSFET-Endstufe ein- und ausschaltet. Ein Vorwärtsspannungsabfall wie bei Dioden ist dabei auch nicht vorhanden, sondern nur ein sehr geringer ohmscher Widerstand.


    Das empfohlene Ladestrom/Kapazitätsverhältnis von 1:4 ist der automatischen Steuerung geschuldet, damit der Trenn-MOSFET ohne weitere Ansteuerung von außen korrekt ein- und ausschaltet, bzw. den Zweitakku abtrennt bzw. verbindet. Das setzt natürlich das Vorhandensein gewisser Spannungsschwellen zu Detektierung des Motorlaufs voraus. Werden diese Spannungsschwellen durch unüblich große Akkubänke an kleinen Generatoren "weggebügelt", ist eine sichere Funktion nicht gewährleistet. Da hilft dann auch keine Veränderungen der Schaltschwellen, sondern nur eine Steuerung von außen.


    Besonders schwierig ist ein vernünftiges Zusammenspiel von Generatoren für Bleiakkunetze, an die über Trenn-MOSFETs Lithium-Akkus angeschlossen werden. Selbst wenn die Aufladung mancher Lithium-Akkus mit bestimmten PKW-Lichtmaschinen möglich ist, unterscheiden sich Bleiakkus und Lithiumakkus in ihrem Verhalten doch so gravierend, dass ein sinnvoller Betrieb nur mit dafür vorgesehener Trenntechnik möglich ist. Dazu müssten wenigstens die Schaltschwellen des Trenn-MOSFETs verändert werden, wobei zusätzlich noch diverse andere Akku-Parameter berücksichtigt werden sollten. Da dies nicht ganz einfach ist und in der Praxis vermutlich mehr zu Schäden als Nutzen führen würde, ist eine Veränderung der Schaltschwellen durch den Verwender nicht vorgesehen.


    Aus diesem Grund rate ich von der Verwendung von nicht weiter modifizierten Trenn-MOSFETs, die für Bleiakku-Systeme gedacht sind, an Lithium-Akkus ab.


    Grüße, Tom

    Sicher: Ein frisch befüllter Bleiakku knallt und blubbert ja auch wie ein kleiner Vulkan. Auch eine leichte Rauchentwicklung wurde schon mal festgestellt. Entsprechend schwankt auch ein angelegter Ladestrom. Wenn dann aber erst mal Ruhe eingekehrt ist, dann bleibt das auch so.


    Wenn man einen total sulfatierten oder anderweitig defekten Akku an eine Ladespannungsquelle anschließt, kann der Ladestrom auch in schneller Folge schwanken. Allerdings betrachte ich das dann eher als einen Hinweis auf Schäden durch Plattenbrüche oder Kurzschlüsse. Normal in dem Sinne, dass sich da nun die Sulfatkristalle wie gewünscht tummeln würden, ist das jedenfalls nicht.


    Grüße, Tom

    Hallo,


    ich empfehle den Powerlader immer allein zu verwenden, nicht parallel zu anderen Ladequellen. Der Grund ist die Programmsteuerung des Powerladers, die durch gleichzeitig anliegenden Ladestrom anderer Quellen ggf. durcheinander kommt und dann möglicherweise zu früh abschaltet.


    Grüße, Tom

    Weil der Strombedarf genau an der Schwelle liegt und gleichzeitig zyklische Qualitäten gefordert sind, wird es auf einen Akku-Mischtyp hinauslaufen. Also ein Akku, der zyklisch belastbar ist und gleichzeitig hohe Ströme bereitstellen kann. Wie erwähnt, gibt es die Eierlegende Wollmilchsau nicht, also wird ein solcher Akku unter hoher Last weniger stabil sein als eine Starterbatterie und zyklisch weniger robust als ein reinrassiger Versorgungsakku. Dafür kann er aber beides leidlich gut, so dass hiermit letztlich der optimale Kompromiss gefunden wäre. Solche Akkus wären z.B. die Yellow-Top's von Optima (Johnson-Controls), oder auch die Running-Bull Serie von Banner.


    Grüße, Tom

    Ich weiß jetzt nicht, was Du mit Deinem Wandler meinst. Wenn Du das Netzteil selbst meinst, dann ist das natürlich kein Wandler im Sinne einer Potentialtrennung zwischen Messspannung und Messgerät, sondern einer zwischen Netzspannung und Ladespannung. Da findet natürlich auch eine Potentialtrennung statt, aber eben keine zwischen dessen Ausgang und dem Messgeräte-Speisespannungseingang. Noch einmal: Es muss eine Potentialtrennung zwischen der zu messenden Spannung (bzw. dem Strom) und der Speisespannung der Messschaltung vorhanden sein, sonst nimmt die Messschaltung zwangsläufig Schaden.


    Deshalb kann man die billigen chinesischen Panelmeter aus dem ebay auch nicht direkt aus der Messspannung versorgen, sondern braucht immer eine extra Batterie dazu, die letztlich auch nichts weiter als eine - zwar unelegante, aber immerhin billige - Potentialtrennung darstellt. Teurere Panelmeter haben diese Potentialtrennung schon integriert, weshalb sie auch teurer sind.


    Grüße, Tom

    Das Problem ist doch, dass die Messschaltung im Amperemeter einer Spannungsversorgung bedarf, um zu funktionieren. Nehmen wir mal eine einfache Eingangsverstärkerschaltung mit einem NPN-Transistor: Bei Emitterschaltung hängt z.B. der Emitter des Transistors ganz oder teilweise an Minus. Die Basis darf aber höchstens 1V (Ube) darüber führen, andernfalls raucht der Transistor ab. Natürlich könnte man auch einen PNP-Transistor für diesen Zweck benutzen, der mit seinem Emitter an Plus hängt. Nur hat man hier eben dasselbe Problem, nämlich dass die Basis nicht mehr als 1V tiefer liegen darf, soll der Transistor am Leben bleiben und korrekt arbeiten. Leider kann man auch keine sehr großen Widerstände und/oder Spannungsteiler vorschalten, um die Messspannung in den passenden Bereich zu zwingen, da die 50 oder 200A-Shunts bei Nennsstrom nur etwa 75mV Spannungsabfall aufweisen. Deshalb kann man entweder den Shunt nur am negativen Potential anklemmen, oder am positiven. Aber nicht wahlweise an einem oder am anderen. Also bleibt eigentlich keine andere Möglichkeit, als die Messschaltung komplett vom Versorgungsspannungspotential zu entkoppeln.


    Hierzu kann manz.B. kleine vergossene 1W-DC/DC-Wandler nehmen, wie z.B. diese hier: DC/DC-Wandler TES-Serie 1 W TracoPower TES 1-1212 In 12 V/DC Out 12 V/DC 85 mA 1 W im Conrad Online Shop | 156537


    Grüße, Tom