Autark durch den Winter

Elektrik, Solar, Laden, Batterien, Beleuchtung
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Urs
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Re: Autark durch den Winter

#16 Beitrag von Urs » Mi 18 Dez 2019 20:47

Mit dem BtoB schliesse ich mich meinen Vorrednern an. Werkelt bei mir seit einigen Jahren Problemlos. Wo ich nicht einig bin ist dass das nur mit LI funktioniere. Bei mir schickt der BtoB von Sterling zuverlässig 40-45A an die AGM-Aufbaubatterie.
Wenn man nicht allzu Sesshaft ist (ich bin sehr selten mehr als 2 oder 3 Tage an einem Ort) funktioniert das einwandfrei, egal ob 30 Grad im Sommer oder -23 Grad im Winter. Ich hab 50qmm von der Fahrzeugbatterie nach hinten gezogen, wäre aber zuviel nur für den BtoB. Ich nutze das auch zum Fahrzeug Starten im Notfall.
Ich hab meine Anlage zwar so gebaut dass ich sehr einfach Solar dazu schalten könnte, aber im Moment komme ich immer mehr davon weg das auch umzusetzen. Vielleicht eine kleine Zelle um den ganzen Standby-Verbrauch abzudecken wenn das Womo mal länger steht, aber da ist meistens Strom in der Nähe, daher erübrigt sich das eigentlich auch.

Gruss
Urs
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Steff66

Re: Autark durch den Winter

#17 Beitrag von Steff66 » Mi 18 Dez 2019 21:23

Kein Bleiakku im bekannten Universum hat eine lineare Ladekennlinie, egal, welche Wunderlader im Einsatz sind. Der Ladestrom verläuft immer exponetiell abfallend.
Man müsste schon die Spannung in sinnlose utopische Höhen treiben, um das zu ändern. Das tut weder ein B2B noch ein Sterling Laderegler.
Die nachhaltige Ladung eines Bleikkus dauert immer mehrere Stunden.
Die Lichtmaschine taugt hier nur, wenn man immer stundenlang fährt oder eine Akkutechnologie einsetzt, die sich linear laden lässt und nicht auf Vollladung angewiesen ist.
LIFePo4 z.B.

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Hochleistungs-Laderegler

#18 Beitrag von LT35 » Mi 18 Dez 2019 22:10

BtoB-Ladegeräte haben den Vorteil des einfachen Anschlusses. Sie sind begrenzt durch das, was serienmäßige Lichtmaschine und Leitungen liefern.
Hochleistungs-Laderegler ändern die Lichtmaschine (bzw. deren Regler) und erfordern Änderung der Leitungen. Sie liefern das, was Wicklungen und Akkus vertragen,
siehe z.B. https://www.sterling-powershop.de/de/ho ... egler.html.

Gruß
Manfred

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Urs
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Re: Autark durch den Winter

#19 Beitrag von Urs » Mi 18 Dez 2019 22:47

Steff66 hat geschrieben:
Mi 18 Dez 2019 21:23
Kein Bleiakku im bekannten Universum hat eine lineare Ladekennlinie, egal, welche Wunderlader im Einsatz sind. Der Ladestrom verläuft immer exponetiell abfallend.
In der Theorie hast du da sicher recht. Nur ist es so dass die Ladekennlinie in dem Fall, zumindest bei mir, und vermutlich auch bei vielen anderen Wohnmobilisten in der Praxis gar keine Rolle spielt. Denn du schreibst:
Steff66 hat geschrieben:
Mi 18 Dez 2019 21:23
Die Lichtmaschine taugt hier nur, wenn man immer stundenlang fährt (...)
...was ich und wohl sehr viele andere Wohnmobilisten auch tun. Wobei was heisst hier Stundenlang? Es kommt ja immer drauf an Welche Kapazität man hat, wieviel Energie man der Batterie im Vorfeld entnommen hat, welchen BtoB, Verkabelung usw. man gewählt hat und ob man darauf angewiesen ist am Abend wieder 100% zu haben oder ob man sich auch mit 90% zufrieden geben kann...
Fakt ist dass meine AGM mit 40-45A geladen wird und zwar nicht nur ein paar Minuten am Anfang. Natürlich wird der Strom irgendwann einbrechen. So wie ich reise ist das in der Praxis aber gar nicht relevant, daher hab ich mir auch nie die Mühe gemacht die Ladekurve über die Zeit aufzuzeichnen.
Ich denke sogar dass ich mit einem BtoB schonender lade als ohne. Und ab Euro6 oder zum Teil schon Euro5 mit den durch die Bordelektronik geregelte LIMAs kann es auch ohne BtoB funktionieren, ich würde mich nicht drauf verlassen.
Steff66 hat geschrieben:
Mi 18 Dez 2019 21:23
Das tut weder ein B2B noch ein Sterling
Mein Sterling-Laderegler ist ein BtoB. Sterling hatte damals sowohl BtoB als auch AtoB im Angebot. Wie es heute aussieht weiss ich nicht.
Und nein, es ist kein Wunderlader, es tut nur das wofür es konstruiert wurde. Nicht mehr und nicht weniger, mit Vor- und Nachteilen, wie jedes System. Was ich nur unterstreichen wollte: LI ist nicht zwingend notwendig um damit ein funktionierendes System aufzubauen.

Gruss
Urs
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Re: Autark durch den Winter

#20 Beitrag von Gode_RE » Do 19 Dez 2019 00:33

Ähm ... ja, das irritiert jetzt erst mal wieder meine Überlegungen. Ich habe insgesamt 3 Batteriebänke, die über Solar geladen werden - 2 x GEL 220 Ah im Aufbau und 1 x Blei 200 Ah als Starterbatterie im Fahrgestell. Letztere wird ja eh durch die LiMa geladen, daher geht's im Wesentlichen also mehr um die Aufbaubatterien. Wenn ich nun die beiden GEL- Batterien im Aufbau durch B2B-Ladung von der LiMa laden will, bräuchte ich schon mal 2 Stück B2B-Lader, da die beiden Batteriebänke bei voneinander vollkommen getrennt sind - eingangsseitig über jeweils eigene Solarregler und Landstromladegeräte - und ausgangsseitig durch nen Schottky-Diodenmodul. Nen gemeinsamer B2B-Lader würde diese galvanische Isolation ja zunichte machen - es sei denn, es gäbe einen B2B-Lader mit zwei voneinander galvanisch getrennten Batterieausgängen...

Angesichts dieser Situation und der von Steff angesprochenen Problematik der Ladekurven von Bleibatterien kommt mir die Idee, gar keinen B2B-Laderegler zu nehmen, sondern einfach nen stumpfen starren DC/DC-Wandler, z.B. 12-14V auf 21V, so wie meine Solarmodulspannung ist. Und die 21V dann einfach parallel mig auf die Solarsammelschiene, die für alle Solarregler den Eingang darstellt. Dann behalten weiterhin alle Solarregler als einzige die Kontrolle über das Batteriemanagement für ihre jeweilige Bank. Und der DC/DC-Wandler liefert einfach nur 21V und 20A, wie ne Solarfläche, wenn der Motor läuft.

So komme ich mit einem einzigen Wandler für alle Batteriebänke aus. Und ich behalte meine galvanische Entkopplung, weil der DC/DC-Wandler auch galvanisch getrennt ist. Und so'n Ding kostet auch nur die Hälfte gegenüber nem B2B-Lader, und wenn ich 2 bräuchte, wäre das sogar nur nen Viertel.

Mal grübeln, ob das so geht, oder ob da nen Denkfehler drin ist. Bin heute abend nicht mehr soo ganz wach ... *lach* Vielleicht fällt Euch ja noch was dazu ein.

LG Gode

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Re: Autark durch den Winter

#21 Beitrag von holger4x4 » Do 19 Dez 2019 09:20

Hi Gode,
ich versteh zwar nicht warum du 2 getrennte 12V Kreise hast, aber nehmen wir das als gegeben hin.
Dann ist das in der Tat so, dass du 2 B2B Lader bräuchtest.
Was hast du denn für Solarregler? Sind das MPTT und sind die auch galvanisch getrennt? Wenn ja, dann könnte dein Plan funktionieren. Ist die Frage was der Solarregler anstellt wenn er mit einer Konstantspannung und Impedanz gespeist wird. Ob der MPTT dann einen Arbeitspunkt findet und dann volle Leistung liefert? Käme auf einen Versuch an.
Nachteil ist dann vermutlich nur, dass die Solarregler weniger Strom machen, als ein dicker B2B Lader.
Gruß, Holger

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Re: Autark durch den Winter

#22 Beitrag von Anton » Do 19 Dez 2019 09:56

Urs hat geschrieben:
Mi 18 Dez 2019 22:47
Was ich nur unterstreichen wollte: LI ist nicht zwingend notwendig um damit ein funktionierendes System aufzubauen.


Hallo

so wie Urs seh ich das auch! Man kann viel Kohle für LI &%$§"?) (oder wie die heißen) Akkus und allem Drumherum ausgeben aber nicht jeder will das oder braucht das.

Es mag sein das meine Aufbaubatterie auch nach zwei Stunden Fahrt noch nicht 100% voll ist, obwohl der Monitor mir das anzeigt,
denn nach der Ladung sollte man ja ein Weilchen abwarten um eine genaues Ergebnis zu bekommen.
Vielleicht fehlen ihm noch 1,2, oder3 % bis zur Vollladung, was eben nur über wirklich lange Ladevorgänge zu erreichen ist.

Aber merkt man das in der Praxis 2% Kapazität hin oder her?

Wir merken das nicht. Vielleicht sind wir aber auch mehr Elektropraktiker und zu wenig Elektrotheoretiker. :wink:


VG

Anton
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Re: Autark durch den Winter

#23 Beitrag von womo3 » Do 19 Dez 2019 10:51

Um zwei Batterien gleichzeitig zu laden, die galvanisch getrennt sind, gibt es auch Ladestromverteiler mit FET´s. Diese haben den Vorteil, dass praktisch kein Spannungsverlust entsteht, so wie bei den üblichen Diodenbänken. Hatte ich auch benutzt, solange ich noch zwei AGM Aufbaubatterien betrieben habe (habe ich übrigens auch noch rumliegen). Damit kann ein BtB Lader entkoppelte Batterien laden.

Gruß Wolfgang

Steff66

Re: Autark durch den Winter

#24 Beitrag von Steff66 » Do 19 Dez 2019 19:23

Wobei was heisst hier Stundenlang? Es kommt ja immer drauf an Welche Kapazität man hat, wieviel Energie man der Batterie im Vorfeld entnommen hat, welchen BtoB, Verkabelung usw. man gewählt hat und ob man darauf angewiesen ist am Abend wieder 100% zu haben oder ob man sich auch mit 90% zufrieden geben kann...
Mein. Die Gesamtladezeit wird im Wesentlichen durch die Absorbtionsphase bestimmt.
Mir ging es um die Aussage, „mein B2B läd mit XXA“. Das tut er, wie jede andere Ladequelle, die einen Bleiakkus läd, nur (bzw. mit guter Näherung) so lange der Akku in der Konstantstromphase ist. In der Konstantspannungsphase sinkt der Strom exponentiell und die Zeit verlängert sich dementsprechend unabhängig, welches Ladeverfahren man anwendet.

Li-wasauchimmer Akkus haben dieses Verhalten nicht. Ob sich er Einsatz finanziell rechnet ist eine Frage der Systemauslegung und der Ansprüche. Man kann mit Bleiakkus sehr gut leben, sie aber auch in kurzer Zeit kaputt machen, wenn man sie regelmäßig!! unterläd.
Angesichts dieser Situation und der von Steff angesprochenen Problematik der Ladekurven von Bleibatterien kommt mir die Idee, gar keinen B2B-Laderegler zu nehmen, sondern einfach nen stumpfen starren DC/DC-Wandler, z.B. 12-14V auf 21V, so wie meine Solarmodulspannung ist. Und die 21V dann einfach parallel mig auf die Solarsammelschiene, die für alle Solarregler den Eingang darstellt. Dann behalten weiterhin alle Solarregler als einzige die Kontrolle über das Batteriemanagement für ihre jeweilige Bank. Und der DC/DC-Wandler liefert einfach nur 21V und 20A, wie ne Solarfläche, wenn der Motor läuft.
Genau so ist es. Die Lichtmaschíne ist eine leistungsstarke Energiequelle, die Tauglichkeit zum Blei-Batterien laden ist praktisch ausschließlich durch die Motorlaufzeit bestimmt.
Spezielle Laderegler oder B2B (wenn die Systemspannungen zueinander passen) ändern das praktisch nicht, auch die Bauart des Bleiakkus spielt keine Rolle. Theoretisch 😊 ist das natürlich anders.

Ursprünglich war ja die Fragestellung, wie man die geringen PV- Erträge im Winter kompensieren kann. Da ist die Lichtmaschine gut geeignet und im Betrieb unverfänglicher als ein Stromerzeuger. Wirft man den Motor an, wenn der Akku an der Entladegrenze dümpelt, fließt der Strom, den die Lichtmaschine oder ein B2B/Ladegerät liefern kann.
Bei Li bis zu 100% Ladung, bei Blei eben exponentiell abnehmend. Mehr ist nichts.

Edit durch womoboxMOD: Ich hoffe es stimmt jetzt.

Steff66

Re: Autark durch den Winter

#25 Beitrag von Steff66 » Do 19 Dez 2019 19:24

Ups, verquotelt, sorry.

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Re: Autark durch den Winter

#26 Beitrag von Gode_RE » Do 19 Dez 2019 22:17

Danke, dann werde ich das mal so weiter planen. Meine verbauten Komponenten sind allesamt von Victron, also 2 x MPPT-Solarregler 100/50 und 2 x Landstromladegeräte 12/25 und 2 x Batteriemonitor BMV 7xx an 2 x Victron GEL-Batterie 220 Ah - und das alles an einem einen Argofet-Combiner für die lastseitige Zusammenschaltung. Dann sollte das wohl so gehen.

Auf die Frage, warum ich die beiden Aufbaubatterien separiert habe: Zum einen wegen meiner Philosophie, Batterien mit unterschiedlichen Alterungs- und ladezuständen nicht parallel zu schalten - darüber haben wir hier schon trefflich diskutiuert, brauchen wir also nicht wiederholen. Zum anderen aber aus nem ganz pragmatischen Grund: Sowohl Ladegerät als auch Solarladeregler bemessen so ihre Ladestromkurve am tatsächlichen Ladezustand jeweils "ihrer" einzelnen Batterie, und nicht an einem Summenergebnis aus unterschiedlichen Ladezuständen zusammengeschalteter Batterien. Desweiteren habe ich gefühlt die Batterien schneller voll, weil in den ständigen MPPT-Ladepausen des jeweils einen Solarreglers dann der andere Solarregler die volle Solarfläche jeweils ganz allein für sich hat, statt wie sonst immer nur die halbe. Und wenn dann auch noch jede Batterie ein eigenes Landstomladegerät hat, lade ich die beiden Batterien beide gleichzeitig mit höherem und angepassterem Strom.

Über die jeweilien BMV sehe ich auch die unterschiedlichen Kapazitätshochrechnungen über die Zeit. Das zeit recht eindrucksvoll, dass sich tatsächlich die beiden Batterien immer wieder mal unterschiedlich laden und entladen. Wenn auch nur im einstelligen Prozentbereich - aber das sagt mir, dass es bei Parallelschaltung vermutlich doch immer irgendwelche Ausgleichsströme gegeben hätte. Deswegen die getrennten Batteriebereiche. In der Lastzusammenschaltung über Argofet-Combiner steht ja dann mit minimalstem Verlust die Kapazität beider Batterien umschaltfrei zur Verfügung. Ob´s da jetzt soo drauf ankommt - keine Ahnung. Ich experimentiere halt gerne mit solchen Techniken.

LG Gode

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Re: Autark durch den Winter

#27 Beitrag von holger4x4 » Fr 20 Dez 2019 09:24

Ok, soweit, so klar. Bleibt die Frage was die Solarregler mit einer "Festeinspeisung" so machen?
Gruß, Holger

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Re: Autark durch den Winter

#28 Beitrag von Gode_RE » Fr 20 Dez 2019 10:29

Das ist denen egal. Die kriegen bei einem "zuviel" an Solarenergie (i.S.v. "kann ich jetzt nicht draufladen, weil Batterie voll") auch über Stunden sowas wie ´ne "Festeinspeisung". Man kann sogar ungeregelte Landstromnetzteile an den Solareingang anschließen, oder gleichgerichtete Windenergie, wenn man z.B. ausschließlich den Solarregler als einzigen Batteriemanagementcontroller einsetzen will (was total Sinn macht).

Wichtig ist nur, dass die eingespeiste Energie spannungsmäßig so hoch ist, dass der Solarladeregler Reglungsbereiche hat, also ein paar Volt über der Batteriespannung. Mit 17-19 V ist man ganz gut im Bereich. Deshalb reicht es auch nicht, die 14 V von der LiMa diret an den Solareingang zu schalten, sondern mit nem DC/DC-Wandler für ne Spannungsüberhöhung auf 17-19V zu sorgen. Idealerweise stellt man den DC/DC-Wandler so ein, dass er dieselbe Ausgangsspannung liefert, wie die Solarzellen.

LG Gode

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Re: Autark durch den Winter

#29 Beitrag von holger4x4 » Fr 20 Dez 2019 10:52

Wenn das so funktioniert, dann wäre das vielleicht eine günstigere Lösung als einen B2B + einen kleineren Solarregler zu verbauen.
Als DC/DC Konverter wirds aber vermutlich nur 12V/24V Geräte geben, oder hast du einen einstellbaren gefunden?
Gruß, Holger

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Re: Autark durch den Winter

#30 Beitrag von Gode_RE » Fr 20 Dez 2019 14:45

Ja, gibt´s wie Sand am Meer. Sogar Victron hat einen, wo die Ausgangsspannung von 20-30V regelbar ist, zum Beispiel:

https://www.victronenergy.de/upload/doc ... 00W-DE.pdf

... aber ansonsten gibt´s auch jede Menge kleinere regelbare DC/DC-Wandler, einfach mal googlen.

LG Gode
Zuletzt geändert von Gode_RE am Fr 20 Dez 2019 14:54, insgesamt 3-mal geändert.

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