Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

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mrmomba
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Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#1 Beitrag von mrmomba » Fr 21 Sep 2018 14:16

Moin Zusammen,

ich habe eine Frage:
Gibt es eine intelligente Art den Stromfluss durch eine Leitung zu begrenzen? Quasi wie ein Druckminderer?

Als Beispiel: Ich will über ein 13poligen Stecker Strom auf eine Batterie bringen, die im Anhänger ist und als 'puffer' dient.
Wenn die nun ziemlich leergelutscht ist würden ziemlich hohe Ströme zum Ausgleich entstehen. Natürlich kann ich das über eine 10A Sicherung in beiden Richtungen 'sichern' - sehe es aber als unnütz an, ständig die Sicherungen auszutauschen.
Daher die Frage, kann man sich so ein Druckminderer selber bauen oder gibt es da was bezahlbares auf dem Markt?
Verbau ich sowas Fahrzeugseitig oder Anhängerseitig?

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Urs
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#2 Beitrag von Urs » Fr 21 Sep 2018 19:00

BtoB in entsprechender Grösse. Es gibt auch welche die eigentlich mehr könnten, man aber genau für solche Fälle die Stromgrenze einstellen kann.

Ansonsten schauen dass der Widerstand aller Komponenten in dem Kreis so gross wird dass der Strom nie grösser werden kann...notfalls zusätzliche Widerstände einbauen. U=R*I oder in Deinem Fall I=U/R. Machst Du R grösser sinkt der Strom. Aber wie Du siehst ist es auch von U abhängig.
Ich halte das für im bessten Fall suboptimal, da der Widderstand auch wenn du ihn eigentlich nicht benötigst einen (in dem Fall dann negativen) Einfluss auf den Strom hat. Und die Spannung schwankt zwischen 12.x und 14.x V also wird es immer ein Kompromiss an einem Ende geben und Du weisst nie ob die Batterie im Hänger voll wird oder nicht (im normalfall wohl eher nicht)

Eine andere Möglichkeit wäre im Fahrzeug ein 230V Wechselrichter, und im Hänger ein 230V Ladegerät...dann aber bitte nicht über die Hängerdose sondern über eine Separate Wasserdichte 230V Steckdose!

Gruss
Urs
In der Theorie entspricht die Praxis der Theorie...

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nunmachmal
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#3 Beitrag von nunmachmal » Fr 21 Sep 2018 19:19

Also eine 10A-Sicherung hat da nichts verloren! Wird nur ein ewiger Fehler werden.
In der 13poligen hast du 4 Klemmen für das Ladekabel. 2x Plus und 2x Minus.
Da kannst du einiges drüber schicken.
Ich habe damals als Anschusskabel für den Anhänger ein Kabel 20x1mm2 gehabt. Lichter und Co je eine Ader und der Rest für Ladestrom. Vor und hinter der Deichsel 10mm2.
Im Anhänger waren 2x 44Ah, im Zugfahrzeug 44Ah Starterbatterie und 72Ah Verbraucherbatterie.
In keinem der Ladekabel war eine Sicherung. Kabel und Trennrelais muss natürlich den zu erwartenden Strömen angepasst werden!


Gruß Nunmachmal
Ich habe viel aus meinen Fehlern gelernt, ich glaube ich mache noch einen.

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holger4x4
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#4 Beitrag von holger4x4 » Fr 21 Sep 2018 19:22

Als Widerstand besorgen lange und dünne Leitungen den Rest. ;-)
Gruß, Holger

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AlexF
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#5 Beitrag von AlexF » Fr 21 Sep 2018 19:28

Das selbst zu bauen steht bei mir auch noch auf der „to do Liste“, um mal (optional) eine Lima Ladung meiner LiFePo Akkus zu realisieren. Aufgrund anderer Projekte und genügend Solarstrom hab ich das aber bisher hinten angestellt.
Problem: Direktes verschalten des LiFePo- Akkus mit dem Generator erzeugt enorme Ströme, dadurch hohe Belastung für Generator, Akkus und Leitungen.

Option 1:
Die meisten bauen nen Booster ein, der je nach Nennleistung den Strom begrenzt.

Option2:
Ein befreundeter Elektroniker meinte, dass man sich das auch mit nem Arduino bauen kann:
Arduino steuert nen Mosfet an womit man die Leistung begrenzt. Um das Rechtecksignal auf Gleichstrom zu bringen muss man es noch glätten. Da das ganze ja dynamisch ist (je nach Spannungsdifferenz zwischen Stromquelle und Verbraucher bzw. Akku ist der Strom entsprechend hoch) muss der Arduino noch die Spannungsdifferenz oder den Stromdurchgang auslesen und entsprechend das Mosfet anpassen.
Hier würde mich sehr interessieren: Wer hat das in etwa so gelöst oder vor so was zu bauen?

Option3:
Es gibt auch noch recht günstige Dc-Dc Ladegeräte, z.B. aus dem Modellbau. https://german.alibaba.com/product-deta ... 53597.html
Hier kann man z.B. den Ladestrom bis 14A einstellen. Ob man das automatisieren kann, weiß ich nicht. Wäre ja nervig, vor jeder Fahrt die Ladefunktion zu aktivieren.

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holger4x4
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#6 Beitrag von holger4x4 » Fr 21 Sep 2018 19:42

Option 2 hört sich einfacher an, als es am Ende sein wird. Ganz so trivial ist das nicht. Du willst ja auch nicht dein ganzes Bordnetz mit Störungen durch das geschalte verseuchen. Das würde ich lieber lassen.

Warum eigentlich auf nur 10A begrenzen? Deine Lima kann doch bestimmt mehr.
Am Besten wäre ein Ladebooster der die LiFePo supportet, und der sollte dann in der Nähe der Batterie verbaut werden damit die gemssenen Spannungswerte auch stimmen.
Gruß, Holger

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AlexF
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#7 Beitrag von AlexF » Fr 21 Sep 2018 20:19

Ja klar deswegen die Glättung. Sorgen macht mir dabei vor allem die Elektronik des Bms an meinen Zellen.
Das Modellbauladegerät und der Booster lösen das ja genau so oder ähnlich. Man kauft halt eine fertige Kiste.

Widerstände:
Kann man verwenden und ist das einfachste. Aber man verheizt unnötig Strom und hat dadurch einen schlechten Wirkungsgrad. Dünne Kabel als Widerstand finde ich zu gefährlich, machen aber auch manche :D

Vorteil geringer Strom:
Wenig Belastung für den Generator, wenig Belastung für den Motor (hab nur 90PS), keine dicken Leitungen notwendig, geringe Akkubelastung...

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Gode_RE
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#8 Beitrag von Gode_RE » Sa 22 Sep 2018 14:55

Meinst Du sowas:

https://www.voelkner.de/products/773616 ... gJ3f_D_BwE

Eingang 230V, Ausgang 12V konstant 10A

oder eher als Step-Up Booster, z.B. sowas:

https://www.dx.com/de/p/dc11-35v-to-11- ... 6Y8c9czbIU

Eingang 11 - 35V, Ausgang 12V konstant 10 A

und ein bisschen professioneller:

http://greenakku.de/Ladegeraete/DC-DC-W ... ul7116ou81

Eingang 8 - 17V, Ausgang regelbar 10 - 15 V, Konstantstrom 9A

Ansonsten google mal unter "Ladestrombooster" oder "Ladebooster Wohnwagen", z.B. von Waeco. Die begrenzen alle den Strom auf 8 - 16 A, je nach Modell.

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mrmomba
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#9 Beitrag von mrmomba » Sa 22 Sep 2018 23:39

Hallo,

vielen Dank für all die Infos!

ZU einem zum Nunmachmal: Ich finde deine Ideen immer super, aber an einem Punkt gehe ich nicht mit dir überein: Eine Sicherung als Fehlerquelle zu sehen - Puh - das ist schon 'komisch' :-)
ABER: du hast mir den Tipp mit den 2 Adern für Masse und 2 Adern für Plus gegeben.
Man muss schon sehr genau suchen, um die Infos für die 2 Adern mit Masse zu finde... Diese Norm ist relativ 'neu' 2012 ... Hauptsächlich findet man echt nur die Steckerbelegung bei der ausschließlich PIN13 als Massekabel verwendet wird.
Da die 2 Adern und Pins 9 und 10 mit jeweils 20A belastet werden dürfe, würde ich es auch erstmal mit korrekter Absicherung der Leitungen probieren. (40A)

@Urs, ja so ein BtoB Lader ist schon eine feine Sache, aber m.M.n viel zu teuer, zumal ich nur ein Bleiakku verbaue. Die spielerrei mit deinem Wechselrichter habe ich hinter mir und im Zugfahrzeug(e) auch eigentlich kein Platz zum verbauen - daher lasse ich das. Ich will dieses mal wirklich viel KISS und NORM haben :-)

@Alex und Gode: der DC DC Lader ist eine Idee, da kann ich mir noch mal genauer gedanken zu machen. Arduinospielerrei lass ich außenvorher, da ich noch ein guten Satz an Projekten zu erledigen habe mit. Und die Funktion finde ich überaus Fraglich

Also erstmal für mich:
Ich nutze die beiden Leitungen und sichere mit 40A ab. Ich wusste vorher nicht, dass es zwei Adern für Masse gab und auch nicht, dass die PINs 20A vertragen.
Und wenn es dann blöd ist, wird es umgerüstet...

Steff66
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#10 Beitrag von Steff66 » So 23 Sep 2018 08:23

Morgen,
Für 13 Police Anhängersteckdsoen gibt es seit jeher 2 separate Masseleitungen, von denen eine für den Ladekreis eines Anhängers vorgesehen ist.
Verbinden sollte man beide Masseeleitungen nicht.
Üblich, seit Jahrzehnten gängiger Standard und normativ festgelegt ist die Auslegung der Ladeleitung für einen Strom, der einem Zehntel der Batteriekapazität entspricht. Was im Zugfahrzeug konkret verbaut ist, muss man sehen, 1,5mm2 sind es in der Regel immer, oft mehr.
Bei entsprechender Absicherung der Ladeleitung nach dem Querschnitt wirkt der Widerstand der Leitung als Strombegrenzung, das funktioniert auch wegen der Trägheit der KFZ Sicherungen in allen normalen Betriebszuständen zuverlässig. Den Fehlerfall (Kurzschluss) beherrscht die Sicherung, die ja ohnehin notwendig ist.
Das funktioniert in der Praxis 1000fach, bei Wohnwagen und auch bei gewerblich genutzten Anhängern mit eingebauter Batterie, z.B. Kippanhängern.

Der einzige Nachteil dieser Lösung ist der höhere Spannungsfall auf der Ladeleitung.Der wird aber bei steigendem Ladezustand wegen des kleiner werdenden Stroms immer geringer.

Es gibt sog.Ladebooster, darauf wurde ja schon hingewiesen. Sie erhöhen die Spannung am Ausgang auf Kosten einer höheren Stromaufnahme.
Verluste ausgleichen können sie nicht, die sind natürlich nach wie vor durch die Verlustwiderstände in den Leitungen vorhanden. Sonst wären wir auf dem direkten Weg zum Perpetuum Mobile.😀.
Wollte man die Ladeververluste verkleinern, müsste man die Querschnitte erhöhen, die Grenze dafür setzt der Anschluss an den Geräten, vor Allem an Stecker und Steckdose.
Nur als Beispiel:
https://www.microcharge.de/index.php?op ... &Itemid=98

Grüße Stephan

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Urs
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Re: Intelligente Art um den Stromfluss zu begrenzen? Maximal 10A durch Leitung

#11 Beitrag von Urs » So 23 Sep 2018 20:48

Steff66 hat geschrieben:
So 23 Sep 2018 08:23
Es gibt sog.Ladebooster, darauf wurde ja schon hingewiesen. Sie erhöhen die Spannung am Ausgang auf Kosten einer höheren Stromaufnahme.
Verluste ausgleichen können sie nicht, die sind natürlich nach wie vor durch die Verlustwiderstände in den Leitungen vorhanden. Sonst wären wir auf dem direkten Weg zum Perpetuum Mobile.😀.
Damit bekommt man allerdings die Batterie voll (was bei den anderen vorgestellten Möglichkeiten nicht zwingend der Fall sein muss), da die Ladespannung an der Hängerbatterie entsprechend geregelt ist...insofern könnte man schon von Ausgleich der (Spannungs-)Verluste sprechen. Natürlich ist man da weit weg vom Perpetuum Mobile denn das Gerät selber wird im Idealfall einen Wirkungsgrad von 80-90%, je nachdem auch nur 50% haben. So als Anhaltspunkt: Mein 50A-Sterling BtoB Saugt Fahrzeugseitig 50A, die Batterie hinten "bekommt" 40A (natürlich müsste man korrekterweise noch die Spannungen dazu anschauen, aber das zeigt schon die Richtung wo der Hase hin läuft)

Selbstverständlich kann man das auch mit einem Arduino machen...de facto baut man dann ein geregeltes Dc/Dc Ladegerät, also die Vorstufe eines Boosters. Wenn man das als Hoby macht, ok. Ansonsten dürfte es schon vom Zeitaufwand her sich nicht rechnen sowas selber zu entwickeln.

Gruss Urs
In der Theorie entspricht die Praxis der Theorie...

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