Hallo,
ich hätte da ein paar Fragen zu einer Akkukonfiguration.
Wie in der angehängten Zeichnung sichtbar ist, werden 4 12V Akkus in
Reihe geschaltet (Selbe Marke selbe Kapazität) und über zwei Ladegeräte
geladen.
(Ladegeräte sind für 24V 12 Zellen ausgelegt genauer:
http://www.fronius.com/cps/rde/xbcr/SID-68805FDE-1F5F21DC/fronius_international/4204100552_80925_snapshot.pdf
Eco 2030):
1. Der Shunt gehört zu einem Batteriemonitor und integriert bzw.
summiert den Strom über die Zeit um den Aktuellen Ladungzustand
festzustellen, allerdings muss dazu auch der Ladestrom festgehalten
werden. Da sich ja aber bei einer Reihenschaltung die Kapazität nicht
erhöht ist es doch egal, dass ich nur den Strom von einem Ladegerät
feststelle, oder? (der Batteriemonitor denkt die vier Akkus wären einer,
also ein 48V Akku)
2. Für kleinere Elektronische Geräte (z.B. Leuchtmittel) werden
zusätzlich 12V bzw, 24V gebraucht. Kann ich diese nun "einfach" in der
Mitte des Akkupacke abgreifen, oder hat die ungleichmassige Entladung
extreme Auswirkung auf die gesamte Konfiguration? (der 12 bzw. 24V Strom
ist sehr gering im Vergleich zum 48V Strom)
Danke schonmal im voraus :)
Andi
(es geht im übrigen um ein e-Boot)
Ungleichmässige Entladung ist genau so schlecht wie ungleichmässige
Ladung. Man kann das machen, muß aber dann die Spannung BEIDER (bzw.
aller 4 einzeln) Akkus überwachen (was bei dir díe Ladegeräte nur für
24V tun aber nicht für den einzelnen 12V Akku, der darf also nicht
angezapft werden) und der Batteriemonitor gar nicht tut (der weiß also
nicht wie voll bzw. leer die Akkus sind).
Die Schaltung ist schlecht.
Gerade in einem Boot, wo es auf Zuverlässigkeit ein klein wenig ankommt,
würde ich solchen Murks nicht bauen.
Man lädt alle Akkus in Serie an einem 48V Lader, entlädt sie alle in
Serie am 48V Batteriemonitor, und wandlet 12V oder 24V durch
Schaltregler aus den 48V.
Alleine der Geiz, keinen 48V Lader kaufen zu wollen, ist unterirdisch.
Du dümpelst mit unerwartet leeren Akkus dann rum und brauchst nach 20
Ladezyklen schon neue Akkus weil einzelne tiefentladen bzw. überladen
wurden. Das ist teurer als es gleich richtit zu machen.
Danke für deine rasche Antwort :)
MaWin schrieb:> Die Schaltung ist schlecht.
Deswegen fragt man bevor man handelt... ;)
Ich möchte kurz genauer auf meine Situation eingehen:
Es handelt sich um ein Boot, das gebraucht gekauft wurde und schon so
mit den Ladegeräten beschaltet ist.
Es sollten nachträglich noch ein Batteriemonitor und die "niedervolt"
Abgänge eingebaut werden.
Das es blöd ist, die niederen Spannungen direkt an den Akkus Abzugreifen
ist mir jetzt auch klar, lieber kaufe ich mir den entsprechenden DC/DC
Konverter.
Jetzt stellt sich mir die Frage, was ich mit den Akkus und den
Ladegeräten machen soll...
Am besten wären 4 neue Akkus + ein 48V Ladegerät, allerdings wäre das ja
fast Verschwendung, da die Akkus ja (noch) gehen... (abgesehen davon
wären das dann auch wieder 2-3k€ was im Vergleich zum Einkaufspreis des
Bootes nicht in Relation steht...)
Wenn ich nur mit 48V Arbeite, dann müsste der Batteriemonitor ja so
eingebaut trotzdem funktionieren, oder?
Oder ist der schaden der durch die zwei Ladegeräte an den Akkus
angerichtet wird, so groß, dass man trotz alle dem gleich umrüsten
sollte?
> Oder ist der schaden der durch die zwei Ladegeräte an den Akkus> angerichtet wird, so groß, dass man trotz alle dem gleich umrüsten> sollte?
2 Ladegeräte produzieren zunächst mal keinen Schaden.
Allerdings kann der Batteriemonitor alleine mit dem einen Shunt NICHT
zusammenrechnen was in die Akkus geladen wurde, und er kann einfach aus
der Gesamtspannung NICHT aussagen wie voll die Akkus sind, denn das
klappt nur wenn alle 4 gleich behandelt werden. War das eine Ladegerät
gar nicht an, ist der Gesamtakku immmer noch leer, obwohl die
Gesamtspannung gestiegen ist und per Shunt auch Ladestrom gezählt wurde
(falls der Batteriemonitor das zählt).
Es lohnt sich also immer, beide Akkupaare ganz voll zu laden, dann kann
man erst mal davon ausgehen, daß alle 4 auch in gleichem Zustand sind.
Nur bitte nicht einen einzelnen 12V Akku davon entladen, das kann nicht
mal mehr das Ladegerät richten, die Kapazität fehlt einfach, dauerhaft,
und die andere Zelle des Paars wird überladen und verliert dadurch an
Kapazität.
So lange nur 48V gesamt entnommen werden und immer beide Akkupaare voll
geladen werden, ist mit Schäden nicht zu rechnen.
MaWin schrieb:> So lange nur 48V gesamt entnommen werden und immer beide Akkupaare voll> geladen werden, ist mit Schäden nicht zu rechnen.
ah ok das ist schon mal sehr gut, mir kam es nur so vor, da du in deinem
ersten Post gemeint hast, dass ungleichmässige Ladung schlecht sei...
MaWin schrieb:> und per Shunt auch Ladestrom gezählt wurde> (falls der Batteriemonitor das zählt).Andi schrieb:> Der Shunt gehört zu einem Batteriemonitor und integriert bzw.> summiert den Strom über die Zeit
Allerdings glaube ich, dass der Batteriemonitor trotzdem die aktuelle
Kaperzität feststellen kann.
(Vorausgesetzt es werden beide Ladegeräte gleichzeitig eingeschaltet bis
beide den Ladezyklus beendet haben, was auch der Fall ist)
Meine Überlegung:
Jeder Akku hat 1Ah (fiktiver Wert)
<=> das gesamte Akkupack hat 1Ah
<=> wenn man alle Akkus mit nur einem Ladegerät laden würden (über den
Shunt) würde der Batteriemonitor auch 1Ah als Summe für die Ladung
rausbekommen
<=> wenn jetzt nur ein Ladekreis überwacht wird, wie es bei mir der Fall
ist, wird der Batteriemonitor auch 1Ah als Summe rausbekommen da die
zwei in reihe geschalteten Akkus auch 1Ah haben...
q.e.d. ;)
vielleicht hast du das mit deinem Post auch gemeint... ka...
Dies ist ja dann auch die Antwort auf meine ursprüngliche erste Frage.
Die zweite Frage hast du ja mit deinem ersten Post auf sehr anschauliche
Art und weise mit nein beantwortet ;) (wofür ich dir trotzdem dankbar
bin)
Ok vielen Dank, dass du meine Unkenntnisse in Sachen Akkus minimiert
hast und dir Zeitgenommen hast mir zu Antworten :)
Das eine Ladegerät hat G1 und G2 unter Kontrolle.
Was G3 und G4 betrifft, läuft sozusagen als Lotterie nebenher.
Es kommt dabei sehr auf die Arbeitsweise der Ladegeräte an.
Wenn beide Ladegeräte ihre Akkus volladen ohne sie zu überladen,
erreicht man die Gleichheit des Ladezustands beider Akkus. Dann kann man
sich halbwegs auf die Anzeige des zweiten Geräts während einer Entladung
verlassen.
Gefährlich wird es, wenn einer der Akkus in der Kette bis zur Grenze
entladen ist, zum Beispiel weil er schon etwas schwächer als die anderen
ist.
Dann treiben die restlichen drei trotzdem den Strom zum Verbraucher,
aber der schon entleerte Akku wird von Spannungsquelle zum Verbraucher,
polt seine Spannung um und wird sehr schnell beschädigt.
Hier wäre eine Zusatzeinrichtung nützlich, wie sie bei LiOn-Akkus üblich
ist: Mit einem Umschalter wird zyklisch und der Reihe nach die
Einzelspannung der Akkus gemessen. Wenn dann bei einem von ihnen
Entladeschluss erreicht ist, wird abgeschaltet.
Eventuell könnte man sich einen Notbetrieb vorastellen: der eine Akku
wird aus der Kette herausgenommen und die restlichen drei arbeiten
weiter. Nur dürfte das bei dem Kaliber dieser Akkus kaum machbar sein.
Zunächst könnte man vielleicht Aufschluss über die Qualität der vier
Akkus erzielen: Während der Belastung ständig alle vier Spannungen
messen:
Erreicht einer der Akkus vorzeitig das Entladeende?
Welche beiden Akkus sind die schwächsten?
Diese beiden Akkus dann als G1 und G2 einsetzen, da sie die Überwachung
am nötigsten haben. die beiden anderen können als G3 und G4 mit
geringerem Riskiko mitlaufen.
Peter R. schrieb:> Hier wäre eine Zusatzeinrichtung nützlich, wie sie bei LiOn-Akkus üblich> ist: Mit einem Umschalter wird zyklisch und der Reihe nach die> Einzelspannung der Akkus gemessen. Wenn dann bei einem von ihnen> Entladeschluss erreicht ist, wird abgeschaltet.
Ich denke, der Preis von 4 Panelmetern (je eins pro 12V-Batterie)
dürfte im Vergleich zum Bootspreis gering sein. Man muss nur
darauf achten, Panelmeter zu nehmen, die die eigene Betriebsspannung
messen können. So hat man jederzeit, sowohl beim Laden, als auch beim
Entladen einen guten Überblick über den Zustand der einzelnen Akkus.
Gruss
Harald
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