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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12 V aus 24 V Akkusatz entnehmen


Autor: Sven (Gast)
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Hi.

Wenn man einen Akkusatz aus 2 Stück 12V Bleiakkus hat, kann man ja auch 
12V entnehmen, wenn man den 12 V Verbraucher entsprechend anklemmt.
Man soll es aber nicht tun, weil die Akkus unterschiedlich entladen 
werden, und es beim Aufladen dann zu Problemen führt.

Wie verhält es sich nun aber, wenn man die Akkus getrennt aufläd?
Wäre das dann problemlos machbar?

Könnte man sogar hingehen, und auf der 12V Ebene 100 Ah einbauen, und um 
24V zu erhalten, noch einen 50Ah Akku dahinter klemmen?
Auch hier eine separate Aufladung bei jeden Akku.

: Verschoben durch Moderator
Autor: Martin K. (Gast)
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Sven schrieb:
> Wie verhält es sich nun aber, wenn man die Akkus getrennt aufläd?
> Wäre das dann problemlos machbar?

Geht.
Der mehr entladene und anschließend mehr geladene Akku wird insgesamt 
eine kürzere Lebenserwartung haben.

Sven schrieb:
> 12V Ebene 100 Ah einbauen, und um
> 24V zu erhalten, noch einen 50Ah Akku dahinter klemmen?

Naja,geht.
Bei Anschluss der 24V-Last wird der Akku mit der kleineren Kapazität 
mehr beansprucht (mehr % entnommen in Relation zu seiner Kapazität).

Autor: Voltage (Gast)
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Hallo

ein klares Jaein :-)

Sauber ist so eine Lösung auf keinen Fall, das hängt aber auch von der 
Anwendung ab.

Ein Akku wird auf jeden Fall stärker Entladen und hat dem zu Folge eine 
geringere Spannung und müsste auch ehr vor eine weiteren Entladung 
geschützt werden (Entladeschlussspannung).
Auch fließt durch beide Akkus der gleiche Strom - was für den kleineren 
Akku zum Problem werden kann.

Es sollten also beide Akkus getrennt überwacht werden.

Wenn du jetzt  bei einer Leistungshungereigen 24V Anwendung mit zwei 
(Gleich-) Großen Akkus einen Akku nur mit wenigen 100mA belastest wird 
das auch in der Praxis gut funktionieren.
Aber je stärker die Belastung des einzelnen 12V Akkus im Verhältnis zur 
24V Belastung ist umso kritischer und verschleißender wird die Sache.

Auch bei großen Kapazitätsunterschieden der Akkus wird es Probleme 
geben.
Der kleinere Akku wird immer stärker entladen werden und nicht lange 
halten und/oder der kleiner Akku hält gar nicht die Ströme aus die der 
große Akku liefert (die Anwendung aufnimmt) und wird schon im Betrieb 
durch Erwärmung und die im Akku eingebauten Sicherheitseinrichtungen 
zerstört.

Also für irgendwelchen 12V Kleinkram und nahezu gleich großen und alten 
ist das mit Bauchschmerzen vertretbar aber bei höherer Belastung einer 
der 12V Akkus und größeren Kapazitätsunterschieden geht das sehr auf die 
Lebensdauer der Akkus und kann im Extremfall (ein sehr kleiner Akku bei 
sehr hohen Strömen) sogar gefährlich werden.

Voltage

Autor: Lutz Geis (Firma: KupferKabelbieger GmbH) (lgeis)
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Ääähhmmm ....

Wir haben hier ein Reihenschaltung.
Der kleinere Akku bestimmt mit seinem
Innenwiderstand den maximal fliessenden
Strom.

Die Spannungslage des kleineren Akkus wird
natürlich schneller sinken.

Wenn der kleine Akke beim 24V Betrieb schon weit
entladen ist sind halt die 24V entsprechend niedrig.

Beim getrennten Überwachen und Laden darauf
achten, dass der Gnd potentialfrei ist.
Bin mir nicht ganz sicher wie das bei einfachen
Ladegeräten mit dem PE Anschluss ist ( wenn einer da ist )

-----------------------------------------------

Liege ich da jetzt komplett falsch ?

: Bearbeitet durch User
Autor: Der Andere (Gast)
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Dank mangelnder Infos des TO müssen die Antworter mal wieder haltlos 
spekulieren.
Was für Lasten hängen wo dran, welche Ströme sind zu erwarten?
Warum für die 12V kein Step Down konverter?

Wenn der TO kein Troll ist soll er halt mal konkrete Infos rüberwachsen 
lassen.

Lutz G. schrieb:
> Beim getrennten Überwachen und Laden darauf
> achten, dass der Gnd potentialfrei ist.

Richtig, wobei die meisten neueren preiswerten Lader eher Schutzklasse 2 
sind.

Autor: oszi40 (Gast)
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Frage ist immer WOZU man es braucht. Manchmal reicht auch EIN Akku und 
für kleine Ströme ein DC/DC Wandler? Er hat jedoch etwas Eigenverbrauch. 
z.B.http://www.recom-power.com/de/emea/home.html

Autor: Voltage (Gast)
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Hallo

"Der kleinere Akku bestimmt mit seinem Innenwiderstand den maximal 
fliessenden Strom."

Ja, aber der kann auch schon zu hoch sein - Bleiakkumaultoren können 
auch in kleiner Ausführung so hohe Ströme liefern das sie sich selbst 
schädigen (siehe z.B mögliche Kurzschlussströme).
Der Innenwiderstand ist bei einen (noch) intakten Bleiakku so gering das 
dieser kein sicher begrenzender Faktor ist.
Also ein 12V 10Ah Bleiakku kann locker Ströme >100A liefern nur wird er 
dabei schnell geschädigt oder sogar zerstört.
Wird jetzt ein 12V 100Ah Bleiakku und ein 12V 10Ah in Reihe geschaltet 
und damit ein LKW angelassen wird das wohl kurzzeitig funktionieren.
Während aber für den 100Ah Akku der fließende Strom von wohl >100A 
nichts ausmacht so wird der kleine 10Ah diesen Strom nur kurzzeitig 
liefern können und sich dabei sehr stark erwärmen und entsprechende 
Sicherheitseinrichtungen werden vom Akku ansprechen, dabei wird der Akku 
aber zerstört oder zumindest schwer geschädigt (und hat dann einen hohen 
Innenwiderstand und "keine" Kapazität mehr).

Voltage

Autor: Georg (Gast)
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Sven schrieb:
> Könnte man sogar hingehen, und auf der 12V Ebene 100 Ah einbauen, und um
> 24V zu erhalten, noch einen 50Ah Akku dahinter klemmen?
> Auch hier eine separate Aufladung bei jeden Akku.

Das ist nur die halbe Lösung. Ist der kleinere Akku leer, dann treibt 
der grössere noch seine 12V durch den Verbraucher und zerstört dabei den 
kleineren. Es muss also nicht nur die Aufladung getrennt überwacht 
werden, sondern auch die Entladung, und der Stromfluss unterbrochen wenn 
die Minimalspannung unterschritten ist. Dann sind 12V noch verfügbar, 
24V aber nicht.

Georg

Autor: Gerald G. (gerald_g)
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ich weiß nicht wieviel Strom fließen soll, aber bei kleineren Strömen 
sollte es auch möglich sein, über einen Balancer Ladung von dem einen in 
den anderen Akku zu Pumpen. Nimmst du hierfür einen "Switched Capacitor" 
geht das sogar nahezu Verlustfrei. Hier wird im Endeffekt ein 
Kondensator immer zwischen beiden Batterien hin und hergeschaltet. Dann 
macht es nichts wenn aus einer Batterie etwas mehr Strom entnommen wird, 
da sie praktisch von der anderen wieder aufgeladen wird (Der LM2662 gibt 
beispielsweise 200mA Stom an).

Autor: batman (Gast)
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Fragt sich, ob man Bleiakkus so einfach über die Zellenspannungen 
balancieren kann.

Autor: Jonas G. (jstjst)
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Lass es sein ich hab damit keine guten Erfahrungen gemacht:
LKW mit zwei Akkus, mehrere abzweige zwischen den Akkus. Irgendwann 
sprang er nicht mehr an und eine Batterie war tot.
Zwei Wochen suche wo die abzweige hingehen (alles schon etwas 
verbastelt). Letztendlich wars ein kriechstrom über die 12v 
Anhängerdose.

Gruß Jonas

Autor: Sven (Gast)
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Hi.

Also es ist für einen Wohnwagen.

Original ist der Wohnwagen auf 12V aufgebaut, wobei die 12V Versorgung 
ehr minimalistisch ist.
Es gibt keine Reserven.
Die elektrische Anlage kann auf Dauer maximal 120 Watt bereit stellen, 
denn das Netzteil bringt nur 10 A.

Mehr als ein paar mini-Funzeln mit 5-10 Watt, die Trumasteuerung, 
Kühlschrank (Bei Gasbetrieb nur minimaler Steuerstrom), WC und Pumpe 
hängt da aber original auch nicht dran.

In den frühen 90ern hat das wahrscheinlich auch noch gereicht.

Den Wohnwagen Bj. 1991 will ich nun Kernsanieren.

Da will ich dann unter Anderem auch eine Audioanlage, SAT-TV, Bluray, 
LTE-Fritzbox, NAS-Festplatte und einen PC einbauen. Das wird mit der 
originalen E-Anlage etwas knapp.

ich will aber nicht über 230V direkt gehen, da das Netz am Platz sehr 
schlecht ist. Es hat ordentlich Spannungsschwankungen und öfters mal 
Ausfälle, wenn zu viel abgenommen wird.
Pro Standplatz stehen nur 6A zur Verfügung, und der ganze Weg teilt sich 
eine C25A Vorsicherung. Da knallt öfter mal die Sicherung.

Deswegen wollte ich nun eine 24V Anlage einbauen, und alles über 24V 
laufen lassen. Damit ich auch mal kurzfristig einen starken 230V 
Verbraucher betreiben kann, soll auch noch ein 2kW Wechselrichter 
installiert werden.
Die Akkus werden über eine Solaranlage und 2 Stück 30A Ladenetzteile 
geladen. (13,8 V Netzeile, Potentialgetrennt natürlich)

Außer die Toilettensteuerung, Pumpen, Trumasteuerung usw. Die sollen auf 
12V bleiben. Das wollte ich dann auf die beiden Akkus aufteilen so dass 
für die 12V Teile kein zusätzlicher Spannungswandler gebraucht wird.

Da die beiden 12V Akkus je ein eigenes Ladegerät besitzen, dachte ich, 
ich kann das evtl so machen, ohne dass es zu Problemen wegen minimal 
ungleichmäßiger Akkubelastung kommt.

Autor: Thomas B. (thombde)
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Also entweder alles 24V oder 12V.
Beides gleichzeitig ist nur kleinfuchserei.
Zwei verschiedene Spannungen im Boardnetz bringt nur Stress und Ärger.
Und im Endeffekt wird es noch teurer.

Autor: batman (Gast)
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Die mimimalistischen 12V-Verbraucher kann man dann auch leicht auf 
minimalistische DC/DC-Wandler von 24 auf 12V setzen.

Autor: Georg (Gast)
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Sven schrieb:
> Da die beiden 12V Akkus je ein eigenes Ladegerät besitzen, dachte ich,
> ich kann das evtl so machen, ohne dass es zu Problemen wegen minimal
> ungleichmäßiger Akkubelastung kommt.

Ich habe dir zwar beschrieben, warum das nicht geht, aber wenn du 
denkst, dann mach das halt so - sind ja deine Akkus. Beratungsresistent. 
Aber warum fragst du dann überhaupt?

Georg

Autor: Homo Habilis (Gast)
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Wichtige Fakten:

Man bekommt in parallele 12V-Akkus bei gleicher Größe den gleichen 
Energiegehalt hin. Von daher kein Vorteil mit Reihenschaltung/24V.

Das bißchen potentiell eingesparte Verlustleistung durch halben Strom 
bei 24V wird durch die ganzen Nachteile und Probleme zunichte gemacht.

Außerdem: Spannungsschwankungen könnte man durch verschiedene Mittel 
begegnen. (Und daher das Netz trotzdem nutzen.) Stärke und Häufigkeit 
würden das Mittel der Wahl bestimmen.

Für eine Kompensation der Ausfälle bzw. eine Pufferung wäre dann 
ebenfalls die genauer beschriebene statistische Verteilung über konkrete 
Zeiträume relevant.

Summa Summarum: 24V - nein, besser mehr mit 12V. Netz - ja, Benutzung 
trotz allem möglich. Netzausfall - möglicherweise durch weit weniger 
Akkuvolumen kompensierbar, als Du evtl. denkst.

Autor: stromi (Gast)
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Da ich vor ähnlichen Problemen stand, mein Senf dazu:


Homo Habilis schrieb:
> Wichtige Fakten:

sehr witzig!

> Man bekommt in parallele 12V-Akkus bei gleicher Größe den gleichen
> Energiegehalt hin. Von daher kein Vorteil mit Reihenschaltung/24V.

Ein anständiger 230 Volt Wechselrichter erfordert unbedingt mindestens 
24 Volt. 2kW bei 12Volt ist ein Krampf also führt an der 24 V Lösung 
kein Weg vorbei!

Homo Habilis schrieb:
> Außerdem: Spannungsschwankungen könnte man durch verschiedene Mittel
> begegnen. (Und daher das Netz trotzdem nutzen.) Stärke und Häufigkeit
> würden das Mittel der Wahl bestimmen.

schwurbel,schwurbel, blablabla

Homo Habilis schrieb:
> Für eine Kompensation der Ausfälle bzw. eine Pufferung wäre dann
> ebenfalls die genauer beschriebene statistische Verteilung über konkrete
> Zeiträume relevant.

laber laber...ich bin Statistiker und war noch niemals Campen...

Was denn so? Etwa eine 2 kW USV? Aber halt, die braucht ja sinnvoller 
weise auch wieder 24 Volt! Was sich die Hersteller denn nur dabei 
denken?

Homo Habilis schrieb:
> Netzausfall - möglicherweise durch weit weniger
> Akkuvolumen kompensierbar, als Du evtl. denkst.

Wenn oben beschriebene Grundlast bei 80 - 120 Watt liegt und eine Nacht 
das Netz weg ist, sind das schnell mal 1000 Wh die gebraucht werden. 
Denke ich!

Kann man nur "Akkuvolumen" einsparen indem man den Diesel anwirft oder 
als erster brafuß durch den Schnee zum Sicherungskasten rennt. Denke 
ich!

Meiner Meinug nach ist eine unsymetrische Nutzung kein Problem, 
insbesondere weil beide Akkus durch die erwähnten separaten 30A 
Ladegeräte permanent bei 13,8V gehalten werden.
Akkulebensdauer ist sowieso Glücksspiel, wenn einer fertig ist dann muß 
der halt raus und gut.

Nur wenn der Gleichstellungsbeauftragte es verlangt, kann es ja 
umschaltbar oder steckbar gestaltet und jede Woche einen anderen Akku 
für die 12 Volt genutzt werden...

Autor: Hobbyist (Gast)
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Entschuldigung wenn es sich jetzt trollig und eventuell sogar etwas 
Beleidigend anhört:

stromi => Hau Ruck Praktiker der ganz alten Schule im negativen Sinne 
ohne jegliches aber notwendiges Hintergrundwissen.

Schau dir lieber all die anderen Antworten und Vorschläge an - bei aller 
liebe zu Praxis aber so wie stromi das macht wird es nur teuer und 
unzuverlässig.
Du kennst wohl den Preis von Bleiakkus - besonders wenn es die für den 
deinen Einsatz besser geeigneten Solarakkus oder ähnliches sind - Hände 
weg von normalen Starterbarterien die sind genau dafür Geeignet wie es 
ihre bezeinung schon vermuten lässt:
Kurzzeitig auch bei wiederkriegen Umgebungsbedingungen hohe Ströme zu 
liefern, ansonsten aber immer schön geladen zu werden um eine stärkere 
Entladung zu verhindern.

Hobbyist

Autor: stromi (Gast)
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Hobbyist schrieb:
> Entschuldigung wenn es sich jetzt trollig und eventuell sogar etwas
> Beleidigend anhört:

Ach das macht nichts, aber könntest du nebenbei auch praktische 
Vorschläge anbieten?
Schon mal einen 2 kW Wechselrichter für 12 Volt benutzt?

Außerdem spricht nichts dagegen bestehende 12Volt Gerätschaften 
sukzessive gegen 24 auszutauschen. Das ist immer besser! 12
Volt auf Boot/größerem Camper sind ein Greul!

Autor: stromi (Gast)
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Hobbyist schrieb:
> Du kennst wohl den Preis von Bleiakkus - besonders wenn es die für den
> deinen Einsatz besser geeigneten Solarakkus oder ähnliches sind - Hände
> weg von normalen Starterbarterien

Habe ich irgendwo etwas von Starterbarterien geschrieben?
Aber wenn du die Frage schon aufwirfst:
Wenns gasen darf empfehle ich 4Stk. Trojan T105. Das sind 6 Volt Akkus 
mit denen ich nur gute Erfahrungen gemacht habe, auch was Preis/Leistung 
angeht.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Sven schrieb:

> Wenn man einen Akkusatz aus 2 Stück 12V Bleiakkus hat, kann man ja auch
> 12V entnehmen, wenn man den 12 V Verbraucher entsprechend anklemmt.

Besser ist es, in diesem Fall drei Akuus zu nehmen. Einen für 12V
und zwei für 24V. Den 12V-Akku könnte man dann ja über ein Ladegerät
an den 24V-Akku  anschliessen.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Es gibt auch Equalizer, die genau dafür da sind, um aus einem 24V 
Batteriesatz 12V zu gewinnen und dafür zu sorgen, das trotzdem alle 
Batterien gleichmässig belastet werden. Z.B. Vanner stellt sowas her:
http://www.vanner.com/battery-equalizers/

Die 100A Variante habe ich öfter schon auf Schiffen gesehen und die 
macht einen sehr robusten Eindruck. Generell finde ich 24V 
vorteilhafter, denn kleine Stepdown auf 12V sind preiswert.

: Bearbeitet durch User

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