Verständnissproblem Step-up/down

Grob vereinfacht:

Step Up: T1 an, T1 aus, T2 an, Spulenstrom positiv
Step Down: T2 an, T2 aus, T1 an, Spulenstrom negativ

Bei 24V maximale Uds, Ugs beachten.

Es bleiben 2 Wandler die miteinander kombiniert werden. Den einen oder 
den anderen anzusteuern gibt die Richtung vor. Wobei "Akku" als Ziel 
eine Strombegrenzung für beide Richtungen erfordern dürfte.

Aber ich bin blind und sehe daher noch keinen Sinn dahinter.

Der Sinn ist nicht so schwer zu finden. Der Wandler sitzt bei einer 
Batteriebank zwischen dem Mittelpunkt mit 12V und dem 24V Anschluss. Am 
24V Anschluss sind mehrere Verbraucher Angeschlossen u.a. ein 2kW 
Sinusinverter und ein Solarregler MPPT mit 3*80 Watt Panel. An 12V sind 
ebenso Verbraucher Angeschlossen, sowie die Lichtmaschine des 
Hauptmotors und des Generators. Die Bank hat 700Ah. Derzeit muss über 
das Steuern mehrerer 12V Ladegeräte händisch die Balance gesteuert 
werden, und würde ich gern Automatisieren.

mfg
Michael

Das was du suchst gibt es durchaus. Z.B. hier:
http://www.ti.com/product/LM5170-Q1

Kann zwischen einer 12V mit einer 24/48V Batterie Strom hin und her 
schieben.

Der TI LM5170 sieht zwar ganz nett aus, aber das Evaluation Board ist 8 
Lagig, kostet 200$ und ist für 48V. Ein Prozessor für die Ansteuerung 
muss auch noch dran.
Ich dachte eher an einen 16F1786 und die Nutzung des schon recht 
komplexen PCMC Moduls.


mfg
Michael

fertige Ladungsausgleichsgeräte bzw. Batterie-Equalizer gibt es z.B. 
unter der Bezeichnung PowerCheq (2Ah),  Powercharge Battery Optimizer 
(5Ah), etc.
Allerdings sind die eher dazu gedacht, Batterieen in Reihenschaltung auf 
dem selben Spannungslevel zu halten und gemeinsam zu laden.
Bei 2 bzw. 5 A maximalem Ausgleichsstrom kann man damit zwar schon eine 
ganze Menge "Unfug" machen, aber 95A von einer 12Volt Lichtmaschine sind 
bei deinem Vorhaben doch etwas arg "grenzwertig".

Mir ist dein Gedanke mit dem Synchrongleichrichter bzw. dem Step- up 
Wandler nur nicht so ganz klar.
Wie soll das denn funktionieren, was du da bauen willst?

Ingo L. schrieb:
> ASinus schrieb:
>> Wie soll das denn funktionieren, was du da bauen willst?
> Er meint vermutlich einen synchronen Step-Down, der statt einer Diode
> einen zweiten Schalter besitzt. Dieser kann Energie in beide Richtung
> schieben.

So weit, so gut.
Aber:

Michael Ohlhorst schrieb:
> Ich möchte eine 12V und eine 24V Bleibatterie ... verbinden.

und

Michael_O schrieb:
> An 12V sind ... die Lichtmaschine des
> Hauptmotors und des Generators.

Also eine "normale" Autobatterie, vermutlich in einem Wohnmobil oder 
Wohnwagen.

Michael_O schrieb:
> Am 24V Anschluss sind ... ein Solarregler MPPT mit 3*80 Watt Panel.

Also zwei "Solarbatts" in Reihe.

Insgesamt also drei Bleibatts?

Michael_O schrieb:
> Der Wandler sitzt bei einer
> Batteriebank zwischen dem Mittelpunkt mit 12V und dem 24V Anschluss.

Also nur zwei Batts in einer Reihenschaltung unterschiedlicher 
Batterietypen?
Und dann 700 Ah?

Oder doch drei? Eine im Zugfahrzeug und zwei im Wohnwagen?

Ich bin noch nicht mal bei Ladeströmen oder Spannungen.
Mir ist schon die Grundidee nicht klar.

Selbst wenn das Ganze mit viel Aufwand mal halbwegs funktioniert, werden 
die unteren Batterien der Bank schneller verschlissen als die oberen, 
was wieder viel Aufwand macht --> für eine Batteriespannung entscheiden.

Michael_O schrieb:
> An 12V sind
> ebenso Verbraucher Angeschlossen, sowie die Lichtmaschine des
> Hauptmotors und des Generators.

Also muss doch nur Strom von 12V in den 24V Zweig fliessen.
Im Prinzip bräuchtest du einen starken potentialfreine 12V/12V DC/DC 
Konverter für die "obere" 12V Batterie.

Wie immer: Schaltungsprosa statt einem ordentlichen (Block)schaltbild.

Der 24V-Ladestrom von den Panels muß auch in die unteren 12V geleitet 
werden, ohne daß die oberen überladen werden. Balancieren eben.

Das ganze sitzt im Schiff. Die Batteriebänke bestehen aus je drei 12V 
250Ah Blöcken parallel und das zwei mal in Reihe.
Nicht alles an Geräten ist für 24V verfügbar bzw. Bezahlbar.
Hauptmaschine ist ein mariniserter 6Liter LKW Moto von Ford mit 
Turbolader und 180PS den auf 24Volt zu ändern würde etwa 3k€ kosten. 
Beim Generator ist es ein 20PS Ruggerini bei dem ist es nahezu unmöglich 
Lichtmschine und Anlasser sowie alle Instrumente auf 24V umzurüsten.
Wie groß der Strom ist, dee durch den Wandler gewürgt werden muss, kann 
ich nicht sagen. Bei 30A wäre das Ziel aber mehr als erreicht.
Im wesentlichen soll die Solaranlage die obere Batteriebank nicht 
grillen.

mfG
Michael

Mit der höheren Zyklenzahl und der unteren 12V-Bank. Diese wird sowohl 
von den 12V als auch von den 24V Verbrauchen genutzt.

Mir erschließt sich noch nicht, wie du mit den ganzen 12V-Generatoren 
und 30A eine 24V 750Ah Batterie sinnvoll lädst.

batman schrieb:
> Der 24V-Ladestrom von den Panels muß auch in die unteren 12V geleitet
> werden,

Jepp das mit den 24V Panels hatte ich übersehen. Aber das könnte man 
auch mit dem potentialgetrennten DC/DC Wandler lösen, der aus der 
unteren Bank Strom zieht und die obere zusättzlich lädt.

batman schrieb:
> Mit der höheren Zyklenzahl und der unteren 12V-Bank. Diese wird sowohl
> von den 12V als auch von den 24V Verbrauchen genutzt.

Dann soll er halt jedes Jahr die Bänke umklemmen, aus der oberen wird 
die untere und umgekehrt.
Macht man ja beim Reifenwechsel genauso damit sie gleich abgefahren 
werden: Vorne <-> Hinten

Ja bei Reifen läßt sich der Verschleißgrad auch leicht messen.

Ok, ein schwimmendes Wohnmobil. Auch gut.
Kein großer Unterschied, wenn man nicht an Tupperschüsseln denkt.

3k€ für eine neue Lichtmaschine? 8-|
Das sind drei Schrauben und genormte Anschlüsse!

@Michael
Ich kenne dein Problem. Hatte ich auch mal.
Ist einfacher zu lösen, als du denkst.

Vorher aber noch ein paar kleine Fragen.

Der Anlasser des Motors
- der läuft über 12Volt?
  Untypisch für einen so großen LKW-Motor (nicht wichtig).

- den Anlasser betreibst du über die "unteren" 12V aus der Batteriebank?

- der Generator desgleichen?

batman schrieb:
> Ja bei Reifen läßt sich der Verschleißgrad auch leicht messen.

Völlig uninteressant. Wenn man regelmäßig tauscht minimiert man den 
Unterschied. Das Tauschintervall darf nur nicht mit Zyklen vermehrter 
und verminderter Nutzung korrelieren. Also eher einal pro Jahr als im 
Herbst und im Frühjahr, wenn man das fahrzeug hauptsächlich im Sommer 
benutzt.

Austausch der Batterieblöcke ist schon sportlich 55Kg mal 6 Stück am 
langen Arm unter den Betten im Achterschiff.
Die 3k€ kosten setzen sich aus Lima, Anlasser, Drehzahlmesser, 
Öldruckmessgerät, Vorschmierpumpe, Betriebsstundenzähler, Magnetventil 
der Einspritzpumpe u.a. für zwei Fahrstände zusammen.
Es gibt natürlich eine Starterbatterie.
Die 12V Anlasser sind im Bereich der Sportboote sehr verbreitet bis etwa 
6Liter Hubraum. Es gibt auch häufig Schaltungen, bei denen zum Starten 
zwei Batteriebänke in Reihe geschaltet werden, Lima und Rest laufen mit 
12V.
Wenn der Landanschluss gesteckt ist, gibt es mehrere 12V 50A und 24V 25A 
Ladegeräte, die auch am Generator laufen können. Da die Hauptnutzung am 
Wochenende stattfindet reicht die Solaranlage um in der Woche die Akkus 
vollzubekommen.
Die Kombüse läuft vollständig mit Strom Herd, Mikrowelle, 
Geschirrspüler, Waschmaschine etc.

mfg
Michael

Mit "Austausch der Batterieblöcke" ist wohl eher das Umklemmen der Kabel 
gemeint. Rumschleppen der Klötze ergibt wenig Sinn.

Michael Ohlhorst schrieb:
> ...Es gibt auch häufig Schaltungen, bei denen zum Starten
> zwei Batteriebänke in Reihe geschaltet werden, Lima und Rest laufen mit
> 12V...

Nicht nur bei Sportbooten.
War mal Stand der Technik bei "modernen" Lastwagen und ist ziemlich 
unkaputtbar.

Michael Ohlhorst schrieb:
> Es gibt natürlich eine Starterbatterie.

Sehr gut !
Wie wird die geladen, wenn du die Lichtmaschine auf die Versorgungsbank 
geschaltet hast?

Warum gehst du nicht mit einem Ladewandler, also einem "Step-up" von den 
12V (Starterbatterie) auf die 24V (Versorgungsbank)?
Natürlich nur, wenn die Antriebsmaschine läuft. (Schaltung über 
Zündungsplus).
Desgleichen mit dem Generator (Erst Starterbatt voll machen, dann 
Lockensab der Holden versorgen).

12V in der Versorgung bekommst du für ganz kleines Geld mit 
"Step-down"-Wandlern hin.

Bis auf einen von den oben angesprochenen Equalizern, kannst du dir 
damit alles andere ersparen.

Übrigens würde ich Positionsbeleuchtung, Notbeleuchtung und sonstige 
lebenswichtigen System über eine zusätzliche, getrennte Batt. betreiben.
Ist aber meine persönliche Phobie. Entwickelt sich, wenn man länger kein 
Land sieht...

Klingt für mich, als würde sich da eher ein 12V Netz anbieten, wenn 
nicht gleich 230VAC. Wozu brauchst du die 24VDC. Von Solarpanels kann 
man leicht abwärtswandeln und Aufwärtswandler für evt. 24V-Verbraucher 
sind auch gut verfügbar.

batman schrieb:
> ... Wozu brauchst du die 24VDC....

In der großen Hauptsache für große Verbraucher.
Ein 2000W Spannungswandler zieht auf 12 Volt knappe 200A.
Eine Mikrowelle hat schon mal eben 1200Watt. Eine Induktionskochplatte 
auch.
Mach mal Spagetti mit Tomatensauce mit 2000 Watt...

Der selbe Spannungswandler auf 24Volt kostet schlicht die Hälfte.

Wenn du dann noch einen "richtigen" Sinus haben willst, ist die 
Preisspanne noch übler (ok, braucht man zu Kochen nicht unbedingt).

Dazu kommt auch noch die Feuchtigkeit und die potenziert sich bei den 
"unbenutzen" Sportbooten.
Zum Glück ist er nicht in Salzwasser unterweg.

Dazu kommt auch noch der Seegang.
Hat schon seinen Grund, warum Bootsbauer bei 10mm Stahlplatten noch von 
Blech reden.

Gammelnde Gasleitungen im geschlossenen Rumpf?... Neee
Spirituskocher bei Seegang?...Ähhh.... Neee
Lärmender Generator für eine heiße Tasse Tee?....

Gibt noch ein paar Kleinigkeiten. Ankerwinde, Querstrahlruder...

Die 24Volt ergeben also schon einen gewissen Sinn.

Ansonsten, mein lieber batman, hast du völlig Recht.
Das gesamte "Hühnerfutter" ist normalerweise Stangenware auf 12Volt.

ASinus schrieb:
> In der großen Hauptsache für große Verbraucher.
> Ein 2000W Spannungswandler zieht auf 12 Volt knappe 200A.

Genauso wie ein 4000W Wandler auf 24V. Für eine Schiffsküche braucht man 
aber eher dreimal so viel, also dann 600A @ 24VDC? Merkste watt? :)

Es nützt nichts, wenn man wirtschaftlich einzelne Posten optimiert und 
über die Gesamtkosten (was man real über die Jahre für die 
Stromversorgung zahlt) hinwegsieht.

Auf hoher See wird auch die Zuverlässigkeit der Anlage eine Rolle 
spielen. Da darf die Wartung nicht zu kompliziert sein, u.a. der 
Verschleiß möglichst sicher einzuschätzen.

Michael_O schrieb:
> ...u.a. ein 2kW Sinusinverter...

Die 2kW sind nicht mein Vorschlag. Scheint aber das Größte zu sein, was 
Michael zu betreiben hat.

batman schrieb:
> Auf hoher See wird auch die Zuverlässigkeit der Anlage eine Rolle
> spielen...

Michael Ohlhorst schrieb:
> Da die Hauptnutzung am Wochenende stattfindet...

Nett formuliert, batman.
Das ist ein Sportboot. Ein Wochenendhäuschen mit "Wassergrundstück".
Damit geht niemand freiwillig aufs offene Meer.


Aber vielleicht sagt Michael ja noch mal etwas zu seiner 
Elektroinstallation und seiner Idee.
Der Gedanke an sich, ist ja nicht verkehrt. Die Umsetzung birgt einige 
Fallstricke und macht das ganze etwas "uneinfach".
Das soll Michael aber selber erzählen.

Harald W. schrieb:
> was haben die denn dann für eine Leistung?

Geh mal von 2 bis 3 kW Nennleistung bei 12Volt aus.
Die Anlasser für LKW liegen bei 4,5 kW aufwerts, dann aber bei 24Volt.

ASinus schrieb:
> Mach mal Spagetti mit Tomatensauce mit 2000 Watt...

Geht mit jedem Campingkocher.
Praktisch jedes Restaurant hat eine Gasküche, zum Teil auch mit 
FLaschengas betrieben.
Da explodiert auch nicht jede Woche eins.

Aber das wäre vieleicht zu einfach :-)

Also ich habe eine Unterdruckentwässerung nach unten
und wegen der möglichen Methanentwicklung der Kläranlage eine 
Gebläseentlüftung nach oben.
Bei deiner Bootsgröße ist für solche Systeme natürlich kein Platz.
Die Fäkalspuren hinter den kleinen Freizeitbooten finde ich ziemlich 
eckelig, das ist aber ein anderes Thema.
Gas habe ich auch nicht. Kann und will ich auch nicht. Ist aber auch ein 
anderes Thema.

Was suchst du jetzt eigentlich?
Wenn ich das richtig gerechnet habe, dann hast du bei Motorbetrieb rund 
150A Ladestrom in eine 12V 700Ah Batterie.
Diese Ladeleistung willst du über eine Elektronik auf eine zweite 12V 
Volt Batterie weitergeben/aufteilen um in der Reihe 24 Volt für einen 
2kw Wechselrichter zu haben, wobei alle anderen System über die 12V 
weiterlaufen.
Solarladung geht auf die 24Volt, also muß auch eine Rückverteilung 
eingeplant sein.
Wenn du zum Kochen richtig Strom brauchst, nimmst du den 8kw-Generator.
Wie betreibst du eigentlich noch so sm Nebensächlichkeiten wie 
Ankerwinde, Querstrahlruder, Positionsbeleuchtung...
Alles aus den 12Volt?
Sorry, aber ich verstehe das Konzept hinter deiner Energieversorgung 
nicht.

Vielleicht nimmst du dir mal ein bischen Zeit und liest hier im Forum 
mal mit.
In einem parallelen Tread reden wir z.B. gerade über eine 
bedarfsorientierte Reihen- bzw. Parallelschaltung von Akkus...


Hast du eigentlich ein Feuerlöschsystem an Bord?
Ist bei den kleinen Sportbooten ja auch nicht üblich.

Ändert jetzt aber nichts am 12Volt / 24 Volt Problem oder habe ich 
Deinen Ansatz jetzt nicht verstanden?

mfg
Michael

Michael Ohlhorst schrieb:
> oder habe ich Deinen Ansatz jetzt nicht verstanden?

ja, hast du nicht verstanden.

Ist ein Verweis auf den Thread, auf den ich dich gestern Abend schon 
hingewiesen hatte.