Ich möchte eine 12V und eine 24V Bleibatterie mit einen Step- up Wandler mit Syncrongleichrichter verbinden. Durch den MosFet als Gleichrichter kann der Wandler also in beide Richtungen arbeiten. Nur - bei welcher Ansteuerung arbeitet der Wandler Aufwärts und wann Abwärts? mfg Michael
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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
Viel Glueck. Bei solchen Leistungen wuerd ich die Fet per Kuebel kaufen bis es zuverlaessig laeuft. Und natuerlich schraub-, steck-, oder klemmbar montieren.
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
Michael Ohlhorst schrieb: > bei welcher Ansteuerung arbeitet der Wandler Aufwärts und wann > Abwärts? Mal angenommen, die Spannungen sind exakt 12V und 24V und der Wandler arbeitet verlustfrei, dann ist die Kippgrenze des Energieflusses genau bei 50% Tastgrad. Genau diesen Versuch habe ich hier direkt vor mir liegen ;)
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?
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.
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.
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ASinus schrieb: > Mir ist schon die Grundidee nicht klar. Im Prinzip also ungefähr so, wie meine Balancer-Schaltung für zwei Li-Zellen, nur eben in "Groß", für jeweils 12V, mit fetten MOSFETs und ordentlichen Treibern, statt wie hier die PWM-Ausgänge des PICs (PWMA, PWMB) direkt anzuschließen. Wie Ingo schon schrieb, hat man bei 50% Tastgrad dann unten Masse, in der Mitte 12V und oben 24V. Über den Shunt kann man den Strom in beide Stromrichtungen messen, der muss aber mit einem DC-Offset an den AD-Wandler angeschhlossen werden, damit man auch negative Ströme messen kann. Und der AD-Wandler muß synchron zur PWM gestartet werden.
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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
@batman Wenn immer zeitnah für ein Balancing gesorgt wird erschließt sich mir eine schnellere Alterung einer Batteriebank nicht. Wie erklärst Du dass? 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
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.
Michael Ohlhorst schrieb: > Die 12V Anlasser sind im Bereich der Sportboote sehr verbreitet bis etwa > 6Liter Hubraum. Hmm, was haben die denn dann für eine Leistung? M.E. müssten das dann schon einige kW sein, die dann einige 100A ziehen. Wie weit ist der Anlasser vom Bett entfernt?
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 :-)
Im Restaurant gibt es eine Entlüftung in Fussbodenhöhe, wo entwichenes Gas entweichen kann. In meinem Maschinenraum ist es recht unpraktisch eine Entlüftung an der tiefsten Stelle anzubringen ;-) Daher gibt es kein Gas an Board und wird es auch nie geben. Wenn es mehr als Spagetti gibt schafft der große Generator 8kW Drehstrom das reicht meinem E-Herd recht locker. Mein guter alter Ford hat 6Liter Hubraum, 6 Zylinder, Turbolader und Seewassergekühlten Ladeluftkühler. Bringt 180PS bei 2400U/min. Binnengewässer sind nicht so sehr unseres, weil doch viele Brücken nicht für 4m Durchfahrhöhe gemacht sind - ist mir auch zu weit weg von der Küste. 15 Jahre Elbe und Nordsee und eben solange Ostsee, Bornholm und Schweden sind so mehr unser Geschmack. Tiefgang liegt bei 1,6m Länge ist 14,5m. Die Lichtmaschine vom Ford schafft etwa 80 Ampere, die vom Generator schafft 45 Ampere. Die Solaranlage schafft fast 10A bei 24Volt. Bei vollem Boardbetrieb laufen ein 12Volt Kühlschrank, ein Gefrierschrank 230Volt und ein Kühlbox an 24 Volt rund um die Uhr dazu Licht mit bis zu 200Watt Navigation, Autopilot Boardrechner, Fernseher und einige Kleinigkeiten. mfg Michael
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.
Feuerlöschsystem habe ich nicht nur mehrere 5kg Löscher. Bug und Heckstrahlruder habe und brauche ich nicht dank gesundem Verhältnis der Segelfläche (Bordwand) zu den 23to Eigengewicht. Positionslampen laufen derzeit mit 12 Volt über Reedrelails Stromüberwachung müsste alle Reedrelais für 24V neu Wickeln wird aber wahrscheinlich durch LED ersetzt. Ankerwinde hat eine eigene 12V 200Ah Batterie. Das Konzept ist auch nicht als Plan am grünen Tisch entstanden sondern hat sich seit Kiellegung 1975 bis heute so dahin evolutioniert... mein aktuelle Problem entstand eher aus Mangel an Lebensdauer der bisher genutzten Batterien durch z.B. geklaute Landanschlusskabel mit ungewolltem Tiefentladung der Akkus. Sowie durch zu viel Aufmerksamkeit die die Überwachung der Balance erfordert. mfG Michael
Währe es da nicht einfacher per 2 poliger verriegelter Schalter z.b. per Schützmatrix die 3 AKKU_Bänke beliebig ins Netz schaltbar zu machen. Das wäre zumindest mein Ansatz und ginge verlustärmer auch rechnerüberwacht und gesteuert. Namaste
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.
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