Bleiakkus in Serie laden( Balancer)

#5096212
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Hallo,

für ein Projekt muss ich zwei 12v Bleiakkus in Serie laden, diese zwei 
sind zwar altersgleich, doch ein leichter Drift ist bemerkbar. Ich habe 
schon öfters solche Equalizer gesehen, nur würde ich gerne etwas Geld 
sparen und diese selber bauen. 
https://www.nothnagel-marine.de/product_info.php?info=p3563_Lade-Balancer-24V-3A--Equalizer-fuer-12V-Akkus--Batterien-in-Reihenschaltung--Ladebalancer--Lithium--Blei--Wet--Gel--AGM--Equaliser.html

Hat evtl. einer von euch eine Idee wie diese Schaltung ausschauen kann.

Bräuchte diese ebenfalls für 2 Stk. 6V

Kann die Schaltung im Anhang funktionieren?
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Gast #5096228
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Wenn du Wasser nachfüllen kannst und die beiden Akkus vom selben Typ 
sind, brauchst du keinen Balancer.

Dann werden am Ende des Ladevorgangs einzelne Zellen überladen. Sie 
verbauchen dabei Wasser. Das füllt man nach und fertig.

Akkus unterschiedlicehn Typs sollte man sowieso niemals in Reihe 
schalten, weil die schwächere beim Entladen kaputt geht (Tiefentladung 
oder gar Umpolen).

Wenn du kein Wasser nachfüllen kannst: Diese Batterien können in der 
Regel geringe Mengen Knallgas durch einen Katalysator zurück gewinnen. 
Das Datenblatt sollte konkrete Angaben machen, wie viel 
Ladungsüberschuss keine Probleme macht.
#5096233
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Leider handelt es sich um BleiGel Akkus, bei Bleisäure muss ich dir 
Recht geben da wäre sogar eine Ausgleichsladung zwischen den Zellen ab 
und zu sinnvoll.

Wie gesagt handelt es sich um gleiche Typen und gleiche Charge

Ich möchte einen möglichst ausgeglichenen Akkupack haben um die höhere 
Belastung eines einzelnen Akkus zuverhindern.
#5096277
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Patrick S. schrieb:
> Kann die Schaltung im Anhang funktionieren?

Ja, wenn Du in Reihe zu den vorhandenen superhellen LEDs (ca. 5000 mcd) 
noch je eine Optokoppler LED einfügst. Die Optokopplertransistoren 
schalten in Darlingtonschaltung je einen BD135. In Reihe zum BD135 wird 
ein 100 bis 470 Ohm Widerstand geschaltet und das alles parallel zu je 
einem Akku (Emitter je an einen Minuspol). Dein 24V Ladegerät sollte auf 
jeden Fall eine Ladeendspannungsbegrenzung aufweisen.

Sobald während, oder am Ende des Ladevorgangs eine Unsymmetrie auftritt, 
wird der zu große Ladestrom über die Widerstände an dem entsprechenden 
Akku vorbeigeführt.
Gast #5096336
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Das gesparte Geld ist spätestens dann verpufft, wenn die selbst 
gebastelte Schaltung den ersten Akkusatz gehimmelt hat. Die selbst 
gebaute Schaltung wird sicher auch ein paar € kosten, mit ordentlichem 
Gehäuse und Kühlkörper (Arbeitszeit zählen wir nciht weil Hobby) schätze 
ich mal 20-30€?

Bei nur 60€ für einen fertigen und erprobten Ballancer würde ich da aufs 
basteln verzichten...
Gast #5096345
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Patrick S. schrieb:
> Diese Schaltung könnte aber funktionieren

Schauen wir mal:

Annahme die untere Batterie wird entladen. Dadurch wird der inv. Eingang 
des OPs immer negativer, der OP-Ausgang wird über die Rückkopplung also 
immer positiver. Irgendwann ist er so positiv, daß Q4 anfängt 
durchzusteuern und dann die obere Batterie entlädt. Geschieht das zu 
schnell, dann macht er quasi einen Kurzschluss was zu einer kurzen 
Verpuffung führt und dann:

funktioniert die Schaltung nicht mehr.

Ansonsten entlädt sie immer die Batterie mit der höheren Spannung.
Ein wie oben schon genannter zusätzlicher Widerstand zwischen Batterie 
und den Leistungstransistoren könnte für eine längere Lebensdauer 
sorgen.

ps: Ein brennendes Boot soll ziemlich unschön sein, vor allem wenn man 
drin sitzt.
#5096350
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Bastler schrieb:
> Bei nur 60€ für einen fertigen und erprobten Balancer würde ich da aufs
> basteln verzichten...

Richtig.

Alle Vorschläge in diesem Thread sind immer besser, als das Laden mit 
Balancer. Wenn es möglich ist, Akkus einzeln oder wenigstens parallel 
laden.

Nur wenn es nicht anders möglich ist und man Lust hat, etwas zu Lernen, 
dann ist es sicherlich interessant einen stromsparenden Balancer selbst 
zu bauen.

Wenn der fertig ist, kannst Du ihn ja mal zeigen (Schaltplan).
Gast #5096488
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Wenn du Verbraucher mit 12V und 24V hast, die 12V-Verb. per StepDown an 
die 24V mit dranhängen. Schon ist der Hauptverursacher für Unsymmetrie 
eliminiert.
Wenn das noch nicht reicht:
Ein Relais mit 2xUM und ein wenig Hardware könnte in den Standbyphasen 
die Akkus von seriell auf parallel schalten und somit die evtl. 
beginnende Unbalance immer gleich ausbügeln.
#5096578
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Patrick S. schrieb:
> Das ist nicht das Problem es gibt Geräte die 12v benötigen und 24v

Das hatten (und haben wir) auch bei einigen Dieselstaplern. Früher war 
da mal eine Platine drin, nannte sich Symetrierung. Die entlud aber nur 
die zweite Batterie (erste für den Starter). Mit dem Effekt, dass dann 
oft beide Batterien leer waren und die Schaltung auch mal öfter (bei 
Vielstartern) kaputt war.
Wurde später gegen eine größere Platine, einer richtigen 
Ausgleichsladeschaltung , ersetzt. Wo das später noch so gemacht wurde, 
hat man das in das Steuergerät integriert (und hat sehr gut 
funktioniert).
Mal sehen, vielleicht finde ich morgen mal etwas dazu.

Also schau dann mal in deinen Spam Filter.
#5097067
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Ralf L. schrieb:

> Nur wenn es nicht anders möglich ist und man Lust hat, etwas zu Lernen,
> dann ist es sicherlich interessant einen stromsparenden Balancer selbst
> zu bauen.

Bei einem derart verkorksten System wie das des TEs bräuchte man aber
eigentlich einen Balancer, der Ladung von dem einen in den anderen
Akku pumpt und sowas ist technisch recht aufwändig.
Gast #5209203
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Die Schaltung für ein aktives balacing ist eigentlich ganz einfach. 
Zwischen den 24Volt und den 12Volt Anschluss kommt ein Wandler der je 
nach Ansteuerung Step up oder Step down macht. Als Fertigmodul mit 
angeblichen 5Ampere ab 22€ im Handel. Leider konnte ich dem Ding nicht 
einmal deutlich mehr als 1Ampere entnehmen.

Mfg
Michael
(Firma: matzetronics) #5209381
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michael_ohl schrieb:
> Wenn man die Anleitung der Vanner - Balance liest, ist dort leider nur
> ein Abwärts Wandler drin.

Das ist richtig. Die Kisten sind dazu da, um aus z.B. LKW-24V 12V für 
Verbraucher zu gewinnen. Laden muss man immer mit 24V.
Aber du kannst mit einem DC/DC Wandler aus 12V 24V machen und damit die 
Batterien laden.
https://www.ebay.de/itm/Auto-12V-zu-24V-DC-DC-Step-Up-Spannungswandler-Konverter-Regler-Converter-Boost/252736352779
#5209399
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Patrick S. schrieb:
> Diese Schaltung könnte aber funktionieren

WEnn Du noch je einen 12 Ohm 17W Drahtwiderstand in die Kollektorleitung 
der jeweiligen  Q4 , Q5 ergänzt:

Dann funktioniert sie sogar gut und vor allem sicherer.


Du erreichst dann bis zu 1A Balancierstrom, und das machen die 
etablierten Hersteller ebenfalls:

https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-Battery-Balancer-EN.pdf
Angehängte Dateien:
#5210113
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Der "Ladungsausgleicher" von Fraron

https://www.fraron.de/batteriemanagement/ladungsausgleicher-batteriebalancer-5a-fuer-24v-36v-48v-batteriesysteme/a-85859408/

kann genau das egal welche der beiden 12V Batterien geladen wird die 
andere wird mitgeladen. Beim Entladen einer von beiden 12V Batterien 
wird die andere mit entladen.
Leider konnte ich nicht mehr als gut 1A Ausgleichsstrom messen.
Brauchen könnte ich so etwas mit 70A Lade / Entladestrom.

mfg
Michael
Gast #5210179
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Michael O. schrieb:
> Brauchen könnte ich so etwas mit 70A Lade / Entladestrom.

Weil:

michael_ohl schrieb:
> Bei mir im Schiff, hat der Generator z.B. eine 12V
> Lichtmaschine und kann damit leider die 24V nicht laden.

Oder?

Dafür wäre ein Aufwärtswandler erforderlich. Und wenn Du zusätzlich auch 
kräftig bestromt 12V ziehen können willst, ein Abwärtswandler. Ein 
synchroner, bidirektionaler Buck-Boost für beides ginge nur, wenn Du 
während des Up Betriebes (LiMa) keinen Down Betrieb (starke 12V 
Verbraucher) bräuchtest. Also ansonsten zwei Wandler für hohe Leistung.

Die Ausgleichsladung hat mit Deinen Wünschen aber IMHO nix zu tun, und 
o.g. Fraron könnte man dazu schon verwenden.
#5210199
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Das verstehe ich jetzt auch nicht, warum wenn die Lichtmaschine läuft 
ich nicht auch an 12 Volt 40 Ampere verbrauchen soll?
Kommt dann natürlich deutlich weniger bei den Akkus an um zu laden.
Interessanter ist das der 2 kW Wandler dann auch mit meist geringer Last 
laufen soll um die Kühlschränke laufen zu lassen und für ein paar Lampen 
und anderes. Gelegentlich soll auch mal in der Kombüse was gekocht 
werden ohne gleich den 11kW Generator anzuschmeißen. Meist reicht dafür 
der Wandler.

mfg
Michael
Gast #5210626
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Die Batterien haben 24 Volt / 750Ah Lima Hauptmaschine schafft 12Volt 
70Ampere. Generator 2 Zylinder 11kW Drehstrom + 12Volt Lima mit 35A,
Hilfsgenerator 2kW ohne Lima. Wandler 24Volt 2kW, Beleuchtung 12 Volt / 
24Volt / 230Volt Kombüse Herd 230Volt, Geschirrspüler 230V, 
Kaffeemaschine, Mikrowelle, Kühlschrank und Gefrierschrank 230V am 
Wandler oder Generator. Heizung 24V 24kW Diesel Stromaufnahme etwa 10A, 
zweite Heizung 24Volt 10kW Diesel Stromaufnahme zwischen 3A und 10A nach 
Heizstufe beide Wasserheizgeräte mit Heizkörpern.

Solaranlage 540 Watt ~130V 6 Module a 80 Watt Victron 150/35 MPPT auf 
die 24 Volt Batterien - Bosch Traktionsakkus nass versiegelt.

Wenn Motor und / oder Generator laufen, soll der 24Volt Teil halt 
geladen werden und es gibt einen Haufen Sachen die mit 12Volt laufen 
inkl. alle Anlasser.


mfG
Michael
Gast #5211571
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Mit 24V Lichtmaschinen würde das Problem der 12V Verbraucher nicht 
gelöst. Im Betrieb die Batteriebänke umzuschalten ist ach nicht 
praktikabel da ich keine Umschaltrelais kenne die 500A für den Anlasser 
vertragen. Als Schließer sind die in vielen Gabelstaplern als öffnet 
eher nicht.
Einen Bi-direktionalen Buck-Boost Converter zu bauen dürfte einfacher 
sein.

Mfg
Michael
(Firma: matzetronics) #5211631
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michael_ohl schrieb:
> Mit 24V Lichtmaschinen würde das Problem der 12V Verbraucher nicht
> gelöst.

Doch, das würde es. Denn nun lädst du die Batterien ganz normal mit 24V 
und zapfst 12V z.B. durch einen der Vanner Equalizer. Das wird an Bord 
ener grossen Motoryacht, die ich betreue, seit Jahren so gemacht und 
funktioniert hervorragend.
Natürlich wird es dann immer sinnvoller, auch grosse Verbraucher dann 
eben nicht für 12V zu beschaffen, sondern für 24V, aber das versteht 
sich ja von selber.
(Firma: matzetronics) #5211690
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michael_ohl schrieb:
> Die Lima auf die oberen Batterien zu schalten geht nicht. Auf einem
> Stahlschiff sind die Motoren nicht Massefrei.

Welche 'oberen' Batterien? Bisher war ich der Meinung, das du einen 24V 
Batteriesatz mit 12V Anzapfung betreibst. Dabei bleibt der Minuspol des 
Bateriesatzes auf Masse und den (12V) Anlasser z.B. betreibst du direkt 
aus dem unteren 12V Block, das macht man ja nicht alle 2 Minuten. Besser 
wäre eine extra Starterbatterie, aber das wird dann komplizierter und 
erfordert evtl. 2 LiMas.
Die 24V Lima verbleibt auf Motormasse und lädt den 24V Batteriesatz - 
fertig.
So läufts auch auf der o.a. Yacht.
(Das die Kiste 2 Maschinen hat und eine Maschine 'ne 12V Lima für die 
Starterbatterien hat, lassen wir mal aussen vor)
michael_ohl schrieb:
> Dann läuft der Vanner einfach als 24V zu 12V Wandler?

Der Vanner verteilt die Last auf den 12V auf beide Batteriehälften und 
sorgt bei Ladung mit 24V dafür, das beide Batteriehälften ausgeglichen 
werden. Deswegen die 'Equalizer' Bezeichnung.

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