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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladestrombegrenzung für Bordbatterie


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Autor: Roman (Gast)
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Hallo,
ich habe mir einen VW T5 Transporter gekauft und als WoMo umgebaut. Für 
die interne Spannungsversorgung habe ich eine 12V AGM Bordbatterie mit 
150AH eingebaut.
Diese Bordbatterie ist wird über die Lichtmaschine geladen. Sie ist über 
eine Leistungsdiode mit der Starterbatterie verbunden.

Meine Lichtmaschine (90A) bringt nun aber manchmal Fehlermeldungen wegen 
Überlast, daher möchte ich den Ladestrom der Bordbatterie z.B. auf 10 
oder 20A begrenzen.

Welche Möglichkeiten gibt es hierzu?
Ein fertiges Kaufteil oder auch ein Bausatz wäre möglich.

Vielen Dank im Voraus für eure Unterstützung.

Autor: Michael B. (laberkopp)
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Roman schrieb:
> Meine Lichtmaschine (90A) bringt nun aber manchmal Fehlermeldungen wegen
> Überlast,

Ähm, was soll das für eine Lichtmaschine sein ?

Eine, die einen leeren Akku nicht mehr voll bekommt ?

Beim normalen Auto ist die Lichtmaschine die einzige Strombegrenzung 
beim Laden des Akkus, egal ob 1 Akku oder eben wie bei dir dann 2 
parallel geschaltete. Und ein halbwegs leerer Akku zieht dann auch 
locker mal alles was er kriegen kann, ob 90A oder 250A.

Das Probelm an einer Diode ist, daß der eine Akku den anderen trotzdem 
leerziehen kann (welcher welchen weiss man leider nicht da du nicht die 
Diodenrichtung angegeben hast, vermutlich willst du aber aus 14.4V 
Starterbatterie eine 13.8V AGM laden, so daß die AGM die Starterbatterie 
locker leerziehen kann).

Wenn man die Verbindung der beiden Akkus über ein Lastabwurfrelais über 
die Generatirkontrolle schaltet, wie es in Campingmobilen üblich wäre, 
dann darf keine Diode rein, denn der Ausgleichsstrom bei Einschalten 
kann mehrere hundert Ampere betragen und die Diode platze lassen, daher 
könnte man in dem Fall nicht die Spannungsreduktion von 14.4V auf 13.8V 
AGM machen. Es sei denn, deine AGM ist eine Calcium, die sowieso 15V 
aushält (aber auch bis 15V geladen werden muss um nicht kaputt zu 
stehen) und die Diode ist andersrum, damit die Campingbatterie nicht die 
Starterbatterie entlädt, dann müsste aber die Campingbatterie an der 
Lichtmaschine hängen die dann auf 15V für Calcium eingestellt sein 
sollte.

Du musst also mehr über dein merkwürdiges Auto erzählen, welche Art der 
Ladecontrolle (CAN-Bus?) es hat, welche Akkutypen (Calcium, Antomon), 
welche Laderichtung.

Autor: Timer (Gast)
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Du könntest auch ein Trennrelais nehmen und die zweite Batterie 
verzögert (x Minuten) nach dem Pkw starten zuzuschalten. Dann muss die 
Lima nicht nach dem Startvorgang die leere Starterbatterie und die 
zweite Batterie gleichzeitig laden, sondern hat erst Zeit die primäre 
Batterie zu laden ...

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Autor: Roman (Gast)
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Hallo Michael,
sorry wenn ich mich nicht fachmännisch genug ausgedrückt habe, wo genau 
mein Problem liegt. Eigentlich ist die Bordbatterie eine ganz normaler 
Bleiakku, der nicht für starke Anlasserstrom sondern permanente 
Stromversorgung ausgelegt ist. Die Lima ist die standardmäßig verbaute 
Lima.
Die Diode soll verhindern dass die Bordbatterie Strom aus der 
Starterbatterie ziehen kann, andererseits aber Ladestrom von der Lima 
zulassen.
Was ein CAN-Bus ist weiß ich leider nicht.

@Timer,
ich hatte anfangs ein Trennrelais drin das ich manuell auf Durchgang 
schalten musste, das war umständlich und ich hatte dann durch die 
erwähnte Leistungsdiode ersetzt.

@Stefanus,
ich glaube, mit dem Zweitbatterielader wird mein Problem gelöst sein.
Der Ladestrom, der anfangs ja nur die Starterbatterie lädt, ist nicht 
höher als bei jedem anderen Auto. Und erst wenn diese Batterie voll ist 
wird der Weg freigemacht für das Laden der zweiten Batterie im 
Innenraum. Es werden also nicht beide Batterien gleichzeitig geladen.

Ich gehe mal davon aus, dass die Lima meine 150AH Bordbatterie (alleine) 
ohne Probleme laden kann nachdem die Starterbatterie bereits geladen 
wurde. Oder seht ihr da dann auch noch ein Problem?
Ich bitte noch um eine kurze Stellungnahme diesbezüglich.

Falls ihr kein Problem seht würde ich mir den Zweitbatterielader kaufen.

Danke für eure Unterstützung, hat mir sehr geholfen.

LG
Roman

Autor: Timer (Gast)
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Roman schrieb:
> @Timer,
> ich hatte anfangs ein Trennrelais drin das ich manuell auf Durchgang
> schalten musste, das war umständlich und ich hatte dann durch die
> erwähnte Leistungsdiode ersetzt.

Dann kaufe dir doch ein Zeitrelais* das du an das Zündungsplus 
anschließt und das dir nach ein paar Minuten das Trennrelais (das du ja 
schon hast)  zuschaltet.


*als Beispiel:
Ebay-Artikel Nr. 322426339369

Autor: batman (Gast)
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Stefanus F. schrieb:
> Du brauchst so etwas, keine Diode:
> https://www.conrad.de/de/zweitbatterielader-ivt-12...

"Bis zu einer Gesamtspannung von 12,8 V bleiben beide Batterien parallel 
geschaltet."

Da sollte man vorab noch klären, ob dieser Lader bei Überlast (z.B. 
Anlassen) trennt - und das möglichst nicht durch Abbrennen.

Autor: batman (Gast)
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Ok, nach einem Blick in die Anleitung ist das ein reiner 
spannungsgesteuerter Trenner. D.h. sobald die LiMa läuft und ihre 14V 
liefert, werden beide Batterien parallel geschaltet - und können so nach 
wie vor die LiMa überlasten, was der TE ja damit gerade vermeiden 
wollte.

Ich fürchte, das ist so keine Lösung für das Problem.

Autor: klg (Gast)
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Könntest Du Deine Akkus genauer spezifizieren? Wenn Du nicht alle Daten 
aufführen möchtest, wäre das Verlinken der Datenblätter eine 
Möglichkeit.

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Roman, ich denke dass deine Schlussfolgerungen richtig sind. Ich habe 
allerdings keine praktische Erfahrung mit deiner Kombination aus zwei 
unterschiedlichen Batterien.

Autor: Amateur (Gast)
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Den Lade- bzw. Entladestrom zu begrenzen ist nicht ganz einfach.
Es sollen ja keine größeren Verluste auftreten (Shunt) und es muss ja 
der maximale Strom beeinflusst (FET oder Relais) werden.

Was es aber fertig zu kaufen gibt ist ein Tiefentladeschutz. Der 
schaltet ab, wenn eine bestimmte Minimalspannung unterschritten wurde. 
Es ist nämlich nicht schlecht, wenn der Wagen noch startet.

Darüber hinaus gibt es noch die gute, alte Sicherung.

Autor: Roman (Gast)
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Hallo,
die Starterbatterie ist ein gewöhnlicher Bleiakku. Welche genau verbaut 
ist müsste ich bei Bedarf nachsehen. Das Auto steht nicht in meiner 
Garage sondern etwas weiter entfernt.

Die Daten der Bordbatterie findet ihr hier:
https://www.autobatterienbilliger.de/Varta-Professional-DC-AGM-LAD150-150AH

Autor: TomH (Gast)
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Komisch, hier kommen teilweise sehr ausführliche, aber nicht so klare 
Antworten, die den Fragesteller offensichtlich verwirren.

Zur schlichten Diode möchte ich noch was klarstellen:
EINE Diode hilft noch nicht gegen Entladen der Starterbatterie. Die 
Diode muß den Ladestrom von der LiMa zur Bordbatterie durchlassen, das 
ist derselbe Weg, den auch der Strom nehmen würde, wenn eine schon recht 
leere Bordbatterie die noch recht volle Starterbatterie "anzapft".
Erst wenn BEIDE Batterie über JE EINE Diode an der LiMa hängen, ist 
dieser Querweg versperrt.
Das würde ich aber auf keinen Fall machen, mit dem Spannungsverlust 
durch die Diode rechnet der LiMa-Regler und die Bordelektronik nicht.

Dein Problem mit der LiMa-Überlast würde die zweite Diode ja auch nicht 
lösen.

Zu diesem Problem: Ich kann mir sehr gut vorstellen, daß eine 
Bordbatterie, die gut entleert wurde, nach dem Starten des Motors sich 
so viel Ladestrom genehmigt, daß die LiMa stark belastet/überlastet 
wird.
Ältere Fahrzeuge würden das entweder durch stark dimensionierte Bauteile 
aushalten oder irgendwas würde kaputtgehen. Neuere Fahrzeuge haben 
intelligentere Elektronik mit viel mehr Überwachungsfunktionen. Sogar 
der LiMa-Laderegler hat "Intelligenz", die Ladespannung läßt sich von 
Seiten der "Zentralelektronik" einstellen und wahrscheinlich wird auch 
der Ladestrom oder eine Fehlermeldung an die "Zentralelektronik" 
gemeldet. (Diese Vernetzung ist übrigens der angesprochene CAN-Bus.) Und 
die Zentralelektronik gibt dann diese Fehlermeldung auf dem Display 
raus.

Ich nehme allerdings an, daß nicht nur der Fehler gemeldet wird, sondern 
auch irgendwas zur Begrenzung getan wird. Vielleicht mußt Du gar nichts 
zur Strombegrenzung einbauen, wenn Du mit dem zeitweiligen Erscheinen 
der Fehlermeldung leben kannst (da Du ja deren Grund kennst).

Autor: fazit (Gast)
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90A Lima im T5 als Wohnmobil? wusste gar nicht, dass noch so kleine 
Limas eingesetzt werden?!

am besten du rüstest um auf eine 150A Lima, dann hast du Ruhe und genug 
Strom für die Boardbatterie
diese dann mit dicken Kabeln (min. 35mm²) und Trennrelais gesteuert über 
Klemme D+ bzw. 61 oder L
oder direkt ein spannungsgesteuertes Trennmosfet (kostet aber etwas)

Autor: Roman (Gast)
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Hallo fazit,
ich bin mir inzwischen nicht mehr sicher, ob tatsächlich eine 90A Lima 
eingebaut ist. Denn die wäre dann wirklich zu klein für die zusätzliche 
Bordbatterie.

Also kläre ich das jetzt erst mal ab. Falls der Wert stimmt wäre eine 
stärke Lima die erste Maßnahme.

Da ich nun aber bis Ende nächster Woche unterwegs sein werde kann ich 
mich erst danach wieder um das Thema kümmern.
Daher möchte ich das Thema jetzt nun erst mal so lange liegen lassen und 
danke euch vorerst einmal für eure Beiträge.

Sobald ich mehr weiß halte ich euch auf dem Laufenden.

LG
Roman

Autor: batman (Gast)
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Man könnte schon relativ einfach ein stromgesteuertes Trennrelais bauen, 
um den Lima-Ladestrom auf je 1 Batterie zu begrenzen aber einbaufertig 
gibts sowas wahrscheinlich nicht. Dafür würde es wenig Abnehmer geben, 
schätz ich mal.

Man müßte nichtmal einen Shunt an die Starterbatterie setzen sondern 
greift die Spannung zwischen Karosse und Batterieklemme(-) ab, und 
vergleicht mit einer Referenzschwelle, per Poti, Z-Diode etc. Solange 
der Wert überschritten ist (Starterbatterie lädt), bleibt die 
Bordbatterie getrennt.

Autor: juergen (Gast)
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Ich habe schon lange Zeit kein Auto mehr, weiß deshalb auch nicht genau 
um den Stand der Technik. Ich erinnere mich jedoch, daß früher eine 
Überlastung der Drehstromlichtmaschine durch zu viele Verbraucher 
ausgeschlossen war, da die Spulenwiderstände der Lima zu hohen Stromfluß 
verhindert haben. Da würde ich mich mal erkundigen.

Autor: batman (Gast)
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Die Lima wird nicht das Problem haben, sondern evt. das Bordnetz. Wenn 
eine 90A-limitierte Lima eine 150Ah + (angenommen 80Ah) + Bordnetz laden 
muß, wird der Spannungsabfall irgendwann kritisch.

Autor: möööp (Gast)
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batman schrieb:
> Die Lima wird nicht das Problem haben, sondern evt. das Bordnetz.
> Wenn
> eine 90A-limitierte Lima eine 150Ah + (angenommen 80Ah) + Bordnetz laden
> muß, wird der Spannungsabfall irgendwann kritisch.

Wenn die Lima auf 90A begrenzt ist, dann wird beim Laden auch nicht mehr 
Strom fließen. Und wenn du eine 650Ah-Batterie dranhängst, werden 
trotzdem nur die maximal 90A fließen, welche die Lima hergibt.
Nur wenn die Lima nicht auf 90A begrenzt ist, dann kann das Bordnetz 
Probleme bekommen.

Autor: Alexxx (Gast)
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Könnte es nicht auch sein, dass der Spannungsbfall an der Schottky das 
Bordnetz verwirrt? Denn bei 90A dürfte selbst eine Schottky um 1V haben.
Von der Lichtmaschine direkt könnte aber die höhere Spannung gesenst 
werden.

Hast du eigene Leitungen zu deinem Womo gezogen?
Wenn nicht, könnte diese Leitung vlt. nicht für so hohe Ströme ausgelegt 
sein.

Autor: TomH (Gast)
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Nach dem momentanen Stand der Diskussion hat Roman eine (eine!) 
"Leistungsdiode" verbaut.

Solange er das nicht genauer ausführt, gehe ich davon aus, daß es genau 
eine Diode ist und in der Verbindung von LiMa zu original 
Starterbatterie KEINE Diode eingeschleift ist. Soweit also in Ordnung.

Die Diode zur AGM-Bordbatterie ist übrigens gar nicht so übel und kann 
ruhig auch eine normale Si-Diode mit 0,7V Schwellspannung sein. Sie 
begrenzt den zeitweiligen Anstieg des Bordnetzes auf 14,4V auf für die 
AGM verträglichere 13,8V.

Weiters hat er geschrieben, daß die Bordelektronik "Überlast" der LiMa 
meldet. Klingt logisch.
Bei einem zusätzlich eingeschleiften Spannungsabfall im Bordnetz würde 
ja eher eine "Unterlast" auftreten - von den 14,4V der LiMa kommen an 
der Batterie weniger Spannung an, sie nimmt nicht so viel Ladestrom auf.

Autor: asd (Gast)
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Wie dick ist eigentlich die Leitung zur Zweitbatterie?
Ich kenne das so dass 2-4m Litze (*2, weil hin und zurück) mit 4-6qmm 
den Strom auf verträgliche Werte begrenzen, selbst wenn die 
Zweitbatterie ziemlich leer ist.

Autor: TomH (Gast)
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Achtung grobe Spekulation:
Wenn nun doch eine Diode zwischen LiMa und Starterbatterie ist, die 
Bordelektronik ansonsten weiter fest mit der Starterbatterie und dort 
wird auch die Bordspannung gemessen, dann könnte es sein, daß die LiMa 
mit erhöhter Spannung "kämpft", um die Bordpannung auf den gewünschten 
Wert zu bekommen, oder das eben nicht schafft. Aus dieser Situation 
könnte die Elektronik den Fall "Überlast" ableiten und anzeigen.

Nur Spekulation.

Autor: batman (Gast)
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TomH schrieb:
> Diode zwischen LiMa und Starterbatterie

Lustigerweise würde man sie genau so einbauen müssen, wenn sie das 
Entleeren der Starterbatterie verhindern sollte. :)

Ok, die Durchlaßspannung würde auch zwischen den Batterien einen 
gewissen Trennungseffekt haben. Selbst wenn man eine volle (Starter) mit 
einer leeren (Bord)Batterie über eine Diode in Flußrichtung verbindet, 
wird kaum Strom fließen - bis an die leere Batterie noch Verbraucher 
gehängt werden.

Für den Zweck sind die üblichen Camper-Trennrelais natürlich genau das 
Richtige. Die nötige Strombegrenzung bekommt man schon durch 
entsprechende Kabellänge/dicke hin. Zusätzlich muß gegen Kurzschluß 
gesichert werden.

Autor: Timo (Gast)
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kann es schlicht sein, das Das Steuergerä den Spannungsanstieg X 
erwartet, der aber wegen der großen Kapazität nicht so schnell eintritt 
wie zu erwarten wäre?!
Du somit die Fehlermeldung also schlicht ignorieren kannst, da die 
vermutlich nach einiger Zeit einfach ausgeht?
Also im Grunde alles völlig i.O. ist wie es ist nur irreführenderweise 
die Meldung kommt, weil das System schlicht von einer kleinereren 
Batterie ausgeht?
Und weshalb kommen hier fagen, nach der genauen Typ der Batterie?!?
Wenn er sag Blei, dann habt ihr ALLE Informationen die ihr benötigt, 
welhe Sorte Blei Akku ist für das Problem völlig irrelevant

Autor: Roman (Gast)
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Hallo zusammen,
es hat lange gedauert bis ich mich nun wieder melde.
Das lag daran dass in der Zwischenzeit viel passiert ist.

Zunächst einmal weiß ich inzwischen, dass ich eine 150A Lichtmaschine in 
dem Bus habe. Ich weiß inzwischen, dass die Fehlermeldungen hierzu 
komplett ignoriert werden können.

Es gab dann noch ein Problem mit dem Sensor für den Füllstand beim 
Motoröl.

Und ein ganz dickes Problem mit dem Motor, die Werkstatt-Diagnose 
"offene Lunkerstelle im Motorblock" war dann auch noch falsch, denn es 
war nachher nur die Wasserpumpe, die für Kühlwasserverlust 
verantwortlich war.
Beinah hätte ich mir einen Austauschmotor besorgt.

Alles in allem ein sehr turbulentes Jahr. Aber nun sieht es wieder 
besser aus. Hoffentlich habe ich etwas mehr Ruhe mit dem Bus.

Ich wollte euch dies alles nur noch abschließend mitteilen.

Daher bleibt mir nun nur noch, euch für die tatkräftige Unterstützung zu 
danken. Ich habe dadurch so einiges über Bordelektronik gelernt.

@Stefanus,
ich habe mir übrigens den Zweitbatterielader gekauft. Funktioniert 
perfekt.

Ich wünsche euch ein frohes Weihnachtsfest
Roman

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Ich freue mich immer, wenn jemand nach Lösung des Problems nochmal 
Feedback gibt.

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