Hallo
Ich benötige bitte Hiilfe beim der Erweiterung von folgendem:
Ich habe einen großen Kühlschrank mit 230V/ 280W. Die
Spannungsversorgung kommt von 5 Akkus a 80AH zusammen also 400AH bei 12V
Gleichspannung. Die Spannung wird umgewandelt von 12V in 230V durch
einen Spannungswandler mit 2000W Dauerleistung und bis zu 4000W
Spitzenleistung.
Das funktioniert anfangs auch alles sehr gut, nur mit der Zeit sinkt die
Kapazität der Akkus natürlich ab und wenn in der kurzen Einschaltphase
des Kühlschranks die Spannung der Akkus unter 10V fällt, schaltet der
Spannungswandler sofort den Verbraucher aus und springt auch nicht
wieder an.
Leider lässt sich das Model des Spannungswandlers nicht regeln oder
diese Funktion abschalten. Daher habe ich mir überlegt einen Kondensator
auf die Eingangsseite des Spannungswandlers vorzuschalten und zwar
diesen hier:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Maxwell-Technologies/BMOD0058-E016-B02?qs=ljcHIlmXGrbhsbyf4oouFg%3D%3D
So nun die Fragen:
1. Ist der Lösungsansatz richtig?
2. Wie muss ich den Kondensator in die Schaltung einbinden? Ich habe
keine Masse führende Karosserie, sondern für die Masse seperat jeweils.
Vielen Dank im Voraus
Grüße
Thomas
Thomas W schrieb:> 1. Ist der Lösungsansatz richtig?
Nein.
Der Kondensator ist mikro im Gegensatz zu den 400Ah.
Er wird (im günstigsten Fall) die Unterspannungsabschaltung nur um
Sekundenbruchteile verzögern.
Du hast entweder zuwenig Generator für den Standbyverbrauch des
Wechselrichters oder ein Leitungsführungs-/Kontaktproblem.
Hilfreich wäre ein Foto der Batteriebank...
Ich würde sagen, die Versorgungsakkus sind kaputt. Da hilft kein
Superkondensator oder ähnliches.
Geschätzt fließen da so um die 30A, wenn der Kühlschrank läuft.
Lade die Akkubank voll. Mit einem 10 A Ladegerät dauert das ca. 2 Tage,
wenn die Akkus vollständig entladen sind.
Um meine Theorie abzusichern nimm ein Voltmeter und miss an jeden Akku
mit 30A Belastung. Bricht die Spannung am Akku nach kurzer Zeit auf <11V
zusammen, sind die Akkus kaputt.
Die Supercaps kannst Du einfach parallel zu Deinen Versorgungsakkus
schalten. Auf die Polung achten!
Hallo
Nein die Akkus sind nicht kaputt und funktionieren einwandfrei. Der
Kompressor vom Kühlschrank braucht beim Anlauf ca. das 10fache der
normalen Leistung. Dieser Zeitpunkt ist maximal 1sek.
Nun ist nach 4h Betrieb die Spannung der Akkus von 13,5V auf 12V
abgesunken durch die Dauerhafte Entnahme von Energie und nun bricht die
Spannung für ca. 1sek beim Einschalten des Kompressors auf unter 10V
zusammen und der Spannungswandler schaltet ab, obwohl sich die Spannung
sofort wieder auf 12V erholt.
Genau für diesen kurzen Augenblick von 1sek war der Kondensator gedacht
um einen Ausgleich für 1sek zu haben.
Ja es fließt in etwa 30A in der sekunde.
Ein Ladegerät ist selbstverständlich vorhanden und sobald Netzstrom
vorhanden ist, ist das auch alles kein Problem. Das Ladegerät hat 60A
Ladestrom.
Beste Grüße
Thomas
Wenn Deine Idee stimmen würde und die Akkus noch fit wären, dürfte die
Entladung von 400Ah bei 30A Last nicht nach 4 Stunden zu 12V -
entsprechend leerer Akku führen sondern sollte 10h oder länger dauern.
Laden mit 14,x Volt bis Akku voll könnte helfen oder Fehler suchen. Was
nicht funktionieren wird ist den Fehler zu kaschieren.
Die bessere Idee wäre noch zu #hinterfragen welcher Kühlschrank einen
230W Kompressor haben. Haushaltkühlschränke sind es nicht, die kommen
auf 80 Watt und weniger. Für Batteriebetrieb hat Danfoss auch ein 12/24V
Kompressor entwickelt und wenn es richtig effizient werden soll gibt es
Boxen von Engel mit Schwingkompressoren die nicht einmal einen erhöhten
Anlaufstrom haben. Mit dem richtigen Konzept schafft eine 280W
Solarzelle einen Kühlschrank 9 Monate im Jahr durchgehend zu betreiben
mit 2 80Ah Akkus.
mfG
Michael
Hallo
Neben dem Kühlschrank werden noch mehr Verbraucher an den Akkus
betrieben. So sind dies noch Licht, Radio, Wasserpunpe usw. was zu einem
entsprechenden Verbrauch führt.
Der Verbrauch steht hier auch nicht im Vordergrund ist und ist nicht das
Problem sondern der Anlaufstrom des Kühlschranks. Die Akkus wären
Leistungsmäßig noch stundenlang gut.
Nebenbei es handelt sich um einen Thekenkühlschrank für einen mobilen
Ausschank, daher die hohe Leistung.
Grüße
Dann würde ich überlegen auf Zyklenfeste Akkutypen zu wechseln. 80Ah
klingt nach Starterbatterien und nicht nach Traktionsbatterien. Das
würde den starken Einbruch erklären. Wenn Du Traktionsbatterien nimmst
und das ganze so dimensionierst, das es bis 50% Entladung funktioniert
kann man das ganze mehr als einige 100 Zyklen betreiben. Für echten
Dauerbetrieb gehen nur Lithium Akkus wie in einen E-Auto. Die in meinem
Kangoo ZE hält bis heute 7 Jahre bei täglich etwa 50% Entladung und
95000km mit 88% Kapazität. Das schafft kein Bleiakku. Aber auch die
können alt werden. Bei einem Handstapler haben wir letztes Jahr die
Batterie getauscht - nach 30 Jahren bei täglich etwa 20% Entladung und
guter Pflege durch das Ladegerät und ständiges Wasser nachfüllen.
mfG
Michael
Thomas W schrieb:> 1. Ist der Lösungsansatz richtig?
Nein.
Wenn der Akku leer ist, muss er aufgeladen werden.
Thomas W schrieb:> Der Verbrauch steht hier auch nicht im Vordergrund ist und ist nicht das> Problem sondern der Anlaufstrom des Kühlschranks
Dann ist der Innenwiderstand deines Akkus durch langzeitige Schädigung
schon zu hoch, also Akku austauschen gegen einen neuen, fitten (oder
einfach mal die Polklemmen nachziehen, soll auch vorkommen).
Ich kann mich noch gut an Versuche mit einer Autobatterie 12V 40Ah
erinnern. Bei einer Belastung mit 3A ging die Spannung etwa 0,2...0,3 V
runter, auch wenn das Teil nur halb voll war. Ist ja Peanuts für den
Akku.
Das sollte übertragen auf einen Akku mit 400 Ah mit einer Belastung von
30A ähnlich sein. Vorausgesetzt, das Ding hat noch keine Altersschwäche.
Ich tippe mal auf zu hohe Übergangswiderstände; entweder Leitungen mit
zu geringem Querschnitt, schlechte Klemmstellen oder Übergang von
Bleipolen zu Polschuhen unsauber.
Kann man leicht prüfen: Mit Prüfspitzen direkt an den Bleipolen messen.
Geht hier die Spannung unter 10V runter, sind die Akkus platt. Zu hoher
Innenwiderstand. Andernfalls Verdrahtung verbessern,
Liebe Antwortschreiber
Danke für eure Beiträge. Leider komme ich damit nicht weiter. Es liegen
mit Sicherheit keine Verdrahtungsprobleme oder dergleichen vor und auch
alle Querschnitte sind mehr als ausreichend Dimensioniert.
Ein tausch der Akkus ist möglich aber auch sehr teuer.
Nach 4h sind die Akkus bei 12v und ich kann alles noch betreiben außer
der Kühlung.
Daher war ja die Idee den hohen Anlaufstrom mit einem Kondensator
abzufangen und damit die akkus zu schonen.
Grüße Thomas
Thomas W schrieb:> Es liegen> mit Sicherheit keine Verdrahtungsprobleme oder dergleichen vor und auch> alle Querschnitte sind mehr als ausreichend Dimensioniert.
Wenn das stimmt, dann sind deine Akkus fertig.
Damit kommen weitere Frage auf: Warum?
Starterbatterie?
Akku unterdimensioniert?
Und warum beantwortest du keine diesbezüglichen Nachfragen?
Hallo Mark
Die Akkus habe ich gemessen und haben nach 5Jahren Betrieb noch ca. 90%
Kapazität. Es handelt sich um 5 Stück 80AH AGM Batterien von Effekta.
Zur Berechnung:
400AH Brutto Kapazität
ca. 360AH Netto heute
davon 50% zur Verfügung
= 180A
Verbrauch im Schnitt 25A/h
nach 4h also noch 80A zur Verfügung.
Spannung am Anfang 13,5V und sinkt im Laufe der 4h ab auf 12V.
Grüße
Thomas
Thomas W schrieb:> Verbrauch im Schnitt 25A/h>> nach 4h also noch 80A zur Verfügung.
Ampere ist eine Stromstärke und keine Energiemenge.
Energie ist Spannung mal Strom mal Zeit.
Thomas W schrieb:> Die Akkus habe ich gemessen und haben nach 5Jahren Betrieb noch ca. 90%> Kapazität.
Dein problem ist nicht die Kapazität, sondern ein gestiegener
Innenwiderstand.
Klar kannst du den mit der Kondensator bank etwas drücken. Laut
Datenblatt hat die Kondensatorbank 22mOhm. Mit Verkabelung also
mindesten 30mOhm, was bedeutet sie kann solange sie auf 12V geladen ist
bei 30A ca. 11V liefern das restliche 1V an Spannung fällt am
Innenwiderstand ab. Nach knapp zweiSekunden hat sie sich bei 30A schon
um 1V entladen und liefert nur noch max. 10V bei 30A Strom.
Ob dir das reicht musst du wissen, Fakt ist daß deine Akkus langsam am
Ende sind, wahrscheinlich weil du ständig Deep Cycles bis 90% Entladung
fährst was auch Blei-Traktionsbatterien nicht gerne mögen.
Du kannst jetzt natürlich solange warten bis dir jemand sagt deine Idee
ist prima, mach das so, oder du hörst auf die meisten hier die dir sagen
die Akkus sind ziemlich am Ende.
Es wäre deutlich besser einen Wandler mit 48 oder 60V Eingangsspannung
zu nehmen, durch den 4-5 fach niedrigeren Eingangsstrom wird der
Wirkungsgrad besser und die Akkus würden gerade im Anlaufmoment nicht so
stark belastet.
Thomas W schrieb:> Nach 4h sind die Akkus bei 12v und ich kann alles noch betreiben außer> der Kühlung.
Hast Du denn die oben beschriebene Messung bei Belastung direkt
an den Batterieklemmen gemacht? Ein Autoakku kann auch problemlos
200A für den Anlasser liefern, ohne das die Spannung stark absinkt.
Und Deine Akkus sind deutlich grösser.
Mark schrieb:> Damit kommen weitere Frage auf: Warum Starterbatterie?
Nun, ob solche Akkus für den TE zweckmässig sind, sollte er
sich schon fragen (geringere Lebensdauer). Allerdings sind
gerade Starterbatterien in der Lage, kurzzeitig hohe Ströme
zu liefern, ohne das die Spannung stark abfällt.
Udo S. schrieb:>> Geschätzt fließen da so um die 30A>> Im Anlaufmoment des Kühlschranks fliessen da wohl eher 100A oder mehr> auf der 12V Seite
Einem 400Ah-Akku sollten auch 100A wenig kratzen.
Harald W. schrieb:> Einem 400Ah-Akku sollten auch 100A wenig kratzen.
Ich habe nichts gegenteiliges behauptet. Ich wollte nur die 30A
richtigstellen, die nur für Nennlast stimmen
Thomas W schrieb:> Neben dem Kühlschrank werden noch mehr Verbraucher an den Akkus> betrieben. So sind dies noch Licht, Radio, Wasserpunpe usw. was zu einem> entsprechenden Verbrauch führt.
Was dann heisst statt 30A fliessen eher 60A und im Anlaufmoment
vieleicht sogar mal 200A.