Guten Tag,
ich bin seit längerem am Überlegen, wie ich im Auto eine zweite
Stromquelle im Auto installieren kann, allerdings hat sich nach sehr
viel Recherche herausgestellt, dass das nicht so einfach ist, wie man am
Anfang denkt.
Erst einmal zum "Warum":
Ich möchte im Auto ein paar Kleingeräte installieren, zunächst eine
Dashcam mit 2 Modi: a) reguläres Filmen während der Fahrt mit Rollover
und b) der sogenannte Parking-Mode*, d.h. es wird z.B. nur bei Bewegung
das Videofile gespeichert. Mit der Zeit wird evtl. noch ein Raspberry
und 1-2 ESP32 hinzukommen.
Bleiben wir aber primär bei der Dashcam - diese würde eigentlich direkt
über einen 5V-Regler (USB) ans Bordnetz angeschlossen werden. Ich möchte
jetzt allerdings vermeiden, dass die Batterie sich entlädt.
An der Stelle bin ich über mehrere Lösungsansätze gestolpert. Ich
versuche die einfach mal kurz durchzugehen und wo es dann letztendlich
zu Problemen führte und die Idee verworfen wurde:
- Unterspannungsabschaltung vor dem 5V-Regler zur Vermeidung einer
Batterie-Entladung. Probleme: a) Ich vertraue der Spannungsabschaltung
nicht und b) ist im Fahrzeug ein BMS verbaut. Dieses überwacht in
gewissen Intervallen nach der CAN-Busruhe den Gesamtverbrauch aller
Verbraucher und darf wenige mA nicht überschreiten, sonst gibt es
Fehlereinträge in den Steuergeräten. Mit der Dashcam würden diese
Zwangsläufig entstehen.
- Zweite Batterie. Problem: Auch hier das BMS, da hier die
"Hauptbatterie" auch angelernt werden muss. Mit der zweiten Batterie
würde sich die Kapazität erhöhen, was sich im Steuergerät nicht
einstellen lässt** - von zusätzlicher Elektronik zweck Trennung und
Zuschaltung mal ganz abgesehen. Auch ließt man immer wieder davon, dass
die Lichtmaschine das auf Dauer nicht mitmacht. Quellen hierfür waren
Camper- und Car-HiFi-Threads.
- Statt Unterspannungsabschaltung eine Abschaltung nach einer bestimmten
Zeit. Vermutlich unzuverlässiger als die Unterspannungsabschaltung,
evtl. hätte beides in Kombination Sinn ergeben, allerdings verbleibt ja
das Problem aus dem ersten Punkt.
Ok, das war vielleicht auch ein wenig zu viel "Kanonen auf Spatzen",
also nochmal zurück und mal ganz andere Lösungsmöglichkeiten auf den
Tisch:
- Powerbank als zweite Energiequelle - im Prinzip vollkommen
ausreichend. Problem hier: Die Ladezeiten der Powerbanks liegen bei über
5 Stunden. Das ist komplett unprakisch, da damit die Powerbank
eigentlich immer nur leer wäre.
- Prinzip der Powerbank übernehmen, aber diy-Style :D Und hier bin ich
dann eigentlich erst beim eigentlichen Thema.
Ich habe daran gedacht, "einfach" ein paar 18650 Zellen zu nehmen und
diese samt Ladeelektronik hinter eine neue Sicherung zu klemmen. Jetzt
wird es an der Stelle natürlich ein wenig kompliziert, denn als erstes
stellt sich die Frage, welche Zellenzusammenstellung sich anbietet. Die
meisten Powerbanks sind als 1S und nP ("n" jetzt erst mal als
Platzhalter) ausgeführt, es gibt wenige als 2S-Variante. Hier habe ich
mitgenommen, dass man sich bei 1S den Balancer spart, dafür allerdings
ein Step-Up-Converter braucht, der weniger effizient als ein
Step-Down-Converter ist. Bei 2S muss man eben noch den Balancer
hinzunehmen.
Ich hätte jetzt grundsätzlich auf 1S gesetzt, da ich so einen höheren
Ladestrom fahren kann, bin mir aber nicht sicher, ob ich da richtig
liege. Als Beispielkonfiguration:
1S4P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 12A
2S2P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 6A
4S1P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 3A
Oder habe ich da schon einen Denkfehler? Der schnellere Ladeprozess
wiegt in meinem Fall auf jeden Fall den Effizienz-Nachteil von Step-Up
gegenüber Step-Down-Convertern auf.
Über die Anzahl Zellen habe ich mir bisscher noch keine großen Gedanken
gemacht, hätte jetzt zwecks Machbarkeit mit 4 angefangen, praktisch wird
es vermutlich auf 8 hinauslaufen, womit ich dann den Ladestrom auch
etwas verringern würde (für die Lebensdauer der Zellen), also 1S8P.
Nächstes Problem wären jetzt die Temperaturen. Bei niedrigen und hohen
Temperaturen soll kaum ein Laden möglich sein. Moderne Autobatterien
begegnen den niedrigen Temperaturen wohl mit einer Heizmatte, vielleicht
könnte ich das ja auch auf diesen Weg lösen, falls das wirklich ein
Problem sein sollte. Oder ratet ihr an der Stelle ganz von Li-Ion ab und
empfehlt eine andere Akkutechnik, bspw. LiFePo?
Könnt ihr Ladeelektronik empfehlen, mit der ich ~10A laden kann? Gerne
als fertiges Bauteil, gerade bei den hohen Strömen möchte ich nicht
unbedingt selbst was zusammenbasteln - "möchten" nicht im Sinne von
"keine Lust", sondern "großer Respekt vor hohen Strömen" :)
Grober Aufbau wäre: Die Dashcam hängt immer an den Akkus
(Unterspannungsschutz). Die Akkus werden nur geladen, wenn Zündung
aktiv.
Wenn der Akku seine Abschaltspannung erreicht hat, dann ist das halt so
und die dahinterhängenden Geräte gehen aus. Auch klar ist, dass ich mit
10min Kurztrip keine Woche Dashcam-Betrieb "erfahre", es geht hier
primär um den Schutz der Hauptbatterie und Vermeidung von
Fehlermeldungen im BMS-Steuergerät.
Oder vielleicht auch ein wenig über den Tellerrand: Was sagt ihr
überhaupt dazu? Ist das total oversized und ihr würdet es einfach an die
normale Batterie hängen?
Es gibt auch "professionelle" Lösungen am Markt, allerdings sind diese
recht teuer:
Dashcam-Akku: BlackVue B-124 Power Magic (eigentlich genau mein
Anwengungsfall) (6Ah @ 280€)
Powerbank: Yakuma Powerbank Yp02 (10Ah @ 100€)
Hier noch die evtl. relevanten Daten:
Fahrzeug: Audi A6, AGM-Batterie (Kapazität müsste ich prüfen, wird
zwischen 80 und 95Ah liegen), Fahrzeug nahezu täglich mindestens 2x20
Minuten unterwegs (macht die Sache nicht leichter, ich weiß).
Bordsteinparker, also keine Steckdose zur Verfügung.
Dashcam: Viofo A129duo (reg. Aufnahme: 0,61-0,67A, Parking-Mode:
0,55-0,59A - 5V Versorgung über USB - ich rechne hier also grob mit ~3W
Verbrauch).
Ich hoffe, mir kann jemand ein paar hilfreiche Tipps hinterlassen,
obwohl der lange Text bestimmt schon anstrengend genug war ;)
* Über eine Diskussion über die rechtliche Lage von Dashcams inkl.
Parking-Mode bitte absehen ;)
** Ich habe das bisher noch nicht kontrolliert, muss noch ins Stuergerät
schauen, welche Codierungsmöglichkeiten es gibt.
Deine Überlegungen in allen Ehren, aber Du machst Dir zu viele Gedanken. Ich würde folgenden Weg vorschlagen: Nimm eine 12V / 7 Ah Batterie (USV Batterie, bekommst Du bei Pollin für kleines Geld) und hänge diese über ein Trennrelais an eine 12V Buchse des Autos. Eine Strombegrenzung mit einem billigen 78xx realisieren und nach dem Trennrelais einbauen. Das Trennrelais soll sicherstellen, dass Deine Hilfsbatterie vom 12V Rail des Bordnetzes im geparkten/abgeschalteten Zustand getrennt ist. Masse/Ground musst Du nicht unbedingt auftrennen. Eine Unterspannungsabschaltung Richtung Kamera brauchst Du auf jeden Fall. Die sollte bei 10,5 V abschalten, sonst geht die Batterie hops. So habe ich das in meinem Kfz gelöst. Ob 2x20 Minuten Fahrzeit ausreichen, darf bezweifelt werden. Auch bei LiFePo Akkus.
Codix schrieb: > Eine Strombegrenzung mit einem billigen 78xx realisieren Ein 78xx ist ein Spannungsregler, der kann keine Strombegrenzung.
Jan H. schrieb: > Horst schrieb: >> Ein 78xx ist ein Spannungsregler, der kann keine Strombegrenzung. > > Doch. Aber immer mit zu viel Spannungsabfall. Da lädt keine 12V Akku mehr voll, wenn über so ein Teil vom 12V-Netz geladen werden soll.
:
Bearbeitet durch User
Mr. O. schrieb: > Ich hätte jetzt grundsätzlich auf 1S gesetzt, da ich so einen höheren > Ladestrom fahren kann, bin mir aber nicht sicher, ob ich da richtig > liege. Als Beispielkonfiguration: > > 1S4P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 12A > 2S2P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 6A > 4S1P mit 3000mAh-Zellen @ 1C = theoretischer maximaler Ladestrom 3A > Oder habe ich da schon einen Denkfehler? Der schnellere Ladeprozess Ums mal in Worte zu fassen: Du kannst eine Zelle immer gleich schnell aufladen, egal, wie viele andere da drumrum gebastelt wurden. Oliver
Mr. O. schrieb: > Bleiben wir aber primär bei der Dashcam - diese würde eigentlich direkt > über einen 5V-Regler (USB) ans Bordnetz angeschlossen werden. Ich möchte > jetzt allerdings vermeiden, dass die Batterie sich entlädt. Kauf die eine DashCam mit LiIon Akku (haben viele). Die bekommmt nur Strom wenn das Auto fährt. Die Ladeschaltung und Entladeschaltung ist schon drin. Sie ist dein Zweitakku. Achte lieber bei der DashCam auf anständige Bilder, 99% haben nämlich ein völlig unzureichendes miesesen Bild. Und eben den Modus, bei Kommen der Stromversorgung einzuschalten und bbei wegbleiben auszuschalten mit Abschliessen den Datei, kann auch nicht jede obwohl das das einzige ist was man brauhct. Und dann eben deinen zweiten Modus, den wird es wohl kaum geben. Deine rPi und ESP schliesst du direkt (über Schutzschaltung und Spannungsregler) an den Autoakku an, sie überwachen die Spannung und schalten sich ab wenn die Spannung unter 12.l6V sinkt oder nach xxx Stunden. Kein Zweitakku = nicht doppelt so oft Akku wechseln wie bisher.
Michael B. schrieb: > Kauf die eine DashCam mit LiIon Akku (haben viele). Ist nicht brauchbar. Hält grad für 30min. Habe das damals so gelöst, das eine Schaltung den Lipo 'simuliert'. Bei der neuen Dashcam (A129) gibt es den Unterspannungschutz als option dazu.
Philipp G. schrieb: > Ist nicht brauchbar. Hält grad für 30min. Nicht jede dashcan taugt. Auch teuer schützt nicht vor Müll. Meine lief problemlos 3 Tag auf Akku. Lebte aber im heissen Sommer hinter der Scheibe ab. Vielleicht sollte man nicht gerade eine WiFi dashcam mit Infrarotlicht und 2 Kameras benutze, wenn sie auf Akku laufen soll. So gut tut es einem Autoakku auch nicht, immer bis Tiefentladeschutz entladen zu werden.
Mr. O. schrieb: > Dashcam: Viofo A129duo (reg. Aufnahme: 0,61-0,67A, Parking-Mode: > 0,55-0,59A Viel zu hoher Verbrauch. 3W. Du lädst sonnvollerweise aber nur maximal 1:30tel des Tages, nämlich genau dann wenn das Fahrzeug fährt 82x 20min). Also müsstest du mit ca. 100W laden. Mit Sicherheitspuffer eher mit 150 oder 200W Besorg dir eine Dashcam die sparsamer ist oder lass es.
Udo S. schrieb: >> Dashcam: Viofo A129duo (reg. Aufnahme: 0,61-0,67A, Parking-Mode: >> 0,55-0,59A > > Viel zu hoher Verbrauch. 3W. Du lädst sonnvollerweise aber nur maximal > 1:30tel des Tages, nämlich genau dann wenn das Fahrzeug fährt 82x > 20min). Also müsstest du mit ca. 100W laden. Mit Sicherheitspuffer eher > mit 150 oder 200W Ich habe dieselbe und bin zufrieden mit der. Parking Mode max 24h.
Codix schrieb: > [...] > Ob 2x20 Minuten Fahrzeit ausreichen, darf bezweifelt werden. > Auch bei LiFePo Akkus. Ich glaube, dass das tatsächlich das schwierigste an dem Vorhaben ist. Philipp G. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Kauf die eine DashCam mit LiIon Akku (haben viele). > Ist nicht brauchbar. Hält grad für 30min. Also soweit ich mich da durchgelesen habe (zugegebenermaßen nicht ganz so tiefe, mehr oberflächlich), sind das alles eher nur kleine Puffer-Lösungen, um entweder a) nach Stromverlust noch sauber die Datei auf die SD-Karte zu schreiben oder b) noch bei Betätigung des Beschleunigungsmessers ein paar Fotos zu schießen (allerdings relativ unzuverlässig) Fall a) ist eigentlich immer zwingend - die A129 macht das mit Kondensatoren. Insgesamt wäre das einfacher, aber zum Ziel komme ich damit auch nicht, es sei denn ich würde noch so ein o.g. BlackVue Power Magic Akku(s) davorschalten. 3 Tage Aufnahme hört sich viel an. In welchem Betriebsmodus lief die Cam? Und um welche handelt es sich? Michael B. schrieb: > Achte lieber bei der DashCam auf anständige Bilder, 99% haben nämlich > ein völlig unzureichendes miesesen Bild. Volle Zustimmung. Bild ist in Ordnung, habe auch die CPL-Filter dran. Udo S. schrieb: > Besorg dir eine Dashcam die sparsamer ist oder lass es. Ich werde noch mal eine Messung des Verbrauchs machen, habe das bisher nur über ein USB-Messgerät gemacht - ich kontrolliere das mal mit anständigem Messinstrumenten ;) Die Rechnung von dir ist natürlich richtig. Ich hab da ja schon grob mit 120W gerechnet (daher die anvisierten 10A Ladestrom). "Sicherheitspuffer" würde ich erst mal nicht einplanen. Wenn der Akku leer ist, dann ist halt Schluß. Ich will das an der Stelle nicht komplizierter machen, aber es gibt ja auch Tage, an denen man mehr unterwegs ist (gut, auch andere, wo das Auto einfach nicht bewegt wird). Ob ich wirklich sparsamere Geräte finde, wage ich nicht unbedingt zu bezweifeln, aber würde mich doch etwas wundern, wenn sich andere in komplett anderen Dimensionen bewegen - Bitte beachten, dass es sich um zwei Cams (Front+Heck) handelt, ohne IR-LEDs, WiFi + Display aus. Philipp G.: > Ich habe dieselbe und bin zufrieden mit der. Parking Mode max 24h. Glaube ich gern. Vermutlich hast du die mit dem A129 HK3 Kabel am Netz, richtig? Für mich kommt das eher nicht in Frage, da a) ich die Starterbatterie nicht damit belasten möchte und b) das BMS vom Auto auch ein Strich durch die Rechnung macht. Im Prinzip geht es nicht um eine 100%-Lösung, wo garantiert ist, dass die Geräte immer laufen. Wenn das Auto nicht lange genug bewegt wird, so werden die Aufnahmezeiten eben auch entsprechend kürzer ausfallen. Eigentlich dreht es sich darum, die Starterbatterie nicht mit sowas zu belasten und eben das BMS-"Problem" zu umgehen. Danke auf jeden Fall an alle für den Input bisher. Welche Akkutechnik und -konfiguration würdet ihr denn jetzt empfehlen?
Mr. O. schrieb: > Codix schrieb: >> [...] >> Ob 2x20 Minuten Fahrzeit ausreichen, darf bezweifelt werden. >> Auch bei LiFePo Akkus. > > Ich glaube, dass das tatsächlich das schwierigste an dem Vorhaben ist. Naja, rein rechnerisch lösbar. Wenn du in den 40 Minuten jeweils mit 12A lädst, hast du den Strom für je 12h Laufzeit, über den Daumen, ohne Verluste. Praktisch ist das mit Akkus auch machbar, zumindest wenn sie bei CC/CV-Ladung den CV-Bereich nie erreichen, also immer nur zwischen leer und ca. 2/3 voll sind.
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