Forum: Fahrzeugelektronik wie voll ist mein "Tank"? Elektroboot


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von Flo K. (gasfisher)


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Hallo ihr alle,

mein Schwiegervater hat ein altes Boot geerbt und es nun in Eigenarbeit 
in ein Elektroboot verwandelt.

Es läuft ausreichend gut und schön leise :)
Wir fahren natürlich immer nur sehr langsam: 3 Knoten. aber das ist auch 
OK. chillig eben.

Da wir beide nicht so die Elektriker sind wollten wir euch mal um Hilfe 
fragen:

Eine Sache die wir uns immer Kopfzerbrechen bereitet, ist die Frage 
wieviel Ladung noch in den Batterien ist.

Kurz zum Background:
Es sind 4 AGM BAtterien mit 200 AH in Serie geschaltet. Der Motor hat 
10kW, wird aber mit gefühlten 10-20% (Gashebel nur 1cm weit gedrückt) 
gefahren.
Das reicht für ein paar Stunden fahrt.

Die Steuereinheit vom Motor ("Zündschloss") hat eine Voltanzeige, nach 
der richten wir uns bisher.

Die Frage ist nun, gibt es eine genauere Methode zu wissen wieviel 
LAdung noch in der BAtterie ist?

Wie ist das eigentlich mit dem Voltmeter? Das zeigt ja einen deutlich 
unterschiedlichen Wert an, jenachdem ob der Motor läuft oder 
ausgeschaltet ist. Müsste man nicht eigentlich eine Weile warten bevor 
man misst?

Oder kann man den entnommenen Strom messen?
Ich kann ja nicht einfach mein Mutlimeter zwischen Motor und Batterien 
hängen.

Nun wollen wir noch Solarzellen mit dran hängen 
(Beitrag "Re: Solarzellen korrekt angeschlossen? Elektroboot") , das würde ja 
dann wieder den Spannungswert komplett verfälschen oder?

Für Ideen und Tips wäre ich euch sehr dankbar!

von Johannes F. (doppelgrau)


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Victron Engery BMV 700/702

von MaWin 2 (Gast)


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Mit einem Ah-Zähler. Der lässt sich einfach in die Leitung einschleifen 
(über Shuntwiderstand). Da gibt es verschiedene Modelle aus dem 
Yachtshop oder aus einem alten City-EL.

von Rainer S. (enevile)


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von Chris (Gast)


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Vergiss die Anzeige, das ist nur ein Voltmeter, da kannst du gleich ein 
lm3914 nehmen, klar sieht besder aus.
Du brauchst eine welche auch die Ah zahlt, zB.
https://www.google.com/amp/s/h5.aliexpress.com/item/32883704077.html
für eine verlässliche Aussage.

von Moe (Gast)


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Leider fehlt hier eine wichtige Information, naemlich wie viel Strom 
maximal fliessen wird.
Im parallel-thread ist von einem 10 kW Motor die rede. Bei 48 fliessen 
da also schon mal ueber 200 A. Hier wuerde ich keinen Shunt mehr 
einsetzen (P = I^2*R -> 200A^2 * 0.01 Ohm = 400 W) denn schon bei 10 
mOhm wuerden stolze 400 W im Shunt verbraten.

Hier muss also mit einem Halleffektsensor gemessen werden.

von Flo K. (gasfisher)


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Moe schrieb:
> Leider fehlt hier eine wichtige Information, naemlich wie viel
> Strom
> maximal fliessen wird.
> Im parallel-thread ist von einem 10 kW Motor die rede. Bei 48 fliessen
> da also schon mal ueber 200 A. Hier wuerde ich keinen Shunt mehr
> einsetzen (P = I^2*R -> 200A^2 * 0.01 Ohm = 400 W) denn schon bei 10
> mOhm wuerden stolze 400 W im Shunt verbraten.
>
> Hier muss also mit einem Halleffektsensor gemessen werden.

die 10 kW werden allerdings so gut wie nie voll eingesetzt. 
normalerweise fahren wir mit geschätzten 10-20% der Leistung. Nur beim 
Einparken des Bootes kann es mal Sekundenweise dazu kommen, dass wir den 
Gashebel auf 50-60% hoch drücken.

Wieviel Strom da aber wirklich fließt weiß ich nicht.

Was ist denn so ein Halleffektsensor? KAnnst du mir zufällig einen 
beispielhaften Produktlink schicken?

von Chris (Gast)


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Ich hatte den erst besten link geposted, zu faul für eine Suche, hier 
der erstbeste Link mit Hall, und ja den korrekten Range bestellen. 200 
könnte zu wenig sein. https://h5.de.aliexpress.com/item/32852694780.html 
,

von Chris (Gast)


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Wobei, diese Sensoren nicht korrekt funktionieren wenn mit minimalster 
Kapazität geladen wird, bei deinem Beispiel, mehr als 1A ist nicht drin, 
in der Praxis vielleicht 0.3A, und weil du es nicht normal Lädst, 
sondern nur eine Batterie und dann wird die Ladung durch Kondensatoren 
auf andere Batterien verteilt.
Kann das Gerät die Ladung nicht messen, da du am Messgerät vorbei misst.
Vielleicht ist für sich das vorherige Gerät besser, welches nur an der 
Batteriespannung eine Aussage macht, oder/und was selbstgebasyeltes 
damit du den Verbrauch weist mit einem Hallsensor und Arduino.
Auch bezweifle ich dass die Batterien den Strom bereitstellen. EV würde 
ich noch eine Batterie dazu geben, auch nur 100/70 A und diese mit den 
Solarpanels aufladen. Mittels Stepup und dann die restlichen Batterien 
aufladen bei 56V sowie so ein Coloumb counter.

von Johannes F. (doppelgrau)


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Ich bleibe beim BMV 70X, funktioniert auch bei kleinen Strömen recht 
zuverlässig, Dokumentation passt, rechnet auch Peuckert-Faktor & Co mit 
ein ...

von Chris (Gast)


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Sollte eine Batterie ausfallen könnte man dann trotzdem noch 
weiterfahren da man Ersatz da hatte. Was EV Sinn macht, Spannungsmessung 
aller Batterien bei Lasteinbruch. Da kann man dann ein Schwächen der 
Batterie feststellen. Im Prinzip wird die minimale Batteriespannung pro 
Batterie angezeigt, in der letzten halben/viertel Stunde, aber je 
Batterie, denn der Balancer könnte bei einer schwächelnder Batterie sich 
als schleichender Energievernichter erweisen ohne dass man das merkt 
oder misst.

von MaWin 2 (Gast)



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Moe schrieb:
> bei 10 mOhm wuerden stolze 400 W im Shunt verbraten.

Für solche Anwendungsfälle nimmt man besser einen 60mV / 200A 
Shuntwiderstand.
Dann würde man nur 12 Watt verbraten.

von wer (Gast)


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MaWin 2 schrieb:
> Für solche Anwendungsfälle nimmt man besser einen 60mV / 200A
> Shuntwiderstand.
> Dann würde man nur 12 Watt verbraten.

Oder man verwendet einfach ein Stück der eh schon verbauten Leitung als 
Shunt. Auf absolute Genauigkeit kommt's ja nicht an, da der Strom beim 
Laden und Entladen durch muss.

Dann hat man 0W Verlust und 0€ ausgegeben.

von Manfred (Gast)


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Flo K. schrieb:
> wieviel Ladung noch in den Batterien ist

Da gibt es jemanden, der auf dem Wasser unterwegs ist und so einiges in 
seinem eigenen Forum beschreibt, mal lesen:

http://shelvin.de/ein-batteriemonitor-fuer-strom-und-spannung-mit-dem-ina226-und-dem-arduino-uno/

http://shelvin.de/der-peukert-exponent-bei-blei-saeure-batterien/

von Flo K. (gasfisher)


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wer schrieb:
> Oder man verwendet einfach ein Stück der eh schon verbauten Leitung als
> Shunt. Auf absolute Genauigkeit kommt's ja nicht an, da der Strom beim
> Laden und Entladen durch muss.
>
> Dann hat man 0W Verlust und 0€ ausgegeben.

Ok! und wie genau funktioniert das?

von wer (Gast)


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Flo K. schrieb:
> Ok! und wie genau funktioniert das?

Wie funktioniert was?

von Flo K. (gasfisher)


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wer schrieb:
> Flo K. schrieb:
>> Ok! und wie genau funktioniert das?
>
> Wie funktioniert was?

naja die Leitung als shunt verwenden.
wie schließe ich die an? und woran?
an so einen Batterie-Überwacher?

von wer (Gast)


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Flo K. schrieb:
> naja die Leitung als shunt verwenden. wie schließe ich die an?

Na, einfach im Abstand von meinetwegen 10cm zwei Drähte an die dicke 
Leitung klemmen und die Spannung darüber messen.

Damit kennst du denn Strom und kannst Ah zählen.

Womit bleibt dir überlassen.

von Hein Blöd (Gast)


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wer schrieb:
> Oder man verwendet einfach ein Stück der eh schon verbauten Leitung als
> Shunt. Auf absolute Genauigkeit kommt's ja nicht an, da der Strom beim
> Laden und Entladen durch muss.
>
> Dann hat man 0W Verlust und 0€ ausgegeben.

0W Verlust?
Du bist ja ein ganz ein Schlauer!

von 0W (Gast)


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Hein Blöd schrieb:
> 0W Verlust?
> Du bist ja ein ganz ein Schlauer!

Ja tatsächlich 0W.

Die Leitung ist nämlich schon vorhanden und zwingend notwendig, nicht 
wie ein zusätzliche Shunt der zusätzliche Verluste hat.

(Dass die Leitung selbst auch Verluste hat ist klar, es ist nur die 
Betrachtungsweise, da sie bereits vorhanden ist.)

von Dobermann (Gast)


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Hein Blöd schrieb:
> 0W Verlust?
> Du bist ja ein ganz ein Schlauer!

Schrieb einer, die nicht sonderlich schlau ist.
Hein Blöd als Nick passt schon ganz gut.

von Petra (Gast)


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Nur taugt das ganze nichts um zu messen. Kupferwiderstand hat eine recht 
hohe thermische Änderung. Deswegen nimmt man einen Shunt oder noch 
besser ein LEM Modul das über das Magnetfeld den Strom misst.
Sowas kannst Du verwenden:
Ebay-Artikel Nr. 114160517108
Strombereich 400A, bei 48V und 10kW

von wer (Gast)


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Petra schrieb:
> Nur taugt das ganze nichts um zu messen. Kupferwiderstand hat eine recht
> hohe thermische Änderung.

Selbstverständlich taugt das zum Messen, die Frage ist nur mit welcher 
Genauigkeit.

Es bringt mir garnichts auf 1% genau zu wissen, dass ich 40Ah geladen 
habe, wenn ich trotzdem nur 35Ah entnehmen kann, weil es heute kühl ist 
oder das Boot 2 Wochen stand.

von Petra (Gast)


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wer schrieb:
> Selbstverständlich taugt das zum Messen, die Frage ist nur mit welcher
> Genauigkeit. --> Hier eine Seite zum nachrechnen: 
https://www.frustfrei-lernen.de/elektrotechnik/temperatur-widerstand-temperaturabhaengig.html
>
> Es bringt mir garnichts auf 1% genau zu wissen, dass ich 40Ah geladen
> habe, wenn ich trotzdem nur 35Ah entnehmen kann, weil es heute kühl ist
> oder das Boot 2 Wochen stand. --> Schau Dir mal die Kapazitätskurve eines 
Bleiaaku an. Dann wirst Du feststellen wenn Du ihn mit 1C belastest dieser nur 
noch 50% seiner Kapazität hat: 
https://battiv.de/files/battiv/artikel/produkte/Datenblaetter/Solar_Block_Baureihe_Sonnenschein_Battiv.pdf

Viel wichtiger ist aus einer Sicht, das keine Zelle tiefentladen oder 
überladen wird.

von Manfred (Gast)


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Petra schrieb:
> Bleiaaku an. Dann wirst Du feststellen wenn Du ihn mit 1C belastest
> dieser nur noch 50% seiner Kapazität hat:

Sehr schön, dass Du die von mir genannten Links lesen hilfst:

Manfred schrieb:
> Da gibt es jemanden, ...
> http://shelvin.de/der-peukert-exponent-bei-blei-saeure-batterien/

von Richard M. (richardmei)


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Flo K. schrieb:
> Für Ideen und Tips wäre ich euch sehr dankbar!

Keiner meiner Vortrottel hat hier die geringste Ahnung.

Wenn man einen zuverlässige Abschätzung für die Restladung haben will, 
teilt man die Batterien in zwei Untermengen, was ja kein Problem ist, da 
ihr eh nur 10-20% benötigt. Man fährt ein Set leer und schaltet dann auf 
das noch volle Set um. Schnell hat man Erfahrungswerte, dass z.B. Set 1 
jeweils z.B. 20% länger hält als Set 2. Damit weißt du immer beim 
Umschalten recht genau, wie lange du noch fahren kannst.

SO geht Praxis!

von wer (Gast)


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Richard M. schrieb:
> SO geht Praxis!

Man kann auch immer mit einem Ersatzkanister im Kofferraum fahren und 
die Tankanzeige ignorieren, bis der Motor abstirbt.

Man muss aber nicht.

von Richard M. (richardmei)


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wer schrieb:
> Richard M. schrieb:
>> SO geht Praxis!
>
> Man kann auch immer mit einem Ersatzkanister im Kofferraum fahren und
> die Tankanzeige ignorieren, bis der Motor abstirbt.
>
> Man muss aber nicht.

Richtig. Einen Ersatzkanister mit Batterien muss man nicht im Kofferraum 
fahren.

von Hein Blöd (Gast)


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Richard M. schrieb:
> Keiner meiner Vortrottel hat hier die geringste Ahnung.

Du bist zum Obertrottel gewählt. Gratulation.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Johannes F. schrieb:
> Victron Engery BMV 700/702

Heute gerade wieder einen 702 verbaut. Die Dinger sind zwar nicht 
billig, aber stromsparend und genau. Den 702 kannst du mit LCD und 
Bluetooth abfragen, der 700 hat nur ein LCD.
Victron verwendet einen 500A/50mV Shunt.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Richard M. schrieb:
> Keiner meiner Vortrottel hat hier die geringste Ahnung.

Nana! Is scho recht...

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