Hallo, auf meinem Schiff gibt es 200Ah Blei Batterien. Im Hafen soll nun ein Netzteil ~63-100A bei 12-13.8 liefern (altes HP Servernetzteil). Wenn ich nun einfach das Netzteil ans Bordnetz packe sollte es gehen, AUSSER die Batterien sind leer und werden dann mit 100A geladen. Meine Idee war eine Umschaltung von Batterie zu Hafen zu machen. Damit es keinen Ausfall im Bordnetz gibt soll es mit einem Mosfet geschehen. Ich bin sicher nicht der Erste der diese Idee hat und meine Lösung ist vermutlich auch nicht so durchdacht wie ich mir das erhoffe. Gibt es einen Tipp wo ich lesen kann? Was geht besser? Tschuess muebau
Fridolin O. schrieb: > Was geht besser? Davon abgesehen, das es eine Schnapsidee ist - die meisten Leute nehmen einfach einen dicken Umschalter und sind glücklich. Aber warum pufferst du nicht die Bordbatterien einfach mit dem Ladegerät? Man kann sowas mit Highside MosFet Switches machen, aber das ist sicher fehlerträchtiger. P-Kanaler sind i. A. nicht so stromtragefähig wie N-Kanal, die allerdings brauchen eine Spannung, die immer um etwa 8-12V höher ist als die Spannung an der Source, damit sie durchgeschaltet bleiben. Dazu könnte man einen DC-DC Wandler nehmen, der diese Spannung auf die Source aufstapelt oder gleich 20-22V erzeugt. Ob das sinnvoll ist? Üblich ist es jedenfalls nicht. Ausserdem musst du unbedingt verhindern, das der Anlasser bei Landspeisung betätigt werden kann. Dann nämlich werden die MOSFets auf Rotbäckchen gehen (und dein Netzteil auch).
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Hallo Fridolin, kannst du mal genauer beschreiben, was du machen möchtest? Eventuell mit einer Skizze?
Fridolin O. schrieb: > AUSSER die Batterien sind leer und werden dann mit 100A geladen. Ja, und? Was denkst du, was dann passiert. Sie werden geladen, sonst nichts. Vor Jahrzehnten habe ich mir für die MZ einen elektronischen Lima-Regler gebaut. Der mechanische hatte eine Strombegrenzung (auf 15 A), also sollte der elektronische das auch bekommen. Irgendwie „fehlten“ mir beim Einstellen aber immer 5 oder manchmal noch mehr Ampere – bis mir der Seifensieder aufgegangen ist, dass die einfach in die 9-Ah-Batterie fließen, denn die war zuvor etwas entladen worden. 100 A in einen 200-Ah-Bleiakku sind, solange die Gasungsspannung (14,1 bis 14,4 V, je nach Temperatur) nicht erreicht wird, absolut kein Problem. Die fließen ohnehin nur ein paar Minuten, dann ist er soweit aufgeladen, dass der Strom schon zurück geht. Das macht er schon bei normalem Lichtmaschinenbetrieb recht schnell, bei den mickrigen 13,8 V noch viel schneller.
Cello schrieb: > Hallo Fridolin, kannst du mal genauer beschreiben, was du machen > möchtest? Eventuell mit einer Skizze? Ja ich habe mal die verschiedenen Ideen gezeichnet. 1.png ist der aktuelle Stand 2.png ist das Netzteil einfach angeschlossen (da befürchte ich Probleme) 3.png schaltet das Bordnetz von Batterie auf Netzteil wenn Strom da ist (wie geht das Unterbrechungsfrei?) 4.png ist ein "Schutz" (keine Idee wie) der verhindern soll das zu heftig geladen wird Das Netzteil (HP ....) kann angeblich modifiziert werden so das es mir 13.8V liefert. Das ist noch nicht umgebaut. Was passiert z.B. wenn die Batterien fast leer sind und z.B. 10.9V haben und dann mit 13.8V und 63A geladen werden. Ich denke das es dann Wasserstoff geben wird. Ich bin bei Batterien auf Schiffen und Bordnetzen ganz am Anfang und bin da frisch im kalten Wasser. Tschuess muebau
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Fridolin O. schrieb: > Was passiert z.B. wenn die Batterien fast leer sind und z.B. 10.9V haben > und dann mit 13.8V und 63A geladen werden. Ich denke das es dann > Wasserstoff geben wird. Nur wenn die Batterie kaputt ist. Aber für Belüftung muss ja eh gesorgt sein. P.S.: Beim hochladen der Bilder ist dir was schiefgelaufen.
Besorge dir besser ein CTEK MXS 10. Das kannst du dann dauerhaft an deinen Akkus angeschlossen lassen. 10A sind zum schonenden Laden von 200Ah Pb völlig ausreichend.
Du solltest als erstes mal pruefen was denn der maximale Ladestrom deiner Batterie ist. Da die ja sicher zyklenfest sind kann es da Grenzen geben die dein Netzteil ueberschreitet. Das geht dann schnell auf die Lebensdauer der Batterie. Wenn deine Batterie leer ist und du den maximalen Strom deines Netzteils ueberschreitet wird das entweder abschalten oder kaputt gehen weil es nicht Spannungsweich ist. Sollte deine externe Netzspannung mal ausgehen kann es passieren das deine Batterie das Netzteil rueckspeist. Dadurch kann es zerstoert werden. So im grossen und ganzen scheint mir das eine ungeschickte Idee zu sein. Olaf
EK13 schrieb: > Besorge dir besser ein CTEK MXS 10. > Das kannst du dann dauerhaft an deinen Akkus angeschlossen lassen. > 10A sind zum schonenden Laden von 200Ah Pb völlig ausreichend. Nun ein Ladegerät (8-16A) ist gerade verbaut. Es soll primär um den Landstrom gehen. Wenn das dann alles in einem Abwasch geht bevorzuge ich das natürlich.
Fridolin O. schrieb: > H. H. schrieb: >> Noch eine Frage: Gehts da um Salz- oder Süßwasser? > > Sowohl als auch. Warum? Dann kann ich dir prognostizieren, dass so ein Server-NT nicht lange leben wird. Das Salzwasseraerosol mögen die gar nicht gerne.
Olaf schrieb: > Du solltest als erstes mal pruefen was denn der maximale Ladestrom > deiner Batterie ist. Da die ja sicher zyklenfest sind kann es da > Grenzen geben die dein Netzteil ueberschreitet. Das geht dann schnell > auf die Lebensdauer der Batterie. Ja genau darum die Idee der Trennung des Bordnetzes bei Landstrom. Die Batterien können dann ggf. geladen werden (z.B. durch das Ladegerät) und die Versorgung der Bordnetzes ist mit 63A sicher vollkommend ausreichend. Es soll nur nicht jedes mal zu einem kurzen Blackout führen wenn Landstrom kommt/geht. > > Wenn deine Batterie leer ist und du den maximalen Strom deines > Netzteils ueberschreitet wird das entweder abschalten oder kaputt gehen > weil es nicht Spannungsweich ist. Ja das ist klar. Vermutlich sperrt ein Servernetzteil dann einfach und muss vom Netz getrennt werden. Es wird sich schützen. Mir macht da eher die Batterie sorgen. > > Sollte deine externe Netzspannung mal ausgehen kann es passieren das > deine > Batterie das Netzteil rueckspeist. Dadurch kann es zerstoert werden. > Ok das hatte ich bis jetzt nicht auf dem Schirm. Auch das waere durch eine Umschaltung abgegolten. > > So im grossen und ganzen scheint mir das eine ungeschickte Idee zu sein. > Nun es geht mir darum eine elegante Variante zu bewerkstelligen. Aktuell kommt bei mehr als 8A Dauerlast das Ladegerät nicht hinterher. > Olaf muebau
H. H. schrieb: > Fridolin O. schrieb: >> H. H. schrieb: >>> Noch eine Frage: Gehts da um Salz- oder Süßwasser? >> >> Sowohl als auch. Warum? > > Dann kann ich dir prognostizieren, dass so ein Server-NT nicht lange > leben wird. Das Salzwasseraerosol mögen die gar nicht gerne. OK das muss ich also gut wegpacken und genug Kühlung vorsehen. Ich muss ja sowieso Modifikationen vornehmen.
H. H. schrieb: > Fridolin O. schrieb: >> Was passiert z.B. wenn die Batterien fast leer sind und z.B. 10.9V haben >> und dann mit 13.8V und 63A geladen werden. Ich denke das es dann >> Wasserstoff geben wird. > > Nur wenn die Batterie kaputt ist. Aber für Belüftung muss ja eh gesorgt > sein. Naja die Batterien sind zu und wartungsfrei. Da bekomme ich dann im schlimmsten Fall einen Luftballon und irgendwann ploppt das Überdruckventil. > > > P.S.: Beim hochladen der Bilder ist dir was schiefgelaufen. Ja ich konnte im GUI nicht erkennen das es bereits geklappt hatte. Ein Entfernen der Bilder ging auch nicht :-)
Fridolin O. schrieb: > Mir macht da eher die Batterie sorgen. Der passiert nichts. So eine Batterie muss im Kfz auch kräftige Entlade- und Ladeströme wegstecken. Bezüglich Gasung, wie Hinz schrieb, solange die nicht kaputt ist, gast allein von der Stromstärke nichts. Bleiakkus haben eine (temperaturabhängige) Gasungsspannung, unterhalb derer keine Elektrolyse einsetzt – egal, wie hoch der Strom ist. Das Limitierende beim Strom ist folglich nur die Erwärmung. Wenn du wirklich bei 13,8 V bleibst (und damit den Akku nie ganz voll lädst), gast die sowieso nie. Bei regulärem Ladebetrieb ist bei Bleiakkus eine gewisse Gasung am Ende der Ladung an sich nicht schädlich (dann natürlich nicht mehr mit so hohem Strom sondern eher mit den berühmten "C/10"), solange man den Verlust durch Nachfüllen destillierten Wassers später wieder ausgleichen kann. Nur damit erreicht man aber (zumindest mit brauchbarer Ladezeit) den vollen Ladezustand.
Fridolin O. schrieb: > H. H. schrieb: >> Fridolin O. schrieb: >>> H. H. schrieb: >>>> Noch eine Frage: Gehts da um Salz- oder Süßwasser? >>> >>> Sowohl als auch. Warum? >> >> Dann kann ich dir prognostizieren, dass so ein Server-NT nicht lange >> leben wird. Das Salzwasseraerosol mögen die gar nicht gerne. > > OK das muss ich also gut wegpacken und genug Kühlung vorsehen. Ich muss > ja sowieso Modifikationen vornehmen. Kauf dir besser was taugliches, z.B. Meanwell HEP-600C-12.
Ist es denkbar einfach eine Diode zu nehmen und ein Relais:
1 | ======
|
2 | =-----|>--------
|
3 | = | |
4 | = ++++++++++ |
5 | NT = + relais + |
6 | = ++++++++++ |
7 | = | |
8 | =---------------
|
9 | ======
|
Das Netzteil liefert 0.7V mehr und das Relais schaltet um. Noch besser: erst schaltet Relais #1 das Netzteil dazu (kurz gibt es einen dicken "Ladestrom") und direkt danach (0.5Sek) trennt Relais #2 die Batterien vom Bordnetz. Jetzt fehlt nur noch eine Idee für den Wegfall des Landstroms. Wenn dieser Wegbricht müssen die Batterien ja "sofort" wieder übernehmen damit es keinen Blackout gibt. Darum die Idee da mit Mosfets so schnell zu schalten das es keinen (oder nur wenige Millisekunden) Blackout gibt. PS: ASCII Art ist alle paar Jahre immer wieder eine Freude :-)
Jörg W. schrieb: > Fridolin O. schrieb: >> Mir macht da eher die Batterie sorgen. > > Der passiert nichts. So eine Batterie muss im Kfz auch kräftige Entlade- > und Ladeströme wegstecken. Ok das beruhigt. > > Bezüglich Gasung, wie Hinz schrieb, solange die nicht kaputt ist, gast > allein von der Stromstärke nichts. Bleiakkus haben eine > (temperaturabhängige) Gasungsspannung, unterhalb derer keine Elektrolyse > einsetzt – egal, wie hoch der Strom ist. Das Limitierende beim Strom ist > folglich nur die Erwärmung. Wenn du wirklich bei 13,8 V bleibst (und > damit den Akku nie ganz voll lädst), gast die sowieso nie. Bei regulärem > Ladebetrieb ist bei Bleiakkus eine gewisse Gasung am Ende der Ladung an > sich nicht schädlich (dann natürlich nicht mehr mit so hohem Strom > sondern eher mit den berühmten "C/10"), solange man den Verlust durch > Nachfüllen destillierten Wassers später wieder ausgleichen kann. Nur > damit erreicht man aber (zumindest mit brauchbarer Ladezeit) den vollen > Ladezustand. Ok ich verstehe nun deutlich besser warum mein 3 Ladungsphasen-Ladegeraet die Temperatur misst, den Strom hält und danach mit der Spannung "spielt". Besonders hatte mir bis jetzt extrem unterschiedliche "Endspannung" sorgen gemacht. Da war es im Dezember einfach extrem kalt und jetzt im April einmal schon "richtig warm". Da habe ich also schon gesehen (noch nicht verstanden) was dort passiert.
H. H. schrieb: > Kauf dir besser was taugliches, z.B. Meanwell HEP-600C-12. Nein. Erst basteln, dabei lernen und dann mit der Loesung leben. Nach einiger Zeit kann es dann weiter gehen. :-) Es ist Teil der Freude am Schiff. Etwas ernsthafter: Ich denke das es für 15 Euro (Preis Netzteil) eine pragmatische Lösung werden kann. Die Frage ist nur wie.
Fridolin O. schrieb: > Etwas ernsthafter: Ich denke das es für 15 Euro (Preis Netzteil) eine > pragmatische Lösung werden kann. Dann viel Spaß noch. > Die Frage ist nur wie. Tja...
Fridolin O. schrieb: >>> Mir macht da eher die Batterie sorgen. >> >> Der passiert nichts. So eine Batterie muss im Kfz auch kräftige Entlade- >> und Ladeströme wegstecken. > > Ok das beruhigt. >> Worauf du natürlich achten solltest, sind brauchbare Kontakte. Denk auch an die Korrosion durch Salzwasser. 1 mΩ setzt bei 100 A schon mal 10 W um.
Fridolin O. schrieb: > Im Hafen soll nun ein Netzteil ~63-100A bei 12-13.8 liefern (altes HP > Servernetzteil). > > Wenn ich nun einfach das Netzteil ans Bordnetz packe sollte es gehen, > AUSSER die Batterien sind leer und werden dann mit 100A geladen. Nö, dein Servernetzteil ist kein Ladegerät das die Spannung entsprechend Regelt damit einen bestimmten Strom nicht überschritten wird. Dein Netzteil wird sich einfach hart abschalten, wenn es eine Überlast erkennt. Und wenn du Pech hast schaltet es sich nach etlichen mSek. wieder ein und stellt erneut die Überlast fest und schaltet wieder ab usw.. Das ganze wiederholt sich dann solange bis auch das letzte daran angeschaltet stück Elektronik den Geist aufgegeben hat und die Überlast sich quasi aufgelöst hat. Wenn du so ein Netzteil verwenden willst musst du selbst sicherstellen das da im Regelbetrieb keine so höhen Ströme auftreten können.
Irgend W. schrieb: > Nö, dein Servernetzteil ist kein Ladegerät das die Spannung entsprechend > Regelt damit einen bestimmten Strom nicht überschritten wird. Dein > Netzteil wird sich einfach hart abschalten, wenn es eine Überlast > erkennt. Das harte Abschalten ist gerade bei Servernetzteilen nicht üblich, die gehen linear in Strombegrenzung. Das ist ja wegen der Parallelisierbarkeit zur Redundanz so nötig. Ob die vom TE geplante Umbastelei das allerdings richtig berücksichtigt?
Fridolin O. schrieb: > Das Netzteil liefert 0.7V mehr und das Relais schaltet um. D.h. es schließt mit dem (Arbeits-)Kontakt die Plus Verbindung NT zu Batterie? In Dem Fall schaltet es nie wieder aus, wenn das NT abschaltet -- da die Relaisspule weiter an Spannung liegt (über den geschlossenen Kontakt) Also: Selbsthaltung.
Fridolin O. schrieb: > Etwas ernsthafter: Ich denke das es für 15 Euro (Preis Netzteil) eine > pragmatische Lösung werden kann. In der Schiffahrt war noch nie etwas pragmatisches langlebiges schiffstaugliches für "kleines Geld" zu haben. Vorschläge hast Du ja nun genug bekommen, fang halt einfach an und berichte später, was für Deine Zwecke tauglich wurde.
Jörg W. schrieb: > Worauf du natürlich achten solltest, sind brauchbare Kontakte. Denk auch > an die Korrosion durch Salzwasser. 1 mΩ setzt bei 100 A schon mal 10 W > um. Ja scheinbar nimmt man da Polfett oder Polpaste. Beides ist bis jetzt am Schiff Mangelware. Der Vorbesitzer war bei Elektrik wirklich nicht hinterher und Vieles ist mit 0.75mm2 ueber 12 Meter quer druch das Schiff verlegt. Da dran kommt dann 2-3 mal Gluehfadenlicht. Vorwiederstaende sind also schon eingebaut.
H. H. schrieb: > Ob die vom TE geplante Umbastelei das allerdings richtig berücksichtigt? Das muss er im Kopf behalten.
Andrew T. schrieb: > Also: Selbsthaltung. Stimmt. :-) Ich habe vorhin überlegt ob es nicht schlicht mit 2 Dioden getan ist. Eine geht vom Netzteil ins Bordnetz, eine geht von den Batterien ins Bordnetz. Wenn die Batterien voll oder leer sind wird das Netzteil (wenn am Strom) die Ampere liefern (bei 13.8V). Da wird dann nichts geladen (ggf. nur durch ein weiteres Ladegeraet welches schon vorhanden ist). Selst wenn mal mehr als 63A gezogen werden wird die Batterie ggf. helfen.
Andrew T. schrieb: > Vorschläge hast Du ja nun genug bekommen, > fang halt einfach an und berichte später, was für Deine Zwecke tauglich > wurde. Ja leider bin ich da fast genau an dem Punkt wo ich gestartet bin. ;-) Vielen Dank für den Input. Mit einfach etwas zu kaufen bin ich schlicht nicht zufrieden.
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Fridolin O. schrieb: > Ich habe vorhin überlegt ob es nicht schlicht mit 2 Dioden > getan ist. Eine geht vom Netzteil ins Bordnetz, eine geht von den > Batterien ins Bordnetz. Das werden richtig dicke Dioden, und selbst dann fällt an denen noch nennenswert Spannung ab. Man könnte natürlich ideale Dioden nehmen, wenn man kann.
H. H. schrieb: > Das werden richtig dicke Dioden, und selbst dann fällt an denen noch > nennenswert Spannung ab. Man könnte natürlich ideale Dioden nehmen, wenn > man kann. Ich hab da mal was von VE gesehen. https://www.victronenergy.com/battery-isolators-and-combiners/argo-fet-battery-isolators Hierbei handeld es sich um eine "Weiche" die genau wie die Dioden trennt. Meine Idee mit den MOFETs kommt ein wenig daher. Ich finde nur kein Schaltbild dazu. Was ist also wenn man sich das mit einer Metallplatte und MOSFETs selbst baut. Da ist dann mein Anspruch von selbst machen gedeckt. :-)
Ich würde zum Umschalten ein einschaltverzögertes 230V Schütz nehmen. Dieses fällt dann schon beim abschalten der Netzversorgung ab, bevor die Ausgangsspannung des Netzteils einbricht.
Fridolin O. schrieb: > Ich finde nur > kein Schaltbild dazu. https://www.microfarad.de/blog/the-ideal-diode/ Geht natürlich auch professioneller.
Einer schrieb: > Ich würde zum Umschalten ein einschaltverzögertes 230V Schütz nehmen. > Dieses fällt dann schon beim abschalten der Netzversorgung ab, bevor die > Ausgangsspannung des Netzteils einbricht. Ok das verstehe ich gerade noch nicht. Das Google gleich mal.
H. H. schrieb: > https://www.microfarad.de/blog/the-ideal-diode/ > > Geht natürlich auch professioneller. Ok das finde ich total cool. Das muss ich unbedingt verstehen und ggf. ausprobieren. Wenn ich es richtig verstehe dann kann ich ein 150A (~200V) MOSFET dafür nehmen und die Batterien und das Netzteil spielen brav nebeneinander.
Fridolin O. schrieb: > Wenn ich es richtig verstehe dann kann ich ein 150A > (~200V) MOSFET dafür nehmen und die Batterien und das Netzteil spielen > brav nebeneinander. Ein einzelner 150A MOSFET wird bei weitem nicht reichen, an dem würde ja auch wieder ordentlich Spannung abfallen.
Fridolin O. schrieb: > Ich bin bei Batterien auf Schiffen und Bordnetzen ganz am Anfang und bin > da frisch im kalten Wasser. Ich frag bei Pilotenfragen auch immer im Häkelforum nach.
Fridolin O. schrieb: > Stimmt. :-) Ich habe vorhin überlegt ob es nicht schlicht mit 2 Dioden > getan ist. Eine geht vom Netzteil ins Bordnetz, eine geht von den > Batterien ins Bordnetz. Falsch. du benötigst KEINE Diode. Es genügt das Relais. Lediglich für dessen Spule benötigst Du ein zweites, sehr kleines Netzteil, das nur die Spule versorgt. Diese hat vermutlich nur einige wenige Watt Leistungsbedarf. Fällt der "Landstrom" weg, schalteten HP Server NT und das kleine NT ab, und der Relaiskontakt öffnet. Das ist es doch, was Du wolltest. Deine gesamte restliche Schiffselektrik lässt Du fest mit dem Pluspol der Batterien verbunden. Denn dieser Pufferbetrieb ist die einfache Lösung.
Fridolin O. schrieb: > Ok das finde ich total cool. Das muss ich unbedingt verstehen und ggf. > ausprobieren. Wenn ich es richtig verstehe dann kann ich ein 150A > (~200V) MOSFET dafür nehmen und die Batterien und das Netzteil spielen > brav nebeneinander. Das ist bei weitem komplexer, als es dort erscheint. Insbesondere wenn bei 100A einige zig uH Leitungsinduktivität in < 1ms geschaltet werden. Lass Dir das als guten Rat für DEIN Projekt gesagt sein, das die Relaislösung "the way to go" ist.
aysxdcfvg schrieb: > Wie ging (oder geht) es denn nun weiter? In der Tat klappt meine "2 idiale Dioden Idee" nicht da die FETs schlicht offen bleiben da immer Spannung von der Batterie bleibt. Ich werde also schlicht für den Sommer das Gerät benutzen und selbst das "Relais" sein. Die große Tour im Sommer klappt damit gut. Richtung Winter geht es dann weiter mit FETs. Die Relais-Idee passt da schlicht nicht. Vielen Dank für den Start und die Tipps. muebau
Nebenbei: FET mache ich dann schlicht mit einem Komparator so das bei:
1 | A>B => offen |
2 | B<=A => zu |
Ich plane mehrere FETs (z.B. 4) nebeneinander die sowas wie 100V/50+A machen. Das auf eine Metallplatte und gut. Ich habe einen alten Segler gefragt und der hatte den Tipp. Das klappt seit Jahren. muebau
Fridolin O. schrieb: > Was passiert z.B. wenn die Batterien fast leer sind und z.B. 10.9V haben > und dann mit 13.8V und 63A geladen werden. Ich denke das es dann > Wasserstoff geben wird. Wasserstoff gibt es, wenn die Spannung über der Gasungsspannung liegt. Und die dürfte 14.4V betragen.
Wolfgang schrieb: > Wasserstoff gibt es, wenn die Spannung über der Gasungsspannung liegt. > Und die dürfte 14.4V betragen. Allerdings auch von der Temperatur abhängig.
Wolfgang schrieb: > Wasserstoff gibt es, wenn die Spannung über der Gasungsspannung liegt. > Und die dürfte 14.4V betragen. jep darum ist man selbst im Sommer mit 13.8 V relativ sicher. Das wird jetzt im Sommer im Auge behalten und dann sollte das schon klappen. Pragmatisch eben. muebau
H. H. schrieb: > Hier eine Tabelle, ohne Gewähr. > > https://666kb.com/i/cf2oi06nobje3ao3n.png Vielen Dank. Da muss ich also über den Sommer ein weiteres Auge drauf halten.
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