Konzept Ladung u. Batterieüberwachung

[Hannibal-Lecter]

Hallo zusammen,
ich möchte gerne Batterieladung und -überwachung auf meinem Boot optimieren. Im Anhang habe ich mal den IST-Zustand und einen möglichen SOLL-Zustand skizziert. Sicherungen, Hauptschalter und Massekreislauf habe ich der Übersichtlichkeit weggelassen, ist aber natürlich alles vorhanden

Was stört mich am IST?

• Bei einem Ausfall der SB-Maschine (hatte ich leider schon) werden die Batterien für Starter, Bug- und Heckstrahlruder sowie Generator nicht mehr über 12V geladen.
• Das Mastervolt Ladegerät lädt die drei unterschiedlich großen Batteriebänke langsam und nicht optimal, da nicht einzeln gesteuert.
• Die große Versorgerbatteriebank wird direkt von den beiden Lichtmaschinen geladen, ohne irgendwelche Regler dazwischen

Mein Ansatz wäre jetzt, die drei Lichtmaschinen mit einem Sterling A2B-Ladegerät die Verbraucherbatteriebank sowie die Starterbatteriebank laden zu lassen und die beiden anderen Bänke über Batterie-zu-Batterie-Ladegeräte zu laden. Da diese standardmäßig anspringen, sobald die Quellbatterie eine entsprechend hohe Spannung erreicht hat, sollten sie sowohl bei Ladung über die Maschinen als auch über Landstrom/Generator (Victron) geladen werden. Die Starterbatteriebank würde ich zusätzlich an den aktuell ungenutzten Starterbatterie-Ladeausgang vom Victron Quattro (4A) anschließen. Das bildet mein Entwurf 1 ab.

Vom Gefühl her (!) stört mich dabei nach wie vor, dass SB- und BB-Motor von derselben Batteriebank aus starten. Diese ist mit lediglich 100Ah (zweimal 50Ah Optima Red parallel) zudem recht schwach dimensioniert, hatte bislang aber null Probleme damit, auch während Fehlersuche und längeren Anlasser-Laufzeiten am Motor. Über das Notstart-Relais kann ich zudem notfalls die üppige Batteriebank von Heckstrahlruder und Generator parallelschalten und somit die Maschinen über diese Bank starten bzw. auch den Generator über die Starterbatteriebank. Ist aus Eurer Sicht eine vollständig doppelte Ausführung in meinem Fall sinnvoll und wenn ja, wie würdet ihr sie in das Ladekonzept einbinden?

Thema Batterieüberwachung:
Bislang ist ein Masterlink BTM-3 verbaut, der über einen Shunt den Ladezustand der Verbraucherbank sowie die Spannungen von Starter- und BSR-Bänken anzeigt. Die Batteriebank von HSR/Generator ist überhaupt nicht überwacht.
Geplant ist nun auf jeden Fall der Einbau eines Victron Cerbo GX samt GX Touch 50, um zumindest das Verhalten des 230V-Systems besser nachvollziehen zu können (und von zu Hause aus zu sehen, was gerade an Bord los ist, Thema mögliche Landstromunterbrechung etc.). Diesen würde ich um mindestens einen BMV oder alternativ Smart Shunt für die Versorgungsbank ergänzen, um auch deren Status zentral angezeigt und online verfügbar zu haben. Für welche der Batteriebänke BSR, HSR/Generator, Starter ist aus Eurer Sicht ebenfalls eine Überwachung via Shunt (also nicht "nur" Spannung, sondern Kapazität) sinnvoll? Wie müsste ein Shunt dimensioniert sein, um die Ströme vom Startermotor abzukönnen? Reichen da die üblichen 500A?

Über weitere Tipps, Ideen und Hinweise würde ich mich freuen!

Beste Grüße,
Marius

[sporty]

Hi Marius
Zu Deiner allgemeinen Elektrik und wie Du sie aufteilst möchte ich nichts sagen.
Nur: zum Motorstart würde ich je einen unabhängigen Akku vorsehen.
Die natürlich sicher und vorrangig geladen werden sollten.
Allein aus Gründen der Betriebssicherheit.

btw.: Gerade gesehen: Der ganze Stunt auf einem 5,50 m Gummiboot

[Hannibal-Lecter]

Hallo Jürgen,
danke für Dein Feedback! Das Gummiboot ist nicht mein einziges Spielzeug, die Installation findet auf 45 Füßen statt…

Wäre prinzipiell auch für einen Akku pro Batteriebank. Das könnte man am leichtesten realisieren, wenn man von den Ladeausgängen vom Victron und vom A2B-Sterling (jeweils prioisierter Starterbat.-Ausgang) auf eine Trenndiode geht und von da auf zwei separate Bänke. Oder macht das keinen Sinn?

Beste Grüße,
Marius

[sporty]

Hi Marius
War auch nicht wirklich ernst gemeint. Macht schon Spaß so`n Festrümpfer.
Evtl. haben wir uns da falsch verstanden.
Bei uns ist der Startakku für den Motor völlig separat vom restlichen 12V Bordnetz nutzbar.
Hat auch deshalb einen eigenen Hauptschalter.
Die Lader, 12V und 24 V, haben mit dem Startakku nichts zu tun, außer alles ist auf "laden" gestellt und die Hauptschalter sind alle auf "ein"
Die beiden Limas 12V und 24 V laden dann die Akkus in den Batteriebänken.
Wenn beide Hauptschalter 12V-seitig "ein" sind, wird auch der Startakku geladen.
z.B. bei normaler Fahrt.
Wenn nötig, könnten wir auch die 12V-Verbraucher abschalten und hätten die volle Leistung der LiMa nur auf dem Start-Akku.
Den Startakku können ebenso bei längerer Liegezeit, z.B. an einer Marrekriete-Insel mit Hilfe des Hauptschalters aus dem Paket nehmen.

[milton]

Ich bin grad mit dem Thema durch

https://www.boote-forum.de/showthread.php?t=314983

Wichtigster Unterschied. Ich gestehe den Quattro eine eigene Bank zu. Der arbeitet dann praktisch wie eine USV, die für das Bord eigene 230V-Netz immer Landstrom simuliert. -> unbegrenzte Verfügbarkeit.. Deswegen würde ich auch alle 230V-Verbraucher an den nicht geschalteten Ausgang legen. Warum an der Boje mal nicht die Klima ein paar Stunden über die Quattrobank laufen lassen.

Außerdem würde ich zwingend die Starterbänke doppeln und autark versorgen. Z.B. mittels speziellem Sterling Ladeverteiler 2xEin, 3xAus.

Als B2B-Lader für BSR und HSR-Bank hab ich zu Victron gegriffen, weil man die auch digital schalten kann. Außerdem reichen da 15A dick aus. Für was 30A?
Und da du ja anscheinend ein Victron-Steuerungsnetz aufstellen möchtest, könntest du die beiden Lader wahrscheinlich sogar übers Web steuern.

[sporty]

Hi
Sind wir wieder im Thema.
Wie war das noch mit: "keep it simple?"
Aber macht mal.

[milton]

Keep it simple ist kein adäquater Lösungsansatz.

Besser Automatik und Redundanz und Ausschließen von Fehlbedienungen.

[Rolle1704]

Zitat von milton

Keep it simple ist kein adäquater Lösungsansatz.

Besser Automatik und Redundanz und Ausschließen von Fehlbedienungen.

Was du machst, ist zu versuchen, Fehlbedienungen zu reduzieren. Nur KISS kann Fehlbedienungen ausschließen, denn nur etwas, was keine Bedienung erfordert, kann nicht fehlbedient werden.

[milton]

Zitat von Rolle1704

Was du machst, ist zu versuchen, Fehlbedienungen zu reduzieren. Nur KISS kann Fehlbedienungen ausschließen, denn nur etwas, was keine Bedienung erfordert, kann nicht fehlbedient werden.

Wenn sich aber KISS schon mit der Kernanforderng Redundanz beisst, wars das eigentlich schon.
Ich möchte bei so gut wie jedem auftretenden Defekt (die motoren mal ausgenommen), Fehler oder sonstigen Kleinkatastrophe noch mind. 2 Wochen weiterfahren können.
Wenn sich bei ner KISS-Anlage ein wichtiger Hauptschalter verabschiedet oder gerade die falche Batterie einen Schuß hat, kannst du SeaHelp anrufen.

Nachdem ich schon mehrfach im August im stundenlang im Motorraum gesessen bin um irgendwas wieder in Betrieb zu setzen, daß sich verabschiedet hatte (einmal hat mir der Generatorstrom einer Kornatenkneipe den Inverter zerschossen, einmal hat eine winzige Regenwassermenge ab falschen Fleck , natürlich die Steuerung, für Ärger gesorgt, etc. ), möchte ich das nach Möglichkeit so haben, daß ich nach einem Ausfall jede verlorengegangene Funktionalität auch auf einem alternativen Weg abbilden kann. Und zwar im Idealfall digital geschalten.

[Petermännchen]

Wie jetzt der Landstrom hat deinen Inverter zerschossen? Wie kommt der Landstrom ausser über den Umweg Akku's in deinen Inverter?

Gruß Peter

[milton]

Zitat von Petermännchen

Wie jetzt der Landstrom hat deinen Inverter zerschossen? Wie kommt der Landstrom ausser über den Umweg Akku's in deinen Inverter?

Gruß Peter

Es war eine Inverter/Ladegerät-Kombi. Da ist im Eingang eine Platine abgeraucht. Plötzlich lagen wohl weit jenseits 300V an, der Inverter hat richtig gesaugt und die automatische Abschaltung war anschinend nicht schnell genug.
Liegt immer noch als Teiletrger bei mir rum. Irgendwann mach ich mit dem Ringkerntrafo nochmal Blödsinn.

[Petermännchen]

Ahja, jetzt weiß ich wieder warum ich keine Kombigeräte einsetze

Gruß Peter

[Rolle1704]

Zitat von milton

Ich möchte bei so gut wie jedem auftretenden Defekt (die motoren mal ausgenommen), Fehler oder sonstigen Kleinkatastrophe noch mind. 2 Wochen weiterfahren können.

Gut, wenn dir 2 Wochen reichen, geht's auch multikompilziert. Ich bin monatelang weitergefahren. Einfache Systeme sind einfach zu reparieren...

Zitat von milton

Wenn sich bei ner KISS-Anlage ein wichtiger Hauptschalter verabschiedet

dann wird der einfach gebrückt. Ein 17er, zwei Muttern, dauert 5 Minuten. Tatsächlich erlebt: Zündschloss ausgefallen. Diagnose und Notreparatur - gebrückt - hat auch nur 5 Minuten gedauert. Abends dann mit Bordmitteln ein Provisorium gebaut, das im Folgejahr zur Dauerlösung weiterentwickelt wurde.

Zitat von milton

oder gerade die falche Batterie einen Schuß hat, kannst du SeaHelp anrufen

Ist das dein Ernst? Abgesehen davon, dass es dort, wo ich unterwegs Probleme hatte, kein Seahelp gibt - du scheiterst schon an einer defekten Batterie? Dann empfehle ich dir den Bereich vom Wannsee bis zum Tegeler See als Revier. Besser nicht weiter wegfahren. Von meinen vier Batterien ist nur eine unentbehrlich, die Starterbatterie*. Jede der drei anderen kann die Starterbatterie ersetzen. Simpel, nicht?

*Aber nur, weil ich zu alt und zu ungelenkig bin, meinen Diesel mit der Kurbel zu starten. Technisch geht das, ist ein simpler Ford.

[milton]

Zitat von Rolle1704

Gut, wenn dir 2 Wochen reichen, geht's auch multikompilziert. Ich bin monatelang weitergefahren. Einfache Systeme sind einfach zu reparieren...dann wird der einfach gebrückt. Ein 17er, zwei Muttern, dauert 5 Minuten. Tatsächlich erlebt: Zündschloss ausgefallen. Diagnose und Notreparatur - gebrückt - hat auch nur 5 Minuten gedauert. Abends dann mit Bordmitteln ein Provisorium gebaut, das im Folgejahr zur Dauerlösung weiterentwickelt wurde.Ist das dein Ernst? Abgesehen davon, dass es dort, wo ich unterwegs Probleme hatte, kein Seahelp gibt - du scheiterst schon an einer defekten Batterie? Dann empfehle ich dir den Bereich vom Wannsee bis zum Tegeler See als Revier. Besser nicht weiter wegfahren. Von meinen vier Batterien ist nur eine unentbehrlich, die Starterbatterie*. Jede der drei anderen kann die Starterbatterie ersetzen. Simpel, nicht?

*Aber nur, weil ich zu alt und zu ungelenkig bin, meinen Diesel mit der Kurbel zu starten. Technisch geht das, ist ein simpler Ford.

Ich denke, wir sind in unterschiedlichen Welten unterwegs.
Meine allererste Regal hab ich auch so gefahren wie du.

[Libertad]

Es ist in der Tat die Frage, wo man fährt.
Je komplizierter die Anlage ist, um so höher muß der Servicetechniker qualifiziert sein, der mögliche Probleme unterwegs beseitigen muß. Und so einen Spezialisten muß man unterwegs erst mal finden.
Redundanz ist zwar gut, aber je nach Fehlerursache nutzt das wenig. Einen mechanischen Hauptschalter kann ich leichter ersetzen wie einen automatisch angesteuerten Leistungsschütz. Ein Einzweckgerät ist leichter zu ersetzen wie ein Kombigerät für mehrere Funktionen. Und so eine nachgerüstete Anlage auf einem Boot ist immer ein Einzelexemplar, bei dem man Planungs- oder Ausführungsfehler möglicherweise erst im Ernstfall feststellt.

Man kann aber ein Boot natürlich so aufrüsten, daß man gleich eine Personalkoje für den mitreisenden Bordtechniker

[DonBoot]

Ich habe vor zwei Jahren den Sterling A2B Lader bei mir verbaut und das Gerät ist deutlich hinter seiner Versprechung zurückgeblieben. Realistisch gesehen kann man nur eine Lichtmaschine anschließen, da die zweite nicht termperaturüberwacht werden kann. Zudem führte das Zusammenschliessen beider Limaausgänge bei mir dazu, dass es zum Ausfall eines Drehzahlmessers kam (mit neuer Original VP Lima). Auf meine Supportanfragen gab es keine Antwort. Ich hab es nicht komplett rausgerissen, dazu steckte zu viel Arbeit in dem Umbau, jetzt läuft nur noch eine Lima über den A2B und lädt meine Verbraucherbank. Aber das konnte ich vorher auch ähnlich gut. Für mich ist Sterling daher gestorben. Auch mechanisch ist das Gerät sehr einfach konstruiert. Macht keinen Spaß bei der Montage.

Grüsse Don

[menschmeier]

Habe ebenfalls schlechte Erfahrung, zumindest mit dem Service von Sterling gemacht.
Bei mir hat ein in der Garantiezeit defektes Sterling Lader die gesamte und neue AGM-Batteriebank (4x150 Ah) für eine Woche in die Tiefentladung (2-3V Restspannung) gebracht.
Dem Wunsch ein kostenfreies Ersatz gerät gegen Einlieferung des defekten, zu liefern wurde nicht entsprochen.
Der Ersatzlader musste mit ca. 0,5K zuvor bezahlt werden.

[Raili]

..bei mir ist auch ein wasserdichter B2B- Lader von Sterling nach wenigen Jahren ohne Voranzeichen während des Ladens "abgeraucht". Hat eine Blase nach aussen gebildet und gestunken, hätte auch abbrennen können

[Rolle1704]

Ich war sehr zufrieden mit meinem Sterlin A2B. In sieben Jahren Nutzung keine Probleme und sehr guter Support duch den Hersteller. Das war nötig, weil ich eine geänderte Steuerung haben wollte, ich ließ mir die Starterbatterieladung rausprogrammieren. Auch ein Betrieb verschiedener Quellen zugleich war problemlos möglich.

[Hannibal-Lecter]

Hallo,
vielen Dank für Eure Antworten und Tipps!

Die Kritik am Sterling macht mich nachdenklich - wäre ärgerlich, wenn er nicht vernünftig funktioniert, zumal er in der von mir benötigten Größe (12V300A) auch über 700 Euro kostet. Allerdings wüsste ich auch keine bessere Lösung? Andere Hersteller sind mir für diese Geräte so gar nicht bekannt. Natürlich könnte ich statt eines großen zwei oder drei kleinere A2B-Lader verwenden, die LiMas entsprechend aufteilen und dann ausgangsseitig parallel schalten. Aber ob das Sinn macht?

Hättet Ihr noch andere / bessere Ideen, wie ich von meinen drei Lichtmaschinen die Batteriebänke laden könnte?

Den Hinweis mit den zu üppig dimensionierten A2B-Ladern nehme ich mit - die kleineren Geräte von Victron dürften in der Tat reichen, da die geladenen Batteriebänke ja auch wirklich selten (BSR, HSR, Generator) belastet werden. Eine Integration in die Überwachung geben die Victron-Geräte leider nicht her.

Eine separate Bank für den Victron kommt nicht in Frage - noch mehr Batterien möchte ich ungern auf dem Boot haben und da die Aufteilung des Bedarfs an 230V und 12V höchst unterschiedlich ist, würde ich da immer einen Teil der Kapazität ungenutzt mitschleppen. Der Victron schaltet auch bei Unterschreiten einer gewissen Spannung ab, so dass weder die Batterien durch Tiefentladung noch der sichere Betrieb von Funkgerät und Co. gefährdet sind. Klima oder Warmwasser müssen ebenfalls nicht über Wechselrichter laufen, auf meinem Boot sind die Klimageräte so deutlich vernehmbar, dass dann auch der Generator parallel laufen darf. Auf einem größeren Boot würde ich es sicher anders bewerten!

Nochmal Thema Systemüberwachung:
Welche Bänke sollten über einen Batteriemonitor mit Shunt (also inkl. Kapazitätsanzeige) überwacht werden, bei welchen reicht die Spannung? Aktuell habe ich die Kapazitätskontrolle nur für die große Versorgungsbank, der Mastervolt-Shunt hat 500A max., mehr als 420 hat er bei mir noch nie angezeigt, weshalb die Größe vermutlich passt.
Würde evtl. aus dem Bauch raus noch die HSR/Generator-Bank überwachen, da diese Backup für die Starterbank ist, an die ich wegen der hohen Ströme der Anlasser ungern direkt ran machte.

Beste Grüße,
Marius

[Woody]

Vielleicht hilft der Hinweis dass ich seit mehr 10 Jahren Sterling Produkte verkaufe mit einer Reklamationsquote deutlich unter 1%.
Gruß,

Jörg

[Hannibal-Lecter]

Zitat von Woody

Vielleicht hilft der Hinweis dass ich seit mehr 10 Jahren Sterling Produkte verkaufe mit einer Reklamationsquote deutlich unter 1%.
Gruß,

Jörg

Okay,
das ist ein Wort! Hast Du noch weitere Empfehlungen / Ideen zum Setup?

Beste Grüße,
Marius

[stenner]

Zitat von Hannibal-Lecter

Hättet Ihr noch andere / bessere Ideen, wie ich von meinen drei Lichtmaschinen die Batteriebänke laden könnte?

Wie steht es mit simplen Ladestromverteilern / Trenndioden / FET?

Da gibt es inzwischen hinreichend verlustarme Geräte, die auch ein n-->m Laden unterstützen- Z.B. so einer: https://busse-yachtshop.de/s/Cristec...ge-3-Ausgaenge

Gibt es auch von verschiedenen Herstellern: https://busse-yachtshop.de/s/Trenndioden

[Roli63]

Hallo Zusammen.

Da das Thema ja etwas ruht, schliesse ich mich mit meinem Problem an:

Folgende Situation:
Boardstrom läuft auf 24Volt
8 Verbraucher Batterien à 12V 160Ah.
Davon 2 Stk. im Bug für den Bugstrahl
2 Stk. im Heck für den Heckstrahl
4 Stk. Zentral installiert.
die 3 Batteriebänke sind alle Parallelgeschalstet und werden über über eine Lichtmaschine und ein MasterVolt Combi Pro 24/3500 geladen. Zustätzlich ist bei der Zentrlalen Battiebank ein 500A Shunt und ein Mastervolt Multifunktionsdisplay installiert.
Soweit so gut.
Was ich nicht überwachen kann ist, z.B eine defekte Sicherung zur Battiebank im Bug oder Heck. Dies kann zur Tiefentladung der entsprechenden Bank führen und zum Ausfall des Bug- bzw. Heckstrahls. Die Zuleitung zur Batteriebank im Bug ist mind. 15m lang. Bug- und Heckstrahl haben jeweils eine Leistung von 7KW bei 24V.

Die Starterbatteien sind unabhängig von den Verbraucherkreis mit eigener Lichtmaschine und Anschluss an den MasterVolt Combi Pro.

Wie würdet Ihr das lösen: 2 x zusätzliche Shunt und integration über den Bus auf den Mastervolt Easy View einbauen oder eine preisgünstigere Anzeige jeweils über Blauzahn und App.

Danke schon mal für Euren Input.

Gruss Roli

[dete]

Moin Roli,
ich würde an die Bug- und Heckstralbank jeweils eine Anzeige für Blauzahn anschließen, musst ggf. Kabel ziehen, damit Du Empfang hast.

Grüße
Detlef