Das "ich habe keinen Laderegler"-Thema - Lösungsansatz

[Seestern]

iHallo Forum,

ich bin einer von denen mit dem fast klassischen "Ich habe keinen Laderegler"-Problem: Mein Motor ist ein Suzuki DT 40 (2 Takter), der zwar mit Powertilt, E-Starter, Motorinstrument ganz komfortabel ausgestattet ist und natürlich auch eine Ladespule hat, aber eben nur einen Gleichrichter, keinen Laderegler.
Deswegen empfiehlt Suzuki im Handbuch eine sehr große Batterie (>80 Ah, glaube ich) - größer jedenfalls, als für ein kleines Starterchen erforderlich wäre.

Mein Plan A war ein vernünftiger Laderegler, der den Strom immer auf das für die Batterie verträgliche und notwendige begrenzt. Habe ich nicht für ein vernünftiges Budget gefunden.

Plan B ist der hier im Forum schon einige Male diskutierte Ladereglerbaustein von Conrad: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=197912 . Den habe ich mir jetzt gekauft und gebaut, funktioniert auch. Die Logik ist simpel: sinkt die Batteriespannung unter eine einstellbare untere Schwelle (Default: 12,5 V), schaltet ein Relais den Ladestrom ein, steigt sie über die obere Schwelle (13,8 V), wieder ab, bis sie wieder auf unter 12,5V abfällt etc.
Das Teil wollte ich direkt vor die Batterie schalten und damit den Ladestrom ab- und zuschalten.
Denkfehler 1: Für den Fall, dass die Batterie rappelvoll geladen ist, trennt der Regler den (laufenden) Motor von der Batterie. Damit funktionieren Powertilt und Motorinstrument ggfs. nicht mehr, zumindest aber der E-Starter nicht. Blöde Sache das.
Denkfehler 2: ist eher eine Befürchtung - wenn der Motor läuft, die Batterie aber nicht am Motor hängt, bekommen die elektrischen Verbraucher des Motors (Instrument, Powertilt) nicht die gedämpften 13-15V, sondern signifikant mehr und können potenziell Schaden nehmen. Teilt Ihr diese Befürchtung?

Plan B2 war dann, den Regler in den Motor zwischen Gleichrichter und Verbraucher zu schalten. Würde Denkfehler 1 beheben, nicht aber Fehler 2.

Mein aktueller Plan C ist, den Baustein durch ein Relais quasi umzukehren und nicht die Ladeleitung zu-, sondern einen Verbraucher (Peltierkühlbox) abzuschalten. Also wird jedesmal, sobald die Batteriespannung 13,8V erreicht hat (also bspw. wenn der Motor läuft), die Kühlbox zugeschaltet (die verbraucht mehr, als die Ladespule liefert), bis die Spannung auf unter 12,5V fällt.

Was haltet Ihr davon?
Nachteil 1: ist schon irgendwie gepfuscht
Nachteil 2: Worst case erreicht die Batterie gerade 12,5V, wenn das Wochenende zu Ende ist, und die Kapazität reicht beim nächsten Slippen gerade eben nicht zum Starten. Ist nicht so schlimm - der DT40 hat ein vollwertiges Handstartseil.

[OceanixTS]

Mein Plan A war ein vernünftiger Laderegler, der den Strom immer auf das für die Batterie verträgliche und notwendige begrenzt. Habe ich nicht für ein vernünftiges Budget gefunden.

Autoschrottplatz - Fiesta, Corsa, Polo und Co.? Bucht?

[Karlsson]

habe vom Roller noch div. liegen ..

[Seestern]

Zitat von Karlsson

habe vom Roller noch div. liegen ..

Hmmm ... also doch zurück zu Plan A?
Welche Parameter sind denn entscheidend? Die Ladespule ist (natürlich) für 12V ausgelegt, und ich vermute den maximalen Ladestrom auf etwas unter 10A, weil die Kühlbox mit 10A Stromaufnahme mehr verbraucht, als der Motor erzeugt.
Hast Du sowas? Oder brauchst Du weitere Parameter?

[BodenseeAndy]

Denkfehler F:

Was Passiert beim Starten ?
Da fließt dann nicht Strom durch den Laderegler in die Batterie sondern mal flott 40A zum Anlasser. Hält das Dein Regler aus oder schaltest Du ihn vorher mit nem Wechselschalter o.ä. ab ?

Gruß
Andy

[Seestern]

Zitat von BodenseeAndy

Denkfehler F:

Was Passiert beim Starten ?
Da fließt dann nicht Strom durch den Laderegler in die Batterie sondern mal flott 40A zum Anlasser. Hält das Dein Regler aus oder schaltest Du ihn vorher mit nem Wechselschalter o.ä. ab ?

Gruß
Andy

Good point. Der Regler ist nominell für 10A, die geschaltete Leistung wird jedoch ausschließlich durch ein Kfz-Printrelais geschaltet. Das hält vermutlich 40A ein paar Sekündchen aus, bevor es sich auslötet. Spricht aber ebenfalls gegen Plan B. Bei B2 würde der Startstrom ja nicht über den Regler fließen, sondern tatsächlich nur der Ladestrom.

[BodenseeAndy]

Vielleicht machst Du einfach einen Kompromiss mit einer 45Ah Batterie. Und zwar eine die Du selbst nachfüllen/warten kannst. Ist sicher die einfachste Lösung. Einmal pro Saison Wasser nachfüllen und gut. Und zudem die günstigste Variante.

[DaMan]

Einen Spannungsregler anzuschließen ist nicht so schwierig, im Normalfall gehen da 5 Leitungen raus, 3 gelbe und jeweils einmal rot und schwarz. Du nimmst einfach die 3 Leitungen die von der Ladespule kommen und schließt die an die 3 gelben an, die Reihenfolge ist dabei egal. Das rote (Plus) und das schwarze (Minus) kommen an die Batterie und fertig ist die Sache mit dem geregelten Ladestrom.
Ich empfehle einen Laderegler vom Motorrad zu nehmen, denn die sind bereits gekapselt und können auch mal Spritzwasser ab.

Als Beispiel - Neu für 60€:
http://cgi.ebay.de/Lichtmaschinenregler-Laderegler-Spannungsregler-SMC_W0QQitemZ260372659423QQcmdZViewItemQQptZMotorr ad_Kraftradteile?hash=item260372659423&_trksid=p32 86.c0.m14&_trkparms=72%3A1229|66%3A2|65%3A12|39%3A 1|240%3A1318 (PaidLink)

PS: Wir hatten damals das Problem, daß unser Mercury 70PS auch keinen Spannungsregler hatte und sobald die Batterie voll war, er hoch ging bis 16V, was regelmäßig den Drehzahlmesser abstürzen ließ. Dann einen Spannungsregler eingebaut vom Motorrad und seitdem immer max 14V Ladestrom und der läuft heute noch einwandfrei.

[ManfredBochum]

Hallo,

warum so kompliziert?

Von der Ladespule in den Gleichrichter.
Vom Gleichrichter in den Laderegler, (hat der überhaupt nen Eingangskondensator?).
Vom Laderegler die Plusleitung direkt auf die Batterie, (also an das dicke Kabel im Motor).
Untere Schwelle auf 13,2V,
obere Schwelle auf 13,92V einstellen.

Fertig

Gruß Mani

[Akki]

Andreas, dein Kardinal-Denkfehler ist, den Regler als Trenner in die Haupt-Plusleitung legen zu wollen.

Natürlich müßen Motorelektronik und Verbraucher fest an der Batterie bleiben und ihre sauberen 12V (13,8V) kriegen.

Du mußt die Plus-Leitung des Gleichrichters auftrennen und nur diese über das Relais unterbrechen.
Der Gleichrichter selbst sollte, wenn er ein Guter ist, die 40-80V Leerlaufspannung verkraften können...

[Seestern]

Zitat von payed

Andreas, dein Kardinal-Denkfehler ist, den Regler als Trenner in die Haupt-Plusleitung legen zu wollen.

Natürlich müßen Motorelektronik und Verbraucher fest an der Batterie bleiben und ihre sauberen 12V (13,8V) kriegen.

Du mußt die Plus-Leitung des Gleichrichters auftrennen und nur diese über das Relais unterbrechen.
Der Gleichrichter selbst sollte, wenn er ein Guter ist, die 40-80V Leerlaufspannung verkraften können...

Das ist mein Plan B2, wobei ich dabei irrtümlich davon ausgegangen bin, dass dann die Verbraucher im Motor von der Batterie getrennt würden (was Unsinn ist).
Mal sehen, ob ich ein schönes Plätzchen finde ...

[Akki]

Ich hatte bei meinem Merc einfach ein schönes schwarzes 3x2,5mm² Kabel aus dem Motor
ins Boot geführt und die Platine in einem schönen Gehäuse in der Seitenwand verbaut.

braun = Masse
gelb/grün = kommt vom Gleichrichter (ungeregelt)
blau = geht wieder rein (geregelt)

[Seestern]

Zitat von payed

Ich hatte bei meinem Merc einfach ein schönes schwarzes 3x2,5mm² Kabel aus dem Motor
ins Boot geführt und die Platine in einem schönen Gehäuse in der Seitenwand verbaut.

braun = Masse
gelb/grün = kommt vom Gleichrichter (ungeregelt)
blau = geht wieder rein (geregelt)

Ich will versuchen, das Teil _im_ Motor unterzubringen, so dass ich einmal weniger aus dem Kraftkopf raus und rein muss (Fehlerquelle etc.). Aber letztendlich hat Suzuki auch nicht beliebig mit dem Platz geaast unter der Haube ... Samstag weiß ich mehr.
Oder eben doch einen "richtigen" Laderegler anstelle eines "Ladeabschalters".

[Stingray 558]

Zitat von payed

Ich hatte bei meinem Merc einfach ein schönes schwarzes 3x2,5mm² Kabel aus dem Motor
ins Boot geführt und die Platine in einem schönen Gehäuse in der Seitenwand verbaut.

braun = Masse
gelb/grün = kommt vom Gleichrichter (ungeregelt)
blau = geht wieder rein (geregelt)

http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=49538&highlight=Conrad

http://www.boote-forum.de/showthread.php?t=65124&highlight=Conrad&page=3 hab da paar Anmerkungen…..

--

Da wirst aber von unseren Starkstromexperten Ärger kriegen! (wegen der unpassenden Drahtfarben )

Nein, gute Idee, dürfte bei den meist beengten Motoren die beste Lösung sein (Vibration, Abdichtung usw… )

Min. Gummikabel (H07 RN-F……) verwenden, ev. 5x2,5mm², dann kannst für die Plus-Leitungen parallel je 2 Drähte verwenden (Spannungsabfall)

Auch der Abgleich lässt sich so viel einfacher durchführen, und Kontrolle.
(könnte man über nen dünnes Steuerkabel die LEDs ganz nach vorn im Armaturenbrett unterbringen, so was hat dann keiner………)

Ein einfaches Voltmeter finde ich auch noch wichtig, denn damit kann man auch sehen, ob die Ladung funktioniert.
Wenn das so herausgeführt: Ein- und Ausgang im Motor absichern (fliegende Sicherungshalter)

[Seestern]

Zitat von Stingray 558

[...]

Ein einfaches Voltmeter finde ich auch noch wichtig, denn damit kann man auch sehen, ob die Ladung funktioniert.
Wenn das so herausgeführt: Ein- und Ausgang im Motor absichern (fliegende Sicherungshalter)

Das Voltmeter habe ich schon von Anfang an - mit dem entscheide ich heute, ob ich die Kühlbox zuschalte oder nicht .
Das mit den LEDs im Armaturenbrett hatte ich ursprünglich vor, aber das sind dann jetzt mal eben 4m außenrum ... mal gucken.

[Akki]

Zitat von Stingray 558

Da wirst aber von unseren Starkstromexperten Ärger kriegen! (wegen der unpassenden Drahtfarben )

Min. Gummikabel (H07 RN-F……) verwenden, ev. 5x2,5mm², dann kannst für die Plus-Leitungen parallel je 2 Drähte verwenden (Spannungsabfall)

Son Strom-Fuzzi bin ich selber und lasse alles durchgehen solang im
Niedervoltbereich braun = Masse ist...

2,5mm² halte ich für unbedenklich. Lässt sich faktisch bei 20°C bis 25A
belasten. Die Lichtspule leistet maximal etwa 7-8A. Den Spannungsabfall
kannst du bei der Platine sehr schön kompensieren indem du die Spannung
direkt an der Batterie misst. Du kannst ja über die Spindel-Poties entsprechend
mehr einspeisen.


Gummischlauchleitung ist im KFZ verboten und somit auch im Boot für mich tabu!!
Erlaubt ist nur PVC.

[ghaffy]

Hallo Leute,

Irgendwie habe ich das Gefühl, dass da unterschiedliche Konzepte vermengt werden:

Ein LadeREGLER verändert die Spannung des "Elektromagneten" in der Lichtmaschine: Wenig Spannung -> wenig "Magnet" -> wenig Spannung von der Lichtmaschine.

Im Außenborder haben wir (wie bei manchen Motorrädern auch) keine Lichtmaschine mit "Elektromagnet" sondern mit Permanentmagnet. Daher lässt sich die LiMa beim AB überhaupt nicht regeln, sondern es gibt genau zwei Methoden:
a) Strom ausschalten (wie auch immer), wenn die Batterie voll ist.
b) Zuviel erzeugten Strom verbrennen.

(Ein Regler, der die Lichtmaschine regelt, ist nicht möglich)

Bei der "Strom ausschalten"-Methode (ob über mechanischen, elektromechanischen oder elektronischen Schalter) gilt es eine der beiden Stator-Leitungen ("Ladeleitungen", die unter der Schwungscheibe hervorkommen und zum Gleichrichter gehen) zu unterbrechen. Dann steht im Bordnetz nur mehr die Batteriespannung zur Verfügung. Dem Stator ist das egal. Wenn er von der Batterie getrennt ist (=keine Verbraucher) fließt auch kein Strom.

Bei der "Strom verbrennen"-Methode hängt irgendwo ein Lastwiderstand, der den überschüssigen Strom in Wärme umwandelt. Bei längeren Fahrten ist die Batterie bald voll, dann braucht es einen guten Heizwiderstand (sonst ist halt die Batterie der Heizwiderstand und mit der Energie wird dann Batteriesäure gekocht und elektrolytisch zerlegt).

Ein "Regler" aus dem KFZ-Bereich scheidet völlig aus (falsches LiMa-Konzept), mäßig geeignet sind zB "Regler" von manchen Quads, die zwar vom Konzept her passen, aber überlastet werden können, wenn an Bord größere Verbraucher eingeschaltet werden, zB stärkere Bilgepumpen (oder Ankerwinden sowieso) und wenn der Quad-"Regler" unterdimensioniert sind. Diese "Strombegrenzer" funktionieren idR nach der "Verbrennen"-Methode. Wird bei laufendem Motor Strom verbraucht, kann ggf. die gesamte Leistung der Lima über den "Strombegrenzer" laufen. Der sollte daher die 60, 90 oder 150 Watt oder was die "Lima" eben leisten kann, auch abkönnen.

Solarregler schließen idR einfach den "Stromlieferanten" kurz, das ist den Solarzellen ziemlich egal, je nach Solarregler kann das beim Stator durchaus Probleme verursachen.

Die elektromechanischen Varianten (Relais schaltet den Stator weg, wenn eine bestimmte Spannung im Bordnetz erreicht wird und schaltet wieder zu, wenn eine bestimmte Spannung unterschritten wird) sind meines Erachtens durchaus zuverlässig, ich kenne allerdings (was nichts heißen will) keine fertigen Lösungen.

Meine "Laderegler-Lösung" (nach unterschiedlichsten mehr oder weniger erfolgreichen Versuchen mit einigen "abgebrannten" Bauteilen) war:
Das Funkgerät hat laut zu piepen begonnen, wenn 16 V im Netz erreicht waren. Mit einem Kippschalter am Armaturenbrett hab ich die Ladeleitung, die ich vom AB nach vor und wieder zurückgeführt hatte, dann unterbrochen. Nach einer Weile (sehr exakt ) hab ich wieder eingeschaltet, bis zum nächsten Überspannungsalarm (ad infinitum).

Nach ein oder zwei Saisonen bin ich dann wieder zurück auf das Hersteller-Konzept: 88Ah-Batterie an 55PS-Yam mit 60W Lima und Batterie weichkochen. Ging dann nie über die 16V und die Batterie hat trotzdem einige Saisonen gehalten.

Aber diese Lösung ist eben nicht elegant und kunstvoll

[Seestern]

Zitat von ghaffy

[...]

Die elektromechanischen Varianten (Relais schaltet den Stator weg, wenn eine bestimmte Spannung im Bordnetz erreicht wird und schaltet wieder zu, wenn eine bestimmte Spannung unterschritten wird) sind meines Erachtens durchaus zuverlässig, ich kenne allerdings (was nichts heißen will) keine fertigen Lösungen.

Meine "Laderegler-Lösung" (nach unterschiedlichsten mehr oder weniger erfolgreichen Versuchen mit einigen "abgebrannten" Bauteilen) war:
Das Funkgerät hat laut zu piepen begonnen, wenn 16 V im Netz erreicht waren. Mit einem Kippschalter am Armaturenbrett hab ich die Ladeleitung, die ich vom AB nach vor und wieder zurückgeführt hatte, dann unterbrochen. Nach einer Weile (sehr exakt ) hab ich wieder eingeschaltet, bis zum nächsten Überspannungsalarm (ad infinitum).

Nach ein oder zwei Saisonen bin ich dann wieder zurück auf das Hersteller-Konzept: 88Ah-Batterie an 55PS-Yam mit 60W Lima und Batterie weichkochen. Ging dann nie über die 16V und die Batterie hat trotzdem einige Saisonen gehalten.

Aber diese Lösung ist eben nicht elegant und kunstvoll

Danke - das hilft mir zur Einordnung weiter.

Die "elektromechanische Variante" ist der oben verlinkte Conrad-Baustein. Kost' 18 EUR und 20min Löten. Macht im Prinzip das gleiche wie Du und Dein Kippschalter, nur präziser .

Die große Batterie möchte ich aus verschiedenen Gründen vermeiden:
- Kosten (eine kleine, relativ neue habe ich)
- Batteriekasten mit mühselig eingebautem Hauptschalter wäre zu klein
- zusätzliches Gewicht (bin trailertechnisch am Limit)

Ich nehme mal als vorläufiges Fazit:
Elektromagnetischer Baustein zum Abschalten des Ladestroms (zwischen Gleichrichter und "Rest"), aus dem Motor herausgeführt, ggfs. mit Status-LEDs im Armaturenbrett, ist eine gangbare, empfohlene Lösung.

[Akki]

Zitat von ghaffy

... Mit einem Kippschalter am Armaturenbrett hab ich die Ladeleitung, die ich vom AB nach vor und wieder zurückgeführt hatte, dann unterbrochen. Nach einer Weile (sehr exakt ) hab ich wieder eingeschaltet, bis zum nächsten Überspannungsalarm (ad infinitum)...

Genau hier kommt die vielgelobte Platine zum Einsatz. Sie hat für die
Leitungsunterbrechung ein potentialfreies Relais.

Deinen Lösungsansatz, die Statorleitung zu unterbrechen finde ich sehr
gut. Damit würde aber maximal der Gleichrichter vor Spannungsspitzen
geschützt. Eine Leistung nimmt er der Spule nicht ab. Maximal wären
dadurch zwei weitere Kabel im Boot zu verlegen, was man widerum mit
einem 5x2,5mm² Kabel durchaus realisieren könnte, denn auch Plus und
Minus der Batteriespannung muß an die Steuerung gelangen. Das hätte
man so in einem Abwasch...

[ghaffy]

Akki, Andreas,

Zu dem Bauteil von Conrad: Das Konzept passt IMHO vollständig. Genau das kann es sein. Bei einem schnellen Blick auf den Schaltplan meinte ich zu sehen, dass das Ding nach dem Gleichrichter geschaltet werden muss, aber das kümmert ja weder den Stator noch den Gleichrichter, denn wenn das Relais abfällt, sind Statorspule und damit auch Gleichrichter stromlos.

Ein ähnliches Teil hatte ich (nicht dieses von Conrad), aber das war für max. 4 A ausgelegt, und mein Stator lieferte nominell bis 9 A. Das ging nicht lange gut.

Aber das Conrad-Teil gibt IMHO Grund zur Hoffnung, das fürderhin alle AB-Ladeleiden beseitigt sind ...

Nachtrag:
In meiner Linkliste gefunden:
Ich hatte vor einigen Jahren mal den "Regler" (vom Typ "überschüssigen Strom in Wärme umwandeln) RELSB 140 http://mitglied.lycos.de/kpse/ . Ob der noch lieferbar, weiß ich nicht. Aber der hat funktioniert, wurde mit dem Boot/Motor von mir mitverkauft und funzt noch heute.

[ralfschmidt]

Hallo ghaffy,
der Laderegler unter deinem Link dürfte ok sein

[Stingray 558]

Zitat von payed

Genau hier kommt die vielgelobte Platine zum Einsatz. Sie hat für die
Leitungsunterbrechung ein potentialfreies Relais.

Deinen Lösungsansatz, die Statorleitung zu unterbrechen finde ich sehr
gut. Damit würde aber maximal der Gleichrichter vor Spannungsspitzen
geschützt. Eine Leistung nimmt er der Spule nicht ab. Maximal wären
dadurch zwei weitere Kabel im Boot zu verlegen, was man widerum mit
einem 5x2,5mm² Kabel durchaus realisieren könnte, denn auch Plus und
Minus der Batteriespannung muß an die Steuerung gelangen. Das hätte
man so in einem Abwasch...

Wie schon mal geschrieben, würde unbedingt das vorhandene Relais gegen ein voll gekapseltes Kfz-Relais ersetzen, (2-3 €; höhere Belastbarkeit und geschützt gegen Korrosion)

Dann: bei Verwendung von nem 5x xxx Kabel: könnte man das stärkere Relais anstatt auf der Platine direkt am Motor anbringen, und mit kurzen Verbindungsleitungen den Stator unterbrechen.
(bräuchte man dann kein 2,5mm², zur Platine, weil ja nur Strom im mA- Bereich fließt.

[Seestern]

Zitat von Stingray 558

Wie schon mal geschrieben, würde unbedingt das vorhandene Relais gegen ein voll gekapseltes Kfz-Relais ersetzen, (2-3 €; höhere Belastbarkeit und geschützt gegen Korrosion)

Dann: bei Verwendung von nem 5x xxx Kabel: könnte man das stärkere Relais anstatt auf der Platine direkt am Motor anbringen, und mit kurzen Verbindungsleitungen den Stator unterbrechen.
(bräuchte man dann kein 2,5mm², zur Platine, weil ja nur Strom im mA- Bereich fließt.

Also quasi das "on-board-Relais" der Platine verwenden, um ein "richtiges" direkt im Motor zu schalten? Das klingt sinnig - dann kann ich nämlich auch den Beustein am Armaturenbrett montieren und die LEDs in die Front setzen, weil ja das Kabel dann quasi nur Steuerinformationen transportiert.

[Karlsson]

ich muß ja noch mal sehr laienhaft was fragen....

Wenn ich nun nur den Strom von der Batterie zum Fischfinder und co begrenzen möchte... dann mit einer Diode oder so ??
wenn ja welche genau.. ich möchte nicht das sonnst bei laufendem Motor der Fischfinder, Radio usw wegen 16V abrauchen...

[Akki]

Zitat von Karlsson

...Wenn ich nun nur den Strom von der Batterie zum Fischfinder und co begrenzen möchte... dann mit einer Diode oder so ??
wenn ja welche genau.. ich möchte nicht das sonnst bei laufendem Motor der Fischfinder, Radio usw wegen 16V abrauchen...

Eine Diode wird dir dabei nicht helfen, es sei denn, du hast immer konstant 16V. Bei einer Silizium-Diode fällt 0,7 Volt ab. Somit könntest du 4 Dioden in Reihe schalten und es würde 2,8 Volt abfallen. Ist aber nicht, weil die 16V ja eine Variable ist. Hat die Batterie tatsächlich mal nur 12Volt, kämen bei der Schaltung nur noch 9,2V an.

Funktionieren tut sowas mit einem Low-Drop Spannungsregler (LT 1083-12) oder mit einem DC/DC Wandler mit weitem Eingangsspannungs-Bereich z.B. diesen hier !