Batterie Ladekonzepte

[Bornontheisland]

Liebes Forum,
Dies ist das erste mal das ich in einem Forum schreibe.
Nachdem ich mich seit einigen Wochen intensiv mit dem Thema auseinandergesetzt habe benötige ich jetzt ein Feedback für die verschiedenen Lösungsansätze.

Ausgangslage:
Eine Lemsteraak Baujahr 82 mit einem Mercedes OM 616 mit einer original 35A Lima mit externem Regler 14,4V !!!!!!. Ich habe das Boot mit drei neuen VMF 70Ah 680 CCA dual purpose geschlossenen ca/ca Batterien übernomen von dem ich die wirkliche Ladeschlusspannung nicht kenne. Die eine Starter Batterie ist über ein Spannungsgesteuertes Relais mit den Beiden anderen verbunden. Die Batterien befinden sich in den Backskisten.

Problem:
Wenn ich nichts mache werden mir die Batterien ganz schnell verkochen

Mittlerweile habe ich mir ein neues Ladegerät zugelegt CTEK M200 (15A, 14,4V) das das alte Calira kaputt war und mit seinen 33 Jahren auch keine zeitgemäße Ladekarakteristik mehr hatte. Das Ladegerät ist unter der Woche angeschlossen, der Hauptschalter für die Starter Batterie ist dabei aus.

Nutzung momentan:
Jetzt im Winter bin ich nur am Wochenende in Holland unterwegs, ich versuche auf dem Hinweg möglichst wenig zu motoren um ja die Batterien nicht zu belasten. Wenn ich die gesamte Innenbeleuchtung (LED) einschalte dann verbrauche ich 1,1A, dazu noch die Heizung mit 1-2 A. Am nächsten Tag habe ich also ca. 35Ah entnommen und kann mit einigermaßen beruhigten Gewissen nach hause motoren (30min).

Lösung A:
Der erste Gedanke war natürlich der Sterling Regler für 130,€ und Trenndioden (2 x 45,€) Der wäre relativ einfach zu installieren da DF sowiso schon raus geführt wird und wenn ich den alten Regler raus ziehe ist es auch schnuppe ob die Erreger Spannung positiv oder Negativ ist. Was mir dabei nicht gefällt ist die Versorgung der Starter Batterie, wenn ich die mit einer zweiten Trenndiode um 0,6 V absenke dann bin ich ja dazu verdammt den Sterling auf 14,4 ein zustellen auch wenn ich vielleicht lieber 14,8 oder 15,1 hätte. Die Gesamtinvestition wäre hier 220,-€ plus vielleicht 20,-€ Verkabellung.

Lösung B:
Ein neuer Regler für die Lichtmaschine, entweder fix14,0 V für 20,-€ funktioniert garantiert. Oder ein einstellbarer 13,5 bis 15,5V Benelli Motorad, (30,-€) funktioniert hoffentlich.
Die Versorger Batterie wird dann über ein B2B Sterling BBW1220 (220,-€) geladen. Ich würde dann die Ladespannung auf 14,8V stellen, da der B2B die 25A nur für eine halbe Stunde bringt und dann auf 18A thermisch bedingt runterregelt. Ich kann meine 2x70Ah also niemals überladen.
Die Gesamtinvestition wäre mit 250,-€ etwas höher, aber die Verkabelung ist einfacher. Der Wirkungsgrad ist zwar nicht besonders (25A/30A =0,83) aber das ist wohl eher ein akademisches Problem, ich habs ja (35A)

Was ich mich bei beiden Lösungen frage ist, wie die Sterlings reagieren falls ein starker Verbraucher eingeschaltet wird, zum Beispiel wenn ich auf die absurde Idee käme meinen Absorberkühlschrank über Strom laufen zu lassen weil das Gas alle ist. Ich habe von jemanden gelesen der deswegen seinen Kühlschrank von der Starter Batterie betreibt, natürlich mit einem Spannungsgesteuertem Relais.

Lösung C:
Ein Batteriecomputer (ca. 160,€ plus Verkabelung oder eine Stromzange für 50,-€), eine Trendiode (1x45€) ein einstellbarer Regler (13,5 bis 15,5V für 30,-€ oder 14,0 bis 17,0V für 50,-€) vieleicht noch ein IP65 Poti (6,-€) auf das Motorpanel.
Ich würde die Spannung dann auf 13,8V einstellen. Falls ich dann mal wirklich viel Ladung in kurzer Zeit brauche: Motorbatterie wegschalten, Poti hochdrehen ( bis max 16,4V) und Ladestrom beobachten.

Mir raucht mittlerweile die Birne und ich bin Dankbar für jeden Rat, auch für eine Lösung D
Am Wochenende werde ich aber erstmal diverse Regler aus testen.

Der Vollständigkeit halber: Ich habe im Vorschif noch 2 in Reihe geschalte 140Ah für Bugstrahlruder und Mastlegevorrichtung die nur über Landstrom geladen werden können, aber das ist was für nächsten Winter.

[Libertad]

Zitat von Bornontheisland

Der Wirkungsgrad ist zwar nicht besonders (25A/30A =0,83) aber das ist wohl eher ein akademisches Problem, ich habs ja (35A)

Bist du dir da sicher? Welche Drehzahl macht denn die Lima bei Marschfahrt?

[Bornontheisland]

Die Motordrehzahl ist 1000Upm, was die Lima dan macht weiß ich nicht, ich habe die Keilriemenscheiben nicht ausgemessen.
Aber bei 500 Upm liegen auf jeden fall die 14,4V an

[Libertad]

Die Leistung der Lima ist von der Drehzahl abhängig. Die meisten brauchen schon um die 4000 U/min, um volle Leistung zu bringen. Die 14,4 V sagen da nicht unbedingt viel aus, wichtig ist, was der Lima abverlangt wird. Bei reichlich geladenen Batterien sind da 14,4V ein Klacks. Sind die Batterien entladen, wird es schon einige Zeit dauern, bis diese Spannung erreicht wird.

[Bornontheisland]

Sehr interessanter Aspekt, wenn man den Sterlin Prospekt ließt, bekommt man den Eindruck das es nur den richtigen Regler (Ladegerät) braucht um die Leistung aus der Lima zu ziehen: Spannung runter, Strom rauf und per Frequenzumwandlung auf die richtige Ladespannung gehoben....

[Libertad]

Man kann natürlich mit einem Regler die Leistungscharakteristik beeinflussen, aber ohne Drehzahl geht nichts. So ab 1000 U/min fließt der erste Strom, und dann gehts nach Kurve lustig weiter.
Du kannst natürlich die Lima etwas frisieren, indem du eine kleinere Riemenscheibe montierst - habe ich auch gemacht, mit gutem Erfolg. Natürlich mußt du die max. Drehzahl im Auge behalten, aber die ist mit einem Bootsdiesel wohl kaum zu knacken.

[Bornontheisland]

Ok, am Wochenende gibt es zwei to do's: Regler testen und Keilriemenscheiben ausmessen....

[Bandit1973]

Zitat von Bornontheisland

mit externem Regler 14,4V !!!!!!.

Problem:
Wenn ich nichts mache werden mir die Batterien ganz schnell verkochen

warum sollten sie???
bei 20°C liegt die gasungsspannung bei 14,7V
bei der geringen LiMa Leistung bezweifle ich dass sich die Batterien während der Ladung übermässig erwärmen........
Also... Nema Problema

[Bornontheisland]

Zitat von Bandit1973

warum sollten sie???
bei 20°C liegt die gasungsspannung bei 14,7V
bei der geringen LiMa Leistung bezweifle ich dass sich die Batterien während der Ladung übermässig erwärmen........
Also... Nema Problema

Echt??? Auch bei langen Fahrten durch die Kanäle? Alle "inteligenten" Regler gehen irgendwann auf 13,8V. Aber den Wochenenden werde ich jetzt etwas entspannter entgegen sehen🌞

[tritonnavi]

Beim Auto sind 14,4V o.ä. kein Problem, da man gewöhnlich nicht allzu lange am Stück fährt. I.d.R. sind die LiMa's bei aktuellen Autos alle bei ca 14,5V begrenzt, wenn keine Rekuperation vorhanden ist.

Dauerhaft kann m.E. keine Bleibatterie 14,4V bei 20Grad ab.

In deinem Fall sind also die lange Fahrzeit mit 14,4V plus die insgesamt nicht allzu sehr entladenen Batterien eventuell ein Problem.

Entweder besorgst du dir wirklich einen anderen Regler mit ca 14V Regelspannung oder du könntest dir z.B. einen A2B-Lader von Sterling holen.

(geänderter Regler plus B2B-Lader passt irgendwie nicht so gut)

Die erste Variante wäre sehr kostengünstig und du könntest dein Trennrelais behalten.
Nachteil: kurzfristiges schnelles Laden ist eher weniger möglich. Vollladen ist wirklich nur nach sehr langer Zeit möglich.
Da du ja zusätzlich ein Netzladgerät besitzt und vermutlich oft Landstrom bekommen kannst, sollte das aber kein wirkliches Problem sein.

Mit dem A2B-Lader ginge das besser: Schnellladen (Begrenzung wäre die etwas schwächliche LiMa) ist möglich, danach geht das Gerät automatisch auf Erhaltungsladung.

Ich persönlich würde in dem Fall ganz klar einen einfachen Regler mit abgesenkter Regelspannung bevorzugen. Das reicht m.E. völlig, kostet nicht viel und erfordert keine weiteren Installationsarbeiten.

Gruß
Friedhelm

[uli07]

Ich persönlich würde nichts machen . Funktioniert seit 1982. Neues Ladegerät kaufen u d so anschließen wie das alte und gut ist.

[tritonnavi]

Ich sage es mal so:
Es kommt auf die Zeit drauf an, die eine Bleibatterie mit rund 14,5V läuft.

Alle IUoU-Ladegeräte schalten von einer ähnlich hohen Ladespannung nach maximal ein paar Stunden auf Erhaltungsladung und auch in Datenblättern zu Batterien gibt es Angaben zur maximalen Zeitdauer mit erhöhter Spannung.

Da ist also etwas dran und wenn jemand wirklich lange am Stück fährt, sollte er das auch beachten.

[Bornontheisland]

Zitat von uli07

Ich persönlich würde nichts machen . Funktioniert seit 1982. Neues Ladegerät kaufen u d so anschließen wie das alte und gut ist.

Na ja, früher hat mann Wasser nachgefüllt und gut. Heute kauft mann dann öfter neue Batterien. Im Vorschif die sind über 10 Jahre alt (werden nur mit 13,8V) geladen, bei den anderen hat der Vorbesitzer "großzügig" neue spendiert.

[uli07]

Zitat von Bornontheisland

Na ja, früher hat mann Wasser nachgefüllt und gut. Heute kauft mann dann öfter neue Batterien. Im Vorschif die sind über 10 Jahre alt (werden nur mit 13,8V) geladen, bei den anderen hat der Vorbesitzer "großzügig" neue spendiert.

Wie jetzt, zu faul zum Wasser nachkippen
Und komm mir nicht das das nicht mehr geht, dann kaufst du die verkehrten Batterien

[Bornontheisland]

Zitat von uli07

Wie jetzt, zu faul zum Wasser nachkippen
Und komm mir nicht das das nicht mehr geht, dann kaufst du die verkehrten Batterien

Ich würde schon wenn ich könnte, aber die geschlossenen neuen Batterien waren nun mal drin.
Was ich in hoffentlich zehn Jahren mache ist eine ander Sache.
Allerdings finde ich die geschlossenen unter Sicherheitsaspekten schon besser.

[ManfredBochum]

@Problem:
Wenn ich nichts mache werden mir die Batterien ganz schnell verkochen

Warum sollten sie?

Fahr einfach und hab Spass

Gruß Mani

[Bodo 1]

Ich kann mir nicht vorstellen das es ein Problem darstellt , als ich noch jung und schön war , bin ich von Hannover bis nach Saloniki in Griechenland durch gefahren , ca 24 Stunden am Stück mit nur Tankpausen , das waren 2300 Km . Sorgen mit der Batterie hatte ich nie .

[tritonnavi]

Ich würde schon wenn ich könnte, aber die geschlossenen neuen Batterien waren
nun mal drin.
Was ich in hoffentlich zehn Jahren mache ist eine ander
Sache.
Allerdings finde ich die geschlossenen unter Sicherheitsaspekten
schon besser.

warum? Du hast doch keine verschlossenen Akkus.

Geschlossene Akkus können auslaufen und sie haben Entgasungsöffnungen. Offene Akkus hat hoffentlich niemand auf dem Boot.

Du kommst bei deinen Batterien lediglich nicht ohne weiteres an die Zellenstopfen heran. Manchmal muss man nur die Aufkleber entfernen, um die Zellenstopfen zu erkennen.

[Libertad]

Wenn der Regler rechtzeitig dichtmacht, kannst du sogar zum Nord- oder Südpol fahren.
Wenn der Regler eine zu hohe Ladespannung einregelt, dann bekommst du ein Problem. Kann man gut an einem Digitalvoltmeter beobachten

[Jip]

Ich würde sagen 14,4V Ladespannung sind okay, ist im PKW ja auch so eingestellt.

Wenn Du wirklich sehr lange Fahrten unternehmen willst, schau doch nach einer gebrauchten Trenndiode, die Du in Reihe zur Ladeleidung klemmst und mit einem Schalter überbrückst.

Nach 2 Stunden Fahrt kannst Du den Schalter öffnen und hast so 0,7V weniger Spannung auf der Batterie, das wäre die einfachste Lösung.

[Bornontheisland]

Ok Leute, die Würfel sind gefallen.
Vielen Dank für eure Anregungen und Kommentare.

Technik:
Trenndiode und einstelbarer Regler (14 bis 17V)
+ Landstromladegerät nur für Servicebatterien

Ladestrategien:

"Daysailing und Kanal": 13,8V fix (+0,2V Winterzuschlag)

" Watt und Wildnis" : 14,4V fix (+0,4V Kurzstreckenzuschlag)

" Blitzladung im Hafen": von 14,4 auf 16,4V hochdrehen, Starterbatterie weggeschaltet nach zwei Stunden fertig.

Ich werde berichten wenn ich Erfahrungen gesammelt habe.
Nochmals vielen Dank an ALLE

[Bornontheisland]

....Theorie und Praxis..... Am WE hab ich ne kleine tour zur nächsten Insel gemacht.....
Vorher habe ich natürlich meinen neuen einstelbaren Regler Transpo IB 301A (30€) eingebaut und im leicht erhöhten Standgas getestet. Ich kann den Regler bequem aus der Backskiste einstellen und dabei die Spannung im Cockpit display ablesen (0,02V Spannungsabfall bei 1A).
Die Batterien waren voll geladen (70+140)Ah und ich habe natürlich am Potentiometer (220°) gespielt. Es war wirklich ein Freude anzusehen wie die LIMA dem Regler gehocht. Nachdem ich zunächst die gewünschten 13,8V eingestellt habe, hab ich den Regler auch mal Hochgedreht. Bis 15,1V hab ich mich getraut und mann konnte deutlich hören wie der Motor mehr arbeiten mußte (65PS mit einer 35A Lima). Auf der Fahrt ca. 1/2h habe ich den Regler noch einmal etwas nachjustiert. Alles in allem war ich sehr zufrieden.
Am nächsten Mittag und 42Ah weniger in der Batterie sah die Sache schon etwas anders aus. Im erhöhten Standgas muste ich das Poti auf 2/3 einstellen um die 13,8V zu bekommen, vorher war es 1/3

Also habe ich gleich mal den Hüco 130318 eingesteckt, ein echtes Monster im vergleich zum Transpo. Das Poti macht mindestens 10 Umdrehungen und ich habe nach ein paar Lastwechsel- und diversen Reglertauschversuchen den Eindruck das der Hüco besser steht ( ist ja auch teurer 50€).

Auf der Rückfahrt habe ich die Regler noch ein paar mal getauscht und dabei auch voll aufgerissen. Der Motor macht bei Rumpgeschwindigkeit (5,3kn) 1100UpM und die LIMA 2000.
Mit dem Transpo bin ich dabei auf 14,4 und mit dem Hüco auf 14,5 gekommen.
Ich hab auch kurz mal mehr Gas gegeben um zu sehen ob ich mit der Spannung höher komme, hat aber nichts gebracht.
Heißt dass, das ich am ende der Kennlinie bin und die vollen 35A anstehen?
Die Lima war nachher jedenfalls ordentlich warm.
Ich glaube ich werde beide Regler behalten, die 80er Jahre Technik hat auch ihr gutes, von so einem komfortablen Reglertausch habe ich noch nicht gehört

[Bornontheisland]

...ach ja, von der Idee mit den Trenndioden habe ich mich verabschiedet. Das Ladekabel geht gleich von der Lima zum Starter und von da aus über das Starterkabel zur Batterie. Das ist vom Wirkungsgrad her natürlich nicht zu toppen. Ich habe auch mal die Variante mit dem Sterling B2B durchgerechnet aber für 70Ah brauche ich 4,6 h. Mit dem Hüco schaffe ich das garantiert schneller. Ich werde bei dem Spannungs gesteuertem Relais bleiben, vieleicht hole ich mir nur ein neues größeres (reines Sicherheitsdenken) und benutz das alte dann für meinen Kühlschrank

[Jip]

Na da hast Du ja ganz schön rumprobiert und alles ausgetestet

Ich selber bin ja auch eher für 2-3 Regler mehr an den man stellen kann, als wenn alles automatisch geht, man muss natürlich wissen was man macht.

Dann weiterhin gute Fahrt mit Deiner Ladetechnik.

[Bandit1973]

Zitat von Bornontheisland

Das Ladekabel geht gleich von der Lima zum Starter und von da aus über das Starterkabel zur Batterie. Das ist vom Wirkungsgrad her natürlich nicht zu toppen.

Gut so...
Geht nicht so um den Wirkungsgrad, aber hinter der LiMa sollte IMMER eine Batterie sein, und nix anderes (Schalter, Dioden, etc...)
Andernfalls ist der Regler schneller gehimmelt als du schauen kannst