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Technik-Talk Alles was nicht Bootspezifisch ist! Einbauten, Strom, Heizung, ... Zubehör für Motor und Segel |
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#1
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Lifepo4 im Einsatz für Bug/Heckstrahlruder?
Ich planer gerade eine Vergrößerung meiner Akkuleistung auf unserem Boot. Dabei denke ich darüber nach, für das Bug/Heckstrahlruder eine Lifepo4 Starterbatterie (Hochstrombatterie) zu verwenden.
Bug/Heckstrahlruder haben jeweils ca. 4 kW, der Strom ist entsprechend. Eine normale 100 Ah Bleibatterie erledigt den Job durchaus, allerdings bricht sie nach einigen Sekunden doch recht stark ein. Jetzt frage ich mich ob jemand von Euch bereits Lifepo4 Batterien fürs diesen Einsatzzweck verwendet und von seinen Erfahrungen berichten kann. Die mir vorliegenden Datenblätter sprechen alle nur von Hochstrom kurzfristig, permanent geht danach deutlich zu wenig (meist 100A, gebraucht werden eher 400A). Bitte nur Erfahrungen für diesen Einsatzzweck, das es tolle Verbraucherbatterie in Lifepo4 gibt, weiss ich. Grüße Don |
#2
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Erfahrungen mit LiFe und BSR habe ich selbst nicht.....
Letztendlich ist man, Erfahrungen hin oder her, immer auf das angewiesen, was der Batterie-/Zellenhersteller an techn. Daten nennt. daher ein paar Anmerkungen: Für BSR nennen die Hersteller in der Regel Mindestanforderungen (z.b. Kaltstartprüfstrom) für die Batterie. Ich schätze mal, dass die von einer "normalen" 12V-100Ah-Batterie (CCA rund 800-900A) bei einem 4kW-12V-BSR bestenfalls grenzwertig erfüllt werden. Eine normale 100Ah-Bleibatterie sollte man z.b. durch eine 80Ah High-Current-LiFe von Liontron ersetzen können. Diese ist angeblich zudem für max. 400A über längere Zeit geeignet. Ich würde mir für den Einsatz beim BSR allerdings lieber selbst LiFe-Zellen plus BMS zusammen stellen. Das wird vermutlich zudem eher günstiger, als spezielle, fertig konfektionierte Hochstrom-LiFe-Batterien. Beachten sollte man bei BSR noch, dass die für eine Betriebsspannung von unter 12V (also für Bleibatterien) ausgelegt sind, sie also ihre maximale Leistung z.b. bei 11V entwickeln. Gerade wenn man größere LiFe-Zellen/Batterien verwendet, haben diese einen geringeren Innenwiderstand und bekanntlich grundsätzlich eine höhere Spannungslage. Dies hat zur Folge, dass die Betriebsspannung mit LiFe bei aktiviertem BSR (und damit die Aufnahmeleistung) höher ist. Die thermische Belastung des BSR ist dann ebenfalls größer und man sollte daher, zwecks Batterie-/Zellenwahl vielleicht noch mal den BSR-Hersteller kontaktieren.
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#3
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Mein BSR zieht 4,4KW. Lief Vorher auch über 2x100Ah AGM. Nach Umbau auf LifePo4 läuft jetzt das BSR über die Lifepo4 Bank. Vorher waren es 4x200Ah, die mit insgesamt 400A Dauerlast, 800A Spitze (100A/200A pro Batterie). Das BSR zog ohne den erhöhten Anlaufstrom rein rechnerisch 366.6A, was also im Bereich der LifePo4 Bank lag. Nun habe ich die Bank von 4x200Ah auf 6x200Ah aufgerüstet und kann theoretisch 600A Dauerlast und 1200A Spitze ziehen, wobei der Anlaufstrom des BSR locker gedeckt sein sollte. Du kannst sicher LifePo4 nutzten, die Frage ist, wieviel A kann deine Batterie(bank) Dauerlast und wieviel A in Spitze (Anlaufstrom).
Bezügl. der höheren Spannung von LifePo4 würde ich mir keine Sorgen machen. Meine Batteriebank ist mit 50mm² untereinander und 2x50mm² zur Plusverteilerschiene und zum Massepunkt verkabelt. Das BSR ist ebenfalls mit 50mm² (alte Verkabelung, wird demnächst durch 2x50mm² ersetzt) Meine LifePo4 Bank bricht beim BSR Einsatz auch in der Spannung ein. Ist sie voll geladen und läuft das BSR, liegt die Spannung meist bei 12,8V/12,9V. Also vollkommen im zulässigen Bereich eines 12V BSRs. Meine voher verbauten Vetus 2x100Ah AGM sind bei voller Ladung auf 12,4V/12,2V bei Belastung durch das BSR in der Spannung eingebrochen. Das bedeutet, das einen Spannungsunterschied von ca.0,4/0,6V. Die (rund) 0,5V sollten glaube ich jedem BSR am Allerwertesten vorbeigehen. Geändert von Alfons Zitterbacke (01.11.2023 um 13:28 Uhr) |
#4
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Das Thema hatten wir hier schon mehrfach. Es besteht die Gefahr, dass die BSR auf Dauer beschädigt werden. Drehmoment beim Einschalten zu hoch, da die Spannung der Lifepo nicht einbricht. Das kann auch passieren, wenn eine normale Bleibatterie zu groß ist. Der Motor überlebt das. Aber das Getriebe/Kette usw kommt ans Limit. Zumindest bei Vetus, steht dazu etwas in der Montageanleitung. Batteriegröße min-max
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Gottes sind Wogen und Wind, Segel aber und Steuer, daß ihr den Hafen gewinnt, sind euer. Gorch Fock |
#5
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Moin!
Seit 1 Jahr betreibe ich mein Bugstrahlruder mit einer LiFePo4 Bank... 12V mit 400AH Kapazität. Der Bugstrahler zieht rund 235 A, also gut 3 KW. Vorher zog der Strahler seine Kraft aus Bleibatterien der Größe 4X 230AH... zum Ende hin mit deutlich verringerter Kapazität. Funktioniert sehr gut, man merkt sofort, dass der Strahler konstant eine etwas höhere Leistung bringt, weil die Spannung quasi nicht mehr einbricht.
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Beste Grüße! der ZAUSEL alias Guido European Region Coordinator
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#6
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Zitat:
ich habe mir gerade mal irgendein 12V-BSR heraus gesucht: Zitat:
die Leistung soll bei 10,5V 2,8kW betragen...... BSR sind daher häufig für eine deutlich geringere Betriebsspannung ausgelegt und garantiert nicht für intensivere BSR-Einsätze mit 12,8V unter Last.... Gut 2V mehr als für die Nennleistung angegeben, sind für Geräte mit einer Nennspannung von 12V eine Menge. Andere BSR-Hersteller (z.b. Vetus) schreiben daher auch z.b. den max. Kaltstartprüfstrom für Bleibatterien vor, die bekanntlich grundsätzlich einen größeren Spannungsfall unter Last haben, als vergleichbare LiFe. Wenn es alles "nicht so drauf an" käme, könnte man sich diese Einschränkung bei Bleibatterien schenken. Macht man aber nicht....
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#7
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Das Blöde ist, die gehen nicht sofort kaputt. Und schon schreiben einige:
Geht super, viel mehr Power als vorher... Usw...
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#8
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Danke für die Erfahrungsberichte!
Meine Überlegung ging nicht in Richtung einer großen Batteriebank in Lifepo4, stattdessen eine gesonderte Hochstrom-Batterie fürs Heckstrahlruder und eine normale Batteriebank für die Verbraucher. Der Heckstrahler bekommt seinen Strom heute aus einem AGM Batteriepack, das bricht in der Spannung nicht ein und durch 95qmm Verkabelung und kurzen Wegen ist die Spannung hier auch i.a. über 12V. Bedenken das ein Getriebe durch 1V mehr Spannung Schaden erleidet würde, teile ich nicht. Unser Bugstrahlruder bezieht seinen Strom schon immer aus der 100Ah Starterbatterie, das werde ich eventuell auch so lassen, es hat sich bewährt. Ist die am Limit? Klar aber so eine Bleibatterie macht das mit und ist günstig getauscht. Bei entsprechender Erfahrung mit Lifepo4 vielleicht in eine zweite Hochstrom-Batterie. Komme ich nochmal auf die Hochstrom-Batterie zu sprechen: ich finde nur Liontron die einen kontinuierliche Entladespannung von 400A zulassen. Andere Starterbatterie Hersteller reden nur von Spitzenströmen im Sekundenbereich, das hilft aber dem Heckstrahlruder nicht, das zieht 350A wenn es läuft. Liontron ist mir gut bekannt, habe ich schon in unserem Wohnmobil verbaut, und wahrscheinlich wäre das auch meine Wahl bei Umrüstung. Ich bin nur nach wie vor unsicher, ob die Liontron das wirklich schafft. Daher meine Frage nach Erfahrungen oder noch bessere Batterien. Eine ganze Batteriebank in Lifepo4 anzulegen ist zwar an sich eine gute Idee, dazu fehlt es mir aber leider an Platz. Ich muss jetzt schon die Batterien stapeln. Bevor die Frage jetzt aufkommt: Starterbatterie bleibt in Blei, daran hängt seit 28 Jahren das Bugstrahlruder. Der Heckstrahler würde eine Hochstrom-Batterie Lifepo4 bekommen. Die heutigen AGMs für die normalen Verbraucher würden durch eine Lifepo4 Bank ersetzt, denke um die 300 Ah. Grüße Don Geändert von DonBoot (01.11.2023 um 17:21 Uhr) |
#9
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Du musst auch keine Bedenken teilen.
Zum letzen Mal: Es geht um den Einschaltmoment. Die ersten Millisekunden, bis das BSR auf Drehzahl kommt. An einer normalen Batterie bricht die Spannung da sehr stark ein. Nein, mit normalen Messinstrumenten nicht zu messen. Dieser Spannungseinbruch ist gewollt und wirkt wie eine Art Sanftanlauf. Wenn die Batterie nicht nachgibt, gibt irgendwann das BSR nach. Wenn das BSR einmal läuft, ist 1V mehr oder weniger wurscht. Nun bau deine LIFEPO ein. Vielleicht geht es ja gut.
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#10
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Einfach beim Hersteller erkundigen ob die das abkönn. Die werden auch langsam gemerkt haben das es lifepo gibt.
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Grüße Gordon Nüffe? Welfe Nüffe? |
#11
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Ich habe die Batterie in einem Motorrad erneuert, von Gel auf LiFePo. Der Anlasser läuft schneller an, fast ruckartig.
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Gruß Ewald |
#12
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Zitat:
Sicher steht dem BSR bei LifePo4 von Anfang an mehr Power zur Verfügung. Aber auf Grund der Trägheit der Masse des E-Motors und Getriebe/Kette etc. ist ein gewisse Trägheit beim anlegen von Spannung schon gegeben. Mein BSR hört sich genauso an, wie vorher an den AGM. Ist nicht so, das ich nun eine Rakete im Bug habe, die von null auf sofort 100% seine volle Drehzahl liefert. Sicher, etwas zügiger als vorher an den AGMs, aber man hört und merkt deutlich, das beim betätigen des Hebels das BSR nicht sofort auf 100% Leistung ist. Glaubst du wirklich, das die Dinger (BSR) so schlecht kontruiert sind, das sie das nicht aushalten? Ich bin am überlegen, ob ich vorher noch eine 100Ah AGM fürs BSR einbaue, als Puffer sozusagen, aber in erster Linie, damit die Lichtmaschiene an dern LifePo4 Bank nicht abraucht, wegen zu geringen Innenwiederstand der LifePo4s. Bei mir läuft es seit ca. 9 Monaten, was natürlich keine Garantie oder Empfehlung sein sollte. Ich stell mir abver im Vergleich einen normalen Benzinmotor vor, der nur mit E10 gefahren wird. Nun tanke ich super Plus Ultra Mega Sprit mit deutlich höhere Oktanzahl und nun fliegt mir der Motor/Getriebe um die Ohren? Es gibt sogar Lifepo4, die extra für BSR/Winschen etc. angepriesen werden. Aber seriöse Händler schreiben auch, das man bei seinem Hersteller des BSR auf Freigabe für Lifepo4 anfragen sollte. Von daher ist das richtig, was du schreibst. Letztendlich gibt es für nichts eine Garantie... |
#13
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Zitat:
Und schlecht konstruiert ist dad auch nichts, eher andersrum. Der Motor eines BSR ist wie auch Anlasser so konstruiert, daß er trotz Spannungseinbruch seine Nennleistung bringt. Wäre die Nennleistung bei 12V angesetzt, würde das BSR nie seine volle Leistung bringen. Ein Elektromotor ist zwar überlastbar, aber je nach Verhältnissen nur für eine sehr kurze Zeit - weshalb die Hersteller der BSR auch die Einschaltzeit begrenzen. Man könnte es auch anders auslegen, ist aber neben Platz- und Gewichtsfragen auch eine Preisfrage. Und da BSR normalerweise nur wenige Sekunden am Stück laufen.... Beim benzinmotor ist die Problematik eine völlig andere. Tankst du einen hochoktanigeren Sprit, wird der Motor über die Klopfsensorik schon etwas mehr Leistung bringen, aber nur in einem vom Konstrukteur zugelassenen Rahmen. Mehr geht nur durch eine geänderte Einstellung von Zündung und Einspritzung. 2V mehr an einem Elektromotor mit 12V Nennspannung machen sicherlich 20 mehr Leistung aus mit entsprechender Wärmeentwickung, und zwar ohne geänderte Kühlung.
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Gruß Ewald |
#14
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Natürlich hast du Recht, das man einen Benzinmotor nicht mit einem BSR vergleichen kann. Der Vergleich war auch eher sinnbildlich, als technisch gemeint
Diese Diskussion ist sowieso rein theoretischer Natur... Gehen wir mal von den 2V aus, wie gesagt, bei mir sind es nur 0,5V mehr und das ist sicherlich im Bereich der Toleranzen. Aber gehen wir mal von den 2V aus, glaubst du nicht auch, das 20% mehr, wenn man überhaupt 2V mehr in 20% Mehrleistung einfach so umrechnen kann, dass die Hersteller nicht gewisse Toleranzen einbauen? Denn ein BSR muss mit einer BleiSäure/AGM/Gel laufen, vollgeladen, oder auch nicht voll geladen. Da bewegen wir uns in einem Spannungsbereich vom 13,4 -11V. Nehme ich z.B. 4x200AGM/GEL Batterien, als 12V Bank, voll geladen, dürfte der Spanungseinbruch ähnlich der einer Lifepo4 sein. Geht dann das BSR auch auf Dauer defekt? |
#15
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Zitat:
#2 sollte man einfach den hersteller fragen ob ebend diese Toleranz(die auch geld kostet) mit eingebaut wurde. Da können wir hier nur raten... #3 siehe #1.
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Grüße Gordon Nüffe? Welfe Nüffe? |
#16
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Ja. Die Dinger wurden so ausgelegt, dass der Spannungseinbruch gewollt ist. Damit löst man das Problem des hohen Drehmoments beim Anlauf und spart ne Menge Material oder andere Lösungen. Der Batterie macht das nichts aus. Die angegebenen Leistungen werden erreicht. Die Mechanik wird nicht überbelastet. Die schreiben das nicht umsonst in die Anleitung.
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Gottes sind Wogen und Wind, Segel aber und Steuer, daß ihr den Hafen gewinnt, sind euer. Gorch Fock
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#17
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Zitat:
Mal allgemein gefragt: wenn das für BSR oder Anlasser gewollt ist, wie sieht es denn mit anderen E-Motoren an Bord aus, wie z.B. Ankerwinsch, E-Toilette, usw.? |
#18
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Zitat:
Wenn, es, wie im von mir genannten Fall so ist, dass die Nennleistung des BSR laut Hersteller bei ca 10,5V angegeben wird, sind die 10,5V die normale Betriebsspannung des BSR. Wenn man es dann so konzipiert, dass man recht große Blei-Batteriepacks verwendet und man im Betrieb (nicht im Einschaltmoment...da sinkt die Spannung kurzzeitg noch weiter ab) auf die hier genannten 12,2V käme, wären das bereits 1,7V mehr als die Betriebsspannungsangabe des Herstellers bei Nennleistung des BSR. Wenn man dann anstatt Blei-Batterien sogar ein leistungefähiges LiFe-Pack als Energiequelle verwendet, bei dem die Spannung bei Betrieb des BSR, laut den hier gemachten Angaben, bei 12,8V liegt, sind wir bereits bei 2,3V über dem Betriebs-Nennspannungswert des BSR Herstellers. Daher kam ich auf die 2V. Das wäre eine Überschreitung der Betriebsspannungsangabe des Herstellers bei Nennleistung von ca 25% und das ist definitiv und nicht nur im Einschaltmoment zu viel.... Von daher würde ich keine Bleibatterien mit in Summe großem Kaltstartprüfstrom (je größer der Kaltstartprüfstrom, desto kleiner der Batterieinnenwiderstand) nehmen. Eventuell höchstens, wenn lange und nicht sehr stark dimensionierte Zuleitungen vorhanden sind. Vetus nennt für Bleibatterien bei 12V und rund 4kW BSR ca 1800A als Maxiumum und bei LiFe (für die es ohnehin keine normgerechte Kaltstartstromangabe gibt) sollte man noch vorsichtiger sein, weil deren Innenwiderstand i.d.R. noch kleiner ist, als der von kapazitätsmässig vergleichbaren Bleibatterien und sie zudem eine höhere Spannungslage haben. Wie groß die Kapazität der Batterie/Batteriepacks ist, spielt für sich gesehen keine entscheidende Rolle. Eine Rolle für die Leistung des BSR spielt letztendlich der resultierende Innenwiderstand der Energiequelle und daher der resultierende Kaltstartprüfstrom und die Spannungslage unter Last, sowie der Installationswiderstand der Anlage. Geändert von tritonnavi (02.11.2023 um 10:06 Uhr)
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#19
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Toilette ist so schwach, da bricht keine Batterie ein. Das muss die abkönnen.
Bei der Ankerwinsch weiss sich das nicht. Allerdings gehe ich mal davon aus, dass eine Ankerwinsch für ganz andere Belastungen konstruiert ist. Da dürften Anlaufdrehmomente eine untergeordnete Rolle spielen.
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Gottes sind Wogen und Wind, Segel aber und Steuer, daß ihr den Hafen gewinnt, sind euer. Gorch Fock |
#20
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Quick zum Beispiel schweigt sich bezüglich der maximalen Stromaufnahme aus. Da steht 12V, sonst nichts. Ich habe jetzt, motiviert durch diesen Thread, mal ein Ticket aufgemacht. Vielleicht antworten die ja.
Grüße Matthias. |
#21
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Eine Ankerwinsch hat auch nur 500-800w. Die Spannung bricht da auch ein aber weit weniger als bei 5kw...
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Grüße Gordon Nüffe? Welfe Nüffe? |
#22
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Zitat:
Da machen komischerweise viele Hersteller ein Geheimniss draus, warscheinlich, damit man sie im Falle des Falles nicht darauf festnageln kann. |
#23
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Ich habe das bei mir wie folgt gelöst:
Jeweils eine BleiBatterie mit 200 Ah in der Nähe von Bug und Heckstrahlruder. Die BSR haben jeweils 4,5kW . Beide Batterien sind längs durch das Boot verbunden und quasi zu einer Bank zusammengeschaltet. Bei 10m Abstand, sind das ungefähr 20m Leitung. In der Mitte speist das Ladegerät ein, bzw die Lichtmaschine und der Starter vom Motor ist angeschlossen. Betätige ich ein BSR, bricht die Batterie wie gewünscht ein. Gleichzeitig fliesst Strom über die Kabelverbindung aus der jeweiligen anderen Batterie dazu. Durch den langen Kabelweg, gibt es aber einen ordentlichen Spannungsabfall und der Strom ist begrenzt. Das Gleiche passiert beim Motorstart. Dadurch habe ich 400Ah zur Verfügung, aber es fließen keine zu großen Spitzenströme. Da bei der Ladung relativ moderate Ströme fließen, spielt die Kabellänge da keine Rolle. Der Aufbau ist halbwegs symetrisch und die Batterien immer ordentlich geladen. Ausserdem kann ich beide BSR einfach parallel laufen lassen und ich brauche keine zusätzliche Starterbatterie oder Ladestromverteiler usw. Das muss man nicht nachbauen, es hat sich bei mir einfach so ergeben, weil die Kabel eh schon lagen. Sämtliche Probleme kann man hiermit erschlagen: https://www.boatlab.de/max-power-pro...hlruder-1-satz Stufenlose Drehzahlkontrolle und Sanftanlauf. Damit auch Lifepo kein Problem. Gibt es auch von anderen Herstellern und wird teilweise auch ausdrücklich zum Nachrüsten empfohlen.
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#24
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Ich habe eine Ankerwinde von Quick, da steht in den Unterlagen nicht nur die nominelle L eistung, sondern auch der Strom bei Arbeitslast mit drin, ebenso Empfehlungen für Kabelquerschnitt und Sicherung.
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Gruß Ewald |
#25
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Meine Winsch hat 1,6kW. Nicht jeder hat ein Spielzeugboot.
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