Welche\s 12 Volt Stromversorgung\Ladegerät

[Mr. Parker]

Hallo Ihr Forumsmitglieder,

ich habe mir letztes Jahr im April eine Polaris 28 AK zugelegt und bin gerade dabei eine komplette Revision der Elektroanlage zu machen (Planzeichnung anbei). Dabei ist mir aufgefallen, dass in dem Boot keine Ladevorrichtung am Landanschluss existiert. Ich habe mich jetzt schon durch das halbe Internet gewühlt und nach entsprechenden Möglichkeiten gesucht. Dabei habe ich zwei Ideen ausgearbeitet, zu denen ich gerne mal Meinungen Anregungen und Gedanken hören möchte.

Variante 1: Dabei würde von CTEK ein M200 Ladegerät zum Einsatz kommen, um die beiden 12V Verbraucherbatterien zu laden. Hier stellt sich mir die Frage: Was passiert, wenn ich am Landanschluss liege und das Ladegerät mit den typischen Kennlinien arbeitet, dabei jedoch einige der Verbraucher an sind (Radio, Licht, etc.). Funktioniert dies überhaupt zusammen?

Variante 2: Ist ein 12V Netzteil aus der Industrie mit einstellbarer Voltzahl 12,8V und max. 15A Leistung angeschlossen an einen Batterie-zu-Batterie-Lader dabei vielleicht die bessere und stabilere Variante?

Ich bin hier nicht wirklich weiter gekommen. Was haltet Ihr davon auch in dem Bezug darauf, zukünftig noch irgendwann eine Solaranlage dazu zu bauen? Sollte man die einzelnen Quellen von einander trennen bzw. so verbauen, dass man sie einzeln an und abschalten kann?

Für Anregungen bin ich immer dankbar und offenen Ohres.

Gruß, der Parker

HI, das CTEC hat doch nur 7A mit nur einem DC Ausgang, ich denke das wird für deine Zwecke zuwenig sein.

Kauf was gescheites, Victron Energy, Sterling und wie sie noch heissen, die auch für die Schifffahrt ausgelegt sind.

[tritonnavi]

Hallo Parker,
zu deiner Skizze:
da fehlt mir irgendwie der 12V-Starter und der Batteriewahlschalter macht den Eindruck, als ob es egal ist, welche Position geschaltet ist.

Zum Ladegerät:
Ein 15A-Ladegerät könnte eventuell für 2 Batterien schon etwas knapp dimensioniert sein. Kommt natürlich drauf an, wie groß die beiden Batterien sind.
Außerdem hast du einen Spannungsabfall an den pro Batterie vorgeschalteten Dioden, der eine vernünftige Ladung der Batterien nahezu unmöglich macht.

Gem. den techn. Daten des M200 sollte es auch mit zusätzlich betriebenen Verbrauchern klappen.
Sowohl Volllast, als auch Absorption sind ja zeitlich begrenzt. Der ganze Vollladevorgang (Volllast plus Absorption) könnte bei entsprechenden Verbrauchern, wegen des geringen Nennstroms des Ladegerätes, dann aber tatsächlich dazu führen, das die jeweilige Maximalzeit benötigt wird oder, im Extremfall, die Batterie nicht voll geladen wird.

Wenn das Gerät erst mal die Erhaltungsladung erreicht hat (13,6V) sollte 10 Tage lang alles stabil bleiben, solange Ladung und Verbraucher nicht mehr als 15A zusammen benötigen.
Danach würde dann dieses unsägliche CTEK-"Pulsen" anfangen (ein ständiger Ein- und Aussschalten), das bei zusätzlichen Verbrauchern sehr häufig auftritt.

Meine Meinung:
Ich würde gleich ein stärkeres Ladegerät (abhängig von den Batterien) mit 2 getrennten Abgängen benutzen, dann hast du auch keinen Spannungsabfall über den von dir jetzt vorgesehenen Dioden.

Ein 15A Netzteil mit 12,8V und dann einen B2B-Lader halte ich für keine gute Idee. Für den Preis des B2B-Laders bekommt man schon ein gutes Ladegerät.

Einzelne Ladequellen sollte man immer einzeln abschaltbar ausführen und an den Batterien sollten im Zweifelsfall immer auch Sicherungen vorhanden sein, zumindest ab dem Ort, wo kein Starterstrom mehr fließt.

Gruß
Friedhelm

[Mr. Parker]

Ich habe nen großen Diesel an Board und der hat zwei Lichtmaschinen (12V & 24V). Wobei das 24V-Netz nur für den Motorstart da ist. Alle übrigen Verbraucher sind 12V. Hier kommen zwei 120 Ah Batterien zum Einsatz, die über die 12V Lichtmaschine geladen werden. Was bei den niedrigen Drehzahlen des Diesels mehr schlecht als recht funktioniert. Daher die Idee mit dem Landanschluss und dann zukünftig mit Solar nach zu helfen, so man nicht im Hafen an der Steckdose hängt.

Ich habe über Sterling schon viel gelesen. Wobei nach wie vor die Frage offen ist, sind die Ladegeräte mit einer Batterie verbunden unempfindlich gegen laufende Verbraucher oder bringt das Fehler oder Probleme. Das will mir nicht in den Kopf und ein Automechaniker konnte dazu wenig sagen, das eine Lichtmaschine ja konstante Ladeströme und keine Kennlinien mit Pulserhaltung etc. erzeugt.

Mich treibt dabei um, dass ein Kühlschrank an Board ist und den möchte man ja nicht aus machen, wenn man im Hafen liegt, wenn die Batterien geladen werden. Es soll ja, wenn möglich weiterlaufen und die Batterien geladen werden.

Das CTEk war jetzt mehr als Beispiel gedacht. Dass es für zwei Batterien etwas schmal ist, ist mir durchaus bewußt. Also, wenn es was besseres gibt, mit dem jemand schon Erfahrungswerte hat, dann bin ich gerne bereit mich darüber zu informieren.

[tritonnavi]

...also ist das 12V-Starterrelais eher sinnlos?

Bei 2 x 120Ah solltest du schon mit einem 30A-Lader, der 2 getrennte Ausgänge hat, laden (ab ca 220€).

Die LiMa-Ladung könnte man mit einem A2B-Lader von Sterling verbessern.

Gruß
Friedhelm

[Mr. Parker]

Wie sieht es mit Ladereglern aus, die die beiden Batterien nacheinander laden? Ist sowas gut oder sollte man die Finger davon lassen?

Das weiß ich nicht genau. das 12V Startrelaies war bisher so verbaut und laut meinem Ermessen ist das für den Start der LiMa notwendig. Oder?

[Akki]

Uii, in dem Schaltplan sind aber viele Fehler drin

[Mr. Parker]

Das der Schaltplan nicht perfekt ist, ist mir klar. Er dient mir als grobe Hilfe, da ich bisher keinen Überblick hatte, bei dem was verbaut ist. Das da noch vieles mehr rein und geändert werden muß, ist mir bewußt. Ich stehe ja auch erst am Anfang. Also abwarten, bis es dann korrekt irgendwann mal dokumentiert ist. Darum sollte es ja auch erst einmal nicht gehen. Er veranschaulicht aber schon mal den groben Aufbau.

Ich habe das als Steuerung für zwei Batterien gefunden:
http://www.fraron.de/batteriemanagem...-2/a-25456816/
Bringt das was für mein Vorhaben?

[tritonnavi]

Ein Starterrelais benötigt man eigentlich nur für den Starter...

Die LiMa kann theoretisch ständig an die Batterie angeschlossen bleiben. Ist beim Auto auch so.


Ich versuche mal aus meiner Sicht zusammen zu fassen:

Es ist definitiv nur ein Starter verbaut und der hat 24V. Für diesen Starter gibt es zwei in Reihe geschaltete 12V- Batterien, die nur zum Starten benutzt werden.

Zusätzlich gibt es eine 12V-LiMa, die die beiden anderen Batterien aufladen soll und natürlich auch für die restlichen Verbraucher an Bord zuständig ist.

Mein Fazit:
Du hast bereits eine komplette Trennung von Starter- und Versorgungsbatterien. Einen Grund dafür, die beiden 120Ah-Versorgungs-Batterien nochmals auf zu trennen, gibt es daher eigentlich gar nicht.
Von daher brauchst du auch keinen Verteiler für diese Batterien und du kämst tatsächlich mit einem Ladegerät aus, das nur einen Ausgang besitzt (stärker als 15A sollte es allerdings trotzdem sein)

Nimm diesen überflüssigen Wechselschalter an den Batterien heraus und schalte die Batterien direkt parallel. Dadurch hast du den erheblichen Vorteil einer geringeren Anzahl an Fehlermöglichkeiten (hohe Übergangswiderstände, Gefahr des Betriebs der LiMa ohne Batterie). Eine "Angstschaltung" braucht man nicht unbedingt.

Zusätzlich brauchst du ein anständiges IUoU-Netzladegerät mit möglichst 25 - 30A für die dann parallel geschalteten Versorgungsbatterien.

Jetzt kommen Zusätze, die man haben kann, aber nicht haben muss:

Wenn deine 12V-Lichtmaschine eine Regelspannung von weniger als ca 14,4V haben sollte, dann kann es sich lohnen, einen A2B-Lader von Sterling zwischen LiMa und Versorgungsbatterien zu platzieren, da der die Spannung an der Batterie erhöht, die vorhandene LiMa besser ausnutzt und so zu einer schnelleren Aufladung beiträgt.
Wenn die LiMa bereits um die 14,4V Regelspannung hat, lohnt sich diese Anschaffung aus meiner Sicht nicht unbedingt, denn die Vollladung geschieht i.d.R. immer durch das Netzladegerät.

Als zusätzlichen "Gag" könnte man noch ein Sterling ProBat M verbauen. Das ist ein Miniladewandler (1A oder 3A), den es u.a. auch in der Ausführung 12 auf 24V gibt und der dann automatisch auch immer deine 24V-Starterbatterien etwas nachlädt, wenn z.B. das 12V-Netzladegerät aktiv ist. Die dadurch gleichzeitige Ladung der 24V-Batterien während der Fahrt durch den ProBat M plus 24V-Lichtmaschine sollte unkritisch sein.
Man könnte alternativ aber auch einfach ein 24V-Mininetzladegerät an die Starterbatterien anschließen, um diese in gutem Ladezustand während längerer Liegezeiten zu halten.

Gruß
Friedhelm

[Mr. Parker]

Daran habe ich auch schon gedacht. Die Frage die sich mir stellt, ist nicht das Batterie zu Batterie laden zu vermeiden, da sich die beiden sich gegenseitig tot machen würden. Da wären also Trenndioden angebracht?!?

[tritonnavi]

Was willst du bei deiner 12V-Versorgungsanlage mit Wechselschaltern, Trenndioden, Verteilern oder B2B-Ladegeräten?

Das brauchst du alles nicht!

[Mr. Parker]

Ich überlege hier ja nur laut (Gedanken hört man ja sonst nicht), was passieren könnte?! Ich möchte es nur vernünftig machen und nicht ewig daran rumbasteln, zumal ja noch eine Solaranlage dazu kommen soll.

[tritonnavi]

Erklärt hatte ich das ja bereits. Von daher meine Ungeduld.
...weniger ist manchmal mehr...

Die Solaranlage hat mit einer eventuellen Trennung der Versorgungsbatterien normalerweise nichts zu tun.

Von daher kannst du deine Versorgungs-Anlage erst mal, ohne weiteren Aufwand, ganz einfach aufbauen.
Die 12V-LiMa würde ich allerdings mal bezüglich der Nennspannung/Leistung überprüfen.

[ingo]

Schau mal bei Stirling rein.Die neuen Plus Ultra kann man leicht programmieren und die haben sogar eine Digitalanzeige for Ladestrom u.Spannung.Baue gerade den neunten davon ein und hatte noch nie Probleme.Absolut Spitze und kein Vergleich mit Ctek.
Gruß
Ingo

[Mr. Parker]

Ich schaue mir das mal direkt an und sehe was ich mache. Danke für die vielen Tipps. Ich werde mein Ergebnis dann mal dazu posten.

Gruß an alle, der Parker

[Mr. Parker]

So, der erste Schritt ist getan und sieht wie folgt aus. Ich habe die Schaltung der Batterie und des Hauptschalters demontiert und wie folgt umgebaut. Der Hauptschalter trennt jetzt nicht mehr das Plus, sondern die Masse vom System. Vor die Batterie ist ein Laderegler geschaltet und an das 12V-System ist jetzt eine 12V-Einspeisung aus dem Boardanschluß mit Schotty-Diode angebracht. Natürlich extra abgesichert. Hier der Schaltplan dazu:

[tritonnavi]

Da verstehe ich einiges nicht:

Was soll dieser Trafo inkl. einer Diode zum gleich richten?
Ich bin mir ganz sicher, dass du ein erheblich effektiveres Schaltnetzteil mit anpassbarer Spannung für relativ wenig Geld bekommst.
Noch besser wäre es, gleich ein richtiges IUoU-Ladegerät mit 2 Abgängen für jede Batterie dafür zu nehmen (und richtig an zu schließen...)

Wofür brauchst du einen Ladeverteiler (Laderegler?), wenn du ohnehin (so sieht es jedenfalls aus) jeweils nur eine Batterie zuschalten kannst?

Wenn das ein Laderegler sein soll, wo Ladeverteiler drauf steht (oder wenn der A2B in der gezeigten Weise installiert wird, dann werden deine Verbraucher nicht von den Batterien versorgt.

Ein optionaler A2B-Lader wäre an der vorgesehenen Stelle deplatziert. Der A2B-Lader erfordert normalerweise eine Starter, eine Versorgungsbatterie und die LiMa an seinen Anschlüssen.
Der Ladeverteiler wäre dann überflüssig, diese ganze Umschaltmimik auch und die Verbraucher müssten dann ausschließlich direkt an die Versorgungsbatterie angeschlossen werden, genau wie das Netzteil/Ladegerät auch.

Wenn du beide Batterien nur als Versorgungsbatterien betreiben möchtest (du hast ja bereits eine extra 24V-Startanlage), wäre es von Vorteil, die Umschaltmimik komplett weg zu lassen. Das Risiko mal ohne Strom da zu stehen, ist relativ begrenzt, da du ja jederzeit den Motor starten kannst. Ein Hauptschalter für beide Batterien, der aber nur die Verbraucher von den Batterien trennt, reicht dann und einen Ladeverteiler brauchst du definitiv nicht.
Das Risiko deine LiMa aufgrund dieses merkwürdigen Schalters einmal ungewollt zu zerlegen, halte ich für größer.

Deine Schaltung ist doch jetzt wirklich eine 08/15-Schaltung. (wegen der fehlenden Startvorrichtung sogar noch einfacher)
Eine LiMa, ein Ladegerät, ein Hauptschalter, zwei parallel geschaltete Versorgungsbatterien und Verbraucher.
Warum sollte man das Rad da völlig neu erfinden?

[Akki]

Bei den mindestens 5 Fehlern in dem letzten Schaltbild, bin ich mehr
der Meinung, du solltest langsam einen Fachmann konsultieren.

[Nille72]

Hi,

Ladestromverteiler und Dioden kannst Du einsparen. Du schreibst, dass die LIMA bei den geringen Drehzahlen keine Leistung bringt. Vielleicht solltest Du hier ansetzen und die Drehzahl der Lichtmaschine prüfen. Wenn die Übersetzung nicht passt und die Lima keine Leistung hat, bringen auch die A2B Ladegeräte keine wirkliche Verbesserung.

Wichtig sind auch die Kabelquerschnitte. Wenn von der Lima nur ein 10mm2 Kabel verwendet wurde bringt das alles nichts.

[Mr. Parker]

Ich habe mich hier mit einem Elektromeister in der Werft hingesetzt und der hat sich mein Kabelsalat angesehen und mir das so geraten. Das ich hier beim Aufzeichnen ein paar Fehler gemacht habe, liegt an meinem Kenntnisstand in dieser Sache. Ich lasse mir das vom Meister nochmal genau aufzeichnen und setze das dann entsprechend in meiner Zeichnung um.

Anforderung war eine stabile 12V Stromversorgung zu erzeugen, wenn das Boot am Landanschluß liegt. Es soll damit erstmal nichts geladen, sondern nur betrieben werden. Die Diode ist dazu da den Wandler vom Netz zu trennen wenn kein Landanschluß anliegt und die Maschine läuft.

Für meine Lichtmaschine ist jetzt ein kleineres Laufrad für den Keilriemen gedreht worden, um eine höhere Leistung zu erzeugen. Ebenso sind alle Kabel von und zur LiMA und Batterie durch neu Kabel von 25mm² ersetzt. Das war gleich der erste Ratschlag des Meisters.

Der Laderegler und A2B-Booster sollen für eine effektive Ladung sorgen. Ich sehe auch schon, was ich hier falsch gemacht habe in der Zeichnung. Ich melde mich mit der korrekten Zeichnung noch mal. Gebt mir etwas Zeit.

[Mr. Parker]

Ohh gut, dass noch nirgends Strom drauf war. Beim näheren hinschauen, dank Eures Meckerns, ist mir doch ein Fehler im Zusammenbau passiert. Vielen herzlichen Dank dafür. Das wäre ja sicher brenzlich geworden. Anbei mal eine geänderte Zeichnung. Ist es dann so besser oder mache ich hier wieder einen Fehler.

Hier mal Das Programm mit dem ich sowas zeichne: TinyCad

Was haltet Ihr von einem solchen IUoU Automatikladegerät 12 Volt 20 Ampere? Kann man so etwas guten Gewissens verwenden?

[apiroma]

Zusammenfassung:
DU brauchst ein gutes Ladegerät mit zwei getrennten Ausgängen was auch als Netzteil im WInterlager zu betreiben sein muß wenn keine Batterie an Bord (bspw. Fraron 30A sowie weitere Hersteller, mit Fernschaltpanel)!!!!

Zum Laden per Lima brauchst Du einen externen Limaregler wie Sterling.
Die Batterie bleibt hier direkt angeschlossen, der Ausgang des LR/der Lima ist entspr. abgesichert um zu verhindern daß die Lima bei Leerlauf zerstört wird!!!!

Die Hauptschalter trennen die Batterien zum Bordnetz ab. Bis auf direkt angeschlossene und separat abgesicherte wichtige Verbraucher (Bilgepumpe Funk) und Ladequellen (LR, Solarregler).

Das wars. Viele zusätzliche Elemente bedeuten mehr Störquellen. Gute ladetechnik kostet mehr wie ein paar Cent.

[apiroma]

A2B Booster ist Geldverschwendung, ein guter LR mit zwei Ausgängen besser.

Ein gutes ladegerät 30A mit Temp.-Überwachung ist besser (Fraron 30A), dann aber mit Fernschaltpanel (LG muß als Netzteil arbeiten können!!!!).

Vergiß die Ladeleitung zu schalten!!! Die wird einmal angeklemmt und bleibt an den Batterien, genauso wie kritische Verbraucher wie Speichererhaltung von Geräten, Funk und Bilgepumpe sowie Solarregler.

Das restliche Bordnetz dagegen bekommt den Hauptschalter vorgesetzt.

[tritonnavi]

@Mr.Parker, du scheinst eine Vorliebe für komplizierte Lösungen mit möglichst vielen Dioden zu haben.

Wofür in aller Welt brauchst du einen Ladeverteiler, wenn die beiden Zuleitungen zu den Batterien ohnehin fest parallel geschaltet sind (rechts oben neben der unvermeidlichen Diode)?

Du hast doch lediglich zwei Versorgungsbatterien.
Wofür brauchst du da eine Angstschaltung, die dir die Möglichkeit bietet zwischen beiden zu wechseln?

So etwas macht man, wenn überhaupt, nur, wenn mit diesen Batterien auch gestartet wird. Das ist bei dir aber nicht der Fall.

Ein feste Parallelschaltung beider Versorgungsbatterien, wie es sie gefühlt 2345-mal in anderen Yachten gibt, wäre die wesentlich einfachere, in jedem Fall betriebssicherere und in der Summe garantiert nicht schlechtere Lösung.

Was soll dieser Aufwand mit dem Extra-Netzteil (wahrscheinlich noch selbst gebaut...) und einem nur optional vorgesehenem Ladegerät?

Das Ladegerät (in dem Fall Fraron) ist wichtig! Da brauchst du kein extra Netzteil.
Nur mit dem Ladegerät bekommst du im Zweifelsfall die Batterien wirklich und in annehmbarer Zeit voll!

Sowohl das Fraron 20A, als auch das Fraron 30A kannst du, wenn wirklich Bedarf sein sollte, auf Netzteilbetrieb umstellen. In der Regel ist das aber unnötig und die Batterien können auch die ganze Zeit angeschlossen bleiben.

So ein IUoU-Ladegerät (die genannten Ladegeräte haben mindestens 2 voneinander isolierte Ausgänge) schließt man direkt an die Batterien an und nicht noch mal über einen Verteiler.

Einen Regler (egal ob A2B oder HR) zwischen LiMa und Batterien brauchst du nur dann wirklich, wenn deine Lichtmaschine eine niedrige Regelspannung hat. Der Leitungsquerschnitt reicht jetzt in jedem Fall.
Die Regelspannung deiner Lichtmaschine solltest du mal von deinem E-Meister feststellen lassen. Das wäre wichtig.

Den Schalter kannst du nur zum Trennen der Verbraucher von der gesamten Installation nehmen. Für mehr braucht man den nicht.
So wie der jetzt geschaltet ist, hat er
1. die unnötige Möglichkeit, die LiMa von allen Batterien zu trennen (nicht wirklich betriebssicher) und es ist
2. immer der gesamte Verbraucherstromkreis unter Spannung, wenn du eventuell nur über mehrere Tage Erhaltungsladen betreiben willst.

Also:
Ladeverteiler: weg
Netzteil: weg
IUoU-Ladegerät: einbauen
Hauptschalter: an die richtige Stelle setzen (nur vor die Verbraucher)
Batterien: fest parallel schalten
Extra-Regelung für die LiMa-Ladung: Nur bei wirklichem Bedarf s.o. vorsehen.

[Akki]

Alter Schwede... ich brech zusammen...

Nach dem letzten Schaltbild sind schon mal beide Batterien
dauerhaft auf Plus verbunden.

Ansonsten noch etwa 5 weitere Fehler. Tips nimmst du ja in der
Regel nicht an,deshalb ist es schwierig, hier helfen zu können/wollen.