Batteriekapazität für Bugstrahlruder? - boote-forum.de

jrsegeln · #1 22.06.2007, 15:06

Hallo,

ich möchte mir ein Bugstrahlruder von Side Power mit 4,4 kw / 12 Volt einbauen. Mir wurde gesagt, dass eine zusätzliche Batterie mit ca. 100 Ah reichen würde. Diese sollte mit einem eigenen Ladegerät betrieben werden und brauchte nicht!!! an die Lichtmaschine angeschlossen zu werden. Man würde schließlich in jedem Hafen Landstrom bekommen.

Ich bin mir nun nicht sicher, ob die Aussage so stimmt. Hätte gedacht, zwei Batterien á 120 Ah plus Lagegerät und Anschluß an die Lichtmaschine einzubauen. Eine elektrische Ankerwinsch betreibt man ja auch nur mit laufendem Motor.

Könnte ich die Leitung zur Ankerwinsch evtl. teilen, d. h. für das Bugstrahlruder abzweigen? Die Ankerwinsch hat aber nur ca. 2 kw.
Reicht der Querschnitt?

Bin im voraus über Eure Erfahrungen dankbar!

Gruß

Jörg

zibl3 · #2 22.06.2007, 16:34

diese frage wurde hier kürzlich und sehr konträr behandelt. vielleicht schaust du zuerst mal dort. dann sind mit sicherheit alle klarheiten bei dir beseitigt

grundsätzlich ist aber richtig, dass eine 100ah batterie reicht. sie muss lediglich die spitzenenergie liefern. und das für ein paar sekunden. die leitung für die ankerwinde könnte ebenfalls reichen, weil die hohe belastung ebenfalls nur ein paar sekunden dauert im gegensatz zur ankerwinde, die durchaus mal ne minute unter last drehen kann. mit dem leitungsquerschnitt würde ich das nicht so eng sehen, weil man die durch eventuelle überbelastung entstehende erwärmung (im sekundenbereich) in der praxis vernachlässigen kann.

Libertad · #3 22.06.2007, 16:37

Ob eine oder zwei Batterien bzw welche Kapazität wird wohl in den Unterlagen zum BSR stehen. Und Ladung nur über Landstrom ist zwar möglich, könnte aber schnell mal zu einer Tiefentladung der Batterien führen - mit reduzierter Lebensdauer derselben.
Anschluß an die Lima würde ich vorziehen - hierüber wurde hier im Forum schon genug geschrieben: Trenndioden, Trennrelais usw.
Ich habe bei mir und einem anderen Boot mit Erfolg eine andere Lösung eingebaut:
Ladewandler von Mobitronic, der mit der Zündung eingeschaltet wird, besser noch über D+, und so die BSR-Batterien unabhängig von den anderen bei laufender Maschine lädt. Weiterer Vorteil: Außer einer Steuerleitung wäre in deinem Fall - el. Ankerwinsch vorhanden - nicht mehr erforderlich.Die Versorgung für den ladewandler kann dann von dieser Zuleitung abgenommen werden.

Die Zuleitung zur Ankerwinsch dürfte für das BSR zu schwach sein, denn wer verleg schon ein um mehr als 100% überdimensioniertes Kabel. Könnte man aber nachrechnen.

Gruß
Ewald

Libertad · #4 22.06.2007, 16:38

Zitat:

Zitat von zibl3

diese frage wurde hier kürzlich und sehr konträr behandelt. vielleicht schaust du zuerst mal dort. dann sind mit sicherheit alle klarheiten bei dir beseitigt

grundsätzlich ist aber richtig, dass eine 100ah batterie reicht. sie muss lediglich die spitzenenergie liefern. und das für ein paar sekunden. die leitung für die ankerwinde könnte ebenfalls reichen, weil die hohe belastung ebenfalls nur ein paar sekunden dauert im gegensatz zur ankerwinde, die durchaus mal ne minute unter last drehen kann. mit dem leitungsquerschnitt würde ich das nicht so eng sehen, weil man die durch eventuelle überbelastung entstehende erwärmung (im sekundenbereich) in der praxis vernachlässigen kann.

Denk mal an den Spannungsfall - der ist entscheidend!

Paul Petersik · #5 22.06.2007, 17:17

Zitat:

Zitat von jrsegeln

Hallo,

ich möchte mir ein Bugstrahlruder von Side Power mit 4,4 kw / 12 Volt einbauen. Mir wurde gesagt, dass eine zusätzliche Batterie mit ca. 100 Ah reichen würde. Diese sollte mit einem eigenen Ladegerät betrieben werden und brauchte nicht!!! an die Lichtmaschine angeschlossen zu werden. Man würde schließlich in jedem Hafen Landstrom bekommen.

Ich bin mir nun nicht sicher, ob die Aussage so stimmt. Hätte gedacht, zwei Batterien á 120 Ah plus Lagegerät und Anschluß an die Lichtmaschine einzubauen. Eine elektrische Ankerwinsch betreibt man ja auch nur mit laufendem Motor.

Könnte ich die Leitung zur Ankerwinsch evtl. teilen, d. h. für das Bugstrahlruder abzweigen? Die Ankerwinsch hat aber nur ca. 2 kw.
Reicht der Querschnitt?

Bin im voraus über Eure Erfahrungen dankbar!

Gruß

Jörg

Hallo Jörg,

welche Ankerwinsch hast du? Die zieht aber mächtig Strom.

Ich würde die Batterie für den Bugstrahler auf jeden Fall an die Lichtmaschine anschließen. Ich habe eine 100 Ah-Batterie für Start und 1,2 kw-Ankerwinsch. Einige Ankermanöver auf 10m Wasser (weil er nicht beim ersten Mal hält) und schon ist die Batterie trotz der laufenden Maschine am Ende.

Ich habe eine Vermutung, weshalb man Dir empfiehlt, die Batterie nicht an die Lichtmaschine anzuschließen, sondern mit einem separaten Ladegerät zu laden.
Wenn die Batterie in der Nähe des Bugstrahlers sitzt, brauchst Du je nach Lichtmaschinenleistung richtig fette Ladekabel in der gesamten Länge von der Lima zur Batterie.
Wenn die Batterie in der Nähe der Lima sitzt, brauchst noch fettere Kabel von der Batterie zum Bugstrahler.

Die Maschine läuft bei Hafen- und Ankermanövern in der Regel mit sehr niedrigen Drehzahlen = wenig Ladung von der Lima. Auf der Anfahrt zum Hafen unter Maschine wird die Batterie aber ordentlich geladen.

Ich würde vermutlich eine größere Batterie wählen und die für Start, Ankerwinsch und Bugstrahler verwenden. Ich würde auf jeden Fall separate Kabel einziehen. Der Querschnitt errechnet sich nach der Kabellänge von der Batterie zum Bugstrahler multipliziert mit 2 (für plus und minus). Ich würde auch eine separate Sicherung einbauen.
Es gibt hier im Forum übrigens eine Tabelle für den richtigen Querschnitt. Bemüh mal die Suchfunktion oder schau z.B. auch hier: www.boote-forum.de/showthread.php?t=32146&highlight=Kabelquerschnitt

Servus

Paul

Verdrängerwilli · #6 22.06.2007, 22:28

Hallo
Vetus empfehlt beim 75 kgf (4,4 KW) bei 12 V
200 AH Batterie
Ich schließe grundsätzlich meine Batterien an Lima

Servus Willi

zibl3 · #7 23.06.2007, 21:38

Zitat:

Zitat von Libertad

Denk mal an den Spannungsfall - der ist entscheidend!

das ist eine binsenweisheit. in elektrotechnik fühle ich mich allerdings kompetent. und zwar so kompetent, dass ich zu meiner empfehlung stehen kann. wenn du trotzdem zweifelst, kannst du aber gerne dein berechnungsbeispiel hier einstellen. ich werde mich dann gerne dazu äussern.

peterhubertus · #8 23.06.2007, 22:02

Zitat:

Zitat von jrsegeln

... ich möchte mir ein Bugstrahlruder von Side Power mit 4,4 kw / 12 Volt einbauen. Mir wurde gesagt, dass eine zusätzliche Batterie mit ca. 100 Ah reichen würde. Diese sollte mit einem eigenen Ladegerät betrieben werden und brauchte nicht!!! an die Lichtmaschine angeschlossen zu werden. Man würde schließlich in jedem Hafen Landstrom bekommen...

Ich kann diese Empfehlung nicht verstehen. Wer will denn auf Landstrom angewiesen sein, um eine Batterie aufzuladen?

Die Kapazität scheint mir ok, denn man entnimmt ja nur kurz hohe Ströme. Ich habe z.B. nur 2 x 50Ah 12V Rundzellenakkus (also für 24V BSR), die sehr hohe Ströme bis 900 CCA liefern können. Aber sie sind vorne direkt beim Bugstrahlruder angeordnet und haben einen eigenen Lader (24V 25A) auch gleich dabei. Sie versorgen auch die Ankerwinde.

pininfarina · #9 23.06.2007, 22:28

Zitat:

Mir wurde gesagt, dass eine zusätzliche Batterie mit ca. 100 Ah reichen würde

Hallo Jörg,

bei der Leistung von 4400 Watt, würde ich auf alle Fälle dem BS eine separate Batterie gönnen. Dies hat folgenden Grund:

Bei deiner Leistung ergibt sich ein Strom von rund 366 A, was einen erheblichen Spannungsverlust auf der Zuleitung verursacht und dein BS nur mit verminderter Leistung arbeiten würde.
Kann man ganz einfach ausrechnen: P = Spannung zum Quadrat geteilt durch R (Widerstand deines BS). Da der Widerstand deines BS konstant ist bedeutet dies:

12 Volt = 100% Leistung (12 x12 = 144)

10 Volt = ungefähr 69,5 % Leistung (10 x 10 = 100)

Im Klartext: Statt 4400 Watt, hat dein BS nur noch 3058 Watt.

Fazit: Am besten eine Batterie in der Nähe des BS.

Ich persönlich würde die einbauen:

http://www.optimabatteries.com/publi...2005kompri.pdf

Ist optimal für Hochstrom geeignet und verträgt bis zu 15 Volt Ladespannung. Keine offene Säure. Könnte man auch "kopfstehend" einbauen. 100 Ah halte ich deshalb für übertrieben:

Unterstellt man, dass die Batterie nur bis zur Hälfte entladen wird, liefert diese 27,5 Ah pro Stunde. Als Näherung - unter Berücksichtigung des Peukert Effektes - wird diese Batterie für mindestens 4 Minuten die geforderte Leistung zur Verfügung stellen und ist dann nur zur Hälfte entladen!

Viele Grüße von,

Wolfgang

pininfarina · #10 24.06.2007, 13:58

Zitat:

das ist eine binsenweisheit. in elektrotechnik fühle ich mich allerdings kompetent. und zwar so kompetent, dass ich zu meiner empfehlung stehen kann. wenn du trotzdem zweifelst, kannst du aber gerne dein berechnungsbeispiel hier einstellen. ich werde mich dann gerne dazu äussern.

Wenn er sein BS mit verminderter Leistung betreiben möchte, dann kann man tatsächlich einen geringeren Querschnitt nehmen.

Aber Vorsicht: Die Leitung könnte dabei sehr warm werden.

Den Verlust auf der Zuleitung rechnet man so aus:

P = Strom zum Quadrat x R (Widerstand der Leitung)

Das ganze mal 2, da Hin- und Rückleitung vorhanden.

Viele Grüße von,

Wolfgang

Libertad · #11 24.06.2007, 14:21

Ohne in die Theorie abzugleiten, ein Beispiel aus der Praxis:
Mein BSR 24V und ca. 6kW war über 50 mm2 an die Starterbatterie angeschlossen - Leitungslänge ca 12m. Ich habe jetzt einen zusätzlichen Batteriesatz direkt neben dem BSR eingebaut mit der Folge, daß die Wirkung des BSR erheblich besser geworden ist.
Daß an der gleichen Leitung auch die Ankerwinsch mit 1 kW dranhängt, spielt da keine Rolle, da beide kaum mal zusammen laufen.

Gruß
Ewald

Paul Petersik · #12 24.06.2007, 14:52

Hallo Ewald,
sag vorsichtshalber dazu, dass bei einem 12 Volt-BSR gegenüber Deinem 24 Volt-BSR bei gleicher Leistung in Watt ein doppelt so großer Strom in Ampere fließt und die Kabel daher um einiges dicker sein müssen.
Nicht, dass jemand auf den Trichter kommt: halbe Spannung, halb so dicke Kabel. Es ist umgekehrt!

Sorry Fachleute und Fortgeschrittene.

Bugstrahler und Ankerwinsch an einer Batterie/Batteriebank sehe ich wie Du.
Wie ich schon schrieb, würde es sogar noch Sinn machen, den Anlasser auch noch daran anzuschließen, wenn die Batterien für BSR und Winsch nicht im Bug untergebracht werden können. Das sind 3 Funktionen, die an der Batterie kaum konkurrieren.

Servus

Paul

pininfarina · #13 24.06.2007, 15:50

Hallo Ewald,

habe mal schnell nachgerechnet.

Vorher hast du 533,75 Watt Leistungsverlust gehabt. Also ca. 10 %, die man allerdings schon bemerkt, wie du festgestellt hast. Um auf 10% Verlust bei 12 Volt zu kommen, müßte der Leitungsquerschnitt - auf deinen Fall bezogen - schon 200 Quadratmillimeter betragen!

Würde dein BS mit 12 Volt laufen, wäre der Leistungsverlust 2135 Watt gewesen!

Damit kann man schon prima einen Heizlüfter betreiben. Oder man stelle sich vor, ein PKW hat anstelle von 200 PS, nur ca. 129 PS.

Viele Grüße von,

Wolfgang

pininfarina · #14 24.06.2007, 16:02

Zitat:

Deinem 24 Volt-BSR bei gleicher Leistung in Watt ein doppelt so großer Strom in Ampere fließt

Hallo Paul,

das ist so richtig. Allerdings muß man bedenken, dass die Kabel bei 12 Volt
den vierfachen Querschnitt haben müßen, um den gleichen Verlust wie bei 24 Volt zu haben. Erkennbar an der Formel:

Leistung = Strom zum Quadrat mal Leitungswiderstand.

Viele Grüße von,

Wolfgang

Giligan · #15 24.06.2007, 16:03

Moin,

ich würde im Bug einen ausreichend dimensionierten Generator installieren lassen!
Natürlich springt er auf Knopfdruck an und leistet der Batterie amperemäßige Unterstützung, ....nach dem Hebevorgang des Ankers läuft er noch kurz nach um den Kapazitätsverlust auszugleichen.

Im Hafen dann kommt es sicher obercool rüber wenn die Gaffer der Meinung sind das man ein, durch einen Verbrennungsmotor angebtriebenes BSR besitzt....

....die Klangbilder werden sicher auch harmonieren.

Gruß
Willy

pininfarina · #16 24.06.2007, 16:26

Zitat:

ich würde im Bug einen ausreichend dimensionierten Generator installieren lassen!

Oder ein kleines Mini-Atomkraftwerk im Bug? Schöner Nebeneffekt:

Durch die dann vorzunehmende Bleiabschirmung am Bug, kommt das Boot schneller in die Gleitphase.

Aber jetzt mal im Ernst, das beste für BS mit 12 Volt und über 3 Kilowatt, ist eine separate Batterie am BS. Da hat die Werft den Jörg schon richtig beraten.

Viele Grüße von,

Wolfgang

Libertad · #17 24.06.2007, 16:35

Zitat:

Zitat von Giligan

Moin,

ich würde im Bug einen ausreichend dimensionierten Generator installieren lassen!
Natürlich springt er auf Knopfdruck an und leistet der Batterie amperemäßige Unterstützung, ....nach dem Hebevorgang des Ankers läuft er noch kurz nach um den Kapazitätsverlust auszugleichen.

Im Hafen dann kommt es sicher obercool rüber wenn die Gaffer der Meinung sind das man ein, durch einen Verbrennungsmotor angebtriebenes BSR besitzt....

....die Klangbilder werden sicher auch harmonieren.

Gruß
Willy

Was meinst du, was die Berufsschiffahrt hat?

Und noch was zu den ganzen Berechnungen: Der Leitungswiderstand allein ist es ja auch nicht, da kommen noch Übergangswiderstände in Klemmen, Sicherungen, Hauptschalter sowie im Steuerrelais noch dazu!

Gruß
Ewald

pininfarina · #18 24.06.2007, 16:41

Zitat:

da kommen noch Übergangswiderstände in Klemmen, Sicherungen, Hauptschalter sowie im Steuerrelais noch dazu!

Hallo Ewald,

das stimmt so. Allerdings sind die immer da - egal mit welchem Querschnitt!

Der mit Abstand größte "Leistungsvernichter" ist das Kabel, wenn es denn lang genug ist.

Viele Grüße von,

Wolfgang

Paul Petersik · #19 24.06.2007, 16:54

Zitat:

Zitat von pininfarina

Hallo Paul,

das ist so richtig. Allerdings muß man bedenken, dass die Kabel bei 12 Volt
den vierfachen Querschnitt haben müßen, um den gleichen Verlust wie bei 24 Volt zu haben. Erkennbar an der Formel:

Leistung = Strom zum Quadrat mal Leitungswiderstand.

Viele Grüße von,

Wolfgang

Mein Hinweis war plakativ gemeint und sollte nur als Warnung vor ganz groben Denkfehlern dienen.

Servus

Paul

jrsegeln · #20 24.06.2007, 19:43

Hallo, ich noch einmal,

besten Dank für Eure Tipps. Der Einbau einer extra Batterie direkt am Bugstrahlruder scheint mir wohl klar zu sein. Wenn ich diese auch an die Lichtmaschine anschließen will, kann ich dann einfach zusätzlich auf die Tenndiode gehen, da wo auch die Starterbatterie angeklemmt ist. Wie stark muss dann die Leitung sein, wenn ich ca. 8m Leitung von der Diode zur Batterie legen muss?

Gruß und Dank im voraus

Jörg

Paul Petersik · #21 24.06.2007, 20:25

Das hängt von der Nennleistung Deiner Lichtmaschine und von der Distanz zwischen Lima und Batterie ab.

Wenn Du z.B. eine 100 A Lima hast, solltest Du die Leitungen auf 120 A auslegen, um auf Nummer sicher zu gehen.
Wie man den richtigen Querschnitt berechnet, haben die Jungs schon gesagt.

Die Formel ist A=Ix(lx2)/(56xV)

A= der gesuchte Querschnitt
I= der max Strom, den Deine Lima abgibt + 20% Reserve
l= Länge der Leitung multipliziert mit 2 für + und -)
56= Leitwert für Kupfer
V = max zulässiger Spannungabfall in Volt

Beispiel
I (Nennstrom Deiner Lima 100 A + 20% Reserve) = 120 A
l das Kabel von der Lima zur Batterie ist 8m und zurück= 16m
56 = Konstante für Kupferleitung
V nehmen wir an, Du willst, dass in der Zuleitung nicht mehr als 1 V abfällt

der gesuchte Querschnitt A = 120A x 16m = 1920 / (56x1) = ca. 35 mm²

Hoffentlich habe ich jetzt richtig gerechnet. Wenn nicht, gibts bald Haue von den Jungs.

Servus

Libertad · #22 24.06.2007, 21:47

Wenn du das Ladekabel da an der Trenndiode anschließt, wo auch die Starterbatterie angeschlossen ist, dann schaltest du beide Batterien parallel!!!
Und genau das sollte nicht sein, denn dann fließt - je nach Qabellänge und Querschnitt rund der halbe Strom hin- und her, egal, ob du nun den Anlasser oder das BSR betätigst.
Jede Batterie benötigt ihren eigenen Ausgang an der Trenndiode - oder, wie ich es gemacht habe, du verwendest einen Ladewandler. Dann reichen 6 mm2.

Gruß
Ewald

pininfarina · #23 24.06.2007, 22:45

Zitat:

Wenn du das Ladekabel da an der Trenndiode anschließt, wo auch die Starterbatterie angeschlossen ist, dann schaltest du beide Batterien parallel!!!

Genau so ist es. Aber was noch viel schlimmer sein könnte, wenn die BS Batterie tief entladen ist, bzw. eine Zelle defekt ist:

Dann versucht das BS sich den Strom von der Starterbatterie zu holen und wenn die Leitung unterdimensioniert ist dann geht es so:

Mein Rat: Extra Ladekabel, wie bereits beschrieben. Hab zwar noch nicht nachgerechnet, aber "aus dem Bauch heraus", dürfte 35 Quadratmillimeter richtig sein und ganz wichtig: Separate Diode zum laden der BS-Batterie nehmen. Am besten Schottky Diode, mit nur 0,2 Volt Durchgangsspannung.

Viele Grüße von,

Wolfgang

jrsegeln · #24 24.06.2007, 23:55

Ich schon wieder!

Stelle echt doofe Fragen, habe von Elektrik aber wirklich keine Ahnung (bin Kaufmann der gerne bastelt).
Die neuen Tenndiode kann ich aber genau so, wie die bereits bestehende Diode, an die gleichen Pole der Lichtmaschine anschließen? Die neue Diode muss dann ja nur für eine Batterie ausgelegt sein, oder?

Gruß und Dank

Jörg

Paul Petersik · #25 25.06.2007, 02:16

Zitat:

Zitat von Libertad

Wenn du das Ladekabel da an der Trenndiode anschließt, wo auch die Starterbatterie angeschlossen ist, dann schaltest du beide Batterien parallel!!!
Und genau das sollte nicht sein, denn dann fließt - je nach Qabellänge und Querschnitt rund der halbe Strom hin- und her, egal, ob du nun den Anlasser oder das BSR betätigst.
Jede Batterie benötigt ihren eigenen Ausgang an der Trenndiode - oder, wie ich es gemacht habe, du verwendest einen Ladewandler. Dann reichen 6 mm2.

Gruß
Ewald

Hallo Ewald,

Du verwendest den Ladewandler sicher, um eine 12 Volt-Batterie aus einem 24 Volt-Netz zu laden. Das trifft wohl bei Jörg nicht zu. Soweit ich ihn verstanden habe, hat er ein 12 V-Netz.

Ich würde nicht herummurksen, sondern eine Trenndiode für 3 Batterien kaufen.

Servus

Paul