Batteriemanagement für den Bulli.

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Peter E.
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Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 13.06.2016 20:54

Am Wochenende standen wir 4 Tage autark in Bockhorn und haben dabei die Wohnraumbatterien von Bulli und Wohnwagen ordentlich gefordert.
Auf der Rücktour habe ich dann erstmal die Wohnraumbatterie vom Bulli abgeklemmt, um Lima und Regler zu schonen.
nach ca 150km dann zugeschaltet um sie auf den letzten 200km auch noch aufzuladen.
Da auch der Kühlschrank im Wohnwagen, sowie Radio und später dann noch Licht und Scheibenwischer liefen, wars aber doch zu viel - vermutlich Regler tot.
Zum Glück erst auf den letzten paar km.

jetzt frage ich mich, ob es ein empfehlenswertes Batteriemanagement gibt, das folgende Erwartungen erfüllt:

- Maximalladestrom für die Wohnraumbatterien regeln (idealerweise abhängig von der aktuellen Gesamtlast)
- Wohnraumbatterien von Wohnwagen und Bulli nacheinander laden
- Ladezustand der Wohnraumbatterien und evtl. Der Starterbatterie ablesbar

Habt ihr sowas an Bord?

Im Netz habe ich einiges gefunden, aber vieles schießt übers Ziel hinaus...
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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Wolfgang T2b *354
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Wolfgang T2b *354 » 13.06.2016 21:57

Hallo Peter,

zum automatischen Batteriemanagement kann ich Dir nicht viel sagen (ich mach’s noch mit der Hand am Arm :roll:), doch ich vermute, das Thema „Maximalladestrom der Wohnraumbatterie“ ist in der Praxis nicht wirklich ein Problem.

Wir haben zwei Batterien mit 50 oder 60 Ah parallel, unterscheiden also nicht zwischen Fahrzeug und Wohnraum, und können diese Batterien getrennt zu- und abschalten. Wenn wir losfahren, habe ich von Anfang an beide am Generator. Waren beide ziemlich leer gelutscht, dann stellt sich nach wenigen Minuten ein Ladestrom von 10 bis 15 A ein (für beide gemeinsam, wobei die leerste Batterie den Löwenanteil abbekommt). Das ist also kein Strom, der für den Generator ein Problem ist - und auch nicht für den Regler. Deshalb habe ich meine Batterien auch nie hintereinander geladen, denn auch parallel war (fast) immer genug Strom da. Nur bei Nacht im Regen mit voller Christbaumbeleuchtung vorn und Kühlschrank könnt’s eng werden, aber dann merkt man ja, dass der Ladestrom negativ wird und kann aufs kalte Bier verzichten.

Den Ladezustand beider Batterien zu messen, also die zum Verbrauch zur Verfügung stehenden Ah, ist kein einfaches Unterfangen. Die aktuelle Spannung - egal ob im Leerlauf oder unter Last – gibt das nicht her. Man kann zwar die Batterie ab einer Mindestspannung automatisch abschalten lassen, doch das ist nur die Notbremse, bevor die Batterie Schaden nimmt und sagt wenig über den Ladezustand. Auch die Messung der rein- und rausgehenden Ah ist mit sehr vielen Unsicherheiten verbunden. Bliebe noch die Säuredichte, doch da kenne ich keine angemessene elektrische Messtechnik.

Ein paar elektrische Systeme bieten zwar Aussagen zum Batterieladezustand an, doch das sind eher qualifizierte Schätzungen.

Ich vermute, ein „Managementsystem“ schießt da mächtig übers Ziel hinaus.

Schöne Grüße

Wolfgang

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Duetto
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Duetto » 14.06.2016 00:16

Die Vorrangschaltung der Starterbatterie und die anschliessende Parallelladung macht doch auch das Cyrix-ct Trennrelais. Nur das Ablesen fällt flach. Wenn ich mal wieder Zeit habe, schliesse ich mir dazu einen Arduino an.

Gruss,
Uli

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aircooled68
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von aircooled68 » 14.06.2016 00:37

Im Normalfall nimmt sich ein Blei Akku den Strom den er braucht. Damit sind auch Vlies und Gelbatterien gemeint. Diese sollten aber nicht durch eine zu hohe Spannung (>14,4V) (und dadurch zu hoher Strom) geladen werden. Tiefentladen mögen die übrigens alle nicht.
Meine Standard Drehstromlima mit elektronischem Regler schafft ohne Probleme beide 60Ah (in etwa...) Batterien zu laden mit Licht (ok, keine volle Christbaumbeleuchtung :roll: ), Scheibenwischer, Kühlschrank und (etwas leistungshunriges) Radio an.
Wozu also ein intelligentes Management, wenn man sich auf das Laden an sich nicht verlassen kann?

Ich hab an der Wohnraumbatterie einen Tiefentladeschutz dran. Der schält jeden Verbraucher aus, wenn diese unter (glaub) 11V fällt. Starten geht dann trotzdem und das Trennrelais hält immer noch Stand. Oft genug erprobt und funktioniert. :unbekannt:

Nun ist eigendlich nur noch die Frage offen: Welche Lichtmaschine hast du drin???

Grüße Jan
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Peter E.
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 14.06.2016 20:11

Diagnose: regler ok, Lima kaputt.
Die Diodenplatte ist ordentlich verschmort...

Die Lima ist eine 55A, hat jetzt 6000km gelaufen, seit der Überholung.
Da hab ich wohl einfach nicht drüber nachgedacht, aber die Zahl der Verbraucher ist in den letzten Jahren deutlich gewachsen.

In der Regel stehe ich auf nem Campingplatz, mit Stromanschluss, da gehts dann mit 3 vollen Batterien auf die Rücktour.
4 Tage Autark und Regen auf der Rücktour, ist dann natürlich der GAU.

Vielleicht sollte ich wirklich erstmal an meinem Energiehunger arbeiten, zaubern kann so eine intelligente Ladesteuerung ja auch nicht.
Da ist schon Einsparpotential:
Wohnwagenbeleuchtung auf LED umbauen,
Kühlschrank für die Rücktour leeressen, oder zumindest den sparsameren Kühli im Bulli benutzen,
Große Powerbank um die Handys zu laden mitnehmen
Das Radio will ich eh durch ein Soundlink Mini ersetzen.
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von aircooled68 » 14.06.2016 23:00

Vl. noch ein- zwei Solarzellen. Die am Besten nicht fest verbaut, damit man diese in die Sonne legen kann. Nützt halt weniger bei Regen....

Gruß Jan
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Wolfgang T2b *354 » 15.06.2016 02:17

Hallo Peter,

ich wäre mit dem Urteil, dass Dein hoher Stromverbrauch den Generator ermordet hat, vorsichtig. Ein paar Indizien stützen die Annahme, doch gerichtsfest sind die nicht. Drei Batterien mit vielleicht 150 Ah bringen den Generator nicht um, und schon garnicht nach 6000 km. Da waren noch andere Komplizen am Werk. Die Herren Kurzschluss und Wackelkontakt würde ich noch mal eingehend befragen, vielleicht auch Herrn Regler mit all seinen Verbindungen. Oder der Generator war schon kränklich, als Du ihn eingebaut hast.

Wir hatten eine Zeit lang mal zwei 73 Ah-Batterien dran, das hat unser 55A-Generator klaglos weggesteckt.
Peter E. hat geschrieben:Vielleicht sollte ich wirklich erstmal an meinem Energiehunger arbeiten, zaubern kann so eine intelligente Ladesteuerung ja auch nicht.
Da ist schon Einsparpotential:
Wohnwagenbeleuchtung auf LED umbauen,
Kühlschrank für die Rücktour leeressen, oder zumindest den sparsameren Kühli im Bulli benutzen,
Große Powerbank um die Handys zu laden mitnehmen
Das Radio will ich eh durch ein Soundlink Mini ersetzen.
Einsparen ist immer gut, aber löst letzten Endes nicht Dein Grundproblem. Wenn Batterie leer, dann leer, egal, ob verschwendet oder nicht. Wenn heute nach vier Tagen Ebbe ist, dann passiert es danach eben erst nach sechs Tagen.

Dein Generator leistet Heldenanarbeit, wenn Du mit extrem leeren Batterien losfährst. Zu dem Zeitpunkt spielen Einsparungen bei der Innenbeleuchtung, beim Handy und beim Radio eh keine Rolle. Und den Kühlschrank kannst Du ja schlicht ausschalten.

Meine Empfehlung wäre immer noch: spendiere den beiden Zusatzbatterien je einen Hauptschalter und installiere ein Amperemeter, das den Batteriezugang überwacht. Dann hast Du alles, um die Kontrolle zu behalten und die Last zu regeln, wenn's denn mal sein muss.

Die Beleuchtung auf LEDs umzustellen, war bei uns extrem sinnvoll. Wir haben jetzt deutlich weniger Verbrauch, viel mehr Licht und eine sehr angenehme Farbtemperatur. Ich ärgere mich, dass ich das nicht schon viel früher gemacht habe. Und ein zweiter großer Sprung war ein moderner Kühlschrank.

Auch auf ein Solarmodul möchte ich nicht mehr verzichten.

Schöne Grüße

Wolfgang

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Peter E.
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 15.06.2016 05:51

Die Batterien haben alle einen Hauptschalter (Rändelschraube am Minuspol)
Strommessung wäre sicherlich nicht verkehrt, Da hast du recht.

Wenn die Fehlerursache ein Kurzschluss war, müsste sich ja an den unabgesicherten Plusleitungen etwas finden lassen, werde ich mal untersuchen.
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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Wolfgang T2b *354
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Wolfgang T2b *354 » 15.06.2016 14:11

Hallo Peter,

boah, 5:51 Uhr schon im Netz unterwegs :respekt:. Immer noch oder schon so früh?

Wenn Du eh schon Hauptschalter hast, dann ist alles Weitere doch kein Problem mehr. Um nicht die dicken Batteriezuleitungen von hinten nach vorn und wieder zurück legen zu müssen, versuch' es mit einem Mikroampere-Meter (myA-Meter). Zapfe die gemeinsame Zuleitung zu den Batterien an zwei voneinander entfernten Stellen vor den Schaltern an und lege sie an das Messgerät. Da muss man ein wenig probieren, doch wenn es richtig bemessen ist, dann zeigt das Messgerät ein Millionstel des in die Batterie fließenden Stroms an. Dann musst Du auf der Skale nur nur das My wegkratzen und fertig ist Deine Strommessung ohne dicke Kabel.

Schöne Grüße

Wolfgang

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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 15.06.2016 19:59

Klingt gut, bekomme ich aber frühestens im Winter umgesetzt.

Habe mir heute mal einen Arbeitskollegen geschnappt, der in den 70er/80er Jahren beim Boschdienst gelernt und gearbeitet hat.
Seiner Erfahrung nach kann man eine Lima nicht überlasten, der verfügbare Strom ist wie (und über) die Erregerspannung des Reglers begrenzt. Fordert man mehr Strom, als vorgesehen, sinkt die Spannung und die Sache regelt sich von selbst.

Den Regler wiederum kann man mit stundenlanger Vollast problemlos überfordern und dass dann die Begrenzung des Erregerstroms ausfällt hat er mehrmals erlebt.

Man kann beim Boschdienst den Regler unter Volleast testen, aber bei knapp 25,- für einen neuen elektronischen Regler lohnt das wohl kaum.

Edit: 5:51 kann nicht stimmen, 4:51 passt eher, das war beim Zähneputzen nach dem Aufstehen :P
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von woita » 15.06.2016 20:58

Ich hoff, ich darf mich kurz einklinken.
Ist denn dann bei euch die Versorgerbatterie auch an die einzelnen Verbraucher separat angeschlossen?
Weil einfach nur ne Batterie dazuhängen, erhöht nur die gesamte Kapazität, aber man müsst doch die Verbraucher separat auf die 2te Batterie verkabeln.

Gruß woita

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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Norbert*848b » 15.06.2016 21:26

Hallo Peter,
Peter E. hat geschrieben:Seiner Erfahrung nach kann man eine Lima nicht überlasten...
Ja, so die Theorie. Ich habe es immerhin 2 x in meiner nun recht langen Bullizeit erlebt, dass Leute ihre Drehstromlichtmaschine abgebrannt hatten. Die Campingbatterie war jeweils mit 120 Ah gewählt worden und mit einem einfachen Trennrelais dazu geschaltet, nach 3 Tagen und leer gelutscher Campingbatterie wurde die Fahrt fortgesetzt und es passierte dann das was Du auch nur kennen gelernt hast.
Peter E. hat geschrieben:... der verfügbare Strom ist wie (und über) die Erregerspannung des Reglers begrenzt.
Beim Drehstromgenerator-Regler haben wir nur einen Spannungspfad und keinen Strompfad mehr (wie beim GL-Regler)!
Peter E. hat geschrieben:Fordert man mehr Strom, als vorgesehen, sinkt die Spannung und die Sache regelt sich von selbst.
Das passiert aber nicht durch den Regler, sondern in der Ständerwicklung.
Zitat aus der Anlage: "Mit zunehmendem Strom wird die Magnetisierung in der Ständerwicklung größer und folglich auch die Selbstinduktionsspannung.
Diese wirkt wie ein induktiver Blindwiderstand, da sie der erzeugten Spannung entgegengesetzt gerichtet ist. Zugleich steigt der induktive Blindwiderstand mit der Frequenz."
Um das zu verstehen bzw. nachvollziehen zu können, braucht man leider schon gute Kenntnisse im Bereich Elektromagnetismus.
Vielleicht ist es anschaulicher sich das Bild 7.20: Stromkennlinien in der Anlage zu Gemüte zu führen.
Peter E. hat geschrieben:Den Regler wiederum kann man mit stundenlanger Volllast problemlos überfordern und dass dann die Begrenzung des Erregerstroms ausfällt hat er mehrmals erlebt.
... wie bereits geäußert, findet über den Regler keine Strombegrenzung statt (damit der Regler nicht geschrottet wird, darf natürlich der höchst zulässige Strom nicht überschritten werden, was leider bei einem Windungsschluss der Statorwicklung leicht passieren kann).
Peter E. hat geschrieben:Man kann beim Boschdienst den Regler unter Volllast testen ...
Testen kann man den auch selbst, ein regelbares Netzteil wird benötigt und der maximal zulässige Reglerstrom sollte bekannt sein, meist bis zu 2 A, bei stärkeren Lichtmaschinen gar bis 5 A (die "Testglühlampe" ist dann entsprechend auszuwählen).
vgl. bitte Beitrag "T2NJ72 » 30. Juni 2015, 15:29"
http://forum.bulli.org/viewtopic.php?f= ... 1&start=15
Eine direkte Verlinkung des zugrunde liegendes Dokumentes ist leider nicht möglich weil irgendwie geschützt.
Deshalb googlen nach: Drehstromgenerator motor talk
dann das erste erscheinende Dokument "7. DER DREHSTROMGENERATOR 16. März 2013" öffnen.
...Sorry für die Gegendarstellung, aber mit einem Halbwissen aufzuräumen sollte wohl akzeptiert werden können.
Edit: Anlage als pdf beigefügt:
Dateianhänge
7_Der Drehstomgenerator.pdf
(1.2 MiB) 54-mal heruntergeladen
Freundliche Grüße aus Algermissen

Norbert

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Polle
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Polle » 15.06.2016 22:01

Gut zu wissen.
Meiner muss richtig schuften.
Und nachdem mir ne Lima und n Regler abgeraucht sind lese ich hier fleißig mit.
Ich bin aber recht entspannt bei der Nummer.
By the way: Ich hab nur n popliges Trennrelais drin. Mehr nicht. Ich hab ne Gleichstromlima, ne 45Ah-Starterbatterie und ne 95Ah-Wohnraumbatterie. Und es funzt trotzdem. Die Wohnraumbatterie hab ich nich nie leer gesaugt bekommen. Und sobald ich die Chance bekomme lade ich eh per Kabel. Gepasst hat es immer und Probleme hatte ich seit meinen Lima/Regler-Bastelorgien nicht mehr. Die wiederum waren ausgeschlagen LAGERN in der Lima geschuldet.

Gruß Polle
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Peter E.
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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 16.06.2016 16:21

T2NJ72 hat geschrieben:
...Sorry für die Gegendarstellung, aber mit einem Halbwissen aufzuräumen sollte wohl akzeptiert werden können.
Nicht nur akzeptiert, eher erwünscht!

Deine Beschreibung klingt wirklich nach meinem Problem, und die beiden Wohnraumbatterien haben zusammen auch ca 110Ah.

Ich werde die Lima jetzt erstmal zerlegen, die Erregerdioden ablöten und alle Wicklungen und Dioden durchmessen, dann sehen wir weiter...
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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Re: Batteriemanagement für den Bulli.

Beitrag von Peter E. » 19.06.2016 15:07

So, alles zerlegt und durchgemessen:

Messe ich über 2 Anschlüssen der Statorwicklungen sind es jeweils 0,6 Ohm.
Über DF und D- (Erregerwicklungen) messe ich 6,2 Ohm

das sollte so passen, denke ich.

Bei den Dioden hat eine Minusdiode Durchgang in beide Richtungen und bei den Erregerdioden habe ich Durchlassspannungen von 500, 570 und 600mV

Ich guck jetzt mal, ob man die verpressten Minusdioden mit normalem Werkzeug wechseln kann.
Gruss von Peter aus dem Schwentinental

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