Batterien laden mit Solar oder Lichtmaschine?

Hier geht es um Umbauten & Reisen mit dem Unimog.

Moderator: -Martin.Glaeser-

Batterien laden mit Solar oder Lichtmaschine?

Beitragvon Gerd » 26.02.2006, 16:38

Moin, moin
Nun habe ich mal ´ne ganz andere Frage (Elektro ist leider nicht mein Hauptgebiet):
Zur Stromversorgung habe ich 2 Startebatterien(Blei) a 65A und 2 Bordbatterien(Gel) a 100A parallel geschaltet (also + an + und - an - ,so habe ich doppelte Kapazität und es bleiben 12V).
Getrennt werden die beiden Stromkreise durch ein Batterietrennreleas (D+).
Im Bordkreis sind noch zwei Solarzellen von zusammen 125Watt integriert.
Stromverbrauch an Bord habe ich weitgehenst auf niedrigen Verbrauch ausgelegt (Kompressorkühlschrank mit 55Watt, usw. allerdings auch elektrische Wasserpumpe, Radio usw., auf der Fahrzeugseite sorgen 2 E-Lüfter der Motorkühlung für Stromverbrauch).
Mit einem Überwachungspanel (Leuchtdioden rot / gelb / grün) wird die Spannung überwacht.
Nun habe ich geglaubt bei dieser Anordnung die Batterien nie leer zu bekommen, dem war aber nicht so.
Trotz ca 6,0 Std Fahrzeit pro Tag leuchteten nach ca 1 Woche die gelben Leuchtdioden und das Panel kam auch nach 2 Wochen nicht wieder auf grün.
Ich habe noch die "normale" 12Volt Lichtmaschine drin und denke, daß diese für 4 Batterien überfordert ist. Die Lichtmaschine wollte ich auch eigentlich nicht vergrößern, oder ist das unbedingt erforderlich?
Gaukelt die Lichtmaschine (Laderegler) dem Laderegler der Solarzellen während der Fahrt volle Batterien vor, weil die Lade-Spannung über 13Volt liegt? Sind dadurch die Solarzellen während der Fahrt also garnicht im Lade-Betrieb, also wirkungslos?
Wenn das so ist, würde eine weitere Solarzelle auch nichts weiter bringen, bzw. nur im Stand.
Da ich im Stand aber auch mal im Schatten stehe leisten die Solarzellen dann garnicht so viel wie gehofft.

Eine andere Idee wäre: noch eine dritte Solarzelle, um dann auf ca 200Watt zu kommen und in der D+Zuleitung zum Batterietrennreleas einen Schalter einzubauen, der folgende "Schaltmöglichkeiten zuläßt:
1) Bord-Start bei laufendem Motor gekoppelt (das ist die Grundregelung)
2) Bord-Start nie gekoppelt, Bordaufladung nur über Solarzellen, Startaufladung über Lichtmaschine während der Fahrt
3) Bord-Start immer gekoppelt, um bei zu schwacher Startbatterie noch Power aus den Borbatterien hinzuzunehmen.

Was meint Ihr dazu?

Gruß Gerd
Zuletzt geändert von Gerd am 27.02.2006, 00:37, insgesamt 2-mal geändert.
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Beitragvon moggale » 26.02.2006, 17:38

Lieber Gert,

wenn Du zwei 12 Volt Batterien in Reihe schaltest hast Du als Output 24 Volt, also da kann ja wohl was nicht stimmen!

Ciao Armin
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Beitragvon Gerd » 26.02.2006, 20:00

Moin, moin
Da habe ich mich wohl falsch ausgedrückt, dann heißt der richtige Ausdruck wohl "parallel", d. h. + auf + und - an - , dann habe ich doppelte Kapazität und es bleiben 12V. Habe ich im Beitrag geändert.

Gruß Gerd
Zuletzt geändert von Gerd am 27.02.2006, 00:38, insgesamt 1-mal geändert.
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Beitragvon Sztoy » 26.02.2006, 22:49

Hallo, schau mal was Du für eine Lichtmaschine hast ?? 55Ampere ist ein wenig wenig.... 100Ampere sollten schon sein, findeste zum Beispiel in den alten Mercedes 500er... S klassen, ich habe mal eine gekauft neu im Internet gesucht und gefunden über einen händler in göttigen hatte ca. 180euro gekostet, was aber NEU..... Damit verdoppelste auf jeden FAll
deine Kapaziät d.h. Du lädst dann schonmal doppelt soviel... das D+ ist
ja nur wenn die Lichtmaschine lädt damit die Batterien dann auch versorgt
werden nicht wahr ?? d.h. die beiden BAtterien sind nur für Koffer bzw. Womo gedacht.. richtig ?
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Beitragvon Stefan.H » 26.02.2006, 23:44

Moin,
also in Serie geschaltet ist das gleiche wie in Reihe, dann hast du 24V. Du meinst bestimmt Parallel geschaltet. 8)
Was heißt original Lichtmaschine 12V/25A mit 300W, das wäre für 330Ah Batteriekapazität wirklich ein bischen wenig. Da mußt du mindestens 20h fahren um die Batterien voll zu bekommen.
Das Problem dürfte wohl der Solarregler sein. Wie werden die Batterien im Aufbau denn geladen/entladen? Wenn du die Lichtmaschine direkt und die Solarmodule über den Solarregler an die Batterien angeschlossen hast und die Entladung über den Regler stattfindet, kann der wohl den Füllstand der Batterien nicht richtig erkennen. Irgendwie muß die ganze Anlage ja auch "geeicht" werden.
Gruß Stefan
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Beitragvon Gerd » 27.02.2006, 00:01

Moin, moin
Ja, das D+ schaltet das Batterietrennreleas bei laufendem Motor und schaltet damit dann den Fahrzeugkreis und den Wohnkofferkreis zusammen, damit während der Fahrt auch die Wohnkofferbatterien geladen werden, bzw trennt bei stehendem Motor der Wohnkofferkreis (mit seinem Kühlschrank etc.) ab, damit nicht die Fahrzeugbatterien entladen werden.
Die Methode ist die sicherste, um auf jeden Fall immer volle Starterbatterien zu behalten.
Früher hatte ich mal zwei Batterien "für alles", die immer beides gleichzeitig versorgten, wobei über einen Spannungswächter, bei niedrigerer Spannung, der Wohnkofferkreis einfach abgeschaltet wurde.
Nachdem dort dann mal das Releas klemmte, hat der Kühlschrank die Batterien komplett leer gezogen und ich hatte auch keinen Strom zum starten mehr, das kann mir jetzt nicht mehr passieren.
Die Leistung meiner Lichtmaschine weiß ich nicht, aber mir kommts im Moment darauf an, ob bei der Anordnung eine weitere Solarzelle Sinn macht, oder ob während der Fahrt, also bei zugeschalteter Lichtmaschine, der Laderegler der Solarzellen "zu macht", bzw. ob die Anbringung des beschriebenen Schalters in der D+ Leitung Sinn macht. Oder komme ich aus E-technischer Sicht nicht um eine größere Lichtmaschiner herum?

Gruß Gerd
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Beitragvon Gerd » 27.02.2006, 00:36

Moin, moin Stefan
Du hast natürlich Recht, es heißt "Parallel" geschaltet (tut eigentlich Alzheimer light weh?), werde das gleich ändern.
Ich habe mal eben eine kurze grobe Skizze über den Stromverlauf gemacht, den Schnick Schnack drumherum habe ich weggelassen.
Klar, um die Batterien völlig aufzuladen müßte ich unendlich fahren, aber ich gehe mal davon aus, daß diese ja nicht völlig leer gefahren werden, oder?
Also, wenn der Motor läuft wird schon Strom, auch in die "Wohnbatterien" geladen, zumindest schlägt, das Amperemeter an.
Du denkst die beiden Laderegler (von der Lichtmaschine, bzw. Solarregler) könnten kollidieren und einen falschen Füllstand "vorgaukeln"?
Wäre mal ´ne Idee.

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Gruß Gerd
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Beitragvon Sztoy » 27.02.2006, 23:12

Wenn Du hier nicht geholfen bekommst, dann mußte zum Boschdienst.
Da alle Verbraucher anschmeißen und die messen Dir das durch !

Allerdings wirste nicht um die starke Lichtmaschine herumkommen, wie
du schon gelesen hast... ewig fahren wirste müßen um die voll zu bekommen.

Also bau die alte Lima aus und schau dich um. Denke die alten mit einrilliger Riemenscheibe und 100Ampere bekommste schön am Schrottplatz... schaust dich dort um woher und was.... da so liegt,
dann kannste Dir die Lima ja neu kaufen bei Ebay sind meist gute
günstige Neue zu bekommen, die alte nimmste als reserve.....
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Beitragvon Jakob » 28.02.2006, 11:04

Hallo Gerd,
die Frage, ob die Solarzellen während der Fahrt laden oder nicht, ist unerheblich. Unter der Voraussetzung, dass deine Lichtmaschine für die während der Fahrt zugeschalteten Verbraucher ausreichend dimensioniert ist, stellt die Lichtmaschine mit ihren vermutlich 55A immer genügend Leistung bereit.
Der Solarregler braucht auch nicht justiert zu werden (@Stefan). Je nachdem welcher der beiden Regler auf die höhere Spannung eingestellt ist, steuert eine der beiden Stromquellen am Ende der Batterieladung weniger bei.
Auch „Stoy“ möchte ich widersprechen: Mit einer größeren Lichtmaschine verdoppelst du mitnichten die „Kapazität“, sondern nur die maximale Stromabgabe der Lima. Der maximale Ladestrom ist hiervon wiederum ein Teil, eben nach Abzug der aktuellen Verbraucher. Ob du mit einer größeren Lichtmaschine deine Batterien schneller lädst, hängt jedoch von mehreren Faktoren ab: Können deine Batterien überhaupt mehr Strom aufnehmen? Wie hoch ist der aktuelle anderweitige Verbrauch wahrend der Fahrt? etc.
Nun zu deinem Problem: Du erwähntest in deinem ersten Beitrag, dass du 2 Elektrolüfter hast. In diversen Beiträgen ist hier im Forum schon diskutiert worden, dass diese Dinger mehrere KW haben müssen, wenn sie den mechanischen Lüfter ersetzen sollen und dass daher die Lichtmaschine in einem Maße verstärkt werden muss, welches an die Grenze der Realisierbarkeit geht.
Und so erklärt sich dein Problem: Trotz ausreichend dimensionierter Solaranlage werden deine Batterien während der Fahrt nicht voll und je länger du fährst, um so schlimmer wird es – klar, während der Fahrt laufen deine Lüfter teilweise über die Batterien.
Lösung: Die Solaranlage zu vergrößern, um während der Fahrt mehr Strom zu haben wäre absurd, da diese Leistung über eine größere Lichtmaschine viel billiger zu haben ist. Solaranlagen werden nur für den Stand konzipiert, während der Fahrt bringen sie gar nichts, s.o. Stattdessen: Leistungsbedarf der Lüfter, der weiteren Verbraucher und den benötigten Ladestrom zusammenzählen und schauen, ob man so eine große Lichtmaschine bezahlen und einbauen kann (beim 435 passt beispielsweise maximal 55A/24V). Wenn nein, dann Rückbau der Elektrolüfter, auch wenn’s wehtut.
Gruß
Jakob
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Mechanischer Lüfter im 404 S/Diesel

Beitragvon HorstPritz » 28.02.2006, 13:35

Hallo,
zum Rückbau auf einen mechanischen Lüfter kann ich eigentlich nur raten.
Ich hatte ca. 8 Jahre lang einen 300 D mit 80 PS in meinem 404 S. Der Lüfter war fest an den Motor gekoppelt wie schon vorher beim Benzinmotor. Ich hatte nicht den Eindruck, daß der Leistungsverlust dadurch sehr groß war und gleichzeitig den Vorteil eine robuste Konstruktion zu haben, die bei jeder Belastung den Motor ausreichend kühlte. Vom Einbau eines Visco-Lüfters hatte ich abgesehen, da diese gerne Probleme machen wenn sie älter sind und dann die Kühlleistung nicht mehr gewährleistet ist.
Viele Grüße,
Horst
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Beitragvon Stefan.H » 28.02.2006, 18:42

Moin,
ist der Regler auch auf Gelakku eingestellt?
Besser wäre ein "intelligenter" Regler, die messen wieviel Strom reinfließt und wieviel entnommen wird. Rein theoretisch müsste man da die Lichtmaschine an den Solarregler mitanschließen, allerdings könnte der Ladestrom für den Regler zu groß sein.
Wenn du die Gelakkus parallel mit normalen Säureakkus über eine normale Lichtmaschine lädst, werden sie unter umständen überladen und gehen kaputt! Die Ladeendspannung der Lichtmaschine ist für Säureakkus höher.
Zum Thema Elektrolüfter:
In diversen Beiträgen ist hier im Forum schon diskutiert worden, dass diese Dinger mehrere KW haben müssen, wenn sie den mechanischen Lüfter ersetzen sollen und dass daher die Lichtmaschine in einem Maße verstärkt werden muss, welches an die Grenze der Realisierbarkeit geht.

Mehrere kW kann nicht sein, dann würden da ja um die 100A fließen. Bei meinem Iltis gibt es auch zwei 24V-Elektrolüfter bei 45Ah Batteriekapazität und 55A-Lichtmaschine. Normalerweise laufen sie ja auch während der Fahrt nicht, da gibt es ja den Fahrtwind. Oder ist dein Motor ständig überhitzt?
Gruß Stefan
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Beitragvon Sztoy » 28.02.2006, 23:34

@Jakob,
Du hast recht... die Lüfter habe ich überlesen... das kann gut sein das die
natürlich viel viel Strom saugen ist klaro. Wahrscheinlich dann doch das
beste mal den Strom messen lassen oder selbst messen wenn alle wirklich
auch die ELüfter laufen.

Ich kann nur sagen eine 100Amp Lima mit einer Exxide GelBAtterie kann
eine Warnwinde Typ8274 dazu zwei elektrolüfter lage.. sehr sehr lange
betreiben.

Aber ich Tippe auch nun die Lüfter.... sind wohl ein kleines Problem,
können die nicht wieder ersetzt werden oder haben die E.-Lüfter nen
besonderen Hintegrund ?
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Beitragvon Gerd » 01.03.2006, 02:03

Moin, moin

Vielen Dank für eure vielen Antworten.
Anscheinend habe ich wohl gleich mehrere Fehler eingebaut.
1) Zusammenschaltung von Säure-Startbatterien und GEL-Bordbatterien
2) Nach zwei Tagen Standzeit sind normalerweise die Bordbatterin leerer als die Startbatterien. Ich vermute mal, daß nach starten des Motors und Zusammenkoppelung der beiden Netze durch das Batterietrennreleas, die beiden Netze sich voltmäßig angleichen wollen, das würde dann für die Startbatterien eine Entladung bedeuten.
3) wenn dann noch ein hoher Verbrauch durch zwei Lüfter hinzukommt, hat die Lima Probleme alles wieder aufzufangen. Ich brauchte öfters beide Lüfter (wohlgemerkt: Tunesien, Gerödel im Sand, hohe Drehzahl, kleine Geschwindigkeit, hohe Aussentemperatur)
4) die Leistung der Solarpanelen hatte ich überschätzt.

Ich habe ebenfalls einen 80 PS OM617 eingebaut, der komplette MOG ist auf 12 Volt umgebaut. Da der OM617-Motor kürzer ist, hatte ich auf das Kurbelwellentreibrad einen Verlängerungs-Übergangsadapter gesetzt und darauf den Original Alu-Lüfter. Durch Unwucht hatte das ganze "geschlagen und vibriert", sodaß ich Angst um meine Kurbelwelle,- Dichtung hatte. Danach habe ich wieder auf E-Lüfter umgestellt.

Jetzt überlege ich folgendes:

Ist es nötig zwei getrennte Lima´s einzubauen?
Die vorhandene, mit dem vorhandenen Laderegler für das Fahrzeugnetz (Säurebatterien) und eine neue, moderne, leistungsfähigere (eventuell mit HPR-Regelung, gab´s mal von Hella, oder einen Kompakt-Generator) für das Bordnetz (GEL-Batterien)
Oder genügt es einfach die vorhandene Lichtmaschine gegen einen moderneren Kompakt-Generator, mit moderneren Laderegler, auszutauschen?
Werden bei einer gemeinsamen Aufladung der zusammengelegten Netze (in diesem Fall Säure und GEL-Batterin) die GEL-Batterien zerstört?
Wonach richtet sich dann der Laderegler (GEL-Batterien vertragen nicht eine hohe Ladespannung, über 14,4 Volt)?
Wie ich jetzt heraus gefunden habe ist es wahrscheinlich "nur" das Problem, die Bordbatterien möglichst schnell, richtig voll zu bekommen. Die Lima ist da wohl doch effektiver als die Solarpanelen, das hatte ich auch schon bemerkt, die Leistung der Panelen entsprach nicht meinen Erwartungen, ist wohl nur dazu geeignet die "Standzeit" etwas zu verlängern
Vielleicht doch wieder Rückbau auf mechanischen Lüfter, gibt es da vielleicht eine "elegantere" Lösung, oder hatte ich einfach nur "schlampig" gearbeitet?
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Beitragvon Jakob » 01.03.2006, 08:35

Hallo Gerd,
zu 2.) wenn die beiden Netze bei laufender Lima zusammengeschaltet werden, kann es keine Entladung der Starterbatterien geben, da die Spannung der Lima höher ist, als die Spannung der beiden Netze. Tatsächlich werden die Gel-Batterien überladen.
Zu 4.) Die absolute Leistung von Solarpanels ist bei strahlender Sonne um den Faktor 5 bis 10 geringer als einer Lima. Daher taugen sie nicht, um große Verbraucher während des Fahrbetriebes aufzufangen. Ihr großer Vorteil liegt in der langen Zeit, mit der du ihre Leistung im Stand multiplizieren kannst. Da schlagen sie sowohl Lima als auch Generator. Zwei weitere Vorteile haben sie auch noch: Sie liefern genau die langfristigen kleinen Ströme, die Batterien brauchen, um ganz voll zu werden, was sie dir wiederum mit langer Lebensdauer danken. Diese Volladung kriegst du sonst nur mit Netzladegeräten oder sehr langen Fahrten, 10h und mehr, hin. Zweitens liefern sie dem größten Batteriekiller im Wohni, dem Kühlschrank, genau dann seinen kleinen Strom, wenn er ihn braucht – wenn’s warm ist und die Sonne scheint. Und das auch noch direkt, also ohne den Wirkungsgradverlust der Batterien. Also bitte nicht gegen Solaranlagen stänkern!
Zu deinen Fragen:
• 2 Limas würden deine Probleme wohl recht einfach lösen. Eine auf Gel justieren, die andere ausreichend dimensionieren, dass sie die Lüfter und das Fahrlicht versorgen kann, fertig.
• Wie man mit einer starken Lima Starter- und Gel-Batterien gemeinsam lädt, sollen bitte andere erklären – ich habe keine Gel-Akkus und halte auch nicht viel davon.
• Finde doch mal heraus, wie viel Strom deine Lüfter aufnehmen. Steht das nicht drauf? Dann weißt du, ob meine Erklärung überhaupt richtig ist und kannst dir ausrechnen, wie du deine Lichtmaschine(n) dimensionieren musst.
Gruß
Jakob
Zuletzt geändert von Jakob am 02.03.2006, 09:51, insgesamt 1-mal geändert.
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viscolüfter

Beitragvon unimurr » 02.03.2006, 00:33

Hallo Horst,

Vom Einbau eines Visco-Lüfters hatte ich abgesehen, da diese gerne Probleme machen wenn sie älter sind und dann die Kühlleistung nicht mehr gewährleistet ist.


Das ist Geschichte aus den 70ziger und 80ziger Jahren. Heutige Viscokupplungen laufen völlig betriebssicher und zuverlässig.
In Afrika habe ich allerdings den starren Lüfter am Aufbauboden verschraubt dabei. :wink:

Gruß

Franz
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