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Bidirektionales Trennrelais und Ladegeräte

Dieses Thema im Forum "Heizung, Gas, Kühlung, Elektrik, Wasser" wurde erstellt von mrt, 11.01.2017.

  1. mrt

    mrt

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    Name:
    Wolfgang
    Servus zusammen,

    im Kasten ist es grad zu kalt, um dort noch abends zu werkeln, daher befasse ich mich grad mit der Elektronik und brauche mal Euren Expertenrat zum Thema Trennrelais und Batterieladung.

    Es kommen u.a. zum Einsatz ein Victron Cyrix ct "intelligentes" Trennrelais, Solarladeregler und ein Ladegerät (230V). Die beiden Ladegeräte haben neben dem Hauptladeausgang für die Aufbaubatterie (ABB) jeweils noch einen zweiten Ausgang für die "kleine" Ladung (ca. 2A) der Starterbatterie (SB).
    So habe ich es erstmal auch geplant, siehe unten einen Teil des Stromlaufplanes für die beiden Batterien.

    Batteriemanager.gif

    So weit, so gut. Nun lese ich aber in der Anleitung des Trennrelais, dass es die beiden Batterien nicht nur dann verbindet, wenn der Motor läuft und daher über die Lima eine höhere Spannung an der SB anliegt, sondern auch dann, wenn an der ABB eine höhere Spannung anliegt - wenn sie also über Solar oder Netzladegerät geladen wird.

    Daraus ergeben sich zwei Fragen:
    - wenn dem so ist, dann kann ich mir die Leitung von den beiden Ladern zur SB doch sparen?
    - das würde aber auch bedeuten, dass die SB zwangsläufig mit Ladekennlinie für die ABB (Gel) geladen würde. Hätte das irgendwelche gravierenden Nachteile?

    Danke schon mal!

    Gruß
    Wolfgang
     
  2. _Matthias

    _Matthias Mitarbeiter

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    Matthias
    Ja.
    Optimal ist es nicht, aber keine Ladekennlinie ist optimal. Ist immer nur der beste Kompromiss für den Anwendungsfall, von dem der Ladegeräthersteller denkt, dass er bei Dir am häufigsten vorkommt ;)

    Ich nehme an, Du willst das automatische Trennrelais verwenden, weil es Dir zu aufwändig ist, D+ zu suchen? Alternativ könntest Du auch den Votornic- D+Simulator und ein normales Trennrelais verwenden und nutzt die separaten Ladeleitungen für die Starterbatterie der beiden Ladegeräte.

    Noch ein Hinweis: In die Leitung zwischen Solarregler und Aufbaubatterie sollte batterieseitig eine Sicherung, um die Leitung gegen Kurzschluss zu sichern.

    Gruß
    Matthias
     
  3. Mader 2.5TDi

    Mader 2.5TDi

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    Fritz
    habe mir auch das Cyrix ct gekauft und habe im Prinzip die gleiche Frage, ich werde es nach dem Einbau mal beobachten. Blöd ist natürlich, dass die Sarterbatterie gleichberechtigt geladen wird, obwohl man den PV-Strom gerne vorrangig der Aufbaubatterie zukommen lassen möchte. Ich hatte überlegt, notfalls noch eine zusätzliche Trennung zu installieren.
    Aber warum sicherst du das Ganze nur mit 60A ab? Ich wollte 150A oder 175A (mind. aber 120A) nehmen, um auch mal kurzfristig mit der Aufbaubatterie starten zu können. Das Cyrix hat so einen 30sec. Startschalter......und verträgt wohl kurzzeitig auch einen höheren Strom als 120A.

    Gruß,
    Fritz
     
  4. Da Bäda

    Da Bäda

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    Peter
    Hinweis: Eine Exide-Gel-Batterie ist für eine Ladung per Solar eher suboptimal, weil die benötigte Nachladezeit von mindestens 10 Stunden mit Solar nicht generiert werden kann.
     
  5. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Hallo Matthias,

    vielen Dank für die prompte Antwort!
    Du gehst Recht in der Annahme, dass das Cyrix Relais eine Geburt meiner Faul- und Unwissenheit ist (aber auch ein Resultat meiner Recherche hier im Forum).
    Ich denke, ich kann damit leben, dass die Starterbatterie mit der nicht ganz optimalen Kennlinie geladen wird - ist andersherum ja auch so, wenn die Lima die ABB aufladen soll.

    Ach ja, die fehlende Sicherung im Plan war ein Test, ob die Grafik auch eingehend studiert wird, bevor eine Antwort kommt ;).
    Im Ernst: ist natürlich geplant, hier auch mit 30A abzusichern, ist nur noch nicht in der Skizze nachgetragen.

    @Fritz: die Frage nach der Größe der Sicherung ist hier und in den nachfolgenden Kommentaren erschöpfend behandelt worden.
    Den Sicherungsautomat auf der ABB-Seite kann ich dann auch dazu verwenden, die Verbindung zu trennen - um zum Beispeil über Solar / Ladegerät NUR die ABB zu laden.

    Gruß
    Wolfgang
     
  6. mrt

    mrt

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    Name:
    Wolfgang
    Hallo Peter,

    als ich recherchiert hatte, ob Gel oder AGM, habe ich diesbezüglich keine Hinweise gefunden, hatte auch Kontakt zu Büttner (von denen das Solarset stammt), dort gab es keine Bedenken diesbezüglich. Oder bezieht sich Dein Kommentar explizit auf EXIDE Gel Batterien, weniger auf Gel allgemein? Wenn ja, warum?

    Gruß
    Wolfgang
     
  7. Da Bäda

    Da Bäda

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    Peter
    Ich kenne nur die benötigte Nachladezeit der Exide-Gel-Batterie, denke aber dass das andere Hersteller genauso handhaben.
     
  8. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Hallo Peter,

    Ist zwar jetzt komplett am Thema vorbei, aber weil's mich interessiert: hast Du eine Quelle zu dieser Nachladezeit, und an welchen Parametern hängt diese?

    Ich habe die Batterie erst neulich (2 Monate Standzeit nach Vollladung) an ein Votronic Ladegerät gehängt (auf Gel eingestellt). Ladestrom sporadisch gemessen, war um die 4 A und nach etwa 5 Stunden hat das Ladegerät "voll" angezeigt. Das wird beim Solarlader auch nicht anders sein, abhängig natürlich, was er grad liefern kann.
    Es kann durchaus sein, das Gel Akkus weniger Druckbetankung vertragen und daher im direkten Vergleich mit AGM länger brauchen, bis sie wieder voll sind. Aber eine "Nachladezeit" hängt doch immer von (Rest)Kapazität, Ladestrom bzw. Kennlinie (Ladespannung über Zeit) ab.
    Oder ich muss nochmal von vorn anfangen mit meinen autodidaktischen Bemühungen... :(

    Und noch was: wenn es tatsächlich 10 Stunden Nachladezeit bedarf, hätten auch diejenigen ein Problem, die kein Solar aufm Dach haben und nicht am Landstrom hängen. Denn 10 Stunden am Stück rumfahren, das will woh keiner.

    Gruß
    Wolfgang
     
  9. Mandre

    Mandre

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    Manfred
  10. Da Bäda

    Da Bäda

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    Peter
    EXIDE-Ladeempfehlung:
    Zu verwenden sind ausschließlich Geräte mit den Kennlinien IUoder IU 1 U 2 und folgenden Eckdaten:
    • Externes Laden der EXIDE GEL-Batterien:
      • I-Phase mit Stromstärken zwischen 10 und 30 A/100 Ah. (Empfehlung:1/10 der Batteriekapazität, z.B. 10 A bei 100 Ah)
      • U-Phase bzw. U1-Phase (Hauptladephase) mit konstanter Spannung zwischen14,1 und 14,4 V.
      • U2-Phase (Ladeerhaltung) mit konstanter Spannung von 13,8 V.
      • Ladezeiten: Phase IU bzw. IU 1 mind. 12 Std., Umschaltpunkt für U 2 -Phase nach 12-16 Std.
    • Laden über Bordnetzgenerator:
      • Bei 12 V Anlage 14,1 bis 14,4 V Reglerspannung
      • Bei 24 V Anlage 28,2 bis 28,8 V Reglerspannung
    • Bei Solaranlage:
      • 14,2 V konstant
    Hinweis: Seit 2005 setze ich dienstlich EXIDE-Gel-Batterien in größerer Stückzahl ein und kenne das "Verhungern" dieser Batterien aufgrund zu kurzer Nachladezeiten ;)
     
    DMac gefällt das.
  11. Mandre

    Mandre

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    Manfred
    Diese Aussage steht aber lediglich in einem datumlosen zusammenkopierten pdf einer Privatperson

    https://www.oeko-energie.de/downloads/exidegel.pdf

    Gibt es diese Aussage zu den Mindest-Ladezeiten auch in einem offiziellen Exide-Dokument?

    Gruß Manfred
     
  12. Da Bäda

    Da Bäda

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    Peter
    Das stand so lange Zeit sogar auf der Internetseite von EXIDE ;)
    Übrigens ist oben verlinktes Dokument von EXIDE selber.
    Hab ich bestimmt noch irgendwo in Papierform rumliegen.
    Ich kaufe nämlich meine dienstlichen EXIDE's direkt in Büdingen ein ;)

    Wie kommst eigentlich DU zu dieser Aussage ??? o_O
     
    Zuletzt bearbeitet: 11.01.2017
  13. _Matthias

    _Matthias Mitarbeiter

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    Matthias
    Auch auf die Gefahr hin, dass ich mich wiederhole ;):

    Die Ladekennlinien sind die nach Meinung mindestens einer Person des Herstellers besten Annäherungen, um die Batterie unter den Voraussetzungen, von denen die genannte oder eine andere Person des Herstellers meint, dass sie bei Dir am ehesten zuträfen, so zu laden, dass ein - auch wieder nach Meinung einer Person des Herstellers, welche aber nicht unbedingt mit Deinen Intentionen übereinstimmen muss - optimaler Kompromiss zwischen Ladegeschwindigkeit und Batterielebensdauer erreicht wird.

    Die von Exide "verlangte" U2-Phase kann man ohne weiteres auf zwei Tage aufteilen und lässt sich daher auch mit einer Solaranlage realisieren. Das Problem bei den meisten Solarreglern ist allerdings, dass sie jeden Morgen von neuem die ganze Kennlinie durchfahren und damit auch eine "volle" Batterie nochmal mit der hohen U1-Spannung beaufschlagen. Das ist aber unabhängig vom Batterietyp. Zwei Tage hintereinander macht das gar nichts aus. Wenn das Auto oft viele Tage unbenutzt im Hellen steht, könnte man die Solaranlage abschaltbar machen.

    Gruß
    Matthias
     
  14. Da Bäda

    Da Bäda

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    Peter
    Man darf aber dann in der Zwischenzeit keine Energie abnehmen ;)
     
  15. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Hallo zusammen,

    vielen Dank für Eure Beiträge hier - auch wenn ich als TO nicht die Absicht hatte, einen Disput zum Thema Batteriemanagement anzuzetteln, denn das Thema ist ja schon in anderen Threads erschöpfend behandelt worden.

    Die Idee von Matthias (letzter Satz) greife ich gerne auf, denn bei mir wird der Kasten oft tagelang in der Sonne vor der Haustüre "ruhen".

    Aber wo besser trennen: zwischen Laderegler und Batterie oder zwischen Solar und Laderegler? Letzteres hätte vermutlich den Nachteil, dass der Solarcomputer (den ich am Regler anschließen werde) oder gar der Regler selber dann als stiller Verbraucher an der Batterie saugen würde.
    Wenn ich dagegen zwischen Regler und Batterie trenne, hängt am Regler tagsüber eine Leerlaufspannung an, die er nicht "los wird". Das dürfte aber wohl nichts ausmachen, oder?

    Gruß
    Wolfgang
     
  16. Guzzi-Ernst

    Guzzi-Ernst

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    Ernst
    Wolfgang, denke an die Laderhaltung der Starterbatterie. Ich klemme nach dem Laderegler zur Batterie ab.
     
  17. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Damit schließt sich der Kreis - siehe meinen allerersten Beitrag hier. Denn da ging's um den parallelen Ausgang des Laders zur Starterbatterie.
     
  18. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Ernst, hab grad nochmal nachgedacht über Deinen Vorschlag.
    Werde ich erstmal so nicht machen, zumindest nicht in der Form.
    Wenn ich die Leitung zwischen Solarregler und ABB kappe, dann aus dem Grund, dass ich nicht will, dass Solar täglich einen Zyklus auf der (vollen) ABB fährt.
    Wenn ich Solar aber über den zweiten Ausgang an die SB ranlasse, dann schließt das Trennrelais, mit zwei Konsequenzen:
    - bei Spannungsdifferenzen (SB nicht voll, ABB dagegen schon) fließt ein Ausgleichstrom von ABB zu SB. Will ich nicht.
    - Über die Batterieverbindung wird die ABB dann doch wieder geladen - genau das will ich ja auch nicht.

    Evtl. hast Du ja gar keine Verbindung zwischen den Batterien oder diese anders (intelligenter) gelöst - bei mir würde es so jedenfalls keinen Sinn ergeben - es sei denn, ich führe eine weitere Zwangstrennung über den Sicherungsautomat zwischen den Batterien herbei. Dann tut's.

    Wären dann schon zwei Handgriffe, an die man denken muss, wenn der KaWa mal ein paar Tage ruhig stehen soll...

    Gruß
    Wolfgang
     
  19. Guzzi-Ernst

    Guzzi-Ernst

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    Ernst
    Sorry hab vergessen zu erwähnen.... ich kann mein (70A) Trennrelais über einen Schalter im Spulenkreis lahmlegen.
    Es kann sich dann nicht einschalten, wenn die Spannung der SB/D+ die 13,7V erreicht.
    Das hatte ich schon zu vor Solarzeiten so verdrahtet, damit die SB und ABB ohne Natoknochen/Kabel abklemmen/Stecker ziehen, getrennt werden können.
     
  20. mrt

    mrt

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    Wolfgang
    Hallo Ernst,

    ja, dann macht das Sinn.
    Bei mir wird es ein Sicherungsautomat sein, den ich für die fallweise Trennung missbrauchen könnte.

    Danke für die Rückmeldung!

    Gruß
    Wolfgang