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Ford Transit 2018 mit 200Ah LiFePo4 und Orion Ladeboostern


flyingpenguin am 05 Dez 2023 21:43:39

Also das ist jetzt mein Winter Projekt im Aufbau - "Work in Progress".

Das Ganze hier dreht sich schlussendlich um einen 200Ah LiFePo4 Akku, der den Aufbau mit Strom versorgt.
Er wird mit Solar geladen und wenn das nicht reicht, mit der Lichtmaschine.

Dafür hatte ich bisher im Transit einen Victron Orion für jede Richtung. Einzeln einschaltbar.
Der erste lädt entweder den Aufbau, oder der zweite versorgt die Starterbatterien (2x AGM) weil da die Standheizung dran hängt.
Das hat eigentlich gut funktioniert.

Meistens.

Weil, bisher hatte ich alle Kombinationen von "Lädt nicht" bis "entlädt Aufbaubatterie beim Fahren" und "Lädt doch super".
Fand dann mit wochenlangem Probieren heraus: der Orion Ladebooster lädt nur vernünftig, wenn ich beim Fahren das Licht einschalte.
Dann regelt die Lichtmaschine ihre Sollspannung so hoch, dass der Ladebooster überhaupt ordentlich funktionieren kann.
So hatte ich bisher etwa 25A Ladestrom. Wenn es nicht zu warm war.
Die Booster werden warm, und dann reduzieren sie ihren Ausgangsstrom. Das ging runter bis weniger als 18A.

Was ich auch noch gemacht habe: man kann den Booster umstellen auf eine Art "Netzteil" mit konstanter Ausgangsspannung.
Hab dann mal 14.2V eingestellt und siehe da, mit eingeschaltetem Fahrlicht floss plötzlich richtig Strom.

Ich glaube auch, dass meine Verbindungsleitungen vom Booster zu den Batterien ungünstig verlegt waren.
Zu dünn und/oder am falschen Massepunkt. Ich hatte irgendwie an 30A für den Booster geglaubt. Am Eingang.

Ich kann mir auch auch vorstellen, dass bei Spannungen über 14V der Wirkungsgrad drastisch runter geht.
D.h. der Booster wird zu schnell zu warm und regelt den Eingangsstrom runter.
D.h. hier muss man auch auf die Eingangsspannung schauen.

Also wollte ich alles mal richtig dick verdrahten und gleich mal drei von den Boostern einbauen. So der Plan.

Bild 1:
Das soll alles in den Schrank. Und noch der CTek Lader... der ist grad im Auto.
Bild01.jpg


Bild 2:
Bei mir steht der Elektokasten direkt hinter dem Fahrersitz.
Der Tisch muss an dem Schaltschrank vorbei schwenken. Der Fahrersitz muss teilweise dran vorbei.
Wenn er ganz nach hinten geschoben und geneigt ist.
Bild02.jpg

Im Bild ist die Absorber Kühlbox. Die muss rein passen, weil zu zweit geht es nicht anders.
Alleine fahre ich jetzt mit einer ENGEL, und ja, das sind Welten.
Einfach super, das Ding. Kann ich eingeschaltet am Lithium Akku einfach vergessen. Bei dem geringen Stromverbrauch.


Bild 4:
Einbau aller Teile und erste Tests unter Last. Hatte an 3x30A gedacht und fand das schon recht sportlich.
Mein 2018 Transit hat 3 Kunden Zugangspunkte mit je max. 60A . Die werde ich alle verwenden. Dachte ich.
Bild04.jpg


Eigentlich hatte ich geglaubt, dass bei 13.5V an den AGMs und 13.5V am Lithium, der Booster kaum Verluste haben sollte. Falsch gedacht.
Im Betrieb gehen die AGMs runter auf 12.2V. Wegen der Euro6 Lichtmaschinen Geschichte (SRC).
Und ich muss am Booster Ausgang 14.2V einstellen. Damit Strom fließt.

Mit diesen Randbedingungen gibt es drastisch andere Ströme, von der Starterbatterie zum Booster.
Jetzt in der Werkstatt sehe ich 44 Ampere. Pro Booster. Weil, angenommen, im Fahrbetrieb schaltet die Lichtmaschine aus.
Dann fällt die Startbatterie auf 12.2V - gleichzeitig zieht jeder Orion deshalb mehr Strom.
Hab also meine "Starterbatterie" auf der Werkbank mal auf 12.4 V einbrechen lassen und dann den
Strom von der Starterbatterie zum Booster gemessen. Stromzange. 3x45A wären 135A.
Also 135A... äh - nein das wird nix.

Weil jetzt wird's blöd. Wenn das SRC die LiMa abschaltet, dann müssen die armen Blei AGMs herhalten, bis die LiMa wieder angeht.
Das machen Starter Batterien nicht lange. Für solche zyklischen Lasten sind die gar nicht gebaut.

Also hab ich zurückgesteckt und versuche es im Moment mit zwei Orions für den Aufbau. Das sollte klappen.
Sind einzeln schaltbar und so kann ich mich ran tasten.

Der dritte Orion für die SB (im Stand, bei Nacht) bleibt. Der funzt prima.

Was mir auch noch aufgefallen ist. Ursprünglich hatte ich die Schwelle für die Eingangsspannung vom Orion auf mindestens 12.8V gesetzt. Damit er den Aufbau nicht mehr lädt, wenn der Diesel nicht läuft (Motor- Aus Erkennung). Dann kam eine Menge Probieren und lernen. 20000km. Und nun ist, für mich, die "Motor Aus Erkennung" zu einer "Starter Batterie wird nicht geladen Erkennung" geworden. Es spielt eigentlich keine Rolle, ob die SB nicht geladen wird, weil der Motor aus ist. Oder weil das SRC die LiMa abschaltet. Was zählt ist, dass die AGMs den Ladestrom für den Aufbau liefern müssen. Und das will ich so nicht haben.

Bild 5:
Wichtig war auch so ein billig Sensor für die Batteriespannung, mit Handy App.
Hab einen an der Starterbatterie und einen am Aufbau (Bild 4). Ohne bin ich blind. Man sieht nicht, was die Lichtmaschine macht.
Und auch nicht, wie voll oder leer die Aufbaubatterie so über den ganzen Tag ist. Bis maximal 15 Tage in die Vergangenheit.
Das hat mir sehr geholfen. Zu verstehen, wie das alles zusammen spielt.
Was auch echt geholfen hat. Ich habe den Votronic Shunt, mit dem Votronic Bluetooth Modul und der App.
Da sehe ich beim Fahren im Handy, wieviel Strom in den Akku rein oder raus geht.
Und die Spannung vom Aufbau und der Starterbatterie. Das war glaube ich der eigentliche Augenöffner.
Fahrlicht an, und alles funzt. Der Punkt war, dass ich Ladestrom, Aufbau und Starterbatterie permanent im Augenwinkel sehen konnte.
Dann ging mir das Licht auf bzw. AN. Als ich durch einen Tunnel gefahren bin...

Im Bild sieht man den Aufbaubatteriemonitor neben dem Lüfter. Es gibt auch noch einen Votronic Shunt, den Victron Batterie Monitor,
einen Victron Shunt für den Strom von der Starterbatterie und den Batteriesensor für die Starterbatterie.
Bild05.jpg


Bild 6:
Wird langsam voll hier.
Bild06.jpg


Bild 7:
Bin kein Fan von den Sicherungsautomaten. Die haben teilweise untragbare Übergangswiderstände.
Hab mal mehrere hundert Millivolt Spannungsabfall gemessen. Das geht gar nicht. Aber als Schalter sind die irgendwie praktisch.
Mit den runden Schaltern direkt hinter dem Sitz kann ich alles schalten, ohne aufzustehen.
Wenn ich z.B. die Kühlbox oder einen Ladebooster vergessen habe.
Und komme auch von innen an die Schalter. Dazu schiebe ich den Sitz nach vorne,
das hat bisher gut funktioniert.
Bild07.jpg


Bild 8:
Die Lüfter sollen die Warmluft durch die Löcher raus schaufeln.
Weil, mein letzter Elektrokasten wurde als Ganzes belüftet. Das war im Sommer nicht genug.
Bild08.jpg


So. Das waren erste Bilder. Es fehlt noch ein Schaltplan und die Messergebnisse. Dann der richtige Einbau ins Auto. Mit Verkleidung und Ladungssicherung für den Akku.

Aber der Winter ist ja noch lang. Bin mal gespannt, ob der ganze Aufwand etwas bringt.

Grüße,
Hendrik

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andwein am 06 Dez 2023 16:28:00

flyingpenguin hat geschrieben:........Weil jetzt wird's blöd. Wenn das SRC die LiMa abschaltet, dann müssen die armen Blei AGMs herhalten, bis die LiMa wieder angeht. Das machen Starter Batterien nicht lange. Für solche zyklischen Lasten sind die gar nicht gebaut.
Grüße, Hendrik

Anbei eine kleine Korrektur. Die SCR Regelung schaltet die Lima nicht ab! Die SCR Regelung regelt manche Verbraucherleitungen nach festgelegter Priorität weg. Hier einmal eine Funktionsbeschreibung in Kurzform:
Bei Ford heißt das ganze Zusammenspiel zwischen Lichtmaschine, Multifunktionsregler und Motorsteuerung "Smart-Charge-Regelung (SCR)" Die Regelfunktionen beinhalten:
• Regelung der Leistungsabgabe unter Berücksichtigung der Wicklungstemperatur
• Temperaturkompensation der Ladespannung,
• Batterie Sensing der Batteriespannung,
• Load Response (Start & Fahrt), Aktivierung / Desaktivierung von elektrischen Verbrauchern, z.B. Generatorabschaltung bei Motorstart und Anheben der Leerlaufdrehzahl bei niedriger Spannung und hoher elektrischer Last sowie Ruhestrom-abschaltung nicht benötigter Verbraucher.
Achtung: Das Transit Chassis stellt mit der SCR Regelung max 60A für den Aufbau zur Verfügung!
Achtung: Aufgrund dieser Be- und Auslastungsregelung wird das D+ 12V, das Engine Run bzw. D+ active ground Signal erst verzögert erzeugt, d.h. wenn der Motor bereits schon 2-5 Minuten läuft.

Und bei deinen Anwendungen mit den verbauten "Orion TR Ladeboostern solltest du beachten dass es anscheinend keine "original D+" Steuerung gibt sondern nur eine "spannungsgeführte Motorlauferkennung".
Nur so meine Gedanken, hast ja keinen echten Schaltplan beigelegt.
PS bei den verbauten Teilen ist es schwierig den Überblick zu behalten. Warum arbeitest du nicht einfach erst mal mit einem Booster und misst das alles mal aus was wann wo anspringt und was dann geliefert wird.
Gruß Andreas

flyingpenguin am 06 Dez 2023 19:01:59

andwein hat geschrieben:Warum arbeitest du nicht einfach erst mal mit einem Booster und misst das alles mal aus was wann wo anspringt und was dann geliefert wird.
Gruß Andreas


Hallo Andreas,
Danke für Deine hilfreichen Anmerkungen. Sowohl was das SCR angeht als auch die Methode.

Meßtechnisch bin ich jetzt erst mal am Nachbessern. Weil ich ganz zu Anfang nur nach dem Strom vom Aufbauakku gesehen hatte. Da fehlt mir jetzt die permanente Messung vom Strom vom Kundenanschlusspunkt zum Ladebooster. Die Stromzange geht gut, aber ich möchte etwas permanentes. Victron Shunt ist bestellt.

Die Spannungen hatte ich im April schon mal im Blick. Hier der Zeitpunkt auf dem Weg nach Südfrankreich am 6.April. "Bordbatterie" ist der Lithium Akku, "Startbatterie" sind die beiden AGMs.

Bild 10
Bild10.jpg


Dann ging mir ein Licht auf und ich schaltete das Fahrlicht AN und siehe da, die Spannung von der Starterbatterie ging rauf. Das sieht man gut im Bild 12 für den 6.April. Licht an, und mit einem Schlag gehen die AGMs erst auf 14.xV und dann runter auf 13.5V bis zum Ende des Tages bzw. senkrechte Linie "04/07".
Bild 11
Bild11.jpg


Eigentlich wollte ich mit der Spannungsmessung die Einschaltschwelle der "spannungsgeführten Motorlauferkennung" festlegen. So sah die Starterbatterie während der Tour aus:
Bild 12
Bild12.jpg


Heute weiß ich, dass es mir wurscht ist, ob der Diesel jetzt läuft oder nicht. Wichtig ist die Eingangsspannung am Booster. Siehe oben. Bild 10. Da sieht man 12.2V. Ob da die LiMa jetzt an ist oder nicht, das ist egal. Die Starterbatterie ist gefühlt halbleer. 12.2V bei den nagelneuen AGMs ist auch unter Last echt wenig. Die Spannung war kontinuierlich gefallen, das konnte ich sehen und habs auch dokumentiert (z.B. Bild 12). Zu dem Zeitpunkt lief der Diesel und ich war auf der A51 durch die Provence unterwegs. In dem Moment den Booster einschalten, bedeutet 45A Eingangsstrom. Pro Booster. Das weiß ich jetzt (siehe erster Post).

Das Ganze werde ich ordentlicher messen als bisher. Bevor ich es zurück ins Auto einbaue. Ich versuche über Forscan etwas zum Zustand von SRC und Lichtmaschine rauszukriegen. Vielleicht finde ich auch den Ladestrom der LiMa. Hab auch ein einfaches Handheld Oszi im Zulauf. All das sollte ein besseres Bild geben.

Also nochmal Dankeschön für Deine Hilfe und bis zum nächsten Update,
Hendrik

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andwein am 07 Dez 2023 14:58:35

flyingpenguin hat geschrieben:Hallo Andreas,
Danke für Deine hilfreichen Anmerkungen. Sowohl was das SCR angeht als auch die Methode. Hendrik

Tipps gibt es viele, aber alle helfen dir nicht wenn du dich nicht von den "automatisch spannungsgeführten Boostern" verabschiedest. Bei diesen Spannungen (0,2V hin oder her) benötigst du ein eindeutiges D+ oder Engine Run Signal, und einen oder drei damit gesteuerten Boostern sonst wird das nichts mit der Boosterzuschaltung.
Oder du gehst zu einer Ford Werkstatt und lässt dein Chassis auf
• CC Steuerung (Common Charge, WU): höhere Startladespannung, 13,5 – 14,9 V, bzw.
• HLM Mode (Hochleistungsmodus): konstant 14,7V, intelligente Generatorsteuerung und Start/Stop wird desaktiviert, kein Dauerbetrieb, Schalter, ab ca. Bj 2019).
sonst doktorst du noch in einem halben Jahr an der Problematik
Wäre meine Vorgehensweise, Gruß Andreas

flyingpenguin am 07 Dez 2023 16:15:42

andwein hat geschrieben:• CC Steuerung (Common Charge, WU): höhere Startladespannung, 13,5 – 14,9 V, bzw.
• HLM Mode (Hochleistungsmodus): konstant 14,7V
sonst doktorst du noch in einem halben Jahr an der Problematik


Da stimme ich Dir zu. Ladespannung rauf, D+ verwenden und das Ganze wird funktionieren. Garantiert.
Außer wenn die Verkabelung zu lang, zu dünn oder am falschen Massepunkt ist. Da arbeite ich zuerst dran.

Info für die Mitleser. Wenn CC oder HLM aktiviert sind. Dann wird "Licht AN" keine Verbesserung bringen. LiMa läuft schon.

Hier noch ein typischer Autobahnschrieb - Fahrtprofil. Die Spannung an der Startbatterie. Von 9:30 bis 10:30 habe ich das Licht aus gelassen. Kann man gut sehen.

00:00 bis 09:30: Lithium Aufbauakku hält die beiden AGMs bei Laune - zweiter Orion in Betrieb.
09:30 bis 10:30: Diesel an. Autobahn, Licht aus. Kein Ladestrom für den Aufbau. Erster Orion in standby.
10:30 Licht an ==> zack - LiMa lädt. Erster Orion in Betrieb. Aufbau lädt.
12:30 Diesel aus.
14:00 bis 16:00: Diesel aus. Aufbauakku lädt die beiden AGM Starterbatterien - zweiter Orion in Betrieb.
16:00 bis 17:30: Diesel an. LiMa lädt. Fahrlicht an. Erster Orion in Betrieb. Aufbau lädt.

Bild 20: Fahrlicht AUS
Bild20.jpg


Bild 21: Maximale Ladespannung erreicht. Kommt auch bergab gelegentlich vor.
Bild21.jpg


So jetzt hab ich wohl alle alten Sachen hervorgekramt...

Grüße,
Hendrik

andwein am 09 Dez 2023 14:07:40

flyingpenguin hat geschrieben:Hier noch ein typischer Autobahnschrieb - Fahrtprofil. Die Spannung an der Startbatterie.
Grüße, Hendrik

Also dein Spannungsdiagramm finde ich echt gut. Jetzt musst du nur noch die Erkenntnis daraus in die Praxis deiner Konzeption und Geräteauswahl umsetzen.
Gruß Andreas

flyingpenguin am 10 Dez 2023 15:04:27

andwein hat geschrieben:Warum arbeitest du nicht einfach erst mal mit einem Booster und misst das alles mal aus was wann wo anspringt und was dann geliefert wird.
Gruß Andreas


Ein Versuch mit einem Booster, im Schaltschrank. Mit optimalen Bedingungen 12°C auf der Werkbank.

Erst mal der Schaltplan. Die 30Ah links im Bild ist der Startbatterie Ersatz. Der Netzlader ganz links ersetzt die Lichtmaschine.
Bild 32
Bild32.jpg

Bild 30
Diese Messung ist am aufschlussreichsten. Alle wichtigen Messwerte auf einen Blick.
540Watt Eingangsleistung am Booster.
Ausgangsleistung ist 13.6V*32.5A = 442Watt.
Verlustleistung ist 540 - 442 = 98Watt aufgerundet zu 100W
32.5A Ladestrom (IA) - also ich glaube nicht dass etwas mit dem Booster nicht stimmt :-)
Aber 100 Watt Verlustleistung. Wenn man die nicht mit einem dicken Lüfter wegbekommt.
Dann überhitzt der Booster und regelt seinen Ladestrom runter. Das habe ich schon oft gesehen.
Bild30.jpg


Bild 31
Mit einem Heizlüfter habe ich den 200Ah Akku erst mal ein Stück entladen. Dann mit Hilfe der 220V Lader und dem 30Ah Akku wieder aufgeladen.
Beim Aufladen die beiden Ströme und Spannungen vor und nach dem Booster - alle paar Minuten per screenshot abgespeichert. Siehe Bild 30.
Bis der 200Ah Aufbauakku wieder voll war.

Ergebnis.
Bei Strömen größer als 25A geht die Verlustleistung vom Booster durch die Decke. Bzw. bei 50Watt gibt es einen Knick nach oben.
Bild31.jpg


Was sagt das Bild. Horizontal aufgetragen ist der Strom, den der Booster von der Starterbatterie zieht (IS).
Vertikal oben ist die Verlustleistung aufgetragen. Vertikal im unteren Teil ist der Ladestrom für den Aufbauakku eingetragen.

Da sehe ich bei Strömen größer als 25A ein fettes thermisches Problem. Den Orion muss man richtig kräftig kühlen.

Grüße,
Hendrik

Stocki333 am 11 Dez 2023 20:50:16

flyingpenguin hat geschrieben:Diese Messung ist am aufschlussreichsten. Alle wichtigen Messwerte auf einen Blick.
32.5A Ladestrom (IA) - also ich glaube nicht dass etwas mit dem Booster nicht stimmt :-)


Aber 100 Watt Verlustleistung. Wenn man die nicht mit einem dicken Lüfter wegbekommt.
Dann überhitzt der Booster und regelt seinen Ladestrom runter. Das habe ich schon oft gesehen.

Hallo Hendrik
Danke für diese Messwerte. Das bestätigt eigentlich das, was ich immer schreibe. geringe Leistung bei dem Orion ist ok. Auch die Einstellungen sind Stand der Technik. Aber es ist leider die erste Generation des Boosters. Die 2te wird dann die Fehler der ersten weg haben.
Aber für deine super Arbeit und Messergebnisse an Gutn.
Franz

flyingpenguin am 11 Dez 2023 21:33:55

Stocki333 hat geschrieben: Das bestätigt eigentlich das, was ich immer schreibe. geringe Leistung bei dem Orion ist ok. [..] Messergebnisse an Gutn.
Franz


Hallo Franz,

erst Mal Dankeschön!

"Geringe Leistung" ja das sehe ich auch so. Bis 25A Ladestrom, pro Booster, für den oben verwendeten Lithium Akku. Das habe ich diesen Sommer oft gesehen, das scheint gut zu klappen. Mit den neuen dicken Lüftern wird es auch bei etwas wärmerem Wetter etwas. Aber damit die richtig durchpusten, muss ich sie mit 12V versorgen. Dann hört sich das an wie unter einem Hubschrauber.

Vielleicht konfiguriere ich einen Orion für volle Leistung, und den anderen für so lala Akku bei Laune halten. Das ginge problemlos.

Im Moment hirne ich an einer Schaltung für die grosse Kühlbox. Wenn wir sie noch mitnehmen. Dann macht es echt Sinn, die beim Fahren an der Starterbatterie zu haben. Ich hab noch den Votronic D+ Generator rumliegen. Vielleicht verbaue ich den auch noch. Mit den superpraktischen Relais, die schon eine 30A Sicherung mit eingebaut haben.

Erst mal habe ich den Massepunkt radikal verbessert und einen von den versteckten Zurrpunkten genommen. Ich konnte recht einfach ein Standard 12mm Gewinde reinschneiden. Ansicht von links hinter dem Fahrersitz nach vorne:
20231209_104117a.jpg


Drei Leitungen für die drei CCPs und eine etwas dickere für Masse vom Chassis. Der Chassis GND ist direkt neben dem Schaltschrank. Da reichen auch zwei Leitungen.
20231209_104500a.jpg


Der Winter ist ja noch lang.

Dank und Grüße,
Hendrik

flyingpenguin am 29 Dez 2023 14:38:26

Lasttests:

1) Heizlüfter 600W am Wechselrichter vom Bordakku versorgt. Nochmal der Aufbau:
Bild40.jpg


Mit Thermokamera gemessen und den Verbinder zwischen den Sicherungsblöcken entdeckt - anschließend neu gemacht. Schecht gecrimpt.
Bild41.jpg


2) Mit beiden Orions den Lithium Bordakku geladen. Während der Fahrt, mit Lichtmaschine. Dabei den Heizlüfter eingeschaltet (600W). Eine Stunde Autobahn.

Erstmal richtig Strom - 65A - jippie - Ziel erreicht. Das ist der Strom von der Starterbatterie (LiMa) zum Bordakku (Eingang Orions). Bordakku lädt mit 10A bis 20A (am Ausgang Orions, parallel zum Wechselrichter).
Bild42.jpg


Später. Der Bordakku ist voll. Jetzt läuft nur noch der Heizlüfter. Das ist der Strom von der Starterbatterie (LiMa) zum Bordakku.
Bild43.jpg


Ein Orion ist etwas aggressiver eingestellt. Mit dieser Einstellung schiebt er maximal Strom:
Bild44.jpg


Was aufgefallen ist: nun bekomme ich die hohen Ströme bei deutlich reduzierter Ausgangsspannung. Muss nicht mehr 14.2V einstellen. Das bedeutet, die Kabelverbindungen sind besser als mit dem ursprünglichen Aufbau. Ziel erreicht.

Der zweite Orion schiebt etwas mehr Strom bei schon vollem Bordakku. Und schont die Starterbatterien, indem er schon bei 12.7V ausgeht:
Bild45.jpg


Warm werden die Orions jetzt nicht. Der Transit hatte innen knapp 20°C:
Bild46.jpg


Bild47.jpg


Bild48.jpg


Beide Orions waren nicht 100% ausgelastet - dazu hätte ich sie noch aggressiver parametrieren können. Einfach die Ausgangsspannung hochdrehen. Und den unteren Wert vom zweiten Orion von 12.7V runter auf 12.5V. Dann geben sie alles.

Die drei Lüfter funktionieren super und das Geräusch fällt beim Fahren nicht auf.

Diesmal war die Lichtmaschine eine Stunde lang zwischen 14.6V und 15V, auch wenn das Fahrlicht ausgeschaltet war. Wenn es nicht nur der Außentemperatur geschuldet war. Bei den hohen Strömen. Da hat sie wohl alles gegeben :-)
Bild49.jpg


Fehlt noch ein Schaltplan.

Wünsche einen guten Rutsch,
Hendrik

flyingpenguin am 10 Jan 2024 21:05:06

Hallo zusammen,

heute habe ich mir mal die Schutzschalter näher angesehen. Dazu einen Akku mit Inverter und Heizlüfter mit 50A (etwa 600W) verbunden. Die 50A hab ich durch die Schutzschalter geschickt. Die billigen. Denen ich nicht traue, auch wenn sie schon 20000km mitgefahren sind.

Versuchsaufbau:
Bild50.jpg


Mir ist vor einem Jahr aufgefallen, daß der eine Schalter irgendwie nicht richtig funktioniert. Der klackt nicht so deutlich wie die anderen. Und "tut sich schwer" beim Öffnen. Also Standardprozedur - das Ding auseinander genommen. Erst mal kann man da drin einen Brandfleck sehen. Da, wo der Kontakt ist, der aufgehen soll. Wenn der Strom zu groß wird. Sieht man jetzt im Foto nicht. War aber deutlich.

Bild51.jpg


Und Strom drüber. 50A. Das ist deutlich über dem Nennstrom 40A. Also wird es recht schnell warm da drin.
Bild55.jpg



Erste Überraschung: es werden 100°C im Inneren!

Bild52.jpg


Spannungsabfall an beiden gemessen. Der noch Intakte hat sogar mehr Verluste als der Zerlegte:
Bild53.jpg


0.43V !! das sind 0.43V*50A = mehr als 20Watt Verluste. 20 Watt! Kein Wunder, dass es da drin heiß wird.

Und jetzt die 2. Überraschung. Ein besseres Modell vermessen:
Bild54.jpg


Ja gut das bessere Modell kann mehr Strom. Da muß der Widerstand kleiner sein. Aber gleich soviel besser!
0.035V*50A das sind keine 2 Watt Verlustleistung!

Schlussfolgerungen über die Billigteile:
- die werden im Sommer "unerwartet" aufmachen. Besonders wenn es im Auto auch noch warm ist.
- da fallen im Betrieb 200mV bis 400mV ab! Das bedeutet für die Orion Ladebooster: so richtig gut kann da nix werden. Die booster sind schon unter optimalen Bedingungen am Limit. Wenn da jetzt noch soviel Spannung fehlt. Also z.B. wenn statt 13.3V nur noch 12.8V am Ladebooster anstehen. Dann werden die Orions ihren nominellen Ladestrom 30A nie erreichen. Was wir hier im Forum schon oft gesehen haben.

Am Ende war es schön warm in der Werkstatt :D

Grüße,
Hendrik

flyingpenguin am 13 Jan 2024 20:55:01

Heute habe ich auch die drei Automaten vermessen, die ich im Camper eingebaut hatte. Also nochmal alle ausbauen und 50A Strom drüber. Oh je. Die sind auch Schrott. Alle drei:
Bild56.jpg

Das heißt, von 5 "billigen" Automaten sind alle fünf gleich mal Schrott. 250 Euro versenkt.

Aber jetzt kommts. Ich hatte schon vor einiger Zeit bei "Blue Sea" drei neue 50A Automaten bestellt. Die sind aus Mexiko angekommen und ich habe sie auch vermessen:
Bild57.jpg


Siehe da. Alle drei tupfengleich! Alle drei zwischen 0.079V und 0.080V das ist besser als meine "Meßgenauigkeit".

Keiner von denen wird wärmer als die Anschlußkabel. Soweit ich mit der Wärmekamera von außen sehen kann.
Die Verluste sind 0.080V*50A = 4 Watt.
Das heißt, diese Automaten werden nicht unerwartet auslösen.
Die Blue Sea Automaten sind klasse. Nur unwesentlich teurer als die "billigen" und sie haben eine super kleine Fertigungsstreuung beim Widerstand.
Jedenfalls die drei die ich habe. Erkenntnis: ich werde in Zukunft keine 12V Automaten verbauen, die ich nicht selber vorher vermessen habe.

Hab sie gleich heute noch im Camper eingebaut. Das Thema ist erledigt.

Grüße,
Hendrik

flyingpenguin am 14 Jan 2024 12:22:11

Bin noch nicht ganz fertig damit. Aber weil es im Nachbarfaden eine Frage zum Masseanschluß gibt. Und weil das gerade auch mein Thema ist. Deshalb erst mal die vorläufige Version:
Bild60.jpg


Ich habe den Wechselrichter direkt am Lithium angeschlossen. Da kann soviel Strom fließen, wie der WR braucht.
Vom 0V Verteiler geht dann eine Leitung an die Karosserie. Sie muß nur den Ladestrom tragen, der zwischen Startbatterie und Aufbau fließt. Das ist deutlich weniger, als der WR braucht.
Also nur der Strom vom CTEK. Oder von einem Orion wenn die Standheizung läuft. Oder von den beiden anderen Orions, wenn der Lithium Akku geladen wird.

Weil ich drei Kundenanschlußpunkte habe. Kann ich die Spannung an der Startbatterie messen, ohne daß über die Messleitung Strom fließt. Und muß dazu kein extra Kabel verlegen.

Mehr dazu, wenn der Schaltplan fertig ist.

Grüße,
Hendrik

flyingpenguin am 03 Apr 2024 21:39:39

Hallo,

ein Zwischenstand. Habe ein paar kurze Touren gemacht und dabei das Zusammenspiel von dem Flohzirkus aus Mikrocomputer gesteuerten Ladern/boostern ausprobiert.

Was gut funktioniert hat:
- Lithium ab und zu mal aufladen, wenn es die Temperaturen zulassen geht super. Mit dem Diesel, mit Landstrom, die Lithium nimmt was sie kriegt.
- Lithium Aufbauakku hält die AGM Bleiakkus permanent geladen mit einem booster
- hatte den Solarlader an die AGMs angeschaltet. Damit richten die winterbedingt kleinen Ladeströme keine Verwirrung im BMS an. Wie an anderer Stelle beschrieben, ist das BMS bei kleinen Strömen blind. Aber die AGMs nehmen gerne jedes Milliampere.
- mit zwei boostern den Aufbauakku laden funzt super. 50A kein Problem. Zack, voll.

Was nervt:
- der Flohzirkus ist schwer zu bändigen. Jeder Lader/booster macht was er will. Der Eine floatet, der nächste ist im bulk mode etc. So richtig krass wird das Durcheinander im Verbund als "Netzwerk". Um das im Griff zu behalten, habe ich alle Lader/booster als "power supply" mit individueller fester Ausgangsspannung konfiguriert. Nur der Solarlader fährt eine "Ladekennlinie". Bei dem nutze ich das feature mit dem Schweifstrom. Damit er die Ladung beendet, bevor der Lithiumakku den Ladestrom nicht mehr erkennen kann.

Weil: ich kann bis heute nicht dieses unbekannte BMS auf "charge balance = OFF" stellen.

Geht inzwischen auch so ganz ordentlich. Hier der Zeitschrieb:
Screenshot_20240403-211021_Votronic Energy Monitor.jpg


P.S. die beiden Akkus in der Hausanlage laufen komplett unauffällig. Die Krücke ist gesund!

Grüße von/on Tour,
Hendrik

Stocki333 am 04 Apr 2024 07:51:49

flyingpenguin hat geschrieben:
P.S. die beiden Akkus in der Hausanlage laufen komplett unauffällig. Die Krücke ist gesund!

:bia:
Franz

flyingpenguin am 14 Apr 2024 19:53:05

Update nach 3000km:

alles läuft. Habe mich daran gewöhnt, dass die Spannung an den Starterbatterien zwischen 12.2V und 15V schwankt. Je nach Fahrzustand. Vor einem Jahr habe ich jedesmal den Herzkasper gekriegt. Wenn die AGMs, nach 6 Stunden Fahrt, mitten auf der Autobahn, nur noch 12.2V anzeigen. Aaarghhhhh :evil: :D

Weil inzwischen weiß ich, bei meinem Transit muß ich nur das Fahrlicht einschalten. Und zack: 13.6V liegen an.

Kann jetzt nach Belieben zwischen den Akkus hin und her Boostern und habe immer genügend Strom an Bord. Am besten ist das mit der Engel Kühlbox und der Wallas Heizung. Die kann ich beide gefühlt ewig laufen lassen.

Hier ein Starterbatterie Mitschrieb über 48h. Mit einer Nachtfahrt von 17:00 bis 03:00 morgens. Da sieht man ab 19:30 gut das 13.6V Plateau (und tanken war ich auch, 22:30):
ZweiTage.jpg


Hinweis:
Tags drauf, 10.April ab 15:00, war der Transit geparkt und ich habe mit der Lithiumbatterie die beiden AGMs nachgeladen. Zufällig auch auf 13.6V. Da sieht man ganz deutlich, dass ich keine Chance habe, wenn ich nur an der Batteriespannung ablesen will, ob der Diesel dreht oder nicht.

Läuft!

Grüße,
Hendrik

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