Tiefentladeschutz mit Solar-Laderegler

Hallo,

da ich gerade dabei bin eine neue Verbraucherbatterie zu beschaffen, möchte ich im Zuge der notwendigen Installationarbeiten gleichzeitig einen automatischen Tiefentladeschutz installieren. Mein Elektroblock ist ein Schaudt EBL264, weiterhin ein 80 Watt Solarmodul. Da nur ein dummer Solarregler verbaut ist , wollte ich diesen auch ersetzen. Dabei bin ich auf den Laderegler "VS3024N 12-24V 30A" von WESTECH gestoßen. Der ist vor allem intressant, da man die Ladeschlussspannungen und die Lastabschaltung in Grenzen frei einstellen kann. Weiterhin kam mir die Idee die Lastabschaltung grundsätzlich als Tiefentladeschutz zu benutzen. Mache ich da einen Denkfehler oder könnte das so funktionieren ?

Dieter

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Das Signal kann von Regler kommen, der zeigt/misst ja auch die Akkuspannung an und Du schaltest über die signalspannung ein Lastrelais, wo alle Verbrauch angeschlossen sind.

Hi,
den Anschluss des EBL, bei Schaudt am E20-3F der mittlere, der zur Wohnraumbatterie geht von der Batterie trennen und mit dem Lastausgang des Solarreglers verbinden. Außerdem muss am 5F-Block 2 der Anschluss 5 abgetrennt und auch zum Solarregler verschaltet werden. Der Anschluss für die Starterbatterie am E20-3F ist abzutrennen und über ein externes Trennrelais direkt mit der Aufbaubatterie zu verbinden. Wenn jetzt der Solarregler auf Unterspannung erkennt ist alles aus, auch das Frostschutzventil.

Uwe

Hallo,
und Danke für eure Antworten.
Also die Wohnraumbatterie an die Batterie-Anschlüssen am Regler und dann das Kabel vom EBL an den Lastausgang des Reglers. Soweit ist es klar. Was meinst Du aber mit den Anschluss 5 am 5F-Block 2, den habe ich bei meinem EBL264-6 (Frankia BJ.2001) nicht.
Wenn der Regler wegen Unterspannung getrennt hat, müsste doch jetzt noch sichergestellt werden, daß sobald die Lichtmaschine oder das EBL-Ladegerät Spannung bringen, der Solar-Regler den Akku sofort wieder zuschaltet damit auch darüber der Akku wieder geladen wird und vor allem dass die Spannung im Bordnetz nicht übermäßig ansteigt.


Dieter

Hi,
der EBL 264-6 ist eine abgerüstet Variante. Hier ist die Leitung Fühler B2 (12F-Block B Pin 8) an den Lastausgang des Solarreglers zu schalten.

Uwe

12F-Block B Pin 8

Denk bitte an den Eigenverbrauch des Ladereglers und des Lastrelais. Entweder saugt es die leere Batterie durch die Abschaltung weiterhin leer (allerdings nicht so schnell wie der KW Spannungswandler ;)), oder die Teile brauchen im Betrieb selbst viel Strom.

Beispiel bei mir:

Wenn ich den Lastausgang des Ladereglers für Unterspannungsabschaltung benutze, legt sich der Laderegler nicht mehr schlafen wenn kein Strom vom Modul kommt. Das heißt er verbraucht ein vielfaches der Energie, die er ohne die Nutzung des Ausganges verbraucht. Steht das Fahrzeug wenige Wochen ohne Ladung, wird alleine dadurch die Batterie tiefentladen

Wirklich funktionieren würde wohl ein bistabiles Lastrelais (aua - sehr teuer), welches auf das Signal der Unterspannungsüberwachung hin gnadenlos ALLES von der Batterie abtrennt. Das hat dann allerdings den Nachteil, daß der Laderegler nicht mehr automatisch laden kann sondern erst wieder von Hand die Verbindung hergestellt werden muss. Das bistabile Relais verbraucht dafür nur im Moment des Umschaltens Strom.

Hi,
der Laderregler den er sich ausgesucht hat braucht im Leerlauf 40mA. Das Lastrelais besteht aus Silizium und braucht nichts.
Vorteil seiner Lösung, bei Unterspannung wird alles abgeworfen außer dem Regler selber. Steht das Fahrzeug in einer Halle wird ohne externe Stromzufuhr(Landstrom oder Solarzelle auf dem Dach der Halle) die Batterie durch den Solarregler selbst entladen. Das ist insofern irrelevant weil die Batterie auch kaputtgehen würde wenn der Solarregler bei Unterspannung auch noch sich selbst trennt, dann aber nicht wieder zuschalten kann. Hängt der Regler jetzt nur noch an der Solarzelle aber nicht mehr an der Batterie geht er beim nächsten Sonnenaufgang kaputt. Steht die Batterie länger im entladenen Zustand lebt sie nicht lange. Seine Lösung wird mit dem nächsten Sonnenstrahl wieder laden und irgenwann automatisch die Last zuschalten. Das funktioniert auch im Winter.

Uwe

Was ich noch vergaß,
den internen Lader des EBL kannst Du dann natürlich nicht mehr verwenden. Er würde bei dieser Beschaltung rückwärts über den Lastausgang des Solarladereglers die Aufbaubatterie laden, das geht schief.

Uwe

Hallo und Danke für eure Anregungen,

das Fahrzeug steht im Winter in einer Garage und dort gibts auch Strom. Die Schutzschaltung soll in erster Linie die Batterie "auf Tour" retten.
Das Fahrzeug wird von 2 Familien und deren volljährigen Kindern genutzt. Ich versuche zwar immer dahingehend zu sensibilisieren, daß eine Tiefentladung den Akku schnell ruiniert, aber wirklich beruhigter wäre ich nur, wenn es automatisch abschalten würde. Wobei bei uns ins Mobil keine Transverter kommen :wink: Da der Solarregler wohl doch nicht das Optimum ist, muss ich doch meine erste Strategie mit dem Eigenbau eines elektronischen Lastrelais verfolgen. Auf dem Experimentierbrett läufts auch schon, den Aufbau muss ich jetzt wohl angehen. Elektrisch ist es recht einfach mit dem ICL7665 und dem Profet BTS555. Den mechanischen Aufbau wollte ich mir sparen, der ja bei den hohen Strömen etwas anspruchsvoller ist. Der ICL7665 ist genau dafür gemacht, da er einen extrem niedrigen Ruhestrom hat und nur 3 Widerstände benötigt. Der BTS555 kann direkt angesteuert werden und verkraftet lt. Datenblatt um die 150A . Da ich eher beim Stromsparen ansetzte habe ich einen maximaler Bedarf von 25A. Natürlich muss ich dann an der Verkabelung im Mobil einiges ändern. Vor allem eine strikte Trennung von Laststromkreisen auf der einen Seite und den drei Ladestromkreisen (Solar, LiMa und Landstrom) auf der anderen Seite.




MfG
Dieter

Hi Dieter,
ich nutze die Lastabschaltung des Solarreglers schon im 2. Mobil. Allerdings habe ich immer einen MPPT-Regler eingebaut über den ich alle Lademöglichkeiten abwickle indem ich Lima und Landstrom über Dioden parallel zur Solarzelle wirken lasse. Ein Spannungswandler 12V zu 48V der mit D+ eingeschaltet wird und ein 80-230V zu 48V Netzteil (China-Ware) simulieren dann die Solarzellen. Da braucht man dann kein externes Trennrelais und im EBL muss nichts geändert werden. Im ersten Mobil war es ein SunsaverMPPT mit 180W Solar im 2. ein greenController mit 600W Solar.
Wofür brauchst Du 25A ?

Uwe

Hallo Uwe,

das klingt doch gut. Nur wozu dann die Solarzelle mit einem Spannungswandler simulieren ? Kannst Du das bitte nochmal genauer erläutern ? Die von mir angegebenen 25 A sind der großzügig geschätzte Maximalbedarf als Anhaltsgröße zur Dimensionierung der elektronischen Relais.

Schönes Wochenende
Dieter

Hi Dieter,
damit gibt es nur einen Laderegler im System, somit keine gegenseitige Beeinflussung. Ein Netzteil 48V 10A kostet 40 EUR, ein Wandler 12V zu 48V 10A kostet 85 EUR. Preise beim Chinesen. Wesentlich billiger als ein B2B-Lader. Alle Einstellungen der Batterieparameter erfolgen nur an einem Gerät, am Solarregler. Bei den von mir verwendeten können alle Parameter frei programmiert werden. Im ersten Womo hatte ich GEL jetzt LiFeYPo4. 230V erzeuge ich im Mobil grundsätzlich mit einem Wechselrichter, da kann ich soviel Strom ziehen wie ich möchte. Im Süden haben sie jetzt schon 2A-Sicherungsautomaten, da geht dann nicht mal der Wasserkocher, Toaster schon garnicht. Mein Netzteil zieht genau diese 2A und lädt die Akkus sofort wieder nach. Alle Lademöglichkeiten liefern maximal 30A Ladestrom, das was der greenController kann. Mit dem Sunsaver MPPT waren es max 15A. Ich überwache natürlich alles mit einem Batteriecomputer.

Uwe

Hallo Uwe,

hat ein wenig gedauert, aber jetzt glaube ich zu wissen wie dein System aufgebaut ist. Gratuliere, hast die Sache prima umgesetzt, gefällt mir gut. Mir war es eigentlich schon immer ein Dorn im Auge, dass das Ladegerät vom EBL zwar so einigermaßen gescheit lädt, aber der Solarregler und die LiMa einfach nur "dumm" Strom in den Akku pumpen.
Mit dem greenController hast du natürlich ein feines Teil , ich scheue aber im Moment noch vor dem heftigen Preis zurück :eek:
Trotzdem hast du mir mit deinem Konzept einen Floh ins Ohr gesetzt ! Da muss ich doch erst mal in mich gehen.

MfG
Dieter

Ich baue mir auch gerade eine mobile 12V-Versorgung mit LiFeYPo4-Akkus.
Für den Tiefentladeschutz verwende ich ein bistabiles 12V-Relais aus dem Automotive-Bereich. --> Link
Die Abschaltmimik zieht dann aus dem entladenen Akku < 100µA.

Hallo singlefreiheit,

durch einen Forumsbeitrag von dir bin ich erst auf die Lastabschaltung mit dem Profet gekommen und jetzt nimmst DU ein Relais ? :evil:
Aber hast schon recht, mechanisch ist es viel einfacher !

MfG
Dieter

Im WoMo habe ich 2 Stück BTS555 verbaut - einen als Überspannungs- und einen als Unterspannungsschutz. Die werden von OPVs angesteuert, das funktioniert prächtig.
Das verlinkte bistabile Relais ist aber eine Alternative, sofern ich unter 30 A bleibe - und das ist bei mir so und bei dir wohl auch.
Ich betreibe weder eine Kaffeemaschine, noch Heizlüfter, Cerankochfelder oder Waschmaschinen über Wechselrichter aus 12 V.

Hi,
der Wechselrichter wird immer direkt ohne Sicherung(die ist im Gerät) mit kurzen Kabeln an die Batterie geklemmt. Das hat nichts mit dem Abschaltstrom zu tun. Ein Wechselrichter nimmt im ausgeschalteten Zustand keinen messbaren Strom auf. Man muss also nur dafür sorgen das der Einschalter des Wechselrichters durch ein kleines Relais mit Speisung aus der unterspannungsgesicherten Spannung betätigt wird. Fällt diese Spannung weg fällt das Relais ab und der Wechselrichter ist aus.

Uwe

uwet hat geschrieben:Hi,
Ein Wechselrichter nimmt im ausgeschalteten Zustand keinen messbaren Strom auf. Man muss also nur dafür sorgen das der Einschalter des Wechselrichters durch ein kleines Relais mit Speisung aus der unterspannungsgesicherten Spannung betätigt wird. Fällt diese Spannung weg fällt das Relais ab und der Wechselrichter ist aus.
Uwe

Diese Ausage würde ich so nicht für jeden WR treffen. Es mag bei deinem so sein ????, ist aber ganz bestimmt nicht bei jedem WR so. Es gibt manche mit bis zu 200mA Ruhestrom!! im ausgeschalteten Zustand (Schalter am WR)
Andreas

Hi,
ein 1500/3000W Wechselrichter kostet heute so um die 75EUR, muss ja nicht WAECO dran stehen. Wer da noch irgendwelches altes Zeug hat sollte das einfach wegwerfen. Die modernen Geräte, und davon habe ich schon mehrere verbaut sind alle stromlos im ausgeschalten Zustand.
Es kann sein das Deine Aussage für reine Sinuswechselrichter zutrifft, habe ich noch nie verbaut, zu teuer und zu schwer.

Uwe

Hallo,

@Uwe
habe mir mal den Sunsaver MPP angeschaut. Scheint ja wirklich ein ordentliches Gerät zu sein. Was mich allerdings schon wieder ein wenig aufregt, das PC-Interface wird in D so um die 60€ - 80€ gehandelt( für einen Schnittstellenwandler :!: ). Ich brauche das Ding eigentlich nur einmal um die Spannungen an meinen neuen Lifeline-Akku anzupassen. Kennst Du eine Bezugsquelle mit eher realistischen Preisen ?
Folgende Frage habe ich noch: Warum bist du eigentlich mit deinen Ladespannungen auf 48 Volt gegangen ? 24 Volt hätte doch auch gereicht, oder ?

@Thomas
kannst du mal erläutern, wie du deinen Überspannungs- und Unterspannungsschutz mit dem BTS555 mechanisch verwirklicht hast ? Ich habe so gar keine konkrete Idee, wie ich 2x 10mm² Kabel mechisch stabil an die Baugruppe mit dem BTS555 bekomme. Dazu kommt noch, dass der Profet für mein Verständnis doch erstaunlich "dünne" Anschlüsse hat. Und wie groß hast Du den Kühlkörper gewählt ? Rein rechnerisch ist mir das mit den Kühlkörperleistungen schon klar, aber schliesslich soll das Ding ja auch im Wohnmobil im Hochsommer tadellos funktionieren. Wäre schön, wenn du mal deine ja offensichtlich bewährte Umsetzung vorstellen könntest.

MfG
Dieter

Hi,
Meterbusadapter kauft Du hier:
--> Link
Die Spannung sollte über der der Solarzelle liegen sonst erkennt der MPPT-Algorithmus nicht das jetzt ein Netzteil dran ist. Bei einer Solarzelle reichen 24V. Nimm das:
--> Link
Ich habe 2 Zellen in Reihe und davon 3 parallel insgesamt 600Wp. In Reihe deshalb weil ich die semiflexiblen Solarzellen direkt aufs Dach geklebt habe, damit keine Hinterlüftung, ergibt höhere Temperatur im Sommer und im Ergebnis geringere Spannung der Solarzelle. Wenn die zu klein ist lädt garnichts mehr, die MPPT-Solarregler transformieren die Energie nur runter.

Uwe

mobideck hat geschrieben:


MfG
Dieter

Übrigens Dieter,
so würde ich die Schaltung nicht aufbauen. Von den mechanischen Problemen mal abgesehen mußt Du die Hystereseeingänge auch beschalten. Sonst geht die Spannung am Ausgang weg, damit ist die Last weg, die Spannung am Akku steigt sofort wieder an und alles schaltet wieder ein, das im ständigen Wechsel. Im Solarregler programmiert man die Ausschaltspannung und eine höhere Wiedereinschaltspannung für die Last.

Uwe

Hallo Uwe,

das Teil in der Bucht habe ich auch schon auf meiner Liste, der Preis für den PC-Adapter ist perfekt. Da ich ja auf den Sunsaver MPPT umsteigen will, brauche ich ja den Eigenbau erstmal nicht (intressiert mich aber trotzdem, wie man's sauber hinbekommt). Übrigens: der ICL7665 ist ja direkt für solche Fälle entworfen. Die Hystere ist mit dem Widerstand an Pin2 prima in den Griff zu bekommen. In meinem Testaufbau war es etwas mehr als 1 Volt.

MfG
Dieter

Hi Dieter,
stimmt ich hatte es übersehen. Du nutzt ja nur die linke Seite des IC.
Als Netzteil geht dann sowas:
Link zum eBay Artikel
Das vom EBL ziehst Du dann einfach ab.

Uwe

mobideck hat geschrieben:Hallo,
@Thomas
kannst du mal erläutern, wie du deinen Überspannungs- und Unterspannungsschutz mit dem BTS555 mechanisch verwirklicht hast ? Ich habe so gar keine konkrete Idee, wie ich 2x 10mm² Kabel mechisch stabil an die Baugruppe mit dem BTS555 bekomme. Dazu kommt noch, dass der Profet für mein Verständnis doch erstaunlich "dünne" Anschlüsse hat. Und wie groß hast Du den Kühlkörper gewählt ? Rein rechnerisch ist mir das mit den Kühlkörperleistungen schon klar, aber schliesslich soll das Ding ja auch im Wohnmobil im Hochsommer tadellos funktionieren. Wäre schön, wenn du mal deine ja offensichtlich bewährte Umsetzung vorstellen könntest.

MfG
Dieter

Die BTS555 habe ich wie auf den Fotos verbaut. Mir reichen 4 mm²-Kabel, der Aufbau würde aber auch mit 10 mm² funktionieren.
Das ganze ist für maximal 30 A dimensioniert, weil bei mir nicht mehr vorkommt. Die Verlustleistung pro BTS555 beträgt dann weniger als 3 W. Da reichen die Kupferbleche (0.3 mm) locker aus.
Zu den dünnen Anschlüssen des Chips (0.5 * 1.2 mm²):
Aus jedem Beinchen kommen maximal 15 A - da fallen bei 10 mm Beinchenlänge weniger als 5 mV ab.
Die Stromeinspeisung in den Chip erfolgt nicht nur über Pin 3, sondern auch über den Tab.
Wenn du den BTS555 verwendest mußt du noch berücksichtigen, dass der rückwärts durch die Bodydiode immer leitend ist.
Das Ladegerät darf also rückwärts keinen (oder nur sehr wenig) Strom ziehen.

Danke Thomas,

wie sagt man so schön: ein Bild sagt mehr als 1000 Worte. Ich habe eigentlich immer mit deutlich größeren Kühlflächen geplant. Ich probiers jetzt einfach mal aus. Vielen Dank jedenfalls nochmal.

Mit dem rückwärts Strom ziehen meinst Du, wenn am Ladegerät keine Netzspannung anliegt ?!

MfG
Dieter