Ladung Batterien in Reihenschaltung

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,
folgende Problematik:

ich habe in meinem Boot 2x 12V AGM Batterien á 110AH.
Diese möchte ich Parallel schalten, um die AH auf 220 zu erhöhen, damit ich mit meinem Elektromotor länger fahren kann.
Ich habe mir außerdem ein CTEK M200 Ladegerät gekauft

Die Frage ist jetzt wie sinnvoll es ist, die 2 Batterien parallel zu schalten und die zweite Batterie über die erste zu laden -> Anscheinend nicht sehr sinnvoll wie ich aus anderen Foren entnehmen kann.

Meine Frage ist nun, wie ich diese Problematik am besten Lösen kann, um die Batterielebensdauer bestmöglich zu erhalten bzw. was die effizienteste Lösung hierfür wäre.

Alle angeschlossenen Geräte in diesem Fall wären

  • Monn Kota Endura Maxx 55 ( 50 Ampere / 600Watt)
    -elektronische Ankerwinde
  • Ctek M200 Ladegerät

Vielen Dank für eure Hiilfe

#2

die Überschrift ist leider Falsch, es handelt sich um eine Parallelschaltung

#3

Warum trennst du die Parallelschsltung zu Laden nicht auf und laedst erst Akku 1 dann 2 oder mit 2 Ladegeraeten gleichzeitig?
Parallelschaltung sind wg. Ausgleichströmen immee problematisch, daher wuerde ich die Akkus nur mit Dioden oder einer anderen Technik (im Modellbau gibt es dafuer Feetigbauteile) parallelschalten.

#4

Warum trennst du die Parallelschsltung zu Laden nicht auf und laedst erst Akku 1 dann 2 oder mit 2 Ladegeraeten gleichzeitig?
Parallelschaltung sind wg. Ausgleichströmen immee problematisch, daher wuerde ich die Akkus nur mit Dioden oder einer anderen Technik (im Modellbau gibt es dafuer Feetigbauteile) parallelschalten.

#5

Moin,

Ein Akku mit 110 AH stammt aus dem real life Modellbau 1:1 :wink:
Der Suchbegriff wäre Trenndiode. Diese Art von Dioden nutzen die Wohnmobilisten, die gerne einen zweiten Akku nutzen.
wahllos heraus gegriffen: https://www.iuk-rw.de/shop/victron-energy-argodiode-160-2ac-fuer-2-batterien-160a.html?gclid=CICY_c7D59MCFYe_7Qod5OIBIg
Ob man aber den Hunderter investieren möchte?

Ulrich

#6

Hallo,

die einzelne Ladung der Batterien ist leider keine Lösung, da das Boot im Hafen steht und ich nicht dauern anwesend bin.
Nach dem Benutzen des Bootes stecke ich das Ladegerät an und fahre ja nach Hause und bis ich an einem anderen Tag wieder ausfahre, sollen beide Batterien bereits geladen sein.
Ich kann ja nicht nach 8 Stunden wieder zum Boot fahren und das Ladegerät umklemmen, das wäre wenig effektiv.

Auch ein zweites Ladegerät (190€+) wäre keine Lösung.

Da muss es doch eine billigere Lösung geben.

#7

Vorab, aus meiner Sicht spricht nichts (fast nichts) gegen eine Parallelschaltung zum Laden und Entladen.
Wenn - ja wenn die Akkus baugleich und neu sind. Ein schon lange gebrauchter und 1 neuer, das wäre nicht gut !

Und wenn man es richtig verdrahtet ! Heißt: sehr dicke und möglichst kurze Kabel, gute Polklemmen, einfügen von 2 Hochleistungssicherungen (Blechstreifensicherung) gegen Kurzschluss (Brandgefahr !)

Und Ladezeit ist bei Ladegerät 15 A natürlich doppelt so lange wie einzeln, rechnerische 15 Std. Es ist aber offenbar ein Ladeautomat, kann also immer dranbleiben, es findet keine Überladung statt

Und mit einem Parallel-Akku von 220 Ah wird die Fahrtzeit m.E. nach nicht so wesentlich höher sein, wie mit 2 x 110 Ah einzeln genutzt.
Zwar sinkt die Kapazität (110 Ah) bei Hochstromentladung mit bis zu 55 A (Motor) kräftig ab, aber auch bei 220 Ah ist es nicht so viel mehr entnehmbar. Das läge im Minutenbereich.
Viel effizienter wäre 24 V Motor und dadurch halbierte Ströme !

Aber gut, machen kann man es.

MfG
duck313

#8

Ah vielen Dank,
Die Batterien sind exakt die Selben, hab diese zusammen neu gekauft.

Also zwischen den Kabeln der beiden Batterien auch noch eine Sicherung verbauen?
Wieviel Ampere sollte die dann haben?
Und reicht da nicht so eine Sicherung, wie sie beispielsweise bei endstufen (car hifi) verbaut wird ?

Welchen Querschnitt sollte dieses Kabel deiner Meinung nach haben? Kabel ist etwa 30cm lang.

Hab für jeden Verbraucher sowieso eine Sicherung verbaut.

Danke :smile:

#9

Hallo,

zwei Akkus, die fix und fest verbunden sind und gleichen Typs und Alters sind, können auch parallel geladen werden.

Der pro Akku niedrigere Ladestrom wirkt sich auch schonend auf den Akku aus.

Es wird empfohlen, gerade bei großen ENTladeströmen, die Akkus so zu verdrahten:

  1. Sicherheitshalber an jedem Pluspol jeden Akkus eine Hochstromsicherung

    • und +, - und - mit angemessen dicken Leitungen verbinden, auf satten Sitz blanker Metallteile achten, Oxidschichten vorher entfernen, Polfett benutzen, Drehmomente der Klemmen beachten.

  3. Den Verbraucher an den Pluspol des einen Akkus und dann aber an den Minuspol des anderen Akkus anschließen, soll für eine gleichmäßigere Entladung sorgen. Das selbe gilt für das Ladegerät.

Gerade bei Hochstromanwendungen sorgt diese Schaltung dafür, dass sich Spannungsfälle an Verbindungen, Klemmen und über Leitungen ausgleichen und nicht der eine Akku deutlich stärker belastet wird als der andere. Wir reden hier über Akku-Innenwiderstände im Milliohm-Bereich.
Haben beide Akkus 20mOhm, dann sorgt ein Ungleichgewicht von 20mOhm dafür, dass der eine Akku doppelt soviel Strom liefert wie der andere.

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#10

batterien
batterien810×489 12.4 KB

Vielen Dank X-Strom,

das würde dann in etwa so aussehen oder ?

Welchen Querschnitt würdest du für das Kabel zwischen den Batterien empfehlen ?
20mm2 genug ?

Danke

#11

Unbenannt
Unbenannt834×489 13.2 KB

Ändere die Verdrahtung so.

20 ( 25 mm²) ist OK, natürlich kommt es auf die Kabellänge Akku-Motor an.
Für die Brücken im Bereich der 2 Akkus ist das reichlich,mehr schadet nie !

Sicherungswert ? Ich würde die Einzelsicherung im Bereich des Motorstroms wählen, also beide 50 A.

MfG
duck313

#12

Beim Motorkabel habe ich eine 60 Ampere Sicherung (so eine vom Car Hifi Bereich), 50 Ampere zieht ja der Motor. Denke die 10 Ampere nach oben schaden nicht, da sonst die Sicherung ja schnell rausfliegen würde.

Welchen Sinn macht die Verkabelung denn so wen ich fragen darf?
Da sind ja nicht einmal mehr die Batterien direkt miteinander (Plus) verbunden?

Dies muss doch beim laden zu Problemen führn oder

#13

Wieso sind die Pluspole nicht verbunden ?

Das ist schon der Fall, jeder Pluszweig hat nur eine eigene Sicherung.

Im Idealfall fließt in jedem Pluszweig nun der halbe Motorstrom. Deshalb kommt man auch mit einer niedrigeren Sicherung aus als es dem max. Motorstrom entspricht.
Theoretisch könnte man 25 A wählen.

Diese Sicherungen sollen vor Kurzschluss schützen, weniger vor Überlast.
Deshalb wäre 2 x 50 A schon OK. Selbst wenn der Motor schon eine 60 A Sicherung hat.

Wichtig ist, die Sicherungen möglichst dicht am Akku anzubringen und diese Leitungen kurz zu halten.

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#14

ja vermutlich ist dies das Selbe, bin nur elektronisch nicht sehr begabt, deswegen Frage ich lieber mal nach um das auch zu verstehen.

das positive Ladekabel ist ja nur direkt am Plus-Pol der Batterie 1 angeklemmt. Die zwei Plus-Pole der Batterien sind nun nicht mehr mit einem separaten/eigenen Kabel verbunden; sondern das Pluskabel der ersten Batterie führt direkt auf das Kabel des E-Motors.

Deswegen meine Frage wie beim Laden der Strom dann vom positiven Kabel von Batterie 1 weg, welches zum E-Motor führt in Batterie 2 fließen kann, wenn der Strom nur in eine Richtung fließt (Gleichstrom)?

Sorry für den Aufwand möchte es halt wirklich verstehen wie das funktioniert :smiley:

#15

Jede Sicherung hat einen Widerstand.
Wenn du das mit einer Sicherung machst, wie in deinem Vorschlag, verteilt sich der Strom nicht gleichmässig auf die Akkus.

Auch jedes Kabel hat einen Widerstand. Deshalb den Motor am - des einen Akkus und am + des anderen anzuschliessen. Schliesst du beides am selben Akku an, ist der zweite über jeweils zwei Widerstände angeschlossen, in diesem fliesst dann weniger Strom.

Bei der Variante von Duck313 sollte die Leitung der oberen Sicherung etwas länger sein, und zwar so viel wie die Verbindung zwischen den Minus-Polen.
Wenn man die beiden Akkus mit der selben Orientierung nebeneinander stellt und alles möglichst kurz verdrahtet, ergibt sich der Längenunterschied meist von selbst.

Beim Laden ist es nicht ganz so kritisch, da nur mit 15A geladen wird.

MfG Peter(TOO)

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#16

was wäre, wenn ich die Sicherung zwischen den + polen (bei meinem Beispiel) einfach weglassen würde? ist die überhaupt notwendig ?

Weil der Motor ist ja sowieso durch eine eigene Sicherung gesichert.

#17

Hallo,

Eine Sicherung dient immer dem Schutz, auch vor Bränden.

Es besteht immer die Möglichkeit, dass eine einzelne Zelle z.B. einen Kurzschluss hat. Der eine Akku hat dann 12V und der andere 10V, es können also riesige Ströme fliessen …
Bei einem Blei-Akku, können dann die Drähte anfangen zu leuchten oder der Akku produziert Knallgas, welches zu einer Explosion führen kann.

Die andere Frage ist noch, WO sich die Motorsicherung befindet?
Direkt am Motor nützt sie nichts, wenn die Leitung bis zum Motor einen Kurzschluss hat.

Eine Sicherung sollte mindestens so ausgelegt sein, dass die angeschlossenen Drähte den Strom verkraften ohne heiss zu werden.
Deshalb ist der Fachbegriff bei der Hausinstallation auch LSS (Leitungs-Schutz-Schalter), der sorgt eigentlich nur dafür, dass die Drähte in der Bude nicht heiss laufen und einen Brand verursachen können.
Auch Geräte-Sicherungen haben eigentlich auch nur diese Aufgabe.

Rein physikalisch sind Sicherungen für die Funktion völlig unnötig. Ohne Sicherungen hätte aber die Feuerwehr viel mehr Arbeit und auch bei den E-Werken würde viel öfters ein Trafo durchbrennen.

Wie wichtig Sicherungen sind, merkt man eigentlich nur dann, wenn sie auslöst und sonst nichts passiert ist :smile:

MfG Peter(TOO)

#18

also die Sicherung für den E-motor, ist ca. 7-10cm vom Pluspol der Batterie entfernt, habe die extra gleich am Anfang montiert; damit das ca. 4 Meter lange Kabel nicht durchschmorren kann/sollte :smile:

#19

kann ich beim kabel zwischen den plus polen eigentlich nicht auch eine normale so Art car hifi sicherung verbauen?

https://www.google.at/search?q=car+hifi+sicherung&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiAg82z1OrTAhVELVAKHSvxA50Q_AUIBigB&biw=1432&bih=673#imgrc=jl8xNoLQwhL-qM:

Die Frage ist halt für wieviel ampere die circa sein sollte

#20

Hallo,

Klar gehen auch diese.

Im theoretischen Idealfall würden 2x35A reichen, ergibt dann 70A Gesamtstrom.
Praktisch hast du keine Garantie, dass sich der Strom wirklich auf beide Akkus gleichmässig verteilt und vielleicht willst du auch einmal mit nur einem Akku fahren können.
Dann müsste man auch 2x60-70A vorsehen.
Die Sicherung für die Motorleitung musst du vermutlich drin lassen, andernfalls können da 140A fliessen.

Auch wenn man kleine ungefährliche Spannungen hat, sind hohe Ströme nicht so ganz ohne.

Beim Einfahren des LHC im CERN gab es eine Explosion, weil irgendwo ein Stecker nicht wirklich guten Kontakt hatte. Da supraleitende Elektromagnete verwendet werden, wird die Spannung nur im Bereich einiger Volt gewesen sein, aber die Ströme liegen bei einigen 10’000A !

MfG Peter(TOO)