Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Mercedes Sprinter 2 (Typ NCV3, Baumuster W906) & VW Crafter 1 - ab 2006 bis 2017 bzw. 2018
Vanagaudi
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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von Vanagaudi » 05 Apr 2019 17:47

Steffen G. hat geschrieben:
05 Apr 2019 11:48
Ich denke aber mal wie meine das Gleiche.
Nein, ich denke noch nicht so ganz.
Steffen G. hat geschrieben:
05 Apr 2019 11:48
Der erste Teil ist nur unter der Annahme richtig, das die Lima bei maximale Leistung 20A liefern kann.
Kommt die Begrenzung des Stromes durch die Batterie, da sie nicht mehr aufnehmen kann (und das ist bei Bleibatterien eher normal), dann steigt der Strom wenn die zweite Batterie hinzu geschaltet wird. Und zwar entweder um das was die zweite Batterie aufnehmen kann,[...]
Lassen wir die LiPos mal außen vor und schreiben hier nur von gleichartigen Bleibatterien.

Die von mir vorgeschlagenen 20A Ladestrom ist nicht der von der Lichtmaschine erreichbare Maximalstrom. Diese 20A Ladestrom resultieren aus der vom Lichtmaschinenregler bestimmten Ladeschlussspannung von 14V, allen Widerständen zwischen Lichtmaschine und Batterie, und der Batteriespannung. Der Ladestrom ergibt sich aus dem Ohmschen Gesetz: I = U / R, wobei U = Generatorspannung - Batteriespannung, und R = Generatorinnenwiderstand + Leitungswiderstand + Batterieinnenwiderstand. Bei meinem Zahlenbeispiel errechnet sich der Gesamtwiderstand zu 0,1 Ohm. Den Generatorinnenwiderstand kann man wegen der Regelung als minimal klein bezeichnen, den Innenwiderstand der Bleibatterie (10 bis 30 mOhm) im Vergleich zum Leitungswiderstand ebenso. Da für den Ladestrom das Ohmsche Gesetz gilt, hängt der Ladestrom im wesentlichen ab von
  • der Generatorspannung
  • dem Leitungswiderstand
  • der Bordspannung an der Batterie
Wenn man sehr kleinlich ist, muss man bei Hinzuschaltung einer zweiten Batterie die Innenwiderstände der Batterien als Parallelschaltung betrachten, in diesem Fall also halbieren. In meinem 20A-Beispiel (2V/0,1Ohm) würde sich der Generatorstrom bei der Zuschaltung um 305mA erhöhen (2V/0,0985Ohm). Diese Erhöhung des Stroms halte ich für vernachlässigbar gering.

Bitte beachte auch, dass ich hier nur Batterien zusammen geschaltet habe, die einen gleichen Ladungszustand aufweisen. Damit halte ich mir schon mal die Ladungsausgleichsströme vom Hals. Mir geht darum zu zeigen, das eine zu 50% gefüllte 75Ah Bleibatterie in etwa mit dem gleichen Ladestrom geladen wird, wie zwei parallel geschaltete 75Ah Batterien, die ebenfalls beide 50% Ladezustand aufweisen.
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.

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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von hymeraner » 06 Apr 2019 07:46

Da setzt Du aber voraus, dass beide Batterien am gleichen Kabel geladen werden. Das ist je nach Einbausituation nicht immer der Fall.
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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von Vanagaudi » 06 Apr 2019 11:07

Richtig, aber irgendwo muss man mal anfangen. Es wird aber nie so sein, dass sich der Ladestrom signifikant erhöht oder gar verdoppelt, weil man zwei statt einer Batterie parallel anschließt.
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.

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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von Steffen G. » 08 Apr 2019 11:50

Vanagaudi hat geschrieben:
05 Apr 2019 17:47
Bitte beachte auch, dass ich hier nur Batterien zusammen geschaltet habe, die einen gleichen Ladungszustand aufweisen. Damit halte ich mir schon mal die Ladungsausgleichsströme vom Hals. Mir geht darum zu zeigen, das eine zu 50% gefüllte 75Ah Bleibatterie in etwa mit dem gleichen Ladestrom geladen wird, wie zwei parallel geschaltete 75Ah Batterien, die ebenfalls beide 50% Ladezustand aufweisen.
Unter diesem Gesichtspunkt hast du natürlich Recht.
Aber selten haben beide Batterien den gleichen Ladezustand, da ja die Aufbaubatterie beim stehen (campen) entleert wird, hingegen die Starterbatterie nicht.
Und dann passt deine Vereinfachung mit dem ohmschen Gesetz nicht mehr, da ne Batterie ja keine Lampe (Wiederstand im klassischen Sinn) ist, sonder eine Stromsenke, dessen Stromaufnahme unter Anderem durch die chemischen Prozesse beeinflusst wird.

@hymeraner, egal ob die Batterien an einem oder mehreren Kabeln hängen, bei richtiger Dimensionierung der Kabel sind die Leitungswiederstände und der damit verbundenen Spannungsbafall vernachlässigbar. Im besten Fall hat die Aufbaubatterie ein Ladebooster mit Sensorleitungen, die dafür sorgen, das Leitungswiederstände kompensiert werden.
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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von Vanagaudi » 08 Apr 2019 13:15

Steffen G. hat geschrieben:
08 Apr 2019 11:50
Aber selten haben beide Batterien den gleichen Ladezustand, da ja die Aufbaubatterie beim stehen (campen) entleert wird, hingegen die Starterbatterie nicht.
Das ist richtig, dann passiert aber folgendes:

Werden zwei gleichartige Akkus mit unterschiedlichem Ladezustand zusammengeschaltet, fließt ein Ladungsausgleichsstrom von der vollen zur leeren Batterie. Die Ladungen gleichen sich soweit aus, bis die Batterien den gleichen Ladungszustand aufweisen. Der Ladungsausgleichstrom wird bestimmt aus dem Spannungsunterschied und den Leitungs- sowie Innenwiderständen. Dieser Strom kann durchaus mehrere 100A betragen. Aus einer 75Ah Batterie mit 70% Ladung und einer zweiten 75Ah mit 30% Ladung wird, idealisiert, eine Kombination 150Ah mit 50% Ladung. Und diese resultierende 150Ah Batterie mit 50% Ladung ist nun von der Lichtmaschine zu laden.
Steffen G. hat geschrieben:
08 Apr 2019 11:50
Und dann passt deine Vereinfachung mit dem ohmschen Gesetz nicht mehr, da ne Batterie ja keine Lampe (Wiederstand im klassischen Sinn) ist, sonder eine Stromsenke, dessen Stromaufnahme unter Anderem durch die chemischen Prozesse beeinflusst wird.
Das Ohmsche Gesetzt gilt immer und grundsätzlich, da kannst du dich auf den Kopf stellen und mit den Beinen wackeln, auch bei einer chemischen Batterie. Die von dir angesprochenen chemischen Prozesse spiegeln sich in dem Innenwiderstand der Batterie wider. Denn die sind keineswegs konstant, sondern ändern sich mit mehreren Parametern, zum Beispiel Ladungszustand, Temperatur, sogar der Strom selbst verändert den Innenwiderstand der Bleibatterie. Mir scheint jedoch, dass du die mögliche Variation überschätzt. Du kannst dich dazu gern bei YUASA Batteries in die Thematik einlesen.

Übrigens, auch eine "Lampe" hat keinen konstanten Widerstand, auch der variiert je nach Helligkeit.
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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von hymeraner » 08 Apr 2019 13:59

Egal, ob ein Ladebooster verbaut ist oder nicht:
  • Schließe ich direkt an der Lichtmaschine einen zusätzlichen Verbraucher an, fließt dessen Laststrom zusätzlich, solange die Lichtmaschine die Spannung noch geregelt bekommt (und also nicht in die Strombegrenzung geht)
  • Schließe ich an der Fahrzeugbatterie einen zusätzlichen Verbraucher an, dann fließt dessen Laststrom insoweit nur teilweise aus der Lichtmaschine, als
    • es zu einem Spannungsabfall auf den Leitungen zwischen Lichtmaschine und Fahrzeugbatterie kommt und
    • die Fahrzeugbatterie je nach Höhe dieses Spannungsabfalls u. U. einen Teil des Laststroms als Ausgleichsstrom liefert
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Re: Generatorgröße ausreichend für Zweitbatterie?

Beitrag von Steffen G. » 08 Apr 2019 14:40

Vanagaudi hat geschrieben:
08 Apr 2019 13:15
Das Ohmsche Gesetzt gilt immer und grundsätzlich, da kannst du dich auf den Kopf stellen und mit den Beinen wackeln, auch bei einer chemischen Batterie. Die von dir angesprochenen chemischen Prozesse spiegeln sich in dem Innenwiderstand der Batterie wider. Denn die sind keineswegs konstant, sondern ändern sich mit mehreren Parametern, zum Beispiel Ladungszustand, Temperatur, sogar der Strom selbst verändert den Innenwiderstand der Bleibatterie. Mir scheint jedoch, dass du die mögliche Variation überschätzt. Du kannst dich dazu gern bei YUASA Batteries in die Thematik einlesen.

Übrigens, auch eine "Lampe" hat keinen konstanten Widerstand, auch der variiert je nach Helligkeit.
Wenn schon variiert der Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur des Glühfadens.

Und zu dem oberen Teil: das Ohmsche Gesetzt gilt erst mal nur für Ohmsche Verbraucher.
Genau was du beschreibst, das der Innenwiderstand von etlichen Parametern abhängt, zeigt, das das ohmsche gesetzt hier nur für eine Momenbetrachtung stand hält. Da sich die Parameter aber ständig ändern bleib es eine Momentbetrachtung. Schaltest du ne andere Batt dazu, veränderst du neben den sich sowieso verändernden Parameter den Messaufbau und alles ist anders und nicht mit dem vorherigen Zustand vergleichbar.

Damit bin ich raus, da wir uns hier um Kleinigkeiten streiten, die aber dem Thread-Ersteller nicht wirklich weiter helfen.
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