Projekt: Solar Entladungsschutz Komfortbatterie
Hallo an alle,
da ich in letzter Zeit einige Probleme mit meiner Komfortbatterie hatte und selten die Möglichkeit haben werde regelmäßig nachzuladen habe ich mich etwas belesen, viel telefoniert und den Entschluss gefasst o.g. Projekt einmal zur Diskussion zu stellen.
Das Solarpanel soll auf die Hutablage und dann über den Laderregler dauerhaft mit U/I Kennlinienladung an die Batterie angeschlossen werden.
Folgende Komponenten habe ich dafür ausgesucht:
CE Solar-Batterieschutz 12 V 15 W
Leistung 15 W
Max. Belastbarkeit -
Ausführung Solar-Batterieschutz
Betriebsspannung 12 V
Höhe 20 mm
Anschluss-Wert -
Länge 343 mm
Breite 970 mm
Ausgangsstrom: ca 857mA
http://www.conrad.de/.../CE-Solar-Batterieschutz-12-V-15-W-TPS-102-15
CE Solar-Laderegler 12 V Für max 100 W
Leistung Für max 100 W
Max. Belastbarkeit 22 V (Eingang)
Temperaturbereich -10 - +42 °C
Ausführung Laderegler
Max. Ladestrom 7 A
Höhe 90 mm
Gewicht 150 g
Breite 71 mm
Anschluss-Wert -
Betriebsspannung 12 V
Ladespannung: 14,5 V
Entladeschutz: 11 V (wird nicht benötigt da keine Verbaucher am Laderegeler angeschlossen)
http://www.conrad.de/.../?ref=detview1&%3Brt=detview1&%3Brb=1
Ich freue mich auf kritische Kommentare und Hinweise.
Nebenbei könnte ich noch eine Empfehlung für ein gutes und passendes CTEK Ladegerät gebrauchen... (wenn ich 1x im Jahr eine Möglichkeit zur Ladung habe)
Einige Fragen zu dem Projekt sind noch offen bei denen ich hoffe dass sie mir hier beantwortet werden können:
1. Passt das Solarpanel auf die Hutablage? Oder passen sogar 2 (eins für Komfortbatterie und eins für Starterbatterie)?
2. Sind unter der Hutablage Lautsprecher verbaut die durch das Panel abgedeckt werden könnten?
3. Ist der Laderegler mit U/I Kennlinienladung adäquat für die AGM Batterie bzw. für die Starterbatterie?
Gruss capdoc
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@mark12345 schrieb am 11. Dezember 2015 um 17:52:34 Uhr:
Ich fahre den Touareg V10 mit Solardach und werde versuchen, mindestens meinen Ruhestromverbrauch darüber zu kompensieren. Habe gerade dies
http://www.ctek.com/de/de/chargers/D250S%20DUAL
bestellt,- hört sich sehr vielversprechend an weil es beide Batterien gezielt nachlädt. Die Schaltung habe ich mir schon ausgedacht.
Ich werde von den (hoffentlich!) Erfolgen berichtenGruss
Mark
Hier nun die ersten Testergebnisse:
Das Ladegerät ist eingebaut- vorerst noch lose im Fussraum liegend aber komplett verkabelt. Hierzu habe ich das Steuergerät des Solardaches totgelegt, da dieses unter 15 Volt Zellenspannung keine Spannung ins Bordnetz durchgelassen hat. Die Solarzelle habe ich direkt auf die Schiebedachkontakte geschaltet und diese mit dem Ctek verbunden, da dieses einen MPP Regler eingebaut hat (steuert den Strom so, dass das Solardach maximale Leistung bringt). Die Kabel habe ich in der fahrerseitigen A-Säule angeschlossen, dort werden die Solardachkabel nach unten geführt (gelb+ und blau-, die dicksten Kabel). Die alten Kabel habe ich einfach durchgeknipst (und natürlich isoliert) - die Gebläsefunktion ist damit zunächst totgelegt. Später werde ich versuchen, mittels einer Z-Dioden Schaltung mit Durchbruchsspannung 12 Volt dort eine parallele Einspeisung vorzunehmen.
Die Verbindung zwischen Laderelais und Starterbatterie habe ich getrennt- einfach das Verbindungsblech vom Relais zur Ladeleitung Starterbatterie entfernt und zusätzlich die bordeigene Messleitung für das aktuelle Spannungsniveau der Starterbatterie auf die neue Verbindung zum Ctek umgelegt, denn die Batterie wird ja nun über das Ctek geladen.
Die ersten Messungen ergeben fulminante Ergebnisse: Das Solardach hat eine Nennleistung von 38 Watt bei maximaler Einstrahlung, entspräche ca. 3 A. Sonne wurde mir aber bis jetzt nicht geboten. Viel spannender ist aber die Tatsache, dass selbst bei völlig bedecktem Himmel (heute bis kurz vor Einsetzen der Dunkelheit) eine Spannung von 14-16 Volt bei einem Stromfluss von ca. 300 mA erzeugt werden. Das Ctek wandelt diese in ca. 13 Volt/300mA Ladespannung, - d.h. Ruhestromproblem ade, zusätzlich Desulphatierung und immer geladene Batterie(en)...
Während der Fahrt (2x 30 Minuten mit 2h Pause dazwischen) habe ich dann die Ladespannung geloggt:
Das Ladegerät lädt aus der Generatorleitung 20A/ 14.7 Volt in die Starterbatterie. Auf der Hinfahrt von Anfang bis Ende, während der Pause 13.8 Volt aus der Solarzelle, auf der Rückfahrt wieder 14.7 Volt ca. 10 Minuten, dann wurde heruntergeregelt auf 13.6 Volt Haltespannung- offensichtlich war die Batterie voll. Diese Ladeschlussspannung von 14.7 V habe ich beim bordeigenen Laden noch nie gemessen! Meine Vermutung- die Batterie war nie wirklich voll,- und das mögen Batterien überhaupt nicht... Kontrollmessung nach Ankunft zu Hause (nach Beruhigungsphase 2 h/ Solardach abgedeckt): 12.89 Volt ! Diesen Wert hatte ich (ausser beim Laden mit ext. Ladegerät) noch nie!
Ein weiterer unerwarteter Nebeneffekt: Hängt man die Bordnetzbatterie über die Notstartpole an ein externes Ladegerät, erkennt das Ctek die Spannung (>13 Volt), schliesst daraus "laufender Motor" und schaltet die hintere Batterie ladeseitig auch zu- man kann also in Zukunft beide Batterien gleichzeitig laden (sofern überhaupt noch erforderlich).
Mein nächster Test (morgen) dreht sich dann um die Bordnetzbatterie: Diese soll ja aus der Solarzelle geladen werden, sobald die Starterbatterie voll ist. Jetzt hängt der Wagen gerade am externen Ladegerät, damit ich morgen mit 2 komplett vollen Batterien messen kann, was bei Sonneneinstrahlung passiert... bin morgen auf Kurztrip nach Davos- über dem Hochnebel soll es viel Sonne geben...
Ich werde weiter berichten...
Gruss
Mark
38 Antworten
danke OWAC, das wollte ich hören.
Gruß
Thomas
Ich halte capdocs Idee auch für umsetzbar und sinnvoll:
Die Energiebilanz ist beim Phaeton besonders im Winter mit Heck- und Spiegelscheibenheizung, erhöhter Ventilation und Sitzheizung etc.. permanent negativ, weil einfach die Lichtmaschine zu wenig Leistung bringt.
Wie hier ja auch schon berichtet wurde, steht für Autos mit einem solch immensen Energierverbrauch mittlerweile das 48v Stromnetz in den Startlöchern. Das erste Fahrzeug , was für 48v konzipiert war, war der unsägliche BMW E 65/66 , und das ist ja bekanntlich auch schon ein paar Tage her. Kurz vor der Serienreife hat man dann bei BMW das 48v Projekt gestoppt, Gründe dafür können nur erahnt werden ( ich schätze mal die Zulieferindustrie wollte das nicht ) .
Der Phaeton hat zusätzlich noch mit vielen kleinen Standby Stromdieben zu tun, was es sinnvoll erscheinen lässt, nur allein dieses Deffizit von "Ankunft und Ausschalten des Fzg" bis "Neustart " mittels eines PV Moduls aufzufangen. Es braucht keinen Ladeeffekt in einer Größenordnung die Batterie aufzuladen.
Im SSP wird von einem Dauerstrom von ungefähr 35 bis 60mA ( Ausstattungsbedingt ) ausgegangen, der auch im Standby gezogen wird.
Ich sehe überhaupt kein Problem, einen Laderegler aus dem Bootsbau oder Caravan Bereich zu bekommen, der diese kleine Leistung kann und auch für Ladekurven von AGM Batterien tauglich ist. Die meisten Boote und Caravanbatterien sind heute AGM Akkus...
Was ich an capdoc Idee nicht verstehe, ist der Vorschlag, eine gesondertes pV Panel zu nehmen, wir haben doch alle
das PV Solarschiebedach, was auch noch perfekt eingebaut ist.
Man nehme also einen aGM tauglichen Laderegler und Ein bisschen Leitung und einen Schaltplan, sowie einen Sicherheitsschalter ... Und schon ist der Drops gelutscht....
Dsu
Nachtrag: ich würde den Laderegler parallel zum Lüfter anschließen, da es unklug wäre , evtl. Crash Sensoren und Kontakte nicht zu überbrücken. Könnte mir vorstellen, dass bei einem Crash die Spannungsversorgung am PV- Dach abgeschaltet wird, was ja auch Sinn macht.
Nachtrag 2 : zur Wob Anfrage: 35 mA wird das Dach schon leisten, isss klar das VW gute Ideen , die nicht von ihnen selbst kommen, nicht gutfinden.
Ich denke auch für die Kompensation des Ruhestromverbrauches reicht es allemal. Wenn nicht sogar für mehr. Die meisten Panele haben Stromstärken zwischen 0,5-1 A. Angenommen die Ausrichtung ist nicht ideal und es werden nur Ströme von 20% erreicht sind das pro Panel 100-200mA. Bei 2 Panelen bis zu 400mA. Sollte die Ausrichtung ideal sein könnten Ströme bis 1,5 A bei 2 Panelen durchaus realistisch sein und die Batterie könnte einige Stunden geladen werden.
Leider habe ich nicht das Solardach und muss daher auf Panele auf der Hutablage zurückgreifen...
Das CTEK MXS5.0 kann ich nur empfehlen. Bin schon am überlegen, auf die aktuelle Version umzusteigen (habe noch den Vorgänger).
Zum Solarpanel: ich habe so ein Panel einmal im Polo eines Bekannten verbaut. Allerdings fest auf dem Armaturenbrett. Der Effekt war nicht spürbar. Immer richtung Sonne geparkt, jedoch weiterhin die selben Probleme bzgl. Batterie.
Darauf würde ich also verzichten! Die Idee mit dem Solarschiebedach hört sich gut an, hätte mir bei meinem S4 auch gefallen. Hatte die selbe Abfuhr von Audi bekommen, wie ihr von VW 🙂
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Ich fahre den Touareg V10 mit Solardach und werde versuchen, mindestens meinen Ruhestromverbrauch darüber zu kompensieren. Habe gerade dies
http://www.ctek.com/de/de/chargers/D250S%20DUAL
bestellt,- hört sich sehr vielversprechend an weil es beide Batterien gezielt nachlädt. Die Schaltung habe ich mir schon ausgedacht.
Ich werde von den (hoffentlich!) Erfolgen berichten
Gruss
Mark
da bin ich gespannt :-)
Gruß
Thomas
Für die Starterbatterie brauchst du kein Ladestrom da die Starterbatterie nicht mit dem Bordnetz verbunden ist. Eine Verbindung zum Bordnetz wird nur hergestellt wenn der Ladezustand der Bordnetzbatterie so gering ist das das Bordnetzt nicht ausreichend versorgt wird.
Ausnahme beim V10 TDI! Bei der Motorisierung wird bei einer Außentemperatur unter 4 Grad C vom Batteriemanager die Parallelschaltung ausgelöst.
Um deine Bordnetrbatterie Startfähig zu laden sind die Solarteile zu klein. Als Ausgleich zum Ruhestrom könnte das gehen solange keine Störung im Bordnetz vorliegt. Nur mal als Beispiel:
Ist ein Türgriff beim Kessy-System defekt bleibt der Ruhestrom bei 1-1,5 Ampere hängen da reichen die Dinger schon nicht mehr aus.
@wurmchen: Der V10 hat ein Zwei-Batterie-Bordnetz und startet immer mittels Parallelschaltung...
Bitte lies mal die SSP 298, da ist das elektrische System vom Touareg recht gut beschrieben- Du hast da ein paar Sachen missverstanden. Kann Sie Dir auch gerne schicken wenn Du mir deine Emailadresse per PN schickst.
Meine Kessy Probleme habe ich endgültig gelöst:
http://www.touareg-freunde.de/showthread.php?20871-KESSY-deaktivieren
Im Touareg Forum beackern wir gerade einige (übliche Winter-) Batteriethemen, bei Interesse schau mal hier:
http://www.touareg-freunde.de/showthread.php?...
Mir geht es jetzt um eine komfortable BatterieERHALTUNG mittels Solardach, so dass man nach einer längeren Standzeit (Bsp. Urlaub) keine Sorge haben muss, ob die Karre wieder anspringt. Mein Ruhestrom liegt inzwischen bei ca. 30mA- da habe ich bestimmt keine Probleme- der solargetriebene Lüfter braucht garantiert mehr
Einfache Solarregler gibt es bei jedem Elektronikversand, siehe hier:
http://www.conrad.ch/.../Solar-Laderegler-12-V-16-A-Kemo?...
Sogar für weniger als 10 Euro,- dieser hier wurde aber im Passatforum empfohlen..
Gruss
Mark
Das Batteriekonzept vom Touareg und vom Phaeton arbeiten unterschiedlich. Beim Phaeton werden die Batterien nur im Notfall parallel geschaltet. Das ist seiner Zeit so eingerichtet worden damit die zentrale Steuerung über die ZAB auch beim Starten stabil weiter läuft. Das ist auch einer der Gründe warum eine Starthilfe über die Starterbatterie erfolgen soll und nicht über die Bordnetzbatterie. Der Starthilfepunkt im Motorraum ist mit der Starterbatterie verbunden.
Nur der V10 beim Touareg ist serienmäßig mit zwei Batterien ausgelegt und die Arbeiten beim Starten immer parallel. Den Phaeton gibt es nur mit zwei Batterien. Daher kann jeder Phaeton Besitzer sehr schnell erkennen ob sein Bordnetz und Batteriesystem störungsfrei arbeitet. Werden die Batterien beim starten parallel geschaltet hat der Batteriemanager eine zu schwache Bordnetzbatterie erkannt. Ausnahme beim V10 und W12 da erfolgt eine Parallelschaltung bei einer Außentemperatur unter 4 Grad C
Das SSP 272 beschreibt das ab Seite 13 sehr ausführlich. Auf Seite 14 ist ein Fehler da wird am Anfang geschrieben das nur die Motorisierungen V10 TDI und W12 das Zweibatterien Konzept haben und bei dem Rest Optional erhältlich ist. Ich habe bisher noch keinen Phaeton mit einer Batterie und ohne Battman gesehen
Zitat:
@mark12345 schrieb am 11. Dezember 2015 um 21:47:05 Uhr:
@wurmchen: Der V10 hat ein Zwei-Batterie-Bordnetz und startet immer mittels Parallelschaltung...
Bitte lies mal die SSP 298, da ist das elektrische System vom Touareg recht gut beschrieben- Du hast da ein paar Sachen missverstanden. Kann Sie Dir auch gerne schicken wenn Du mir deine Emailadresse per PN schickst.Meine Kessy Probleme habe ich endgültig gelöst:
http://www.touareg-freunde.de/showthread.php?20871-KESSY-deaktivierenIm Touareg Forum beackern wir gerade einige (übliche Winter-) Batteriethemen, bei Interesse schau mal hier:
http://www.touareg-freunde.de/showthread.php?...Mir geht es jetzt um eine komfortable BatterieERHALTUNG mittels Solardach, so dass man nach einer längeren Standzeit (Bsp. Urlaub) keine Sorge haben muss, ob die Karre wieder anspringt. Mein Ruhestrom liegt inzwischen bei ca. 30mA- da habe ich bestimmt keine Probleme- der solargetriebene Lüfter braucht garantiert mehr
Einfache Solarregler gibt es bei jedem Elektronikversand, siehe hier:
http://www.conrad.ch/.../Solar-Laderegler-12-V-16-A-Kemo?...Sogar für weniger als 10 Euro,- dieser hier wurde aber im Passatforum empfohlen..
Gruss
Mark
Zitat:
@wurmchen schrieb am 15. Dezember 2015 um 05:28:08 Uhr:
… Werden die Batterien beim starten parallel geschaltet hat der Batteriemanager eine zu schwache Bordnetzbatterie erkannt. Ausnahme beim V10 und W12 da erfolgt eine Parallelschaltung bei einer Außentemperatur unter 4 Grad C …
Das gilt auch im umgekehrten Fall; also wenn die Starterbatterie zu schwach ist, werden ebenfalls beide parallel geschaltet.
Gruß,
tottesy
Das System ist noch komplexer
SSP 272 beschreibt alle Situationen sowohl Start als auch die Ladesituationen
Das Wisse wie das System Arbeitet erleichtert die Fehlersuche
Zitat:
@tottesy schrieb am 15. Dezember 2015 um 08:25:25 Uhr:
Das gilt auch im umgekehrten Fall; also wenn die Starterbatterie zu schwach ist, werden ebenfalls beide parallel geschaltet.Zitat:
@wurmchen schrieb am 15. Dezember 2015 um 05:28:08 Uhr:
… Werden die Batterien beim starten parallel geschaltet hat der Batteriemanager eine zu schwache Bordnetzbatterie erkannt. Ausnahme beim V10 und W12 da erfolgt eine Parallelschaltung bei einer Außentemperatur unter 4 Grad C …Gruß,
tottesy
Zitat:
@wurmchen schrieb am 15. Dezember 2015 um 17:15:36 Uhr:
Das System ist noch komplexer
SSP 272 beschreibt alle Situationen sowohl Start als auch die Ladesituationen
Das Wisse wie das System Arbeitet erleichtert die Fehlersuche
Zitat:
@wurmchen schrieb am 15. Dezember 2015 um 17:15:36 Uhr:
Zitat:
@tottesy schrieb am 15. Dezember 2015 um 08:25:25 Uhr:
Das gilt auch im umgekehrten Fall; also wenn die Starterbatterie zu schwach ist, werden ebenfalls beide parallel geschaltet.
Gruß,
tottesy
Ich wollte ja auch nur klarstellen, dass aus "Batteriemanager schaltet beim Starten beide Batterien parallel" nicht notwendigerweise folgt "Bordnetzbatterie zu schwach".
Nicht mehr und nicht weniger.
Wissen schadet nie, da hast Du recht, auch nicht bei der Fehlersuche.
Einen schönen Tag,
tottesy
Zitat:
@mark12345 schrieb am 11. Dezember 2015 um 17:52:34 Uhr:
Ich fahre den Touareg V10 mit Solardach und werde versuchen, mindestens meinen Ruhestromverbrauch darüber zu kompensieren. Habe gerade dies
http://www.ctek.com/de/de/chargers/D250S%20DUAL
bestellt,- hört sich sehr vielversprechend an weil es beide Batterien gezielt nachlädt. Die Schaltung habe ich mir schon ausgedacht.
Ich werde von den (hoffentlich!) Erfolgen berichtenGruss
Mark
Hier nun die ersten Testergebnisse:
Das Ladegerät ist eingebaut- vorerst noch lose im Fussraum liegend aber komplett verkabelt. Hierzu habe ich das Steuergerät des Solardaches totgelegt, da dieses unter 15 Volt Zellenspannung keine Spannung ins Bordnetz durchgelassen hat. Die Solarzelle habe ich direkt auf die Schiebedachkontakte geschaltet und diese mit dem Ctek verbunden, da dieses einen MPP Regler eingebaut hat (steuert den Strom so, dass das Solardach maximale Leistung bringt). Die Kabel habe ich in der fahrerseitigen A-Säule angeschlossen, dort werden die Solardachkabel nach unten geführt (gelb+ und blau-, die dicksten Kabel). Die alten Kabel habe ich einfach durchgeknipst (und natürlich isoliert) - die Gebläsefunktion ist damit zunächst totgelegt. Später werde ich versuchen, mittels einer Z-Dioden Schaltung mit Durchbruchsspannung 12 Volt dort eine parallele Einspeisung vorzunehmen.
Die Verbindung zwischen Laderelais und Starterbatterie habe ich getrennt- einfach das Verbindungsblech vom Relais zur Ladeleitung Starterbatterie entfernt und zusätzlich die bordeigene Messleitung für das aktuelle Spannungsniveau der Starterbatterie auf die neue Verbindung zum Ctek umgelegt, denn die Batterie wird ja nun über das Ctek geladen.
Die ersten Messungen ergeben fulminante Ergebnisse: Das Solardach hat eine Nennleistung von 38 Watt bei maximaler Einstrahlung, entspräche ca. 3 A. Sonne wurde mir aber bis jetzt nicht geboten. Viel spannender ist aber die Tatsache, dass selbst bei völlig bedecktem Himmel (heute bis kurz vor Einsetzen der Dunkelheit) eine Spannung von 14-16 Volt bei einem Stromfluss von ca. 300 mA erzeugt werden. Das Ctek wandelt diese in ca. 13 Volt/300mA Ladespannung, - d.h. Ruhestromproblem ade, zusätzlich Desulphatierung und immer geladene Batterie(en)...
Während der Fahrt (2x 30 Minuten mit 2h Pause dazwischen) habe ich dann die Ladespannung geloggt:
Das Ladegerät lädt aus der Generatorleitung 20A/ 14.7 Volt in die Starterbatterie. Auf der Hinfahrt von Anfang bis Ende, während der Pause 13.8 Volt aus der Solarzelle, auf der Rückfahrt wieder 14.7 Volt ca. 10 Minuten, dann wurde heruntergeregelt auf 13.6 Volt Haltespannung- offensichtlich war die Batterie voll. Diese Ladeschlussspannung von 14.7 V habe ich beim bordeigenen Laden noch nie gemessen! Meine Vermutung- die Batterie war nie wirklich voll,- und das mögen Batterien überhaupt nicht... Kontrollmessung nach Ankunft zu Hause (nach Beruhigungsphase 2 h/ Solardach abgedeckt): 12.89 Volt ! Diesen Wert hatte ich (ausser beim Laden mit ext. Ladegerät) noch nie!
Ein weiterer unerwarteter Nebeneffekt: Hängt man die Bordnetzbatterie über die Notstartpole an ein externes Ladegerät, erkennt das Ctek die Spannung (>13 Volt), schliesst daraus "laufender Motor" und schaltet die hintere Batterie ladeseitig auch zu- man kann also in Zukunft beide Batterien gleichzeitig laden (sofern überhaupt noch erforderlich).
Mein nächster Test (morgen) dreht sich dann um die Bordnetzbatterie: Diese soll ja aus der Solarzelle geladen werden, sobald die Starterbatterie voll ist. Jetzt hängt der Wagen gerade am externen Ladegerät, damit ich morgen mit 2 komplett vollen Batterien messen kann, was bei Sonneneinstrahlung passiert... bin morgen auf Kurztrip nach Davos- über dem Hochnebel soll es viel Sonne geben...
Ich werde weiter berichten...
Gruss
Mark
beim P. macht es sinn gerade die komfortbatterie zu laden. die startbatterie wird keine probleme bereiten
da bin ich deiner Meinung - ist ja auch mein erklärtes Ziel für den Touareg...
Andererseits ist eine "randvolle" Starterbatterie auch schon mal die "Hälfte der Miete" ..
Fortsetzung zum Laden Bordnetzbatterie folgt
Gruss
Mark