Bootseletronik und andere Fortschritte

Das Wochenende bescherte mir einen sonnigen Samstag den ich komplett nutzen konnte. Den Sonntag brauchte ich dann um die Knochen wieder zu relaxen.

Einbau der Elektrokiste

Ich musste eine einigermaßen gerade Fläche herstellen auf bzw. an der ich meine Elektrokiste befestigen konnte. Ein Brett, drei verstellbare Füße aus dem Schrankbedarf / Baumarkt und ab geht die Kiste ins Boot. Das Brett ist mit Spanngurt und Schraubfxierung befestigt. Bisher nur eine Schraube da da bereits recht geschickt ein Loch vorhanden war. Wenn ich gaaaanz mutig bin werde ich noch ein weiteres Loch/Schraube reinbohren/reinschrauben. Die Elektrobox ist ebenfalls auf das Brett geschraubt.

Das war relativ einfach und ich komme so noch gut an den Schlauchanschluß am Wassertank-Ausgang ran.

Kabelsalat

So schlimm wars dann nicht. Eine Masseschiene am Rumpf geklebt und geschraubt und alle Massekabel daran vereint. Ein paar Kabel ausgetauscht und festgestellt das die Kreativität bei der Wahl der Kabelfarben wenig Grenzen hat. Alles schön konform abgeändert und ein paar neue Baustellen eröffnet.

Den unteren Schalter des Elektropanels, der eigentlich ein Taster für ein Horn ist, werde ich gegen eien ON/Off Schalter tauschen und darüber die gesamte Navigation schalten/absichern. Das erfolgte bis dato in der “ich klemms einfach mal irgendwo dran” Manier.

Die 48 Volt Verkabelung war recht widerspenstig und ich musste die Kabel letztendlich verlängern. Naja, für alles gibts die richtigen Verbinder, auch dafür. Der Hauptschalter ist zum Einbau und auch Anschluß der Kabel durchaus an einem suboptimalen Ort und so musste ich meine Frau in die Kiste schicken 🙂 hat sie perfekt gemacht.

Weiterlesen
Winterlager-Beleuchtung

Let there be light …… Winterlager-Beleuchtung

Einer meiner Lieblingssongs (ever) beginnt so und meine Lösung um das Boot mit Winterlager-Beleuchtung auszustatten rockt auch irgendwie 🙂

Ein LED Scheinwerfer aus dem Autozubehör und eine 12V Batterie PUNKT

Den ganzen LED Fluter / Laterne Akkukrams hab ich probiert und neben maßlos übertriebenen Lumenwerten kosten die auch mitunter ganz ordentlich wenn sie denn einigermaßen taugen sollen. Meine Lösung hat 30,- gekostet und ist einigermaßen universell. Die Lichtausbeute ist sehr gut!

Winterlager-Beleuchtung

Weiterlesen

Bootselektrik – Elektroschrott

Bootselektrik auf italienisch? Mamma Mia oder Stronzo oder wer auch immer die Elektrik der Make 25 verkabelt hat soll das in Zukunft lassen.

Bootselektrik

Die Zuleitung hing noch an einem Millimeter Kabelschuhblech. Die Massekabel alle zusammengeknotet, alles schwarz angelaufen und in einer Klemmung 12 Kabel verbunden. Das sind nur zwei Beispiele. Wilde Abgriffe überall. Ich hab alles bis auf Beleuchtungs und 230V rausgerissen, Murks geht gar nicht.

Meine Batteriekiste passt aber mal gerade so. Ein Unterbau zur Befestigung und zum Niveauausgleich muß ich noch für die Bootselektrik Kiste bauen. V100 Holzbrett, zwei unterschiedlich hohe Leisten, wird schon.

Um das Ladegerät aus dem All In One auszubauen mußte ich es komplett zerlegen. Jede Schraube maximal angezogen oder verklebt. Mamma Mia!

Badeleiter

Nein die ist nicht schief eingebaut. Die Referenz ist der Cockpitboden. Ist gerade!

Weiterlesen

Wellenantrieb – Jetzt gehts los!

Schwiegervater hat mir seine Unterstützung für den Wellenantrieb gegeben und wir haben erstmal die Möglichkeiten besprochen und die Teile vorbereitet

 

Die Wellenverlängerung die zwischen den beiden Wellengelenken (Kardanen) laufen wird, wird hier plan gedreht und die  Kante leicht entgratet oder gerundet. Man möge meine wahrscheinlich ziemlich unexakte Ausdrucksweise entschuldigen – ich lerne noch.

Wellenantrieb

Wie im vorherigen Thread gezeigt ist die Lösung wesentlich simpler als meine ersten Konzepte dachten. Schlussendlich ist die Befestigung mittels zweier Winkel dann aber doch die Lösung der Wahl. Nicht schräg gestellt, das übernehmen die beiden Wellengelenke. Kein Drucklager da die Lager der Getriebewelle ausreichende Festigkeit gegen die axial auftretenden Kräfte liefern.

Das gesamte Konstrukt wird nicht viel mehr als der Motor nebst Getriebe wiegen und die Einsparung bei Gewicht liegen, wenn ich Motor und Batterien / Elektroinstallation addiere bei rund 70 Kilo. Sprich ich könnte die Kapazität der Batterien noch verdreifachen sofern ich denn wollen würde. Will ich aber nicht 🙂

Der nächste Schritt ist die detaillierte Messung aller Maße der Gewinde zur Welle. Auf den Millimeter – das muss schon sein. Wenn mein Schwiegervater “mit im Boot” ist, dann darf da nichts mal so ungefähr sein. Ich denke ich werde mit der Lösung ziemlich zufrieden sein.

Wenn jetzt das Wetter mitspielt und es irgendwann mal wieder die 15 Grad Marke reißt, dann wäre ich sehr froh. Die Hauseinfahrt ist zwischenzeitlich vergrößert und den Maßen der Linguini angepasst worden. Mehr geht nicht 😉

Die Getriebeplatte bzw. das Getriebe im Gesamten wurde natürlich fachmännisch unter die Lupe genommen und was für mich ziemlich perfekt aussah hat beim näheren oder besser beim fachmännischen Hinschauen doch ein paar echte Mängel.

WellenantriebDer Motor wird über vier Imbus-Schraubverbindungen in Position gehalten. Die obere dient der Spannung des Zahnriemens. Die untere ist durch den Zahnriemen Atrieb versteckt und ist nicht festgezogen weil man sonst den Motor nicht bewegen kann zur Riemenspannung. Lockert sich die untere Imbusschraube weiter und fällt unter Umständen im Betrieb ungeschickt raus, kann Schaden entstehen. Wahrscheinlich wäre das nie eingetreten aber es ist eben nicht ordentlich.

Lösung: unten eine Sechskantschraube rein die man auch bei aufgesetztem Zahnriemen Antrieb mit dem Gabelschlüssel erreichen kann und gut. Desweiteren ist das auf den ersten Blick schöne Zahnrad nicht sauber entgratet. Kein Betriebsmangel aber eben unschön. Geht besser.

Bei den verwendeten Kugellagern könnte man zwei Lager nehmen die höhere axiale Kräfte im Wellenantrieb erlauben und hätte damit quasi ein integriertes Drucklager.

Das passende Lager ist allerdings etwas stärker, sprich die Verteifung im Getriebe muss an beiden Seiten etwas vertieft werden. Easy.

Die Daten des stärkeren Kugellagers:

Schrägkugellager 3005-B-2RZ-TVH

Mal sehen, vielleicht könne wir das noch einbauen um den Wellenantrieb zu optimieren. Allerdings glaube ich, dass bei meinem Einsatzzweck und der mittleren Einsatzdauer, es nicht zwingend notwendig wird.

Weiterlesen
Stromkiste

Ene mene miste …… StromKiste

Tataaa, die neue Stromkiste ist im Prinzip fertig.

Innen werkeln 4 X 60 Ah LifePo4 in Serie. 3 Ladebalancer sorgen für die Harmonie bei Ladung. Aussen dran sind die 48 auf 12V Wandler. 2 Stück parallel geschaltet für insgesamt 18 A. Abgesichert mit einem 40A Sicherungsautomaten.

Natürlich kommen die Batterien zum Verladen aus der Stromkiste raus, wäre zu schwer. Die Kiste wird am Boden unter der Bugkoje der Linguini festgeklemmt. Da ist sonst wenig “Wand” zum Befestigen. So hab ich Wand genug.

Überhaupt ist die Lösung smart. Alles kompakt und wassergeschützt wobei ich ja nicht hoffe das am Befestigungsort jemals Wasser in den Mengen eintritt die der Kiste zu schaffen machen. Auf jeden Fall Deckel drauf und gut.

Weiterlesen

Make 25 Schwalbennester und Kühlbox

Kühlbox und andere Dinge

Eine weitere Baustelle ist ja das gesamte Elektrozeugs der Make 25. Ich habe den Bereich unter der Bugkoje auserkoren. Im vorderen Stauraum lagert hinter dem Edelstahl Wassertank die Batterie und dort war auch der Dieseltank aus Gewichtsgründen untergebracht. Tank dürfte bereits draußen sein und so gibt es genug Raum für die 4 Lifepo4 Batterien. Die werden in eine Make 25 ElektroKunststoffkiste eingebaut in der dann auch diverse, der Batterie zugeordnete, Elektroelemente angebracht werden. Z.B. der DC-DC Wandler, seine Sicherung sowie die Hauptsicherung etc.

Direkt dahinter ist ein großer Stauraum der bereits den All In One Kasten von Dolphin Charger beherbergt. Das Teil übernimmt den Landstrom und hat ein12V Ladegerät eingebaut welches wahrscheinlich (aktuell bei Dolphin angefragt) auch als 12V Netzteil genutzt werden kann. Da ich der Make 25 kein überflüssiges Gewicht zumuten will, werde ich das nutzen. Sollte es nicht als Netzteil nutzbar sein, fliegt der Ladegeräte Teil raus und ich bau ein 12V Netzteil in das All In One Gehäuse ein.

Daneben wird mein 48V Piktronik Ladegerät sowie der Batterietrennschalter seinen neuen Platz finden.

Da ich nicht will das neben der Elektronik z.B. Taschen gelagert werden, kommt hier eventuell die Kühlbox mit rein. Ob das thermisch in Ordnung ist werde ich noch errechnen müssen.

Make 25 KühlboxDer Plan ist, eine Teakholzabdeckung vor das Luk zu setzen und dort eine Schub – Kühlbox einzubauen. Damit wäre die Luft durch die Kühlbox Abwärmeleistung immer gut warm. Hmmmh, Dann braucht es wahrscheinlich einen Lüfter ins Teakschot.

Oder doch einfach eine Kühlbox reinstellen?

Die Lösung wäre eine Umleitung der Lüftung nach außen. Dazu benötigt es mindestens 2 Lüfter. Der Lüfter der Kühlschublade bläßt Luft auf den Kompressor bzw. die Abwärmegitter. Dieser Lüfter saugt an. Der Lüfter im Schott bläßt die warme Luft nach außen. Braucht es nur noch ein paar Löcher im Schott um die Luft auch anzusaugen.

Also zweimal Lüftergitter und einmal Lüfter der an die Kühlbox gekoppelt ist. Das klingt doch nicht wirklich kompliziert.

Einen Lüftungsschlauch zum Boxlüfter und der Schottlüfter zieht die Wärme raus. Voilá.

Als Kühlbox ist aktuell die Indel B TB16AM im Rennen. Allerdings gibt es die in der EU wohl nur in Tschechien. Anfrage läuft.


Temperaturschaltung

Und damit das alles auch ordentlich läuft baue ich zwei Temperaturschalter dazu.

  • Schalter 1 schaltet den Lüfter ab 25 Grad Temperatur ein
  • Schalter 2 schaltet die Kühlbox ab 33 Grad Temperatur ab

Damit ist gewährleistet das die Kühlbox aber vor allem die anderen Elektronischen Geräte nicht überhitzen.


Schwalbennester

Die Motorsteuerung ist am Heck in einem Schwalbennest untergebracht. Schöne Sache weil ordentlich aufgeräumt. Jetzt müssen die gesamten Elemente die zum Dieselmotor gehören aber raus. Das bedeutet das ich irgendwie an die hintere Platte rankommen muss. Drama? Naja, wahrscheinlich werde ich die Teakabdeckung entfernen müssen um der Make 25 eine neue hintere Abdeckung zu spendieren. Dort soll im besten Fall die Batterieanzeige und das Motorschloss eingebaut werden. Beim Motorschloss bin ich noch nicht entschieden. Wenn ich den Motor nicht brauche hab ich einen Trennschalter für die gesamte Motorelektronik.

Oder ich versuche den Drehzahlmesser und Betriebsstundenzähler irgendwie für mich zu nutzen. Recht unwahrscheinlich.

In jedem Fall müssen jedoch alle Teak-Elemente am Boot aufbereitet werden. Leider ist dort mit Teaköl gearbeitet worden. Somit dürfte es sicher besser sein die Teakabdeckungen auf beiden Seiten zu entfernen, inklusive der ineren Flächen zu schleifen und neu zu montieren. Ist ja noch Zeit bis zum Ansegeln.

Weiterlesen

Ladespannung – Batterie Wellness

Die Ladespannung sowie die Entladespannung oder Entlade-Schlußspannung sind 2 wichtige Werte um das Leben einer Batterie zu verlängern.

Einfach gesagt ist der Ladeschlußspannung die maximale Spannung in Volt. Überschreitet man sie, nimmt die Batterie Schaden. Ebenso bei der Entlade-Schlußspannung. Unterschreitet man sie, wird die Batterie ebenfalls beschädigt.

Ein Zyklus ist die Ladung zwischen Entlade-Schlußspannung hin zur Lade- Schlußspannung.

Bei einer LifePo4 Batterie und auch anderen Batterien besteht diese aus mehreren einzelnen Zellen. Die Werte der Zelle sind maßgeblich.

Zum Schutz setzt man Schutzmechanissmen ein um die Ladespannung abzusichern. Zum Beispiel ein BMS, ein Batterie Management System.

Ein BMS prüft pro Zelle ob die Ladespannung und Entladespannung ok sind. Ist die Spannung bereits am oberen Ende angelangt wird für die betreffende Zelle der Ladevorgang beendet. Zellen haben niemals die identischen Werte. Je besser die Selektion desto weniger hat das BMS zu tun. Oder, wenn alle Zellen nahezu identisch sind, kann man sich ein BMS sparen und man Balanced die Zellen beim Laden. Man gleicht den Ladestrom so aus, daß jede Zelle den selben Strom bei der selben Spannung bekommt. Am Ende sagt die Lade-Schlußspannung dem Gesamtsystem – Ladestopp. Ohne BMS sollte man in jedem Fall die Spannungsgrenzen etwas enger wählen.

In meinem Fall ist die Lade-Schlußspannung einer Zelle bei 4.2 V und die  Entlade-Schlußspannung bei 2,5 V.

Der Ladebereich wird auf 2.8-4V eingestellt damit die Make 25 nicht stehen bleibt. Der Motorcontroller wird entsprechend den Betrieb einstellen wenn der untere Wert erreicht ist. Natürlich gibt es vor Erreichen der Grenze eine Warnung. Ein funktionierender Batteriemonitor ist hier wichtig da neben dem Motor weitere Verbraucher an der Batterie hängen. Ob man das dann per Tiefentladeschutz automatisiert trennt oder den Not-Aus manuell bedient ist Geschmacksache.

 

Eine aktuelle Planungsübersicht (V4) ist im Bild ersichtlich. Noch viele Fragen sind offen oder haben mehr als eine gute Antwort. Es bleibt spannend. Es ist nicht wirklich einfacher als ich es von unserer Wilden Ente kannte!

 

Weiterlesen

LifePo4 Batterien und das Drumherum

 

So schaut das Ganze mit Lifepo4 Batterien dann am Ende aus. Details gibt es unter Make 25 – E-Motor. Ich gehe ja davon aus das ich hier im Laufe der Zeit noch einige Veränderungen planen werde. Aber als Startbild doch schon ganz ok.

Lifepo4 Batterien und die anderen Lithium Typen werden ja recht kontrovers diskutiert. Die Vorteile für uns Segler liegen klar auf der Hand. Wenig Gewicht und hohe Zyklenzahl. Ein Zyklus ist das Aufladen einer Batterie vom niedrigsten zugelassenen Ladestand hin zur vollen Batterie. Okay, einige werden nun sagen bis zu 90% Batteriekapazität. Je nach Lithiumtyp sind hier unterschiedliche Aussagen richtig. Oder ich nehme zumindest an das sie richtig sind. Ließt man über Lithium Technologie, bekommt man immer so viele Antworten wie Gefragte.

In jedem Fall wird das System und seine Verkabelung einiges an Zeit in Anspruch nehmen. Ich hoffe nur das ich hier nichts maßgebliches falsch mache. Aber ich habe einige Elektriker um mich herum, dürfte kein Problem sein die ein wenig auszulasten.

Die Batterien haben übrigens eine für Lifepo4 relativ geringe Zyklenzahl von ca. 1000. Das kommt daher, dass die Zellen pro Batterie kein BMS nutzen.

Weiterlesen
Translate »