Zusatzbatterie (Kaufberatung) und Verkabelung der Komponenten

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Neruassa
Inventar
#1 erstellt: 23. Okt 2012, 09:57
Hallo,

ich möchte mir eine Zusatzbatterie zulegen, da ich früher oder später meinen Verstärker austauschen möchte.

Momentan ist folgendes verbaut:

Endstufe Sub: Ampire MB1000.1 (Power 1x 450 watts RMS @ 4Ohms)
Endstufe FS: Vibe Litebox Stereo 4 (4 ohms: 90 watts x 4 chan)
Sub: emphaser EBP112T-G5 (4 Ohm)
FS: Micro Precision 5 TMT, Breitbänder

25mm² OFC von der Batterie vorne zum Kondensator.
Vom Kondensator jeweils 25mm² zum Plus beider Endstufen
Vom Kondensator jeweils 25mm² zur Masse beider Endstufe und plan geschliffener Rücksitzbankschraube

Frage ist nun, lohnt sich eine zusätzliche Batterie im Kofferraum?

Würde maximal 200€ für Bat bezahlen (gerne auch weniger) (welcher Durchmesser der kabel? 35mm²?)

-Ladegerät notwendig, oder packt das die Lichtmaschine? (Ford Focus 2 - 2.0 TDCi 136 PS - 04/11) (hätte wenn an ein Ctek 5.0 gedacht?)
-Falls notwendig, kann ich einfach im Kofferraum laden (samt allen Kabeln) oder muss ich diese abklemmen?
-Welche Sicherungen brauche ich?
-Wie verkabel ich alles hinten mit der Zusatzbat und dem Kondensator?

Habe es mir ungefähr so gedacht:

+-Kabel: Originalbat 25mm² -> Sicherung -> 25mm² -> Trennrelais -> 25mm² -> Sicherung -> 25mm² -> Zusatzbat
Zusatzbat 35mm² -> Monoblock (Sicherung notwendig?)
Zusatzbat 35mm² -> Kondensator -> 4 Kanal (Sicherung notwendig?)

- Kabel: Originalbat 25mm² -> Fahrzeugkarosse (Motorraum)
Zusatzbat 35mm² -> Rücksitzbankschraube
Zusatzbat 35mm² -> Monoblock (Sicherung notwendig?)
Zusatzbat 35mm² -> Kondensator -> 4 Kanal (Sicherung notwendig?)

Kann ich beide Batterien über die Fahrzeugkarosse laufen lassen oder muss ich Massekabel von vorne nach hinten legen? (ungern )

Oder sollte ich lieber mit einem Stromverteiler arbeiten?

Ich muss dazu sagen, dass ich mit dem Fahrzeug gerne auf Wettbewerbe fahren würde, also sollten die Stromkabel alle Regelrecht gesichert sein (z.B. EMMA).

Muss ich dort beim Einbau noch irgendwas beachten?
Also erst + Kabel dranmachen oder Masse? Oder mit dem Trennrelais?


Grüße
Patrick


[Beitrag von Neruassa am 23. Okt 2012, 10:02 bearbeitet]
'Alex'
Moderator
#2 erstellt: 23. Okt 2012, 10:29
Moin,

die Fragen werden eigentlich alle in den üblichen Threads im HiFi Wissen beantwortet.
Eine Zusatzbatterie schadet definitiv nicht, mit den anvisierten 200 Euro bekommst du schon etwas Brauchbares!

Die Masse kannst du über die Karosse laufen lassen, ich würde auf 35mm2 aufstocken oder nochmal 25mm2 reinlegen.

Wie geschrieben, arbeite die Threads zu AGMs und dem Verkabeln einer Anlage durch. Weitere Fragen kannst dann nochmal stellen.

Gruß Alex
Neruassa
Inventar
#3 erstellt: 23. Okt 2012, 11:14

'Alex' schrieb:
Moin,

die Fragen werden eigentlich alle in den üblichen Threads im HiFi Wissen beantwortet.
Eine Zusatzbatterie schadet definitiv nicht, mit den anvisierten 200 Euro bekommst du schon etwas Brauchbares!

Die Masse kannst du über die Karosse laufen lassen, ich würde auf 35mm2 aufstocken oder nochmal 25mm2 reinlegen.

Wie geschrieben, arbeite die Threads zu AGMs und dem Verkabeln einer Anlage durch. Weitere Fragen kannst dann nochmal stellen.

Gruß Alex


zweibatterien3pw

Danke Alex, denke du meinst vorhergehende Abbildung.

Dazu habe ich aber noch ein paar Fragen...

(1) Sind Stromverteiler sinnvoll oder kann ich auch ohne verlegen?
(2) Wie zu sehen, geht das Strom/Massekabel in die Endstufe und danach erst in den Kondensator... sollte man den Kondensator nicht davor klemmen?
(3) Soll ich den Kondensator nun an die 4 Kanal oder an den Monoblock klemmen? Habe mal gelesen, 4 Kanal wäre sinnvoller...
(4) Ist die Überwachung der Batteriespannung mit dem angeschlossenen Kondensator bei Motor aus möglich oder muss ich diese andersweitig prüfen?
(5) Bleibt immernoch die Frage nach welcher Batterie Springer, Kinetik, Hollywood, Optima Blue/Yellow/Red oder andere? Vorschläge deinerseits?
'Alex'
Moderator
#4 erstellt: 23. Okt 2012, 12:00
Moin,

dass du dich auf meinen Post beziehst ist soweit klar, da brauchst du mich nicht mehr zu zitieren.tKQe4FH_smiley_two_thumbs_up

Neben den Bildchen wird in dem Thread ja auch über Leitungsquerschnitt und passender Sicherung gesprochen. Im Thread über AGMs stehen dann einige Infos was das Laden usw angeht.

Zu deinen Fragen:
1) Ich mache den Einsetz gerne auch von der Distanz zwischen Zusatzbatterie und Endstufen abhängig. Wenn die Endstufe unmittelbar bei der Zusatzbatterie verbaut wird und die Kabellänge nur wenige cm beträgt ( und die Endstufen intern abgesichert sind!) kann man auf einen Verteiler verzichten. Man geht dann also vom Plus- und Minuspol in die Endstufen. Optimal ist ein sternförmiger Massepunkt, je nach dem wie anfällig das Konzept für Störgeräusche ist kann das auch noch mal sinnvoll sein!
Hat man aber die Zusatzbatterie in einer gewissen Entfernung würde ich da schon zumindest mit einem Sicherungsverteiler arbeiten.
2)/3) Das spielt keine Rolle. Du hast ja einen Stromkreis, der Kondensator kann auch "angehängt" werden. Wichtig ist, dass ein Kondensator zu Pufferung der Spannung der Endstufen nicht im Motorraum untergebracht ist. Generell halte ich eine ausreichende Versorgung mit Zusatzbatterien für wichtiger! Wenn diese gewährleistet ist kann man über eine zusätzliche Pufferung nachdenken. Einen günstigen 20€ Cap irgendwo mit "reinzuhängen" würde ich aber nicht.
Hierzu auch:

Lumpi23 schrieb:
Oft wird die Frage gestellt, ob man bei stromhungrigen Anlagen einen Cap, gleich mehrere oder eine Zusatzbatterie verbauen soll. Neben dem Platzproblem sollte auch der finanzielle Aspekt nicht außer Acht gelassen werden, aber um ein anderes Forenmitglied zu zitieren: Der Strom macht die Musik. Caps sind immer sinnvoll. Wer wissen will warum, sollte weiterlesen. Außerdem warten noch andere interessante Erkenntnisse im Text. Aber zunächst einmal Grundlagen:

Um die Notwendigkeiten zu erkennen, betrachtet man am besten zunächst die am Stromkreis beteiligten Elemente – Batterie, Lichtmaschine und idealerweise Kondensatoren.

Die Batterie speichert Strom, denkt man. Das ist aber zu allgemein gehalten, denn in den einzelnen Zellen findet eine chemische Reaktion statt. Der Ladestrom bewirkt die Umwandlung eines Materials, der Entladestrom kehrt diesen Vorgang um. Also produziert der Akku beim Entladen den geforderten Strom. Diese Richtigstellung ist deshalb von Bedeutung, weil er veranschaulicht, warum eine Batterie niemals Stromspitzen ausgleichen kann.

Um diesen Prozess anzustoßen, muss zunächst das Niveau des gesamten Stromkreises unter das der Batterien absinken. Dann braucht der Akku eine gewisse Zeit, um den chemischen Prozess umzukehren. Wie wellig und unschön der Strom oberhalb des Batterieniveaus aussieht, kann und wird nicht von der Anzahl, Bauart oder Qualität der Akkuzellen beeinflusst.

Der Kondensator hingegen nimmt sich genau dieses Problems an.

In Kondensatoren werden Elektronen ohne chemischen Umweg gespeichert. Sie werden zwischen zwei Materialien eingesperrt. Hier kommt die Geschwindigkeit ins Spiel, denn Stromschwankungen – Wechselstromanteile zum Beispiel – treten mit einer Frequenz von Sekundenbruchteilen auf. Aber auch noch andere Eigenschaften sind hilfreich, aber dazu später mehr.

Stellen wir uns zunächst den idealen Strom vor:

Gleichstrom


Leider hat MillenChi die Realität ein wenig anders abbilden können. Statt dieser idealen Linie sieht es in unseren Autos eher so aus:



Selbst ohne die genauen Mess-Parameter zu kennen, sieht man hier Handlungsbedarf. Aber woher kommen diese ganzen unschönen Welligkeiten? Daran ist die Stromquelle Nummer eins nicht ganz unschuldig: die Lichtmaschine.

Bei der LiMa handelt es sich um eine Stromquelle, die aus Bewegungsenergie Strom erzeugt – ein Generator, ein umgekehrten Elektromotor. Mehrere Spulen erzeugen Strom, wenn ein Magnet daran vorbeigeführt wird. Ein weiterer wichtiger Punkt: mehrere Spulen.

Jede Spule erzeugt nun in gewissem Abstand zur vorhergehenden eine Stromspitze. Wenn der entgegengesetzte Pol des Magneten daran entlang geführt wird, folgt eine negative Spitze. David kam in seinen Notizen auf ca. 500 positive Halbwellen pro Sekunde. Dazwischen sackt der Strom immer wieder ab.


Macht doch Watt ihr Volt da Ohm… zurück zum Cap

Ein Kondensator lädt sich auf, wenn sich der Strom verändert. Steigt das Bordnetzniveau von 12,x Volt bei ausgeschalteter Zündung auf 14,4 Volt bei gestartetem Motor, folgt der Cap dieser Veränderung. Dadurch gleicht er kurzzeitige Stromspitzen aus – er lädt sich einfach daran auf. Das ist eine Eigenschaft, die insbesondere bei Frequenzweichen eingesetzt wird, aber auch positiv auf unsere Bordspannung wirkt. Ebenso wie er Spitzen „aufsaugt“, füllt er auch negative Schwankungen aus, indem er die gespeicherten Elektronen freigibt. Theoretisch tut er das ohne Zeitverlust.

Um sich das besser vorstellen zu können, bringen wir neben den üblichen Verdächtigen Volt und Ampere eine weitere Größe ins Spiel: Coulomb definiert die Menge der Elektrischen Ladung, die durch den Querschnitt eines Drahtes transportiert wird, in dem ein elektrischer Strom der Stärke 1 Ampere bei einem Volt für 1 Sekunde fließt.

Das ist wichtig, weil dieser Wert die Zeit mit einbezieht. Da es sich nicht um Amperestunden wie bei Batterien handelt, schauen wir uns bei Caps lieber die Sekunden an…

Die Kapazität eines Kondensators berechnet sich wie folgt:
1C (Coulomb) = 1F (Farad) bei 1 V (Volt)
Haben wir den üblichen 1-Faräder und idealisierte 14,4 Volt, ergibt das 0,0694 Coulomb.
Der Kondensator gibt also für eine Sekunde 0,0694 Ampere bei 14,4 Volt ab – ziemlich wenig, oder? Jetzt kommt die Zeit ins Spiel, denn Sekunden sind was für Akkus.

Viel typischer sind kürzere Impulse mit höheren negativen Potenzialen und weniger Volt. Sinkt beispielsweise die Bordspannung auf 12 Volt, weil der Amp innerhalb von Sekundenbruchteilen statt null 75 Volt auf die LS-Klemmen jagt, muss der Kondensator weit weniger Volt stellen:

2,4 Volt, eine Millisekunde ? siebzig theoretische Ampere. Denn beim Kondensator steht die gesamte Ladung ohne Zeitverzögerung zur Verfügung! Die Stromabgabe wird nur von der jeweiligen Anforderung begrenzt und erreicht natürlich irgendwann die Kapazitätsgrenze.

Bringen wir noch einmal Davids theoretische Betrachtung der Lichtmaschine mit ins Spiel: 500 positive Halbwellen bedeuten nach langer Rechnerei, dass ein Cap ungefähr 2ms Schwingung überbrücken muss. Erreichen die Einbrüche nicht mehr als 2,4 Volt, schafft das ein 1-Faräder für eine Anlage mit bis zu 35 A Verbrauch, oder um bei unseren beliebten Größen zu bleiben: bis zu einem Gesamtverbrauch von etwa 400 Watt.

Also zusammengefasst: Eine Zusatzbatterie ist sinnvoll, da sie bedeutend näher am Verbraucher sitzt, dadurch Kabelwiderstände umgeht und eine zusätzliche Pufferung bei langen Belastungen bietet – sie stellt einfach insgesamt mehr Amperestunden zur Verfügung.

Diese Kabelwiderstände gleicht ein Kondensator hingegen nie aus. Noch einmal zur Betonung – ein Cap folgt dem Strom: Stehen vorne 14,4 Volt an den Batterieklemmen und kommen hinten nur 13,3 Volt an, würde ein Kondensator hinten 13,3 Volt ebnen, vorne 14,4. Das Ergebnis wäre so oder so besser, weil Strom-Täler und -Spitzen vom Cap abgefangen würden. Aber der Verlust bliebe.

Immer noch nicht ideal, aber schon sehr sehr viel besser sieht diese beliebte Kombination aus: Zwei Caps plus Zusatzbatterie.



Die Welligkeit wird auf ein Minimum reduziert und weder Spitzen noch Täler stechen hervor.


4) Das lässt sich nicht pauschal sagen. IdR wird ein Cap über ein Remote oder zB über Spannungsschwankungen geschaltet. Macht ja auch Sinn, dass die Anzeige nicht leuchtet, wenn die Anlage nicht läuft. Das hängt aber wie gesagt vom angeschlossenen Gerät ab. Optimal sind die Anzeigen aber eigentlich nicht, da oft recht träge.
5) Mit den genannten Batterien machst du nichts falsch. Mit einer SPV45 wärst du bei deinen Komponenten schon sehr gut aufgestellt. Ein Trennrelais würde ich, gerade in Verbindung mit einer Säurestarterbatterie, aber doch empfehlen. Ich würde zumindestens eine SPV35 verbauen!

Gruß Alex
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