Stromversorgung bis zu 60h

  • Hi,
    ich betreibe in meinem Auto neuerdings 2 RPis. Schon vorher hatte ich immer mal Probleme mit der Batterlaufzeit, da er am Dauerplus hängt.
    Mit dem zweiten ist das Problem natürlich auch nicht besser geworden.
    Damals, als nur einer angeschlossen war hatte ich mal 250mA (im 24h Schnitt) gemessen.
    Da sollte sich nicht viel getan haben. Der zweite dürfte weniger brauchen - vielleicht 150-200mA.
    Die Option, aus den 2 wieder 1 zu machen, steht noch im Raum, also könnte der benötigte Strom auch wieder etwas fallen.

    Die USV soll nun also ein Wochenende überbrücken können, also ca. 60-65h (worst case).
    Flott überschlagen macht das eine notwendige Kapazität von ca. 25Ah.
    Mit 8 AA-Batterien ist da also nicht viel zu holen.

    Weitere Anforderung: Während der Fahrt soll der RasPi dann über Zündungsplus laufen und die Akkus wieder geladen werden.
    Fahrtdauer i.d.R. ca. 2x25min. / Tag


    Zusammengefasst:
    Stromversorgung (am liebsten via GPIO) mit 350-450mA Dauerverbrauch über bis zu 60h.
    Automatisches Aufladen über Zündungsplus.

    Ich habe mich hier natürlich schon ein bisschen umgeschaut, etwas passendes konnte ich auf Anhieb aber leider nicht finden.
    Hauptproblem ist das Medium: Eine zweite Autobatterie ist bei meinem Modell sehr kompliziert, AA-Battieren werden i.d.R wohl nur max. 8 verschaltet und mit USB-Powerbanks hatte ich ebenfalls noch keinen Erfolg.

    Einmal editiert, zuletzt von chris30o0 (25. September 2016 um 16:22)

  • wer sitzt den 24h im Auto wenn der Motor nicht läuft?
    Da könnte der PI auch schlafen, für eine Alarmanlage wäre ein Atmel wohl sparsamer.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (25. September 2016 um 16:37)

  • Evtl. wäre eine S.USV advanced eine Möglichkeit. Mit einem Ladestrom von 1A wäre ein Verhältnis von ca. 2 zu 1 möglich, also 2 Stunden Betrieb nach 1h Ladung. Allerdings sind solche Akkus teuer und liegen so um die 500 Euro.
    Was mir noch einfällt wäre ein Bleiakku im Pufferbetrieb mit einem Stepdown für die Versorgung des RasPis. Ladeschaltung über Zündungsplus am besten mit Relais schalten, damit der evtl. hohe Ladestrom nicht über die Zündung geht. Trotzdem würde ich zusätzlich eine USV einsetzten, um Spannungsbrüche abzufangen.
    https://raspiprojekt.de/kaufen/shop/st…i-advanced.html
    https://raspiprojekt.de/kaufen/shop/er…pi/rpi-usv.html


  • War ja klar, dass das nun wieder los geht ;)
    Werde das nun auch nicht weiter ausführen.

    dann eben nicht, frag doch nicht! (jeder soll seinen Unsinn machen wie er mag)

    Baue eine 2te Starterbatterie ein und Ladeteile aus dem Caravanhandel mit Umschalter

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
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    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (25. September 2016 um 17:42)

  • Für 500€ ließe sich dann auch das Problem mit dem Powermanagement meines Autos überwinden. Das wäre es mir also definitiv nicht wert :P

    Bleiakku=Autobatterie?
    Wie würde die Schaltung damit denn grob aussehen?
    Parallelschaltung mit der bestehenden Batterie geht leider wegen o.g. Powermanagements nicht ohne Weiteres.
    Die beiden Pis hängen derzeit einfach an zwei Sicherungen im Handschuhfach.

  • Servus,
    ich verstehe jetzt das Problem nicht so ganz :s

    Zunächst mal sehe ich Deine 250 mA als mehr als sportlich an ...
    Ein Raspi dürfte so im Schnitt 2W brauchen - also 400 mA.
    Dann kann kannst Du imho nicht einfach 400 mA * 60 h rechnen ... also 24.000 mAh = 24 Ah ...
    Das bezieht sich ja auf die 5V des Raspi.
    Deine Autobatterie hat aber 12 V - das ist gut doppelt so viel. Da würde sich das doch reduzieren, weil Du ja weniger Leistung verballerst.

    Meinem Verständnis nach müsste die Rechnung lauten: ein RPi braucht 2W also 46 Watt in 23 Stunden. Bei Deiner Batterie würde das heissen, dass sie täglich ca. 1 Stunde mit 3 A geladen werden müsste, um die Differenz auszugleichen. Das sollte aber doch in den 50 Minuten Laufzeit locker hinkommen, oder nicht?
    Selbst bei zwei Raspi würde das m.E. reichen.

    Und da die 60 Stunden ja scheinbar nicht täglich anfallen, würde sich das doch auch leicht ausgehen.
    Oder hab' ich da jetzt den Denkfehler drin? :s

    cu,
    -ds-

  • Die 250mA kann ich momentan leider nicht bestätigen, müsste ich dann nochmal ran.
    Kann sein, dass ich mich da falsch erinnere.

    Meine Rechnung hätte ich jetzt auch eine 5V-Stromquelle bezogen, das ist korrekt. Eine 12V Autobatterie hatte ich eigentlich schon ausgeschlossen.

    Es ist definitiv so: Mit RasPi überlebt mein Auto eine Woche mit wenig Fahrten nicht - ohne schon.
    Die RasPis sind durchaus nicht die einzigen Verbraucher, während das Auto steht - auch das muss noch optimiert werden.
    Trotzdem hätte ich eben gern eine Stromversorgung, die die RasPis unabhängig macht.

    IUch werde wohl tatsächlich nochmal messen müssen, bevor es hier weiter geht. Dann weiß ich auch, was der 2. braucht.

  • Mh ... steht das Auto denn die ganze Zeit "im Dunkeln"?
    Vielleicht wäre ja dann so ein Solar-Dingens auf der hinteren Ablage eine Maßnahme?
    Sonst würde ich auch eher zu einem Bleigel-Akku tendieren ... die passen auch eher zur Bordspannung als ein 5V Teil.
    Die Frage ist halt, ob Deine Lichtmaschine in der Lage ist Batterie und Akku in den 50 Minuten zu laden ...

    cu,
    -ds-

  • Was gibt es für Probleme mit einer USB Powerbank? Es gibt welche mit 20000mAh. Ein Pi braucht nach Raspberry Pi 3: Leistungsaufnahme und CoreMark-Vergleich 2W im Leerlauf, also 400 mA *) bei 5 V. Dann kommt man theoretisch auf 50 h. Die Angabe der Powerbank bezieht sich aber bestimmt auf die Spannung des Li Ion/Po Akkus - meist 3,85V. Und dann kommen noch die Verluste des Reglers dazu. Bei angenommenen 75% Wirkungsgrad (hoffentlich besser) der Regler haben wir eine Energie von 3,85V*20Ah*0,75=57,75 Wh zu Verfügung.
    bei 5V, 400 mA reicht es für 29 h
    bei 5V, 240 mA reicht es für 48 h
    Als braucht man also 2 Powerbanks mit insgesamt 40000mAh, wobei man die nicht einfach parallel schalten kann.


    *)Ich habe auch einen NanoPi Neo, der nur 240 mA bei 5V vebraucht im Idle. Bei Volllast (100% CPU, 4 Kerne) 400 mA.
    Mit Armbian Jessie hatte ich auch keine Probleme mit Scripts von Raspi - ist auch Debian.

  • Ein kleines Auto (Polo) hat eine 50 Ah Starterbatterie. Sind bei 12V also 600Wh. Bei 2W eines Pi reicht das also für 300h ohne Verluste im 12V/5V Konverter. Auf jeden Fall aber einen Batteriewächter einbauen der bei 11.2 V abschaltet und somit vor Tiefentladung schützt.

  • Servus Peter,


    ... Es gibt welche mit 20000mAh.

    vergiss es. Ich hab' hier eine mit angeblich 300.000 mAh ... mir ist noch keine untergekommen, an der ein nackter Raspi ohne weitere Peripherie länger als ca. 36 Stunden läuft.
    Zudem neigten meine Powerbanks dazu dass Ihnen unter Last sowohl die Spannung als auch der Strom eingebrochen ist. Das ist wohl auf die Step-Up-Converter zurückzuführen.

    Ausserdem bleibt dann noch das Problem mit dem Aufladen ...

    cu,
    -ds-

  • Ich würde KEINE Powerbanks etc.. Nutzen! Sowie KEINE PB (Bleibatterien / Gelbatterien)!
    Wenn überhaupt würde ich einen großen Lipo nehmen ab 4s bzw. 16.8 Volt! Empfehlenswerter sind jedoch Lipos, die noch eine höhere Zellen Anzahl haben!
    Außerdem haben Lipos eine SEEEEHR geringe Selbstentladung! Als Ladegerät würde ich sowas nehmen, da sobald Spannung anliegt der Lipo entsprechend nachgeladen wird!
    Als Step-Down Wandler den hier [Anzeige], sieht sehr robust aus.


    mfg

    Wenn's brennt 112 hilft weiter!

  • Für 500€ ließe sich dann auch das Problem mit dem Powermanagement meines Autos überwinden. Das wäre es mir also definitiv nicht wert

    Dann bau halt so eine blaue CEE-Dose an die Karre und hänge den Pi über Nacht ans Stromnetz.

    Physik ist nichts mit wünsch-Dir-was. Selbst wenn der Pi nur 20-30Ah in den 60h aus der Autobatterie zieht, muß die Lichtmaschine diese 20-30Ah während der Fahrt wieder nachladen. Und das schafft sie auf Kurzstrecken einfach nicht.

    Dabei sind Dreckeffekte wie: Nachlassende Batterie, oder daß die Restladung der Batterie zum Starten des Autos nicht reicht, oder unwillige Batterie wenn draußen kalt noch gar nicht berücksichtigt.

    Auch wenn Du es nicht hören willst: Dein Konzept ist kacke. Ist so.

  • Vielleicht wäre ja dann so ein Solar-Dingens auf der hinteren Ablage eine Maßnahme?
    Sonst würde ich auch eher zu einem Bleigel-Akku tendieren ... die passen auch eher zur Bordspannung als ein 5V Teil.
    Die Frage ist halt, ob Deine Lichtmaschine in der Lage ist Batterie und Akku in den 50 Minuten zu laden ...


    Solar habe ich mal versucht, ist aber höchstens für's Wochenende zu gebrauchen, da ich ansonsten im Parkhaus, oder eben über Nacht draußen stehe.
    Wäre aber am OBD-Stecker, was mich total nervt. Daher noch nicht weiter verfolgt.


    Was gibt es für Probleme mit einer USB Powerbank?


    Wie wird die denn nachgeladen? Ich hatte mir vor einiger Zeit zu diesem Zweck eine gekauft. Die konnte ich nicht gleichzeitig laden, während sie an war. Scheinbar ist das kein normales Feature einer Powerbank. Oder hast du da andere Erfahrungen?



    Bitte lies meine Beiträge oder halte dich aus meinem Thread raus. Mein Auto lässt ein einfaches Zuschalten einer zweiten Batterie nicht zu.


    Ein kleines Auto (Polo) hat eine 50 Ah Starterbatterie. Sind bei 12V also 600Wh. Bei 2W eines Pi reicht das also für 300h ohne Verluste im 12V/5V Konverter. Auf jeden Fall aber einen Batteriewächter einbauen der bei 11.2 V abschaltet und somit vor Tiefentladung schützt.


    Ich habe sogar eine 110Ah-Batterie drin (da 5er BMW kein kleines Auto ist) und ebenfalls schon diese Rechnungen durchgeführt.
    Hat leider mit der Praxis nicht viel zu tun, da das Auto selbst schließlich auch schon einen gewissen Ruhestrom hat.


    Als Ladegerät würde ich sowas nehmen, da sobald Spannung anliegt der Lipo entsprechend nachgeladen wird!
    Als Step-Down Wandler den hier [Anzeige], sieht sehr robust aus.


    Erfahrung mit dem Ladegerät oder beim Googeln gefunden?
    Die größten LiPos die ich auf Anhieb finde, haben 6-7Ah bei 14,8V. Das geht schonmal in die richtige Richtung, das werde ich mir noch genauer angucken.


    Physik ist nichts mit wünsch-Dir-was. Selbst wenn der Pi nur 20-30Ah in den 60h aus der Autobatterie zieht, muß die Lichtmaschine diese 20-30Ah während der Fahrt wieder nachladen. Und das schafft sie auf Kurzstrecken einfach nicht.


    Auch wenn Du es nicht hören willst: Dein Konzept ist *****. Ist so.


    Da mir dieses Phänomen durch meinen aktuellen Aufbau sehr lebendig vor Augen geführt wurde (=Batterie war heute leer), suche ich eine alternative Stromquelle.
    Vielen Dank für dein Mitwirken in meinem Thread, bitte schließe dich doch jar an ;)


  • Bitte lies meine Beiträge oder halte dich aus meinem Thread raus. Mein Auto lässt ein einfaches Zuschalten einer zweiten Batterie nicht zu.


    Da mir dieses Phänomen durch meinen aktuellen Aufbau sehr lebendig vor Augen geführt wurde (=Batterie war heute leer), suche ich eine alternative Stromquelle.
    Vielen Dank für dein Mitwirken in meinem Thread, bitte schließe dich doch jar an ;)

    wenn du eh alles besser weisst brauchst du ja keine Hilfe und musst nicht das Forum vollmüllen!

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hauptproblem ist das Medium: Eine zweite Autobatterie ist bei meinem Modell sehr kompliziert

    Parallelschaltung mit der bestehenden Batterie geht leider wegen o.g. Powermanagements nicht ohne Weiteres.

    Deinen Beitrag hättest du dir also schlicht sparen können.
    Möglich wäre z.B.
    "Wenn du keine zweite Batterie anschließen kannst, geht es nicht", oder auch
    "Bist du sicher, dass du keine zweite Batterie anschließen kannst? Warum nicht?"

    Nur mal zwei Optionen, die mir gerade in den Kopf kamen.
    Aber einfach ständig zu versuchen, mir zu erklären dass ich eine zweite Batterie einbauen soll, ist definitiv nicht hilfreich.

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