Goal-Zero-Nachbau

Einleitend möchte ich gleich einmal einen Disclaimer loswerden: Das u.a. "Know-How" ist bei mir rein theoretischer Natur - selbst habe ich es noch nicht gemacht. Sollten sich also Fehler darin finden bitte nicht schüchtern sein. Ich werde lieber von einem Foristi als einem Feuerball auf einen Fehler aufmerksam gemacht

Was man noch erwähnen sollte: Ein Yeti 150-Nachbau mit Lithium-Akku braucht nur 100 Wh um gleichwertig (bzw. sogar schon höherwertiger) zu sein. Das liegt daran dass der LiIon-Akku zu etwa 80% entladen werden kann, der AGM-Akku im Yeti nur zu 50%.

Aber jetzt in medias res:
Man bräuchte folgende Komponenten:
- Akkus
- 4s CMB (Charge Management Board)
- Netzgerät 230V AC zu ~12-20 V (z.B. jedes handelsübliche Notebooknetzteil)
- 12V -> 5V DC-DC-Wandler
- USB-Buchse(n)
- Wechselrichter 12V DC -> 230V AC, ggf. extern
- Gehäuse
- Zigarettenanzünder-Buchse(n)
- Schalter (um USB und ggf. 230V-Anschlüsse aus Stromspargründen wegschalten zu können)
- Sicherungen
- Stecker
- diverses Kleinzeug


Bei den Akkus muss man sich schon mal überlegen, was man denn haben möchte. Schon vom Akkutyp als auch von der Bauform her gibt es mehrere geeignete Kandidaten. Von der Chemie her sind Li-Ion, LiPO und LiFePO4 (in Zukunft bei mir LFP, der Kürze wegen :-)) brauchbar, wobei beim Li-Ion zumindest theoretisch Explosionsgefahr besteht. LiPOs und LFPs sind da wesentlich sicherer (theoretisch bei schwerer Misshandlung ist noch Brandgefahr gegeben).

Von der Bauform her eignen sich u.a. die Klassiker 18650 und 26650 sowie 38120 SE.
Letzerer ist ein 3,2V LFP mit 10Ah. Der große Vorteil hierbei ist, dass sie geschraubt werden können und nicht gelötet bzw. punktgeschweisst werden müssen!
Bei 18650 und 26650 gibt es Modelle mit und ohne Lötfahne. Typen ohne Lötfahne sollten immer mit einem speziellen Punktschweißgerät und Nickelstreifen verbunden werden - normales Löten würde den Akku zu stark erwärmen und bereits im neuen Zustand schädigen!!! Leider kosten solche Teile gleich mal ein paar 100 €.
Als Alternative kann man Batteriehalter verwenden. Dies hat sogar den Vorteil, dass man die einzelnen Batterien wechseln könnte...

Ich gehe jetzt mal - Wolfgangs Rat folgend - von einer LFP 18650-er-Variante aus (Akkus in 4s4p-Konfiguration á 2,2 Ah).
4s4p bedeutet, dass in Summe 16 Akkus - jeweils vier Akkus parallel verlötet und diese dann vier mal in Serie - verwendet werden. Dadurch kommt man so auf 8,8 Ah bei ~12,8V* = 112 Wh

Das CMB ist im Prinzip ein Batteriemanagementsystem (BMS) welches sich die Ladespannung selbst regelt - ein BMS müsste ja an ein entsperchendes Akkuladegerät angeschlossen sein, ein CMB ist da flexibler.
BMS haben die Aufgabe, alle parallel geschalteten Blöcke individuell zu laden, da sonst über kurz oder Lang das Akkupack eingeht - machen Zellen werden beim Laden zu hoch geladen, manche beim Entladen zu tief entladen. Das BMS sorgt dafür, dass beide Fälle nicht eintreten.

Mit dem DC-DC-Wandler (gibt es um wenige €) erzeugt man die Spannung für die USB-Buchsen. Wenn man diese wegschalten kann verbraucht die zugehörige Schaltung keinen Strom, somit hält der Akku länger.
Selbiges gilt für den Wechselrichter - welchen man theoretisch aber auch als separates Teil ausführen kann und stattdessen einfach eine zweite 12V-Buchse einbaut...

So, das war's für's Erste - nun bin ich schon mal auf eure Analyse und Verbesserungen/Ergänzungen gespannt.

LG,

Bardo Thodol

zunächst einmal - ich bin kein Elektronik-Fachmann.

Wenn man sich einen Goal-Zero Akku (Powerbank) anschafft, sollte man sich auch eine Goal-Zero Solar-Zelle anschaffen. Die Steckverbindung beider Bauteile ist eine 8 mm Klinke. Andere Hersteller verwenden andere Stecker.

Man kann so einen Goal-Zero Akku ohne Solar-Zelle betreiben. Es ist ein 220 V Ladegerät mit 8 mm Klinke dabei. Damit hält man den Akku die meiste Zeit auf 100 % Ladung. Wenn ein Stromausfall über längere Zeit erfolgt, kann man die Kapazität nutzen.

Die Goal-Zero Powerbank hat 2,.. USB Buchsen, damit kann man mit dem handelsüblichen USB-Kabel die Mobil-Telefone und Tablet-Computer aufladen.
Die Goal-Zero Powerbank hat 2 unterschiedliche 12 V Ausgänge.
Die Goal-Zero Powerbank hat 1 oder 2 Stück 220 V Wechselstrom Ausgänge. Damit kann man ein Ladegerät für 18.650 Akkus betreiben. Je nach Bauart kann man davon eine bestimmte Leistung abgreifen. Wenn die maximale Leistung 80 Watt beträgt, darf man keine Getreidemühle mit mehreren 100 Watt Leistung anstecken.

Es sind nicht alle möglichen Kombinationen aufgezählt. Der Nutzer muss selber herausfinden, was geht. Man kann sich auch im Fachhandel beraten lassen, wenn man noch zu wenig Durchblick hat. Der Conrad verkauft solche Bauteile; ich denke, die Verkäufer beraten auch, wenn man deren Geschäft aufsucht.

https://www.conrad.at/de/goal-zero-solar...-w-1359734.html

Und das ist die dazu passende Powerbank - ein Blei-Vlies-Akku - die einfache Ausführung um 239 Euro.

https://www.conrad.at/de/powerbank-zusat...ah-1359738.html

Es gibt einen leistungsfähigeren Akku um das doppelte Geld; sie bieten auch Li-Ionen Akkus an und die dazu passenden Solar-Panele.

Man sollte nicht immer das billigste Angebot nehmen. Es könnte sein, dass es die Anforderungen nicht erfüllt. Mein Standpunkt (gilt für mich - keine Empfehlung) - das Gerät muss funktionieren, der Preis ist nicht so entscheidend. Wer sich eine 18.650 Akku Taschenlampe um 100 Euro leisten kann, für den ist eine Powerbank (wie oben) nicht zu teuer

Ich habe nochmals die Produktbeschreibung für die GoalZero Powerbank Yeti 150 nachgelesen. Diese ist für viele anspruchsvollere Anwendungen ungeeignet, weil der Überlastungsschutz bereits beim Einschalten des Elektrogerätes abschaltet. Die Leistung beträgt 80 Watt im Langzeit-Betrieb und 160 Watt kurzzeitig. Tatsächlich kann aber die angegebene Leistung nicht abgegriffen werden, weil anscheinend beim Einschalten eines Elektrogerätes eine Stromspitze auftritt, die zur Abschaltung führt.

Diese Powerbank ist geeignet zum Laden von Handy, Tablet, und über die passenden Ladegeräte zum Laden von 18650 Akkus und NiMeH Akkus, weiters kann man LED-Lampen anstecken.

Wenn jemand Elektrogeräte mit Motor betreiben will (Kühlschrank), der braucht eine stärkere Powerbank. Die GoalZero Yeti 400 Powerbank leistet 300 Watt im Dauerbetrieb und 600 Watt kurzfristig, da geht schon was. Freilich kann man auch da keinen Staubsauger anstecken.

Bevor man sich so einen Teil anschafft, sollte man sich über die gewünschten Anforderungen genau klar werden. Sehr leistungsfähige Akkus/Powerbanks sind ziemlich teuer und auch schwer. Da braucht man schon ein Wagerl dazu.

Ich bin kein Bastler, also kann ich da gar nicht mitreden. Ich habe einige theoretischen Kenntnisse.

Man könnte einige Autobatterien in Serie oder anders zusammenhängen und aus den Geräten eine beachtliche Leistung erzielen. Da hat man vielleicht nicht das Problem, dass eine sensible Elektronik zu schnell abschaltet; aber das Risiko eines Brandes ist hoch, wenn große Energiemengen in kurzer Zeit abgenommen werden. Also muss man passende Sicherungen einbauen. Meiner Meinung nach sollte nur ein Fachmann eine derartige Anlage planen.

Ich habe eine GoalZero Yeti 150 Powerbank, für meine Anforderungen ist die ausreichend. Mein Sohn wollte seine Getreidemühle an die Powerbank anstecken, das habe ich ihm nicht erlaubt. Er würde das gene tun, weil diese Mühle ein Prepper-Gerät für ihn ist. Da muss er mehr Geld aufwenden, um diese Anforderung zu erfüllen (ich habe mich nicht informiert, wie viel Leistung die Mühle aufnimmt). Er möchte die Mühle auch bei einem langdauenden Stromausfall zum Einsatz bringen.

Ich denke da eher an ein Notstrom-Aggregat, aber da gibt es wieder andere Probleme (starke Spannungsschwankungen bei Lastwechsel), die empfindliche angeschlossene Geräte ruinieren können.

Ich hab keinen Goal Zero, aber was ähnliches, den SOLAR GENERATOR ECOBOXX-160
https://www.sistech.com/100/con_liste.as...xt=&caller=list

Und benutze Ihn auch genau dafür wozu er gedacht ist, um kleiner Sachen, wie Handys, Tablett, Akkuladegeräte etc. anzuschliessen.

Allerdings schiele ich schon länger nach was grösserem, das wäre dann die ECOBOXX-1500 / 1500 Watt Roller-Konstruktion ( mit Wägelchen )
https://www.sistech.com/categories-2522-...er-Konstruktion

Das sollte dann eigentlich alles abdecken. Allerdings werde ich auch da zuwarten und hoffen dass das Ding mal in eine (bezahlbare ) Aktion kommt....


Momentan ist nur der 300er runtergesetzt :
https://www.sistech.com/100/con_liste.as...xt=&caller=list

Wenn man mit Solarstrom kühlen/frieren möchte sind LKW Boxen zum Betrieb mit gleichstrom optimal.
Ich hab einen Goal Zero Yeti 1250 aeit 2 Jahren in Betrieb (mit parallelem 100 Ah Zusatzakku von Konrad) und
kann mit einer LKW Kühlbox ca. 15 Liter kühlen/frieren. Geht sich während Fürhling/Sommer/Herbst ganz gut aus.

Für Leute die im Geld schwimmen gibt es von Steca optimierte Tiefkühltruhen, die ebenfalls mit Gleichstorm
Gehen.

Wenn Gewicht nicht so wichtig ist würde ich in dem Leistungsbereich ein 12V oder 24V System aufbauen. Dafür gibt es alle Komponenten fertig zu kaufen.
Ein 3.6V System ist eher was für den Rucksack zum Aufladen von USB Geräten...

18650er machen Sinn wenn das Gewicht entscheidend ist. Man sollte aber wissen was man tut...

Zitat von Austrianer im Beitrag #9

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Und abgesehen vom Spaß am Selbermachen ist es komplett unsinnig etwas das es in gut gibt nachzubauen, kommt auch teurer.
Sinn macht eventuell das Aufrüsten einer bestehenden Lösung , zb der Ersatz von Blei durch LiFePo4 Akkus-das gibt es so nicht bei Goal Zero da für den Mainstream zu teuer.

LG Wolfgang

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Ich sehe dieses "Projekt" eher unter letzterem Gesichtspunkt: Der Yeti 150 erfüllt mMn - leider - nicht die Anforderungan ein gutes Produkt (weil die verwendeten Akkus für die geforderte Anwendung komplett falsch sind).

Daher finde ich Don Pedros Projektanstoß als durchaus positiv. Ich habe in dessen Zuge viel recherchiert und dabei gelernt. Mal schauen ob ich es in die Tat umsetze...

Ich bin der festen Überzeugung, dass es für einen ambitionierten Laien möglich ist, einen technisch ebenbürtigen "Nachbau" des Yeti zu bauen, welcher (zumindest) ähnliche Funktionen bietet. Der weitere Vorteil ist, dass man auch zusätzliche Funktionen (wie z.B. den für mich wichtigen 19V-Ausgang (um ein Notebook direkt laden zu können)) einbauen und damit an seine Bedürfnisse anpassen kann.

LG,

Bardo Thodol

Kommt drauf an, was Du willst, da gibt es eine sehr große Preisspanne...

Mir gefallen die MPP Laderegler von Genasun, weil sie leicht sind und auf Elektrolytkondensatoren verzichten, daher sehr langlebig sein sollten. Für mich war noch der sehr schnell MPP tracker interessant für mobile Anwendungen mit schnell wechselnder Teilverschattung.
http://genasun.com/all-products/solar-ch...rs/for-lithium/
(was nutzt mir die autarke PV Anlage wenn nach 3 Woche die Elektronik hopps geht?)

Bei den Wechselrichtern und DC/DC wandlern gefällt mir Fraron, ich hab damit aber noch keine Erfahrung:
https://www.fraron.de/wechselrichter/

Von 12V/24V auf 5V USB gibt es unzählige Adapter für den Zigarettenanzünder, da müsste mal mal Rezensionen auf Amazon o.ä, lesen, welche davon auf dauer taugen. Am besten ein paar kaufen.

Als Anzeige z.B. zwei Whatsup.

Bei den Stecksystemen verwenden viele Powerpole, ich hab die auch an meinen Pedelecs verbaut, heute würde ich XT90S Stecker mit eingebautem Blitzschutzwiderstand verbauen, zumindest bis ca. 60A.

So hast Du alle Komponenten einzeln und kannst bei Defekt ggf. auch einzeln austauschen. Bei einem 12V System würde ich bis maximal 1000W gehen, kurzzeitig evtl noch etwas mehr, bei Strömen jenseits der 100A wirds halt schon aufwändiger.

Bzgl der Akkus würde ich, wenn Gewicht keine Rolle spielt, ausreichend große LiFePO4 Bläcke kaufen und die in Serie setzen.

Der Aufbau von großen Akkupacks aus 18650er Zellen ist aufwändig. Ich mach das trotzdem, weil mein geplanter Notstromakku gleichzeitig auch mein Langstrecken Pedelecakku wird und da sind Volumen und Gewicht nun mal entscheidend. außerdem habe ich ein 48V System, das lässt sich auch gut mit 13s Li-Ionen aufbauen.
Ein 12V System ist schwer mit herkömmlichen Li-Ionen umzusetzen, 3 in Serie sind zu wenig, 4 in Serie zu viel, da sind 4 stück LFP in Serie mit 10,0V-14,4V optimal.

Für ein System zum Laden von USB Geräten mit bis zu 10W Leistung oder AA/AAA Akkus ist ein einzelliges System mit 3,6V Akkunennspannung ideal. Davon gibt es tausende auf dem Markt meist mit USB rein und USB raus (und ja, es müssen zwei unterschiedliche Wandler sein, das Ladesystem muss bei 4,2V stoppen und generell den Strom begrenzen, das System für den Ausgang sollte stabilisierte 5,0V bieten und bei ca. 3,0V Akkuspannung abschalten)

Gut wäre da auf austauschbare 18650er Zellen zu achten und einen leistungsfähigigen, effizienten Ausgangsspannungswandler, der auch bei höheren Strömen nicht einbricht. Leider sind solche Informationen idR nicht verfügbar, weil die wenigstens mal nachmessen.

MfG

PS: Ein Akkupack aus guten 18650er mit dem Gewicht einer LKW Batterie wäre natürlich dramatisch(!) leistungsfähiger als diese....

Aus einer einzigen Samsung INR1865025R mit 45g bekommt man einen (kurzzeitigen) Spitzenstrom von 100A raus, das sind rund 300W, eine Sony US18650VTC5A liefert dauerhaft(!) 35A (wird dabei aber sehr hei&szlig, also rund 100W und beide haben eine dopplet so hohe Energiedichte als LFP und eine ca. 20x so hohe Energiedichte als Blei (bei hoher Last).

Ich habe noch eine Solar-Anlage gefunden, die einen Li-Ionen Akku (Powerbank) hat.

Von dieser Powerbank kann 12 Volt Gleichstrom abgenommen werden, sie hat auch einen 19 Volt Ausgang, sie hat aber keinen 220 Volt Ausgang (keinen Wechselrichter). Sie hat einen USB Anschluss.

Der Vorteil dieser Ausstattung ist, man kann die Komponenten kaufen und als Laie zusammenstecken, es sind keine tiefgreifenden Fachkenntnisse nötig. Der Preis ist für den Normalverbraucher erschwinglich. 369 Euro.

https://www.conrad.at/de/goal-zero-solar...-v-1359729.html

Verwendung für: Laden von Handy, Tablet, Laptop (falls man das passende Kabel + Stecker dafür hat).

Gestern habe ich das Solarpanel BOULDER 30 bekommen. Damit kann man die GoalZero Powerbank aufladen.

https://decordoba1.wordpress.com/2016/07...-auf-balkonien/

Mit diesem Tool kann man noch keine großen Sprünge machen. Es ist geeignet zum Aufladen von Klein-Akkus (18.650) und von Klein-Elektronik = Handy und Tablet. Man könnte einige LED-Lampen anstecken.

Wenn jemand mit dieser Methode Elektro-Haushaltsgeräte betreiben will, wird es richtig teuer. Da reichen 2.000 Euro nicht aus, dazu braucht man eine leistungsfähige Powerbank und benötigt bis zu 4 Solar-Panele, damit man diese aufladen kann.