Echolote mobil machen – sicher und mit neuester Technik

Veröffentlicht von Dicht am Fisch. In der Kategorie Technik, Tackle & Köder
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Veröffentlicht am Mai 06, 2014 , derzeit 1 Kommentar

Teil1: Komponenten für mobile Echolote

Echolote, Plotter und Kombigeräte, die beides beinhalten, waren ursprünglich Komponenten, die nur für den Einbau in die vorhandene Bootselektronik vorgesehen waren. Daran hat sich bis heute, wenig geändert. Natürlich gibt es einige wenige Mobillösungen im unteren Preisbereich, letztlich ist aber für die Hersteller das mobile Echolot eher ein Nischenprodukt geblieben. Entsprechend groß ist die Bandbreite an individuellen Lösungen, die hier und da am Wasser zu bestaunen sind. Das reicht von „falschirmabsprunggeeigneten“ Aluminiumkonstruktionen mit hohem Eigengewicht bis zu gefährlichen Isolierbandprovisorien, die kaum brauchbar sind, auch nur ein Minimum an elektrischer Sicherheit am Wasser zu gewährleisten. Was Provisorien angehen, greifen die Profis der Branche auch schon mal daneben, wie bei einem großen Marineausrüster zu sehen war, der bei einer Geräteneuvorstellung auf dem rasenden Fischerboot das Echolot nur mit zwei kleinen Krokodilklemmen an der Batterie angeschlossen hatte. Es wird immer wieder unterschätzt, welche Stromstärken bei einer 12V Batterie fließen können. Selbst leistungsschwächere 12V Akkus, wie wir sie bei Echoloten verwenden, sind kein Spielzeug und alles andere als harmlos, wenn es zu einem Kurzschluss kommt. Angehenden KFZ Mechanikern wird  in der Berufsschule gerne einmal gezeigt, was passiert, wenn ein „heruntergefallener“ Gabelschlüssel eine Autobatterie kurzschließt. Ein in kurzer Zeit glühender Schlüssel und eine brennende oder explodierende Batterie bleiben jedem Azubi lange in Erinnerung.

Nun gut, das Objekt der Begierde aus dem großen Angebot an technisch hochwertigen Echoloten oder Kombigeräten ist gefunden.

Think Big  links, Garmin echo portable rechts

Think Big links, Garmin Echo portable rechts

Echolottasche von Thing Big und Garmin

Das erste, was her muss, ist ein Behältnis, in dem das Gerät in aufgebautem und funktionsfähigem Zustand untergebracht und transportiert werden kann. Für die allermeisten unter uns wird das eine Echolottasche sein, die diesen Ansprüchen gerecht wird. Die bekannteste hört auf den Namen „Think Big“. Sie besteht aus einer mit Futter versteiften Stoffaußenhülle und einem Plastikkoffer (neuerdings auch Hartschaumboden) innen, auf dem das Echolot montiert wird und der in seinem Inneren die Batterie und die notwendige Verkabelung aufnimmt. Ein vergleichbares Modell „in grün“ wird von Askari oder Stollenwerk vertrieben. Allerdings fehlt hier der Montagekoffer, der extra beschafft werden muss. Als dritter im Bunde winkt ein Komplettangebot von Garmin, das neben der Tasche alle anderen notwendigen Komponenten beinhaltet. Diese Lösung ist vorbereitet für die Garmin Echo Serie, lässt sich mit ein paar Änderungen aber grundsätzlich auch für Geräte anderer Hersteller nutzen. Das Besondere an der Garmin Lösung ist das stabile Innenskelet der Tasche, das die gesamte Mobiltechnik aufnimmt. In laufenden Betrieb sorgt dieses Gerüst auch dafür, dass die Echolottasche ihre Form behält und somit immer ein ungehinderter Blick auf den Echobildschirm bewahrt. Bei den anderen Modellen funktioniert das nicht ganz so gut, die Tasche in Form zu halten. Letztlich hängt die Taschenwahl aber von dem Echolotmodell ab, die Think Big ist universeller verwendbar als das kompakte Garmin Modell.


Geeignete Stromversorgung

Wesentlicher als die Wahl der Tasche ist die Festlegung auf eine geeignete Stromversorgung. Üblicherweise ist das eine 12V Bleibatterie (AGM) mit 7-10AH Leistung in einem Standardgehäuse von 151x98x68mm. Bleibatterien sind preiswert in der Anschaffung (20  Euro) und durch den Geltechnik oder Vlieseinsätze auch sicher genug, um sie in praktisch jeder Lage montiert werden können. Den Vorteilen stehen aber teils gravierende Nachteile gegenüber. Bleibatterien sind begrenzt in der Lebensdauer (Anzahl der Ladezyklen), haben  vergleichsweise schlechte Kapazitäten, messbare Entladeströme und bringen ein hohes Gewicht mit. Etwa 2,3 – 2,8 kg wiegt eine solche Batterie, viel zu viel, um sie bei knappem Gepäck auch auf Flugreisen mitnehmen zu können.

Vision LiFePo4 Akku mit dem passenden MASCOT Ladegerät

Vision LiFePo4 Akku mit dem passenden MASCOT Ladegerät

Lithium Akku Technik

Auf der Suche nach einer passenden Alternative oder wie es so schön heißt nach einem „Replacement“ stößt man im Netz sehr schnell auf die Lithium Akku Technik, die seit einiger Zeit im Modellflugbetrieb Einzug gehalten hat. Gewichtreduzierung ist in diesem Hobbybereich ein stetiges Thema und tatsächlich sind Einsparungen von 2/3 des Bleiakkugewichts möglich. Leider sind Lithium Akkus eine zeit lang ins Gerede gekommen, als  u.a. in Youtube Videos von explodieren Lithium Zellen auftauchten. Tatsächlich war die Technik anfänglich vor solchen Gefahren nicht gefeit, da schon falsches Laden, Sauerstoff im Akku freisetzen konnte, der solche Reaktionen begünstigt hat. In der Zwischenzeit ist die Technik aber weiter fortgeschritten. Das Stichwort heißt jetzt Lithium Eisen Phosphat oder abgekürzt LiFePO4. Es kennzeichnet eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkus(liLon). Die Kennwerte dieses Akkutyps können sich sehen lassen. Er ist extrem hochstromfest (hohe Entladeströme möglich), hat eine deutlich höhere Leistungsdichte als Bleizellen, kaum Entladung, ist schnelladefähig und wird mit Ladezyklen von 1000 – 5000 oder einer Lebensdauer von 20  Jahren so einige Bleiverwandte überleben können. Hinzu kommt die Eigensicherheit des Akkus. Eisenphosphat schließt alle Risiken, wie die beschrieben, sicher aus, das gilt insbesondere für eine thermische Überlastung. Empfindlich sind die LifePo4 Zellen nur gegen Überladung und Tiefenentladung, so dass entweder entsprechende Schutzschaltungen vorhanden oder das Ladegerät speziell angepasst sein sollte. Letztlich sind alle Akkus ein Akkupack, das sich aus einer bestimmten Anzahl von Zellen zusammensetzt. Bei Bleiakkus und 12V sind das sechs Stück (2V pro Zelle), bei den LiFePo4 kommen wir auf  vier Zellen, da diese Technik mit 3,2-3,3V pro Zelle arbeitet (LiLon 4,2V, d.h. 3 Zellen für 12V ). Je nach verwendetem Zellentyp (z.B. A123) hat der Eisenphosphat Akku dann 12,8V (4×3,2V) oder 13,2V (4X3,3V) Nennspannung. Dem Echolot ist das egal, da solche Geräte mindestens eine Inputbreite von 10-16 Volt verkraften können.

Ladeverfahren nach der CCCV Kennlinie

Ladeverfahren nach der CCCV Kennlinie

Ladegerät für LiFePo4 Akku und Lebensdauer

Wer mit einem LiFePo4 Akku für sein Echolot liebäugelt, das werden in der Zukunft immer mehr Petrijünger sein, muss auf das Ladegerät einen besonderen Augenmerk legen. Für LiFePo4 Zellen werden IU Ladeverfahren verwendet, die der CCCV Kennlinie (constant current, constant voltage) folgen. Der Akku wird zunächst mit konstantem Ladestrom (max. 50% der Akkunennkapazität, bei 4,5Ah sind das max. 2,25A) solange geladen, bis die Ladeschlussspannung (3,65V bzw. 3,8 V) der einzelnen Zellen erreicht ist.  Das ist ungefähr bei einem Ladezustand von 80% der Fall. Dann wird mit konstanter Spannung (4×3, 65V = 14,6V) weitergeladen bis 100% erreicht sind. Der Ladestrom fällt in dieser Zeit automatisch ab, umso mehr, je näher man der Vollladung kommt. Ein Überladen der Akkuzellen wird so sicher verhindert. Ein Erhaltungsladen, wie bei Bleiakkus üblich, findet nicht statt, der Ladevorgang wird abgebrochen, wenn der Ladestrom unter 100mA sinkt. In der Praxis heißt dass, Bleiladegeräte sind für LiFePo4 Akkus in der Regel nicht geeignet, es sei denn, sie würden das beschriebene IU Ladeverfahren anwenden und die vorgegebenen Werte exakt einhalten, was bei den teureren Ladegeräten, die häufig universell einstellbar sind, der Fall sein kann. Die Lebensdauer der LifePo Zellen hängt nicht unwesentlich von der möglichst genauen Einhaltung der Ladeschlussspannung ab. Schon deshalb macht es Sinn, immer ein für den Akkutyp passendes Ladegerät einzusetzen. Leider ist alles, was mit dieser neuen Akkutechnik zu tun hat, im Fachhandel noch nicht flächendeckend vertreten. Das zeigt sich auch darin, dass auch das Fachpersonal im Handel nicht immer alle Informationen parat hat. Selbst Verkäufer, die LIFePo4 Akkus in ihrem Sortiment haben, können auf Anfrage z.B. zum passenden Ladegerät, nur auf das Produktblatt des Herstellers verweisen, das genau diese Info nicht enthält. Sicher ist, dass nicht nur das Angebot, sondern auch das Wissen um den Produktstandard im Fachhandel sich sehr schnell weiterentwickeln werden, zu überzeugend sind die vielen Vorteile dieses Systems. Das wird sich auch auf die Marktpreise auswirken. Ein 12,8V LiFePo Akku (z.B. Vision V-LFP 12-4.5) kostet augenblicklich noch um die 80 Euro, etwa viermal so viel wie ein vergleichbarer Bleivertreter. Hinzu kommt, dass auch ein angepasstes Ladegerät (z.B. Mascot 2240LiFe, oder 2541LiFe ) mit ca. 50 Euro nicht zu den Billigladern gehört. Wichtig zu wissen: Bei einem LiFePO4 Akku reicht es völlig aus, einen 12V/5AH Typen als Ersatz für einen Bleiakku 12V/7,2AH zu wählen, da die neue Technik durch die höhere Leistungsdichte auf eine vergleichbare Betriebszeit kommt.

Fassen und rechnen wir einmal zusammen z.B. für ein Kombigerät Garmin 50s (Plotter+Echolot). Für vergleichbare Geräte von Lowrance oder Raymarine würden sich evtl. andere Echolottaschen ergeben.


Komponente, Hersteller und Entscheidungsbegründung

Komponente, Hersteller und Entscheidungsbegründung

Gesamtausgaben

Gesamtausgaben

Anmerkung: Der hier aufgeführte liFePo4 Akku Vision LFP 12-4,5 kann aufgrund der eingebauten Schutzschaltungen laut Hersteller auch mit handelsüblichen Bleiladern (z.B. 12v/2AH) geladen werden. Inwieweit das für die Ladekapazität und Lebensdauer des Akkus zuträglich ist, will ich nicht beurteilen. Bei einer eher geringen Einsparung zum Bleilader sollte man aber lieber einen angepassten Lader kaufen. Die errechnete Gewichtseinsparung bei Verzicht auf den Bleiakku und das Bleiladegerät beträgt rund  2kg, das ist schon erheblich und würde das Echo Set wie beschrieben auch für Flugreisen geeignet machen.

Viel Spaß auf dem Wasser

Viel Spaß auf dem Wasser

Wie man die mobile Einheit nach seinen Wünschen ausstattet und erweitert und elektrisch sicher und feuchtigkeitsgeschützt verdrahtet, zeigt der zweite Teil, den Ihr unter folgendem Link findet: Echolote z.B. von Garmin und Thing Big umrüsten

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Wie finde ich das richtige Echolot für mich? (mit Infos über den Autor)

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1 Kommentar

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  1. Sehr gerne gelesen! Top! Freue mich schon auf Teil zwei.

    Grüße Felix

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