Forum für Camper-Selbstausbauer!

[HansP]

Guten Morgen liebe Community,

ich bin gerade dabei mir eine Warmwasserdusche in den Wohnwagen zu bauen, die über eine Zusatzbatterie (60Ah) gespeist wird.
Grob gesagt geht es von der Zusatzbatterie zum Trafo, vom Trafo zum Durchlauferhitzer.
Der Trafo 12/230V hat eine Dauerleistung von 1000 Watt (max. 2000 Watt). Der Durchlauferhitzer läuft mit 230V und 1000 Watt.
Da ich nur 5-10 Minuten dusche, sollte das also auch von der Batterie her passen.

Das Problem: Beim Anschalten des Durchlauferhitzers sinkt die Batteriespannung auf unter 11V. Das führt dazu, dass sich der Trafo ausschaltet (Unterspannungsschutz).
Dann geht der Trafo wieder an -> die Batteriespannung sinkt wieder -> Trafo geht wieder aus -> Dann geht Trafo wieder an -> die Batteriespannung sinkt wieder usw...
Eine Dauerschleife.

Ich nehme an, dass der Druchlauferhitzer kurzzeitig am Anfang zu viel Strom zieht und deshalb die Spannung zu weit absinkt.
Weiß jemand was man dagegen machen kann?

Meine Idee wäre:
1. Einschaltstrombegrenzer bis 4 A in Reihe vor den Durchlauferhitzer schalten, dann kommt man mit 230 V (4A*230V) noch auf 920 Watt. Sollte reichen für den Durchlauferhitzer oder? Kostet nur 20€

2. Größere Batterie, weil da eventuell die Spannung nicht so weit absinkt. Das wäre aber ein Kauf auf gut Glück. Wenn das nicht funktioniert habe ich zwei Batterien hier rumstehen ohne Funktion.

Weiß jemand an was das tatsächlich liegt? Bevor ich jetzt alles mögliche ausprobiere und alles mögliche kaufe.

Was ich bis jetzt herausgefunden habe:
Wenn ich den Trafo direkt an den Pkw-Generator hänge und der mit 14,5 V läd, sinkt die Spannung bei eingeschaltenem Durchlauferhitzer nur auf 13,5 V. Und es funktioniert!
Das Problem hängt also nicht am Trafo, sondern irgendwie an der Spannungsquelle.
Ich kann den Trafo nicht direkt an der Lichtmaschine lassen, weil die Zweitbatterie und die Dusche hinten im Wohnwagen ist.

Vielen Dank schonmal für die Antworten.

[Skyvan]

Ich glaube nicht dass der Anlaufstrom dein Problem ist, das kenne ich eigentlich nur von Motoren (oder allen induktiven Lasten). Der kleine 60Ah Akku bringt die 60Ah nur wenn du langsam entlädst und nicht innerhalb von Minuten.

Das mit dem Trafo verstehe ich nicht, du meinst wohl Wechselrichter. Trafo an die Batterie geht nicht, der braucht Wechselstrom.

[farnham]

11V bei 2kW Last sind doch ein super Wert für einen Bleibatterie, noch dazu für so eine kleine 60Ah. Du hast genau zwei Möglichkeiten: eine Batterie mit mehr Muskeln (LiFePO4 oder mehr Ah) oder die Last zu reduzieren. Eine niederohmige Verbindung zwischen WR und Batterie hilft natürlich, kann aber keine Wunder bewirken. Gerade Bleibatterien haben einen nicht unerheblichen Innenwiderstand, bei kaltem Wetter und mit zunehmendem Alter der Batterie wird der auch größer.

Allerdings: ein Durchlauferhitzer zum komfortablen Duschen hat gerne mal 27kW. Etwas weniger komfortabel, aber ok geht es mit 11kW. Absolute Sparkisten kommen mit 4kW aus, allerdings wird man da beim Duschen nicht wirklich nass. Mit 1kW wirst Du Dir kaum die Hände waschen können.

[HansP]

Genau ein Wechserichter. Ich habe den hier: [Externer Link für Gäste nicht sichtbar]
Abschaltspannung 10,5 Volt.

Ich habe den Boiler ja schon getestet direkt an der Lichtmaschine. Warmwasser kommt da raus. Das Wasser wird mit einer kleinen Tauchpumpe aus einem Wassertank gefördert. Zum duschen reicht mir das auf jeden Fall.
Ich kann den Wechselrichter nur nicht die ganze Zeit im Motorraum lassen und ein Verlängerungskabel nach hinten legen weil mir das zu umständlich ist.
Der Boiler soll im Wohnwagen mit der Batterie+ Wechselrichter betrieben werden. Die Batterie wird dann während der Fahrt wieder aufgeladen.

[Skyvan]

Ich glaube nicht dass man den Akku so schnell entladen kann/darf. Hast du mal einen Link auf den Akku?

[HansP]

ja hier der Link: [Externer Link für Gäste nicht sichtbar]

[Bastelfreak]

In meinen Augen hat Holger damit recht.

Etwas weniger komfortabel, aber ok geht es mit 11kW. Absolute Sparkisten kommen mit 4kW aus, allerdings wird man da beim Duschen nicht wirklich nass. Mit 1kW wirst Du Dir kaum die Hände waschen können.

Wenn es nicht unbedingt ein Durchlauferhitzer sein muß (warum) sondern auch ein kleiner Boiler mit 3-5 Ltr. bei 50-60°C sein kann, wird es deutlich einfacher. Dann kann mit etwas weniger Leistung, dafür etwas mehr Vorlaufzeit, die Batterie entlastet werden bzw. eine größerer Batterie vermieden werden. Mit der Mischarmatur ist dann die Wunschtemperatur nahezu beliebig zum Wasserstrahl einstellbar.
Ich halte es für eine unnötige Geldausgabe, ein elektr. System nach der nur sehr kurzzeitigen Spitzenlast auszulegen. Und wg. Stromersparnis das Ganze nur kurz vor Warmwasserentnahme aktivieren und den Rest der Zeit ausschalten.
Gruß Manfred

[Cruisemobile]

Hi,

ich denke auch dass bei 2000W Last die Spannung schon mal auf 11V sinken kann. Was genau ist das denn für eine Batterie? Kann es eventuell sein dass es eine C100 Batterie ist, die evtl nicht für eine so hohe Entnahme gedacht ist? Hier wäre sicher eine C10 besser geeignet.

Grüße
Mark

[mwrsa]

@Cruisemobile Mark, das verlinkte Modell ist eine Varta Blei-Nassbatterie, also eine Starterbatterie und damit für diese Anwendung wohl gar nicht ausgelegt. Es gibt auch kein aussagekräftiges Datenblatt dafür, weil das schlicht nicht dem Zweck entspricht. Im regulären KFZ-betrieb hast du weder Einfluss auf die Entladung (da sollte es außer Motorstarts schlicht keine geben), noch gibt es eine echte Ladekurve, die Lichtmaschine lädt oder eben nicht, neuere Modelle drosseln vielleicht mal noch.

Noch ein paar Zahlenspielereien:

Bei 1000W und 12V fließen etwas über 83A. Genauer rechnen wir nicht, sind eh nie genau 12V usw. Bei 2kW natürlich rund das Doppelte.
Die Spannung bricht ein - 11V brauchen schon fast 91A. Wird ja nicht besser. Im Gegenteil, bei 2kW und geringer Akkukapazität bricht's noch viel stärker ein.
Übrigens gibt es tatsächlich Heizleiter, die über ihren definierten Spannungsbereich nahezu den Strom konstant halten, und solche, deren Stromaufnahme sich verändert. Das ist aber meist definiert und beabsichtigt. Keine Ahnung, was der Durchlauferhitzer macht, aber diese Stromstärke messe ich auch maximal mit einem Zangenmultimeter.

Nun gibt es ja bei guten Batterien, die für diesen Zweck ausgelegt sind, auch Datenblätter. Siga ist da bekanntlich vorbildlich und hat die hier für ihr AGM-Modell Phaeton zu finden: [Externer Link für Gäste nicht sichtbar]
Das entsprechende Modell ist mit C10 angegeben, also kannst du 10 Stunden lang 6A entnehmen, um die vollen 60Ah herauszubekommen. Bei mehr Entnahme sinkt die Laufzeit (und die Lebensdauer - andere Geschichte) ziemlich rapide ab. Bei 1C, also 60A, stecken nichtmal mehr 45 Minuten drin, sieht auf dem Entladediagramm eher nach 38min aus. Und schon bist du über 1/3 der Akkukapazität los: 38min * 60A / 60min macht 38Ah. Der Rest ist nicht nutzbar weil hoher Entladestrom. Die Spannung nach den 38min ist auch bei niedlichen 9,6V. Und wir sind noch nicht mal bei 1000W, und haben eine ungeeignete Batterie.

Nächste Frage: Wie willst du den Akku wieder befüllen? Mit Lichtmaschinenstrom vom Auto, oder Solar? Willst du wirklich nur 1-2x die Woche duschen? Braucht ja schließlich auch seine Zeit, bis das wieder voll ist. Bei 10A Belastbarkeit der Dose (ich habe 10 oder 15A als Angaben im Netz gefunden) dauert's netto also 6h, brutto durch die stark abfallende Ladekurve zum Ende der Ladung hin deutlich länger - das verlinkte Modell von Siga mag am liebsten 24h lang vollgeladen werden...

Bei Solar schafft (aus meiner persönlichen Erfahrung) meine 320Wp Solaranlage an einem sonnigen Sommertag in Deutschland ein wenig mehr als deinen Akku voll. Nur leider auch nicht über 24h, sondern eben nur solange die Sonne scheint.

TL/DR: Akku zu klein, falscher Typ, und Einsatzzwecke mit hoher Stromentnahme (Warmwasser, elektrisch kochen) sind im Camperbereich nicht sinnvoll umsetzbar. Außer im Allrad-LKW-Womo meiner Bekannten, die 800Ah Lithiumakkus und 1600Wp Solar kommen auch mit den 2 Stück 2kW Wechselrichtern klar

[Cruisemobile]

ah ok, na die ist Aufbaubatterie relativ ungeeignet. Kann man mal übergangsweise nutzen, als Ersatz aber langfristig ist das nix, das stimmt.