Forum für Camper-Selbstausbauer!

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#11
Guten morgen liebe Gemeinde,
ich habe am Wochenende angefangen das Gehäuse für unseren Akku zu planen. Da ich beruflich inzwischen viel mit Design von u.a. Prototypen zu tun habe (tatsächlich eher im technischen Bereich), geht das eigentlich schnell.. Aber es gibt ja noch andere Baustellen. Das Gehäuse werde ich dann diese Woche hier noch zeigen und hoffe, dass ihr mich auf potentielle Irrtümer hinweisen könnt :sweat_smile: Vielleicht auch auch aus Erfahrung: Sollten die Zellen besser gesichert werden, für den Fall das man über eine Bodenwelle fährt usw.. Es ist alles im Maßstab 1:1 designed, sodass unser Frästechniker einfach nur ein Stück Siebdruckplatte auf die Fräse (oder unter den Laser) legen muss und los geht es. Die Dateien kann ich bei Interesse später gerne zur Verfügung stellen. Vielleicht machen wir aber auch nur ein paar glatte Schnitte und sparen uns den Aufwand. Wichtig war es mir erstmal nur die Größe des Gehäuse zu bestimmen, um eine ungefähre Vorstellung zu bekommen, wo der Batteriekasten platz finden könnte.

Genau, dass Midi und Mega Sicherungen unterschiedliche Bauformen haben und die Mega Sicherungen teilweise auch für höhere Ströme zur Verfügung stehen, habe ich auch festgestellt. Dachte aber das diese sich vielleicht noch in irgendwelchen technischen Eigenschaften unterscheiden.

Nachdem @Jumper mich darauf hingewiesen hat, dass der Imaxx Sicherungshalter 4 x 200A midiOTO und 1 x megaOTO bietet, würde ich ihn nun erstmal in unserem Batteriekasten unterbringen. Lade -und Entladezweig wird jeweils mit 100A abgesichert (midi). Wir haben uns das folgendermaßen vorgestellt (Komponenten noch nicht gekauft):

Zum Ladezweig (100A midiOTO):
- 1x Victron VCC 1212-50 Ladebooster
- 1x 200 W Solarpanel + Victron MPPT 75/15
- 1x Netzteil Victron BlueSmart 12/15

Zum Entladezweig (100A midiOTO):
- Alle 12 Volt Verbraucher: Kühlschrank, Standheizung, Licht, Lüfter.. denke nicht das wir hier in Summe auf über 100A kommen.. anderenfalls muss noch ein bisschen angepasst werden. Gekocht wird mit Gas.

Wechselrichter (200A megaOTO):
- wird über das UVP Signal des BMS abgeschaltet

Bei den Sicherungen werde ich mir nochmal genauer das interrupt rating anschauen und dann entsprechend auswählen. Ich habe mir auch die von @Luky empfohlenenen ZCASE Sicherungen angeschaut. Das wäre eigentlich genau das, was wir uns vorgestellt haben. Vielleicht ändere ich unser Gehäusedesign später noch einmal dahingehend. An den Minuspol kommt ein Victron SmartShunt (hierfür gibt es *.stp Dateien von Victron, welche direkt im Design übernommen werden können). Plus und Minus Pol soll über eine Kupferleiste mit dem Sicherungshalter bzw. Shunt verbunden werden. Was gibt es hier hinsichtlich Materialdicke, Breite und Länge zu beachten?

Nun bleiben immer noch die Relais. Ich hatte erwähnt das wir die 120A Relais von 123electric in Erwägung ziehen. Für meinen Geschmack lassen sie sich aber eher etwas unvorteilhaft montieren aber dafür werden wir sicherlich eine Lösung finden. Ich habe mir auch den Thread von @T.Larsen angeschaut: viewtopic.php?p=7507#p7507. Super interessant, vielen Dank für die ausführliche Dokumentation!

Hier werden zwei Victron Battery Protect für UVP und OVP eingesetzt, welche mir vom Formfaktor und der Montage etwas besser gefallen als die Relais von 123electric. Preislich ungefähr im selben Bereich. Auf der Webseite von Victron steht dazu: "Der BatteryProtect ist ein unidirektionales Gerät. Es erlaubt nur Strom in einer Richtung, also entweder Strom zu einem Verbraucher oder mit Strom von einem Ladegerät, aber nicht beide Ströme gleichzeitig."

Nun meine Frage dazu: Der Votronic 1212-50 besitzt die Möglichkeit für einen Nebenladezweig, um auch die Starterbatterie etwas zu laden:
Bei externer Fremdladung der BORD-Batterie (z.B. durch ein Netzladegerät) kann auf Wunsch zur automatischen Stützladung und Ladeerhaltung der Fahrzeug-(Blei-)Starter-Batterie der Nebenladezweig genutzt werden, z.B. bei langen Standzeiten und Stromverbrauch an der Starter-Batterie (z.B. Fahrzeug-Eigenverbrauch, Beleuchtung, Audio-Geräte etc.). Ein Teil des Ladegerätestromes wird dabei auf die Starter-Batterie abgezweigt, geregelt und überwacht, so dass eine Überladung der Starter-Batterie ausgeschlossen ist.

Nun sitzt der Ladebooster im Ladezweig. Bei externer Fremdladung, was in unserem Fall dann das Netzteil oder der Laderegler wäre, könnte auch ein Teil des Stromes die Starterbatterie laden. Kann an dieser Stelle sichergestellt werden, dass kein Strom zur Ladung der Starterbatterie aus der Aufbaubatterie entnommen wird? Denn dann würde über den Batterie Protect ein Strom in die falsche Richtung fließen..

Wieder ein langer Text.. Aber Bilder und vermutlich noch mehr Fragen folgen bald :sweat_smile:

Liebe Grüße,
Ines
#12
Halli Hallo!
Ines85 hat geschrieben: vor 1 JahrSollten die Zellen besser gesichert werden, für den Fall das man über eine Bodenwelle fährt usw..
Da ich schon einen WoMo Unfall auf der Autobahn mit Überschlag hinter mir habe, lege ich sehr großen Wert auf eine vernüftige Sicherung der "schweren Geschosse". Solch eine schwere Batterie muss in alle Richtungen (auch nach oben!) ordentlich gesichert werden. Die wichtigste Achse ist sicherlich die (bei einem frontalen Auffahrunfall) nach vorne. Aber auch wenn das Fahrzeug auf dem Dach liegt, muss alles an seinem Ort bleiben. Wenn ich da Vanlife-DIY-Videos sehe, in denen zwar mit ordentlichen Spanngurten gearbeitet wird, diese aber nur mit dünnen Spax-Schrauben in den Boden getackert werden, stellen sich bei mir alle Haare auf!
Im Unterschied zu einer Crash-Sicherung eines Wassertanks, sollte man beim Akku ein Stück weiter denken und verhindern, dass metallische Gegenstände in der Nähe der Pole sind (z.B. Drehkonsole vom Sitz), die bei einer Bewegung des Akkus sofort einen Kurzschluss herstellen würden.
Ines85 hat geschrieben: vor 1 JahrBei externer Fremdladung, was in unserem Fall dann das Netzteil oder der Laderegler wäre, könnte auch ein Teil des Stromes die Starterbatterie laden.
Wenn eine Booster (=B2B Lader) korrekt zwischen Starterbatterie (=LiMa) und Aufbaubatterie installiert wird, sorgt er u.a. dafür, dass es keinen "Rückfluss" des Stroms in Richtung Starterbatterie geben kann. Der Weg über den Booster sollte auch die einzige Verbindung der beiden Batterien sein.

Sonnige Grüße,
Jan
#13
Hallo Jan,
ohjeee.. Das klingt ja gar nicht so gut. Ich hoffe das nichts passiert ist. Der Kasten wird mit 5 Schrauben im Boden, sowie an der Seitenwand befestigt. Zusätzlich kommt noch ein Spanngurt drüber, der an den originalen Zurrösen unseres Sprinters befestigt wird. Dafür ist mein Design gedacht: um zu schauen ob auch alles dort Platz finden wird, wo wir es uns vorgestellt haben ;) Mein Gedanke dazu ging eher in die Richtung, dass die Zellen bei Bodenwellen im Batteriekasten anfangen zu "hüpfen". Diese werden zwar ordentlich aneinander gepresst.. aber ob das reicht?

Zum Thema Rückfluss: Genau das sieht ja eigentlich der Nebenladezweig des Ladeboosters von Votronic vor. Sobald die Aufbaubatterie geladen wird, kann auch die Starterbatterie mit einem geringen Strom über den Booster geladen werden. Ich stelle mir das so vor, dass ich mit einem Ladegerät die Aufbaubatterie lade. Der Booster erkennt die höhere Ladespannung an der Aufbaubatterie und lässt einen geringen Strom zur Starterbatterie durch. In dem Fall haben wir doch dann zwei Spannungsquellen parallel: Aufbaubatterie und Ladegerät. Warum sollte der Booster dann nur einen Strom vom Ladegerät zulassen und nicht die Hälfte des Ladestromes für die Starterbatterie aus der Aufbaubatterie entnehmen oder habe ich da einen Gedankenfehler? Wirklich wichtig wird die Überlegung ja nur, wenn wir die Battery Protect einsetzen wollen. Ich denke die Relais von 123electric sind Bidirektional, habe aber auf meine Anfrage noch keine Antwort erhalten. Den Nebenladezweig des Boosters würde ich schon gerne nutzen, da unser Bus auch gerne mal über ein paar Wochen in der Garage steht (vorallem jetzt in der Ausbauphase).

Liebe Grüße
Ines
#14
Ines85 hat geschrieben: vor 1 Jahrdass die Zellen bei Bodenwellen im Batteriekasten anfangen zu "hüpfen"
Ich würde sagen, dann sind sie nicht ordenltich verzurrt. Wenn ihr regelmäßig Offroad Passagen fahrt, dann sollte da natürlich nichts "hüpfen". Im Großstadt-Dschungel würde ich mir da keine Sorgen machen.
Ines85 hat geschrieben: vor 1 JahrLadeboosters von Votronic
Da Du in Beitrag #11 etwas von einem Victron Booster geschrieben hattest, bin ich nicht von einem komplexeren Votronic Teil ausgegangen... aber bei der Modellbezeichnung hätte es auch bei mir klingeln müssen :upside_down:
Da ich weder den Votronic noch Battery Protect aus der Praxis kenne, kann ich da keinen verlässlichen Tipp geben.
Meine grundsätzliche Meinung ist, dass sich fast alle Camper viel zu viele Sorgen um die Starterbatterie machen.
Wenn man dafür sorgt, dass weder ein ost-asiatisches Radio noch selbst nachinstallierte Gadgets am Dauerplus der Starterbatterie hängen, dann sollte diese sehr viele Wochen überleben und immer noch das Fahrzeug zuverlässig starten. Im Zweifel würde ich sonst in der Ausbauphase einfach das 230V Ladegerät nutzen, das sich dann später (im Camperbetrieb) um die Aufbaubatterie kümmert. Ich habe dafür ein separates 230 V Ladegerät (CTEK MXS 5.0) im Keller, mit dem ich auch sonst oft die eine oder andere Bleibatterie nachlade.
#15
Hallo Ines,
Ines85 hat geschrieben: vor 1 JahrDiese werden zwar ordentlich aneinander gepresst.. aber ob das reicht?
Im Gehäuse gepresste Zellen sollten sich eigentlich ja nicht mehr bewegen können.

Du hast übrigens noch nicht gesagt, welche Gesamtkapazität mit wie vielen Zellen und bei welcher Spannung ihr erreichen wollt. Je nach Einsatzzweck könnte es sich auch anbieten auf 24V zu gehen. Das solltet ihr aber dann entsprechend früh einplanen.
#16
Oh du hast völlig Recht. Victron - Votronic... beides mit V am Anfang, ich komme immer durcheinander :sweat_smile: Nun kann ich es auch nicht mehr editieren. Schade. Es handelt sich um einen Votronic Ladebooster.

Ach du hast die Zellen bei dir im Batteriekasten nochmal extra verzurrt? Offroad fahren wir nicht. Aber schon meistens an abgelegende Stellen mit ruppigen Wegen. Natürlich nur im Rahmen der Möglichkeiten, ohne es zu übertreiben. Da schaukelt der Bus schon manchmal ganz schön. Das der Batteriekasten dann an Ort und Stelle bleibt - daran zweifle ich nicht. Bei den Zellen im Batteriekasten frage ich mich nur, ob sie irgendwie extra gesichert werden sollten, denn diese werden ja nur mit Druck aneinander gepresst und hätten "Luft nach oben".

Wir haben eine Alarmanlage mit Mobilfunk im Bus. Das war so ziemlich unsere erste Umbaumaßnahme. Wenn der Bus in der Garage steht, müssen wir die Starterbatterie etwa alle 3 Woche an das Ladegerät hängen und machen es genau so, wie du es beschreibst. Die Alarmanlage schaltet irgendwann ab, sobald die Spannung an der Starterbatterie zu gering ist. So weit kam es bisher noch nie. Schöner wäre es aber, wenn wir zum Laden zukünftig die Außensteckdose nutzen könnten und nicht jedes mal die Bodenmatte im Sprinter + Batterieabdeckung entfernen müssten. Geht ja eigentlich alles schnell, schön ist es aber nicht.

Nachtrag:
Hallo Thorsten. Genau an dieser Stelle hoffe ich auf ein paar Erfahrungswerte. Wir pressen die Zellen. Welchen Druck wir dabei erreichen (ist ja teilweise in den Datenblättern angegeben um möglichst viele Zyklen entnehmen zu können), werden wir wohl nicht messen. Womöglich überlebt der Akku unseren Bus, da kommen es auf ein paar 100 Zyklen mehr oder weniger auch nicht drauf an :) Wenn das pressen aber ausreicht, damit sich die Zellen im Batteriekasten nicht mehr bewegen, bin ich beruhigt. Wir haben eine Gesamtkapazität von 280Ah bei 12V. Über ein 24V System haben wir uns ehrlich gesagt keine Gedanken gemacht - der Wechselrichter liegt ja nun schon seit Monaten hier rum und wartet auf den Einbau. Gleiches gilt für die Planar 2D. Beides 12V.

Liebe Grüße
Ines
#17
Ines85 hat geschrieben: vor 1 JahrAch du hast die Zellen bei dir im Batteriekasten nochmal extra verzurrt?
Nein, in meinem DIY Batteriekasten aus Siebdruckplatten und islolierten Gewindestangen sind die Zellen nicht nochmal extra verzurrt und haben rund 2 cm Platz nach oben, bis sie an die Holzplatte anstoßen würden. Von der Seite werden sie leicht verpresst von den Gewindestangen unter Druck gehalten. Als Abstandshalter zwischen den Zellen habe ich 2 mm Industrie Gummiplatten genommen.

Habe auf die Schnelle ein Bild von vor dem Einzug der Zellen gefunden:

Bild

Das "gelegentliche" Laden der Starterbatterie mit großen Krokodilklemmen in einem Sprinter, kann übrigens ganz bequem über die Starthilfe Kontaktpunkte im Motorraum erfolgen. Siehe [Externer Link für Gäste nicht sichtbar]. Dafür muss nix demontiert werden :wink:
Wishbone gefällt dies
#18
Guten Morgen,
leider konnte mir 123electric keine technische Zeichnung ihres Relais zur Verfügung stellen (irgendwie traurig) aber immerhin wurde mir mitgeteilt, dass es sich um ein bidirektionales Relais handelt. Somit sollte doch unser Vorhaben mit dem Nebenladezweig theoretisch realisierbar sein. Wer weis ob wir es dann wirklich nutzen. Ich habe das Relais eben bestellt und schaue mal, wie ich es im zukünftigen Batteriekasten unterbekomme.

Hmm... die Idee mit den Gewindestangen ist natürlich auch so simpel wie genial. Hatte das in ähnlicher Form bei ECS gesehen. Dort werden die Zellen mit Z-Förmigen Stahlblechen an den jeweiligen Enden über Gewindestangen zusammengedrückt. Ich war dort aber in Bezug auf das Blech als leitendes Medium etwas skeptisch.. Holz, so wie bei dir, finde ich besser gelöst!

Tjaaa.. Der Starthilfe-Kontaktpunkt im Motorraum.. Ich habe gestern in der Garage nachgeschaut: Tatsächlich! Der Tip ist Gold wert, ich wusste nicht das wir diesen Punkt überhaupt haben. Vielen Dank!

Jetzt noch eine weitere Frage: ein Notaus wäre eigentlich auch nicht so verkehrt. An welcher Stelle sollte der denn am Besten integriert werden? Nach den Sicherungen und vor den OVP/UVP Relais? Nach dem Relais und vor den Verteilerschienen für Verbraucher/Erzeuger? Nutzt ihr dann zwei Notausknöpfe, jeweils einen für Lade -und Entladezweig und können die so hohe Lasten im zweifelsfall überhaupt schalten?

So viele Fragen..

Liebe Grüße
Ines
WoMo-Bastler gefällt dies
#19
Hallo Ines,
ich würde einfach in die Signalleitung vom BMS zum OVP/UVP-Relais jeweils einen manuellen Schalter in Reihe mit einschleifen.
Somit triggert im Regelfall immer das BMS, aber du kannst zusätzlich manuell den Signalkreis öffnen und das OVP/UVP-Relais schaltet entsprechend ab.
Dann gibt es auch keine Probleme einen Schalter zu finden, der auf so hohe Ströme ausgelegt ist.
Dabei verlässt du dich aber natürlich auf eine korrekte Funktion der Relais. Falls die hinüber sein sollten, funktioniert diese Lösung ggfs. natürlich nicht mehr.

Viele Grüße,
Julian
#20
Hallo zusammen. Endlich habe ich den ersten Entwurf meines Gehäuses fertig. Es ist alles Maßstabsgetreu, bis auf das Relais von 123electric. Ob ich das Relais so montiere wie in den Bildern dargestellt oder um 90 Grad drehe und mit Winkeln fixiere, weis ich noch nicht. Der Notaus fehlt noch, ich denke hier schalte ich einfach die Relais mit dem UVP/OVP Signal ab wobei der Wechselrichter dann immer noch eine direkte Verbindung zur Batterie hätte. Die Zellen sollen mit einem entsprechenden Füllmaterial gepresst werden, Kabel usw. habe ich erstmal weggelassen.

Ganz so zufrieden bin ich mit dem Entwurf noch nicht. Inzwischen gibt es einen neuen Thread zu den Sicherungen einer LiFePo Batterie, den ich ebenfalls verfolgt habe. Vermutlich werde ich direkt an der Batterie keine Midi/Mega Sicherungen einsetzen und den Vorschlägen aus dem Thread folgen. Dann hat mir die Idee von Jan auch gut gefallen, Gewindestangen zum verpressen einzusetzen. Ich denke das im nächsten Entwurf das Füllmaterial raus kommt und ich die Zellen direkt über die Außenwände anhand von Gewindestangen verpresse.

Vielleicht habt ihr ja noch den einen oder anderen Verbesserungsvorschlag oder Einwand.

Liebe Grüße

Nachtrag: Achso, das BMS kommt natürlich auch noch drauf, hatte aber keine Lust das zu modellieren :sweat_smile:
Dateianhänge
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WoMo-Bastler, Ines85, niklas gefällt dies
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