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Zweite Batterie mit Solar betreiben
Moin Moin,
wir sind derzeit in Australien und haben uns einen Van gekauft den wir jetzt zum Campervan umbauen.
Jetzt ist die Frage bauen wir uns eine zweite Batterie ein damit man mal morgens toasten kann oder sich Wasser im Wasserkocher heiß machen kann und auch um die Handys zu laden. Oder womöglich einen kleinen Kühlschrank wie den hier dauerhaft laufen lassen zu können.
http://www.amazon.de/.../ref=lp_340897031_1_1?...
Mit der Batterie habe ich überlegt dass, dass ich die zweite Batterie Parallel schalte und einen Schalter zwischen setze den ich während der Fahrt umlege damit die Batterie geladen wird und bei Stillstand nicht die Hauptbatterie leer saugt.
Außerdem würde ich gerne ein Solarmodul auf dem Dach befestigen um eventuell den Kühlschrank laufen zu lassen und bei längeren standzeiten die Batterie wieder zu laden. Da bin ich mir aber nicht ganz schlüssig ob das so ohne weiteres funktioniert. Der Kühlschrank muss aber nicht zwingend sein.
Sind meine Planungen generell möglich oder muss ich irgendwas beachten was ich nicht bedacht habe?
Vielen Dank für eure Antworten und Anregungen 
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16 Antworten
2 Batterien parallel ist keine gute Idee, das kann relativ schnell eine brandheisse Sache werden. Lieber die 2. Batterie mit einem IOUO Lader, dort kannst du auch den Solarregler anschliessen.
Für den Kühlschrank benötigst du einen Spannungswandler, dieser saugt eine herkömmliche Batterie binnen kurzer Zeit leer. Da müsste es dann schon eine dicke AGM sein, diese geht ohnehin nicht ohne Zusatzlader.
Kauf dir einen Absorber KS und lass den mit Gas laufen.
Solarzellenmässig brauchst du dann aber auch was "dickes" so um die 150-200WP, die kosten entsprechend und sind gross.
sämtliche energiehungrige Heizvorgänge, wie Wasser kochen und auch dauerhaft Kühlschränke zu betreiben, sind mit Batterien grundsätzlich eine nicht gerade optimale Idee, denn Batterien können nun mal nur recht wenig Energie in Relation zu ihrer Größe speichern. Außerdem können Bleibatterien es nicht allzu lange ab, wenn man denen ihre voll Nennkapazität öfters entnehmen würde.
Der Kühlschrank verbraucht z.B. laut den techn. Angaben: 232Wh pro Tag, also knapp 20Ah bei einer 12V-Batterie. Diese Angabe sollte man für Australien zudem nicht allzu ernst nehmen...
Hinzu kommt der Eigenverbrauch des 12 zu 230V-Adapters, der bestenfalls einen Wirkungsgrad von 90% hat.
Mit weniger als 25Ah pro Tag darf man daher nicht rechnen. Eine gute Kompressor-Kühlbox mit 12V-Anschluss kann das deutlich besser, kostet aber auch mehr als Kühlschrank plus Adapter.
Mit einer 100Ah-Batterie kannst du allein nur den Kühlschrank gesichert gerade mal 2 Tage betreiben (mehr als 60% sollte man Bleibatterien grundsätzlich nicht entnehmen und ganz voll geladen sind sie in der Realität eher selten).
Das Parallelschalten von 12V-Bleibatterien ist unkritisch und wird bei tausenden von Yachten so gemacht. Das teilweise Parallelschalten von 12V-Batterien (oftmals Starter- und Verbraucherbatterie), die mittels, entsprechend dimensioniertem Schalter getrennt werden können, wird garantiert mehrere hunderttausendfach in Camping-/Freizeitmobilen und Yachten gemacht.
Meist geschieht dies dann aber nicht manuell, sondern über ein Trennrelais.
Damit man keine Steuerleitung für das Trennrelais irgendwo suchen bzw. installieren muss, bietet sich dafür ein spannungsgeführtes Trennrelais an, welches beide Batterien parallel schaltet, sobald eine Batterie geladen wird (Spannung über 13,XV).
Sehr preisgünstig ist diesbezüglich das 120A Relais von "Cyrix"-Relais von Victron Energy für 45€. Dies bietet sogar die Möglichkeit, beide Batterien im Notfall manuell parallel zu schalten (z.B. Notstart, weil die Starterbatterie defekt ist)
Von manuellen Schaltern, die bei älteren Yachten durchaus üblich sind, würde ich abraten, da dabei Fehler gemacht werden können.
Ich hoffe du übernimmst die Verantwortung für das was du schreibst? Weisst du welche Ströme da fliessen wenn eine Batterie teilweise entladen ist und du schliesst die parallel, da ist 100A ein Witz, wobei das Relais das kleinste Problem ist. Je nach Fahrzeug sind heute auch andere Batterien verbaut (AGM z.b. bei VW, Spiralzellen bei div. Amis), schliesst du da die falsche Batterie an grillts die Laderegelung. Teils sind die Batterien noch überwacht, sogar mit Fühler. Ist also heikel da "mal so" was zu basteln, vor allem wenn man nicht weis welches Fahrzeug.
Zudem sollten die Batterien eine vergleichbare Kapazität haben.
In LKW sind es immer 2 gleiche Batterien die IMMER zusammen sind.
In jedem WoMo in den letzten 15 Jahren sind die Zusatzbatterien immer über Ladegeräte bzw. Impulslader angeschlossen, was auch den Vorteil hat dass sie effizienter laden und im Fehlerfall nicht die Elektronik abbrennt.
Die Zeiten mit 0815 Elektrik sind vorbei, heute ist High-Tech.
Wenn dauernd Gefahren davon ausgehen: Wieso gibt es denn immer noch und sogar ziemlich aktuelle Trennrelais?
Wer hindert einen daran, für den Fall der Fälle eine Sicherung zu verbauen, die ohnehin, aus anderen Gründen, meist empfehlenswert ist?
Der normal schlimmste Fall sieht bei einem gewöhnlichen Trennrelais so aus:
Starterbatterie ganz voll geladen. Leerlaufspannung bestenfalls 12,8V (geht aber schon beim Anschalten des Fahrlichts gewöhnlich auf 12,6V)
komplett entladene Versorgungs-Batterie mit einer Leerlaufspannung von ca 11V. Bei 10,5V Leerlaufspannung wäre sie sogar schon tief entladen, denn 10,5V hat eine normgerecht vollständig entladene Batterie bei Entladung mit 20stündigem Strom).
Zündung an, beide Batterien werden durch das Trennrelais parallel geschaltet.
Bleiben effektiv, aber nur für Sekundenbruchteile, ca 2V Differenzspannung die sich am Gesamtwiderstand aller zwischen den Batterien liegenden Leitungsteile, Kontaktflächen, Sicherungen, Schalter usw. und an den Innenwiderständen beider Batterien austoben können.
Schon nach 1 sec ist von 2V Spannungs-Differenz dann keine Rede mehr und es wird dann auch schon kein hoher Strom mehr fließen können, der irgend einen Schaden anrichten könnte.
Selbst wenn zwischen den Batterie gar kein Widerstand vorhanden wäre, was nicht möglich ist, und nur noch die Innenwiderstände beider Batterien eine Rolle spielen würden, sähe die Rechnung im schlimmsten Fall so aus. Ri (0,004 Ohm), wobei 4 mOhm für eine komplett entladene Versorgungsbatterie eine viel zu positive Annahme ist: 2 / (0,004 x 2 ) = 250A.
Also 250A für einen schon theoretisch mehrfach unmöglichen Fall und natürlich nur für den Bruchteil einer Sekunde.
Normal lässt man eine Verbraucherbatterie aber niemals voll entladen, sondern belässt ca 40% Kapazität und dann ist die Spannungsdifferenz auch im ersten Sekundenbruchteil geringer.
Wie gesagt: Für den der der Sache nicht traut empfiehlt sich eine entsprechende Sicherung. Beim VW T5 gab es meines Wissens übrigens nur ein 100A Trennrelais....
Zum permanenten Parallelschalten mehrerer Batterien:
Es ist völlig unerheblich, wenn man 2 ungleich große 12V-Bleibatterien zusammen schaltet.
Was soll da denn passieren?
Meinst du da fängt es aus irgend einem Grund an zu brennen?
ich habe z.B. eine Segelyacht "in Arbeit" wo eine kleine 12V-AGM-Notbatterie (18Ah) über einen Schalter über fast 1 Jahr permanent mit dem großen, auch parallel geschalteten Verbraucherbatterien-Pack (zusammen 420Ah) zusammen geschaltet war. Es wurde schlichtweg irgendwann vergessen, den Schalter nach einem gemeinsamen Laden aus zu schalten.
1. gebrannt hat schon mal nichts..
2. weder die Batterien im Pack, noch die kleine Notbatterie haben nennenswerte Kapazitätsverluste.
(ich teste die Kapazität der Batterien vor jeder Saison mit 20stündigem Nennentladestrom)
Es hindert den TE ja auch keiner daran, seine Versorgungsbatterie permanent mit der Starterbatterie zu verbinden. Elektrisch ist das auch nicht schlimm (auch dann nicht, wenn die unterschiedliche Größe haben) und man verhindert die erhöhten Ausgleichsströme am Anfang der Ladung.
Nachteil wäre aber, wenn der Kühlschrank oder sonstige Verbraucher zu lange angeschaltet wären, denn dann ist kein Start des Motors mehr möglich und nur deswegen will man ja eine Trennung der Batterien beim Entladen.
Zitat:
In jedem WoMo in den letzten 15 Jahren sind die Zusatzbatterien immer über Ladegeräte bzw. Impulslader angeschlossen, was auch den Vorteil hat dass sie effizienter laden und im Fehlerfall nicht die Elektronik abbrennt.
Bist du ganz sicher, dass bei allen WoMo's o.ä. seit 15 Jahren, sich zwischen Starterbatterie und Versorgungsbatterie ein Ladewandler befindet, der die Ladung der Versorgungsbatterie per Lichtmaschine regelt....?
Also beim VW-T5, der ist eindeutig noch nicht ganz so alt, gab es ein Netzladegerät für 230V.
Für die Ladung über die LiMa, und nur davon schrieb ich bisher, aber nur ein Trennrelais.
Hast vollkommen Recht....bei meinem T4 sind eine 88Ah und 95Ah-Batterie über ein
70A-Trennrelais verbunden und da hat auch noch nichts gebrannt.
Original ist für den T4 nur ein 40A-Relais verbaut.
ja ok, aber T4 brennen ja auch dauernd und sie sind oft über 15 Jahre alt....
(erster Teil nicht ernst gemeint...)
Die Stromberechnung des Kühlschrankes ist gewiss nicht falsch, jedoch geht der Hersteller von unserem Temperaturniveau aus. Australien schätze ich als größtenteils deutlich wärmer ein. Zumal dort gerade das Frühjahr zu Ende geht. Da erscheinen mir 30 - 35Ah Bedarf besser. Um die wieder solar in die Batterie hinein zu laden genügen 200W Solarzellen, sofern schönes Wetter ist, gewiss aus. Da sollte auch für etwas Licht noch Reserve sein.
Wegen der Batterietypen wäre für den Kühlschrank eine AGM sicher die beste Wahl. Hat aber der Van eine Nassbatterie, wird zum Laden währen der Fahrt ein Booster benötigt. Nassbatterien haben eine Ladeschlussspannung von 14,4V, AGM in der Regel aber 14,7V.
Lustig fand ich die Angabe der Geräuschentwicklung beim Waschen. Jetzt ist mir nur nicht klar, ob der Kühlschrank auch gleich das Geschirr putzt, oder ober er sich mit 43dB freut wenn ich ihn mit in die Badewanne nehme ...
In den letzten 15 Jahren hat sich die Physik total verändert ;-)
Zur Erläuterung: Normalerweise verbindet so ein Trennrelais erst dann, wenn ein Ladestrom anliegt, das heißt, wenn der Motor läuft. Kennt jeder Autoelektriker und baut der auch immer wieder ein.
Alles, was warm werden muss, sollte man mit Gas/Feuer machen. Strom ist dazu zu kostbar, wenn man in der "Wildnis" ist.
Wie schon von navec geschrieben wurde, kann man die Batterien problemlos parallel schalten. Die beste Lösung ist ein Trennrelais, entweder über das D+ der Lichtmaschine gesteuert, oder aber eines mit eingebauter Spannungssteuerung. Natürlich muss die Verbindungsleitung zwischen beiden Batterien entsprechend ihres Querschnitts jeweils an beiden Batterien abgesichert werden. Ein Booster ist auch eine Alternative, kostet aber mehr Geld.
Damit die zusätzliche Batterie bei jeder Fahrt auch schnell geladen wird sollte man je nach Distanz zwischen den Batterien einen ausreichenden Querschnitt wählen. 25 qmm sind da in der Regel nicht zu viel, besser sogar 25 qmm nehmen.
Es empfiehlt sich eine geschlossene Batterie zu nehmen. Wegen der hohen Temperaturen in Australien sollte die Lichtmaschine aber mit nicht mehr als 14 V laden, und der Solarregler und ein genutzter Booster eine Einstellung für Gel/AGM und eine Temperaturkompensation mit Sensor haben.
Um so einen Kühlschrank dauerhaft betreiben zu können sollte man mindestens 120 Ah, besser sogar 200 Ah isntallieren. Der zusätzliche Wechselrichter sollte mindestens 1000 W Dauerleistung haben, damit der Kühlschrankkompressor problemlos anläuft. Man darf aber sonst die Leistung des Wechselrichters nicht ausnutzen, da die Batterie den Strom nur kurz liefern kann. Da bräuchte man noch mehr Batteriekapazität. Und wenn ihr längere Zeit an einem Ort bleibt dann ist alles unter 200 Wp Solar sehr knapp bemessen.
Die Alternative dazu ist gerade für kleine Fahrzeuge alles auf Gas auszulegen, da man weit weniger Strom braucht und eine Gasflasche oft sehr lange hält. Gerade in Australien bekommt man praktisch überall Gas. Mit Gas kann man Kühlen, Kochen und Heizen. Allerdings muss man ehrlicherweise auch sagen, dass bei ständig hohen Temperaturen gerade kleine Absorberkühlschränke an ihre Grenze kommen. Hier wären auf jeden Fall zusätzliche Lüfter nötig um die Wärme abzuführen.
@tf3000:
Zitat:
Wegen der Batterietypen wäre für den Kühlschrank eine AGM sicher die beste Wahl. Hat aber der Van eine Nassbatterie, wird zum Laden währen der Fahrt ein Booster benötigt. Nassbatterien haben eine Ladeschlussspannung von 14,4V, AGM in der Regel aber 14,7V.
Zu den Ladeschlussspannungen empfehle ich, die Datenblätter von Batterieherstellern an zu sehen. Das ist größtenteils sehr unterschiedlich.
Außerdem beziehen sich diese Ladeschlussspannungen i.d.R immer auf das Laden mit externen Ladegeräten, denn nur bei denen gibt es einen definierten Ladeschluss. Dieser Ladeschluss der Hauptladung ist bei aktuellen IUoU-Ladegeräten immer von einer definierten Absorptionszeit abhängig. Je höher die Ladeschlussspannung, desto kürzer i.d.R. die Absorptionszeit, also die Zeit, die die Ladeschlussspannung konstant gehalten wird.
Dazu kommt dann noch die Temperaturkompensation der Ladeschlussspannung, die bei etwas besseren Ladegeräten Standard ist.
Das alles bietet eine gewöhnliche Auto-LiMa kaum und daher kann man mit jeder gewöhnlichen LiMa auch AGM-Batterien laden. Ob sie optimal geladen werden, ist eine andere Frage, aber diese Frage hängt auch mit der Ladezeit zusammen und die ist bei LiMa-Ladung ohnehin selten optimal.
Meine serienmässig im Fz- verbaute AGM-Batterie wird normal mit ca 14,5V geladen. Bei Rekuperation kurzfristig entweder mit ca 13V oder, noch kurzfristiger, mit 15V im Schubbetrieb.
AGM-Batterien haben aber einen Nachteil für Australien: Sie sind wärmeempfindlicher als Batterien mit ungebundener Säure. Von daher sollte der Einbauort gut überlegt sein.
@JGibbs:
Zitat:
Zur Erläuterung: Normalerweise verbindet so ein Trennrelais erst dann, wenn ein Ladestrom anliegt, das heißt, wenn der Motor läuft. Kennt jeder Autoelektriker und baut der auch immer wieder ein.
was ist schon normal...es gibt durchaus auch einfache Trennrelais, die nur mit Zündungsplus angesteuert werden...
Die spannungsgesteuerten Relais verbinden meist ab gut 13V.
@martinde001:
Zitat:
In LKW sind es immer 2 gleiche Batterien die IMMER zusammen sind.
könnte das vielleicht daran liegen, dass LKw ganz häufig eine 24V-Anlage haben und das deswegen 2x 12V-Batterien in Reihe geschaltet sind?
Mein Toyota HZJ hatte zwei 85Ah Starterakkus parallel geschaltet im Motorraum. Daran habe ich mit 2 20 qmm Kabeln eine 85Ah Sonnenschein Dryfit Rollstuhlakku für die Wohnkabine angeschlossen. Die Plus Leitung war auf beiden Seiten mit 50A abgesichert. Der Kabinenakku konnte bei Bedarf über einen Hochstromschalter (Nato-Knochen) abgekoppelt werden.
Dazu gab es noch drei Solara Marine Solarmodule mit zusammen rund 80W Peak auf dem Dach. Das war 2002 noch richtig teuer. Um die Kontrolle zu behalten, hatte ich einen Batteriecomputer an den Wohnraumakku angeschlossen.
Mit dieser primitiven Schaltung sind wir 2003/04 ein Jahr durch Australien gehoppelt, vorzugsweise auf Outback Tracks. Die Elektroinstallation war nicht optimal, aber hat funktioniert. Nach ein paar Tagen Standzeit musste ich zum Nachladen entweder mit Auto einen Ausflug machen oder den Motor mal eine Stunde mit erhöhter Drehzahl im Leerlauf betreiben. Auf den gelegentlich besuchten Campingplätzen haben wir alle Akkus über ein Ladegerät wieder auf Vordermann gebracht. Ganz ohne Strom waren wir nie und als die Starterakkus in der Simpson Desert aufgrund der üblen Rüttelei und ihres Alters in rund 100km Entfernung von der nächsten menschlichen Ansiedlung die Arbeit verweigerten, konnte ich dank der dicken Kabel mit dem Wohnraumakku starten. Mit Trennrelais wäre das nicht möglich gewesen.
Mit einem B2B Ladegerät wäre das Aufladen des Kabinenakkus flotter erfolgt, aber nach einem Tag auf der Piste waren die Akkus auch so meist wieder voll.
Aber jetzt zum Kühlschrank:
Ein Haushaltskühlschrank ist nichts für Rüttelpisten, der Kompressor bekommt ganz schnell Lagerschäden und die Energieeffizienz ist miserabel.
Ein Absorberkühlschrank ist völlig ungeeignet, denn bei der Rüttelei auf australischen Pisten schäumt das Ammoniak und kühlt nicht mehr; bei Schräglage klappt auch nichts. Außerdem haben Absorber bei den extremen Temperaturen nicht genug Kühlleistung; sie brauchen einen Kamin nach außen für das Abgas und Löcher in der Bordwand, um die Wärme abzuführen. Im staubigen Outback in jeder Beziehung ungeeignet.
Sinnvoll ist eine 12V Kompressorkühlbox, optimal aber teuer sind die Schwinkolbenboxen von Engel. Auch Waeco liefert mittlerweile brauchbare Boxen. Wenn man sich etwas beschränkt, kommt man mit einer 40l Box aus. Einige Boxen gibt es mit Kältespeicher, die kann man dann in den heißen tropischen Nächten abschalten und der tagsüber mit Solarstrom oder Lima Strom eingefrorene Kälteakku hält die Box nachts kühl. Beim Kauf der Box sollte man nicht zu geizig sein, wer billig kauft, kauft zwei mal!
Peltier Boxen sind nichtsnutzig im Outback.
Statt auf dem Dach verklebter Module wären auch Klappmodule mit 100W bis 200W Peak denkbar. Dann kann man das Auto im Schatten parken (falls vorhanden) und die Module in die Sonne stellen (natürlich nur an Orten ohne Diebstahlgefahr)
Zum Toasten und Wasserkochen kauft ihr am besten einen Gaskocher mit Kartuschen, wie den hier:
http://www.amazon.de/.../ref=sr_1_2?...
und so etwas als Toaster:
Wenn ihr längere Strecken im Outback herumfahren wollt, werdet ihr häufig ein Lagerfeuer machen. Feuerholz liegt fast überall rum. Mit einem Dutch Oven könnt ihr Kochen, Backen usw, ohne die Gasvorräte zu verschwenden. In Australien gibt es die in jedem Camper Shop zu sehr günstigen Preisen.
Statt Kartuschenkocher geht auch eine 3,3kg Gasflasche. Dazu gibt es Aufsatzkocher zum direkten Anschrauben, ähnlich wie in Europa von Camping Gaz. Gefüllt wird die Flasche an fast jeder Tankstelle.
Gruß, Bernhard
Zitat:
@navec schrieb am 5. November 2015 um 16:55:54 Uhr:
könnte das vielleicht daran liegen, dass LKw ganz häufig eine 24V-Anlage haben und das deswegen 2x 12V-Batterien in Reihe geschaltet sind?
Genau so ist es! HIER eine 12V-LKW-Batterie, geeignet z.B. für den Volvo FH16 mit 24V-Anlage.
Zitat:
@Nogolf schrieb am 5. November 2015 um 17:44:40 Uhr:
Zitat:
@navec schrieb am 5. November 2015 um 16:55:54 Uhr:
könnte das vielleicht daran liegen, dass LKw ganz häufig eine 24V-Anlage haben und das deswegen 2x 12V-Batterien in Reihe geschaltet sind?
Genau so ist es! HIER eine 12V-LKW-Batterie, geeignet z.B. für den Volvo FH16 mit 24V-Anlage.
gut, dann lag ich mit meiner Vermutung ja eventuell richtig, nur hat so eine Reihenschaltung von Batterien mit der hier in Frage kommenden Parallelschaltung von Batterien, von der ich ausschließlich geschrieben habe, absolut nichts zu tun und die Anforderungen bezüglich der Batterien sind aus diesem Grunde auch sehr unterschiedlich.