Strom in Campingausbau

Strom im Microcamper

Es ist so eine Sache mit dem Strom, man sieht ihn nicht, man riecht ihn nicht, aber wenn man was falsch macht, tut es weh oder man legt ein eher ungemütliches Feuer.

Da das Thema Strom nicht ganz ungefährlich ist, für euch und eure Autos ist, kommt erst mal das:

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Wozu Strom?

Ist Strom beim Campen unbedingt nötig? Absolut nicht! Aber länger als ein Wochenende muss es nicht zwingend sein. Lebensmittel halten sich gekühlt länger frisch, ist für mich der wichtigste Grund. Manche kommen mit weniger aus, manche brauchen etwas mehr, deswegen versuche ich mein Bericht so zu schreiben das er sich für die eigenen Bedürfnisse anpassen lässt.

Verbrauch berechnen

Zuerst überlegen wir was wir alles mit Strom betreiben wollen. Bei mir wäre das:

Kühlschrank

Wasserpumpe Spülbecken

USB Ladegerät für Handy

220V Wandler

Ladegeräte für Kameras

Standheizung

Wenn wir unsere kleine Aufstellung gemacht haben errechnen wir uns den theoretischen Verbrauch der einzelnen Geräte. Da so gut wie nie alle Verbraucher gleichzeitig bei voller Leistung laufen werden, brauchen wir diese Werte erstmal nur als Anhaltspunkt für die Berechnung der Sicherungen und des Leitungsquerschnitts.

Hirzu reicht uns ein ungefährer Wert:

Kühlschrank 3A 35W

Wasserpumpe Spühlbecken 2A 25W

USB Ladegerät für Handy 2A 25W

220V Wandler 30A 360W

Ladegeräte für Kameras 2A 25W

Standheizung 2,5A 30W

Das heißt wir haben einen Theoretischen Gesamtlast von bis 41,5A oder 500W wenn wir alles gleichzeitig einschalten und bei höchster Stufe laufen lassen.

Unter dem Punkt “Batteriegröße” findet ihr eine praktische Hilfe in Form einer Exeltabelle die euch beim Erstellen einer Übersicht hilft.

Strom aus der Lichtmaschine

Wir haben im Auto ein kleines Kraftwerk welches während der Fahrt Strom produziert, der Motor!

An diesem Motor sitzt eine Lichtmaschine. Bei älteren Motoren waren diese Lichtmaschinen noch ein primitives Bauteil, an einer Seite dreht der Motor, an der anderen kam Strom raus. Das ist heute nicht mehr so einfach. Moderne Lichtmaschinen regeln ihre Stromabgabe abhängig von der Drehzahl des Motors und dem Ladestand der Bordbatterie. Wenn also die Fahrzeugbatterie voll ist oder das Auto im Leerlauf steht, wird die Spannung runter geregelt. Auch wenn man stark Gas gibt, regelt die Lichtmaschine runter um dem Motor nicht unnötig Kraft zu rauben für das Beschleunigen, umgedreht ist es im Schubbetrieb. Da nutzt die Ichtmaschine die Energie zum Laden der Batterien verstärkt.

Den Einfachsten Weg geht man, wenn man sich ein langes Kabel von der Fahrzeugbatterie nach hinten legt, um seine Verbraucher zu betreiben.

Der Vorteil ist der geringe Aufwand und niedrige Kosten, Nachteil aber ist die ständige Überwachung der einzigen Batterie. Das Entnehmen größerer Mengen Strom verringert die Lebensdauer der Batterie und im Notfall kommt man ohne Starthilfe nicht mehr vom Fleck.

Wir brauchen also eine zweite Batterie welche bei abgeschaltetem Motor, von der Fahrzeugbatterie getrennt wird und nur unsere Campingverbraucher betreibt. Für diese Trennung gibt es verschiedene Wege.

Die erste Möglichkeit ist:

Batterie-Trennschalter

Man schaltet damit die Zweitbatterie vor der Fahrt zu der Fahrzeugbatterie und nach der Fahrt wieder ab. Man muss immer daran denken umzuschalten.

Die zweite Möglichkeit ist:

Batterietrennrelais

Hier übernimmt ein Relais die Aufgabe des manuellen Schalters. Diese Relais lassen sich am Zündungsplus anschließen und aktiviert sich dann nur an wenn die Zündung eingeschaltet ist.

Die dritte Möglichkeit ist:

Ladebooster

Ein Ladebooster habe ich verbaut da die Lichtmaschine nicht immer die volle Spannung abgibt.

Warum ist das so?

Beim Startvorgang wird eine Menge Strom der Batterie für den Anlasser gebraucht. Dieser Strom wird der Fahrzeugbatterie entnommen, welche währende der Fahrt wieder durch die Lichtmaschine geladen wird. Sobald die Lichtmaschine feststellt das die Batterie eine vorgeschriebene Spannung erreicht, regelt sie wieder runter. Je nach Zustand der Batterie ist das schon nach ein paar Minuten der Fall. Es kommt während der Fahrt ständig dazu das sich dieser Lade/Entladezustand ändert. Wir haben also keine konstante Ladespannung welche wir zum effizienten Laden der Zweitbatterie brauchen.

Mal angenommen wir haben einen Trennschalter oder eine Trennrelais verbaut mit welchem wir unsere Zweitbatterie dazuschalten. Sobald unsere Fahrzeugbatterie voll ist regelt die Lichtmaschine ihre abgegeben Spannung herunter und unsere Zweitbatterie wird nicht mehr voll geladen. Der Strom fließt also von der Fahrzeugbatterie zur Zweitbatterie bis zum unterschreiten einer bestimmten Spannung welche die Lichtmaschine wieder auf den Plan ruft. Dieses Auf und Ab zieht den eigentlichen Ladevorgang in die Länge.

Dazu kommt dann noch die Kabellänge. Je nach Querschnitt und Länge des Kabels, kommt nie die gebrauchte Spannung bei der Zweitbatterie an. Wir schöpfen also nie die volle Kapazität unserer Batterie aus.

Was macht ein Ladeboost und was ist das mit dem Kabelquerschnitt?

Ein Ladebooster wird mit einer Eingangsspannung versorgt und wandelt daraus eine konstante Ausgangsspannung. Er ist ein sogenannter DC-DC Wandler. Ein Beispiel: unsere Lichtmaschine regelt ihre Spannung runter auf 12V oder 13V, wir benötigen aber zum vollständigen laden der Zweitbatterie eine Spannung von 14,2V. Der Ladebooster erkennt dass unsere Zweitbatterie nicht vollständig geladen wird und transformiert die Spannung auf das erforderliche Maß. Ein weiterer großer Vorteil ist die Begrenzung des Ladestroms und damit den des benötigten Leitungsquerschnitts. Weiter unten empfehle ich zwei Ladebooster, einen mit 8A den anderen mit 20A Ladestrom.

Kleiner Gedankte zum Ladestrom und die benötigten Kabelquerschnitte. Beim 8A Ladebooster reicht bei fünf Metern Leitungslänge ein 4 mm² Kabel. Bei einem 20A Ladebooster kommt man mit einem 10mm² Kabel aus. Wenn man aber mit einem Trennrelais arbeitet, können hier Ströme von 70A und mehr fließen. Das wären dann schon ganz anständige Kabel mit 35mm² bei 4% Spannungsabfall (0,5V)! Mit einem Ladeboost begrenzt man also den Strom auf ein Maß welches für die Batterien und für die verlegten Kabel gut ist. Zumal der Preisunterschied bei Kabeln ganz enorm werden kann. Auch ist der Spannungsabfall dann kein ausschlagender Punkt mehr. Sollten am Ladebooser nur noch 11V ankommen, wandelt der Ladebooster das auf die geforderte Ladespannung.

Auf dieser Seite gibt es eine Grundlage zur Berechnung des Leitungsquerschnitt:

Der richtige Kabelquerschnitt für 12V im Wohnmobil

 

8A oder lieber 20A

Das richtet sich nach der Typ/Bauart/Anzahl der Batterien. Die unter “Material” gelistete Batterie verträgt bis zu 22,5A Ladestrom. Ich kann hier also den 20A Ladebooster verbauen?

Lieber nicht! Denn der maximale Ladestrom der Batterie gilt nur unter bestimmten Vorraussetzungen wie Umgebungstemperatur von 25 Grad bei neuer Batterie.
Bei mir im Micro Camper habe ich zwei Batterien verbaut, welche sich somit den Ladestrom teilen müssen. Sprich, für jede Batterie stehen etwa 10A Ladestrom zur Verfügung und sie nimmt keinen Schaden, auch wenn es -5 oder +40Grad im Camper sind.

Die Batterie

Obwohl sie das Herzstück ist kommt sie erst jetzt ran.

Welche Arten von Batterien gibt es?

Nun das Thema füllt Bücher und löst hitzige Debatten in Foren und Stammtischen aus.

Bei mir sind zwei Blei-Gel-Batterien verbaut. Schaut euch den Blog unten an. Dieser stellt die verschiedene Typen gegenüber:

Welche Batteriegröße brauche ich?

Nun, das kommt auf deinen Verbrauch an und wie lange du Frei stehen möchtest.

Ich habe die Tabelle von camperstyle.net, mit deren Erlaunis, etwas geändert.

Einfach kostenlos runterladen, Verbraucher eintragen, gewünschten Batterietyp eintragen und wie lange ihr Frei stehen wollt. Auf Basis eurer Angaben wird dann errechnet wie groß die Gesamtkapazität eurer Zweitbatterie sein sollte.

Was hab ich bei mir gemacht?

Ich habe bei mir zwei 75A Blei-Gel Batterien parallel geschaltet. Diese Batterien bieten für mich den besten Kosten-/Nutzen Faktor.

Optimal wären Lithium Batterien. Allerdings kosten die mich das 3-4 fach plus spezieller Ladeelektronik. Das lohnt sich bei meiner Art von Ausflügen nicht.

Errechnet haben wir unter “Stromverbrauch berechnen” eine aufgerundete theoretische Gesamtleistung von 41,5A.

Der Kühlschrank läuft aber nicht die ganze Zeit, der 220V Wandler auch nur alle paar Tage zum Laden des Laptops. Wenn laufen beide Geräte auch nur mit Teillast.

Ich komme auf eine realistische Belastung von rund der Hälfte. Die beiden Batterien halten bei mir etwa 4-5 Tage bis sie Leer sind.

Für die Beleuchtung habe ich mir ein Set Magnetlichter gekauft.
Diese halten überall im Innenraum auf blanken Blech und lassen sich durch einen Fingertip ein und aus schalten. Ich nutze sie auch wenn wir draußen, neben dem Auto Abends sitzen oder Essen möchen, zur Beleuchtung. Einfach außen auf die Karroserie geheftet und schon steht spontan ein warmes Licht zur Verfügung.
Größter Vorteil ist dass ich für diese Lampen keine Kabel verlegen muss. Die wechselbaren Batterien der Lampen halten etwa ein bis zwei Jahre durch.

Nachtlicht LED Touch Lampe

Kabelsatz mit Sicherung

Ladebooster 8A

Ladebooster 20A

Schaltpaneel

Spannungswandler 300W

Schalter

Sicherungsblock

Relais

Batterie

Fangen wir im Motorraum an wo wir mit dem Kabel (Rot) auf den Pluspol der Batterie des Fahrzeugs gehen (beim Basteln gehört dieser abggeklemmt). Kurz danach kommt die große Schmelzsicherung aus dem oben gezeigtem Set. Das Kabel geht durch eine Gummitülle welche mit einem kleinem Loch versehen wird, in den Fußraum des Fahrers. Dort ganz Links entlang am Schweller bis unter den Fahrersitz. Dort wird das rote Kabel auf den Eingang + des Ladeboosters gelegt. Den Minuspol hole ich mir von der Handbremse. Dazu muss der hintere Teil der Mittelkonsole abgeschraubt und angehoben werden. Dort drunter befindet sich eine Befestigungsmutter neben dem Handbremshebel. Dort lege ich meine Minus-/Massekabel an. An der Stelle lässt sich bei mir ein Zündungsplus abgreifen, da sich bei mir dort der Zigarettenanzünder befindet. Für das Zündungsplus nehme ich das mitgelieferte Braune Kabel. Das Minuskabel und das Zündungsplus lege ich wie zuvor das Rote Dauerplus der Batterie am Ladebooster auf der Eingangsseite an (Anleitung des Gerätes lesen).

Als Test lege ich die Glassicherung des Dauerplus im Motorraum ein. Es sollte jetzt auf dem Ladebooster bei eingeschalteter Zündung eine Spannung anliegen und die Status LED leuchten und auch auf die Zündung reagieren. Batterie nach erfolgreichen Test wieder Stromlos machen. Danach verbinde ich meine zweit Batterien mit dem Ladebooster und schalte sie parallel. Hier nehme ich etwa einen halben Meter von dem dicken 10mm² Kabel mit dem ich vorher schon den Ladebooster verbunden habe.

Danach gehe ich mit einem dicken roten Kabel von der Batterie auf den Sicherungsblock und verteile von dort aus meine einzelnen Verbraucher wie das Schaltpaneel, die Pumpe und den Spannungswandler. Diese sitzen bei mir auf der linken Seite der großen Kiste.

So sieht das in etwa als Schema aus:

Wichtiges Werkzeug für das Arbeiten am Micro Camper

Kabelschuhe

Crimpzange

Einfaches Multimeter

Fahrzeugleitung 2,50 mm²

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