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Verbesserte Verkabelung

Elektrik ist für Wohnwagenhersteller ein nötiges Übel. Es wird gerade soviel gemacht, dass es den technischen Mindestanforderungen genügt. Und so ist die Verkabelung nicht den Aufbau einer komplexen Anlage geeignet. Dies gilt sowohl für den 230V Wechselstrom-, als auch für den 12V Gleichstrom-Teil. Und diesen werden wir jetzt einmal auf Vordermann bringen.

Das was grundsätzlich und immer fehlt, ist die Möglichkeit den Akku sicher vom 12V Netz des Wohnwagens zu trennen. Abschalten würde bei z tiefer Entladung im Notfall entweder das kombinierte Netz-/Ladeteil des Wohnwagens, die Steuereinheit des Movers, oder das BMS des Akkus, sofern dieser ein Managementsystem besitzt. Bei konventionellen Blei-Akkus wären die Zellen bis dahin nachhaltig geschädigt.

Hat man eine Solaranlage, möchte man auch diese bei Wartungsarbeiten abschalten können. Zwar kann auch der Ausgang des Ladereglers softwaremäßog abgeschaltet werden, aber sicher ist sicher.

 

Akku-Anschluss

Das Problem beginnt schon bei den Kontaktblöcken der Akkus. In der Sterckeman Originalausführung sind dies nicht mehr als dünne Bleche. Diese sind nicht geeignet größere Ströme über einen längeren Zeitraum sicher zu führen. Deshalb wurden diese schon bei installation der Solaranlage gegen massive Messingblöcke ausgetauscht.

Wie man hier gut erkennt, treffen sich alle Verbraucher und Einspeisungen am Akku-Pol. Damit wird es unordentlich im Batteriekasten und die Gefahr von Korrosion und Kontaktproblemen zwischen den einzelnen Abgängen steigt. 

Außerdem kann man so nie die einzelnen Teile der Anlage voneinander trennen.

Sicher ist sicher

Es sollten also alle Einspeisungen und Verbraucher nicht mehr direkt an den Akku-Polen angeschlossen werden. Statt dessen geht nun eizelne 35qmm Ader vom Akku, über einen 150A Sicherung im Plus-Pfad und den Mess-Shunt im Minus-Pfad jeweils an einen Verteilerblock. Diese sind für bis zu 300A Dauerlast aus und haben somit noch Raum nach oben.

An diesen Bus Bars sind nun alle weiteren Dinge angeschlossen:

  • Solarladeregler (40A)
  • Wohnwagen Netzteil/Ladegerät (40A)
  • Mover (100A)
  • Klein-Verteiler (40A)
    • Router (10A)
    • 12V Steckdosen 3x (20A)
    • 12V Steckdose am Fernseher (15A)

Dabei orientiert sich die Absicherung am Leitungsquerschnitt und den zugelassenen Strömen für die Steckdosen. Der Router wird niemals 120W aufnehmen.

Dicker ist besser

Um die Summe der möglichen Ströme aufnehmen zu können, wurden die Querschnitte der Leitungen deutlich gegenüber dem, was Sterckeman vorgesehen hatte vergrößert. Mit größerem Querschnitt sinken auch die Verluste, was sich vor allem bei bedecktem Himmel positiv auf den Ertrag der Solaranlage auswirkt.

Leitungsquerschnitt
in mm²

Belastbarkeit
in A

2,50 32
4,00 42
6,00 54
10 73
25 129
35 158

Quelle: www.sab-kabel.de

Diese Tabelle gibt aber jeweils nur die Belastbarkeit bei offner Verlegung einer Ader an. Liegen mehrere Adern dicht zusammen, oder in einer Ummantelung zusammen, reduziert sich die Belastbarkeit der einzelnen Ader.

Was man braucht, um diese Querschnitte zu verarbeiten, findet sich nicht mehr im Hobbykeller. Und auch die Verarbeitung selbst ist nicht mehr trivial. Bei geplanten Strömen von mehr als 100A sollte man wirklich wissen was man tut. Stimmt hier etwas nicht, kann später der ganze Wohnwagen in Flammen aufgehen. Eine Versicherung wird solch einen Schaden mit Hinweis auf die nicht fachmännische Verarbeitung ablehnen. Also Finger weg, wenn man hier kein Fachmann ist.

 

Ordnung muss sein

Nun wo alle Leitungen verstärkt und die einzelnen Teile auch trennbar sind, kann ich deutlich besser schlafen.

Neben dem Hauptabgang sind am Pluspol des Akkus noch zwei dünne Adern zu sehen. Die eine ist die Messleitung des Wohnwagen-Netzteils/Ladegerät. Über diese Leitung "fühlt" das Gerät die Spannung des Akkus unabhängig von den Verlusten auf der Hauptleitung.

Etwas ähnliches ist der zweite Anschluss am Pluspol. Dieser gehört zu einem Messgerät, das neben der Spannung auch die Temperatur des Akkus erfasst und an den Solarladeregler übermittelt. Der Anschluss am Minuspol des Akkus gehört auch zu diesem Messgerät.

 

Shunt abfragen

Im 2. Teil des Aufbaus der Solaranlage hatte ich gemäß der Anleitung von Stephan Kaufmann (https://obenschlaefer.com/low-budget-energiemonitor-victron-venus-os-mit-raspberry-pi-obenschlaefer/ ) ja schon den Laderegler per seriell/USB-Adapter mit der RaspberryPi verbunden. Um die Daten des Shunts und damit den Verbrauch auch über das Victron Remote Management (VRM) lesbar zu machen, habe ich diesen auch mittels selbstgebauten seriel/USB-Adapter eingebunden.

Interessantes Detail in diesem Zusammenhang: Während der Soalrladeregler eine Versorgungsspannung von 5V an der Schnittstelle hat, liegen beim Shunt nur 3,3V an. Bisher hat das aber der Funktion nicht geschadet. Beide Komponenten übertragen ständig Daten an die RaspberryPi und damit in das VRM.

 

Download Schaltplan Version 6