JEEP - Schritt 4 - DUAL BATTERIE & SOLAR

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Dual Batterie & Solar System . 225 Ampere Und 260 Watt Solar Power

Aufgrund der Tatsache, dass wir auf Reisen immer recht viel Strom benötigen, kam für uns ein simples Trennrelais für unser Dual-Batterie System nicht infrage. Für unsere vielen Akkus, Powerbanks, Kopflampen, die Standheizung und unsere leider doch sehr hungrige Kühlbox benötigten wir etwas zuverlässigeres. Wir wollten nicht immer gezwungen sein, auf Camping-Plätze auszuweichen, wenn der Saft mal knapp wird.

Trennrelais haben einen entscheidenden Nachteil.
Sie laden die Versorgerbatterie erst, wenn die Starterbatterie voll geladen ist. Doch wann ist das tatsächlich der Fall? In den meisten Fällen läuft entweder die Lüftung oder die Heizung, das Soundsystem, die Scheinwerfer oder sonstige Stromfresser. Hierdurch wird verhindert, dass die vordere Batterie irgendwann mal rappelvoll wird. Aus unserer Erfahrung heraus - und als wir noch mit unserem T4 unterwegs waren - hatten wir eigentlich selten eine Ladung an der hinteren Batterie. Und erst recht nicht, wenn die vordere Batterie auch schon nicht mehr die beste war und nicht mehr richtig voll geladen wurde. Wünschenswert wäre also eine Lösung, die beide Batterien parallel lädt und uns in jeder Situation genug Saft bietet.

Sicherlich gibt es intelligentere Trennrelais auf dem Markt, aber ich dachte auch übere verschiedene Stromquellen und einen Ladebooster nach. So wollte ich neben dem Lichtmaschinenstrom auch Solarstrom und 230V einspeisen, außerdem war mir eine parallele Ladung des Dual-Batterie Systems wichtig.

In diesem Fall würde ich also folgende Geräte benötigen:

. Ein intelligentes Trennrelais
. Lade-Controller für die Solarmodule
. Ladebooster
. 230V Ladegerät

Selbst mit so einem (auch kostenintensiven) System würde aber immer noch die Starterbatterie zuerst geladen werden.

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Dual-Batterie System - CTEK D250S Dual

Die All-In-One Lösung

Der Jeep ist mit einer Optima Yellow Batterie mit 75Ah ausgestattet. Eine sehr gute Batterie zwar, aber zu klein, um all unsere Verbraucher zu speisen.
Als Verbraucherbatterie benutze ich seit Längerem eine Effekta BTL 12-150 AGM Batterie mit 150Ah. Diese bietet genug Power und ist zudem tiefentladefähig bis 8.4 Volt. Die für uns nahezu perfekte Verbraucherbatterie also.

Nach viel Recherche fand ich dann letztendlich ein Batteriemanagement-System, welches meinen Ansprüchen genügen könnte.

CTEK D250S

Das Ladegerät D250S DUAL bezieht seine Energie aus Gleichstromquellen wie z. B. Lichtmaschinen, Solarmodulen oder Windkraftanlagen und optimiert diesen Strom, um die Ladeanforderungen verschiedener Batteriebänke zu erfüllen.

Das D250S DUAL ist ein vollautomatisches 5-Stufen-Ladegerät mit einem Ladestrom von 20 A für 12-V-Batterien zwischen 40 Ah und 300 Ah. Das Gerät bezieht seine Energie aus Gleichstromquellen wie z. B. Lichtmaschinen, Solarmodulen oder Windkraftanlagen und optimiert diesen Strom, um die Ladeanforderungen verschiedener Batteriebanken zu erfüllen. Das D250S DUAL wählt automatisch die für den jeweiligen Zweck am besten geeignete von zwei angeschlossenen Gleichstromquellen aus und schaltet zwischen diesen hin und her, um eine hocheffiziente Mehrstufenladung zu erzielen. Das Gerät ist für alle Arten von Blei-Säure-Batterien (wartungsfreie, Flüssig-, AGM- und Gel-Batterien) geeignet. (Quelle: CTEK)

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CTEK D250S Dual, CTEK Smartpass, CTEK MXS 25

Allein mit diesem Gerät hatten wir somit schon ein zuverlässiges Powermanagement. Mit dem CTEK-Smartpass trieben wir es dann auf die Spitze (auch, wenn dieses nicht unbedingt notwendig ist). Zusätzlich installierten wir das CTEK MX25, ein 230V Ladegerät mit 25Ah, nur für den Fall, wenn wir auch mal auf einem Campingplatz mit Stromanschluss stehen.

CTEK Smartpass

SMARTPASS steuert und optimiert die Energieverteilung und stellt mithilfe eines Batteriewächters sicher, dass wichtige Geräte wie Radio, Notbeleuchtung und Navigationssysteme immer funktionieren. Das Gerät eignet sich für Boote, Servicefahrzeuge, Reisevans, Wohnwagen, Wohnmobile und schwere Kraftfahrzeuge.
SMARTPASS ist ein vollautomatisches Energiemanagementsystem, das die von der Lichtmaschine oder von konventionellen AC/DC-Ladegeräten erzeugte Energie steuert, optimiert und an die Batteriebänke und Endgeräte weiterleitet. SMARTPASS kann für alle Arten von 12-V-Batterien zwischen 28 Ah und 800 Ah bis zu 80 A bereitstellen. Darüber hinaus verfügt das System über einen integrierten Batteriewächter, der Tiefzyklusbatterien vor Tiefentladung schützt und sicherstellt, dass wichtige Geräte wie Radio, Notbeleuchtung und Navigationssysteme immer funktionieren. In Kombination mit dem D250S bietet SMARTPASS einen optimalen Ladevorgang mit dem einzigartigen, mehrstufigen CTEK-Ladezyklus, der Ihre Batterie nicht nur lädt, sondern auch schützt. (Quelle: CTEK)

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100 W Solar Panel, Angebracht Auf Einem Solarmodulaufsteller

225 Ampere Batteriestrom & 360W Solar Energie

Nach erfolgreicher Installation des Systemes installierte ich ein 100W monokristallines Solarpanel auf dem Dach des Jeeps. Die Verbindung mit dem CTEK-System war denkbar einfach, denn es wurde kein Ladecontroller mehr benötigt.
Nach dem Anschließen des Moduls signalisierte das CTEK auch sofort, dass Strom eingespeist wurde... Super!

Die LEDs im System geben Auskunft über den Ladevorgang, bei Fehlern, über den Standby-Modus und eben über den Ladevorgang.

Und weil das alles so lecker einfach zu installieren war, kaufte ich mir nach und nach noch 2 faltbare 100W Panels von Aukey und Polaroid, sowie einen Solarkoffer mit 60W. Das Panel auf dem Dach lässt sich horizontal rotieren, der Solarkoffer frei dort platzieren, wo man ihn benötigt.
Die faltbaren Solarmodule kamen mit einem jeweils ca. 5m langen Kabel und konnten ebenfalls frei aufgestellt werden. Alles in Allem kam ich somit auf ein Mehrgewicht von ca. 18 KG für eine Solarleistung von 360W, verschmerzbar also.

An Batterie-Power standen uns nun 225Ah zur  Verfügung und im besten Falle würden die Solarmodule einen Strom von ca. 23,2 Ampere liefern, genug also für all unsere elektrischen Verbraucher.

60 Watt Solarkoffer

CTEK Verkabelung, Setup, Tipps

Für einen absoluten Beginner ist das CTEK System als solches leider nicht ganz so einfach zu installieren und wie es immer so ist: Handbücher sind zwar dabei, sehen schick aus, machen aber in vielen Fällen wenig Sinn und man legt sie beiseite.

Das Arbeiten mit elektrischen Strömen erfordert eine Menge Sorgfalt und Vorsicht, gerade in Anbetracht der vielen unterschiedlichen Ströme, bis zu 100Ah. Hier und da musste ich das dann auch schmerzhaft feststellen, wenn es mir immer wieder Sicherungen herausgeblasen oder einen Kabelbrand verursacht hat.

TIPP#1: Immer mit Sicherungen arbeiten!
Jeder einzelne Verbraucher sollte seine eigene Sicherung haben. Am besten in einer Art Sicherungskasten.

Beispiel:
Eine Kühlbox mit 45 Watt zieht 3,75Ah (W/V = A). Also benötigt man eine 5A Sicherung

Da das CTEK D250S eine Ladespannung von 20A generiert, sollte zwischen der Batterie und dem CTEK eine 30A Sicherung eingebaut werden. In Verbindung mit dem Smartpass wächst der Ladestrom auf ca. 100A (max.). Hier benötigt man dann eine entsprechend starke Sicherung. In unserem Fall habe ich eine 150A Automatiksicherung verbaut.

TIPP#2: Dicke Kabel benutzen!
Hier ist das Handbuch unpräzise oder gar falsch. Dieses schlägt vor, für die ca. 5m lange Verbindung von der Lichtmaschine zum CTEK ein 6qmm dickes Kabel zu benutzen. Ein so dünnes Kabel halte ich für nicht ungefährlich, mal abgesehen davon, dass auf der Strecke auch eine Menge Strom flöten geht.
Ich könnte mir vorstellen, das so eine Litze bei genügend durchfließendem Strom schnell das Glühen anfängt, daher habe ich ein 25qmm Kabel verlegt.

TIPP#3: Die CTEK Geräte sind NICHT verpolgeschützt!
"Rot" ist "Plus" und "Schwarz" ist "Minus".
So und nicht anders, ansonsten schrottet man sich diese doch recht teuren Geräte.

TIPP#4: Vor dem Start-> Macht euch einen Plan!

- Schreibt alle elektrischen Verbraucher nieder (für Größe der Sicherungsbox, Anzahl der Sicherungen).
- Messt die benötigte Länge der Kabel und berechnet die entsprechende Dicke.
- Beschriftet die Kabel (ich habe es nicht getan und das Desaster war vorprogrammiert 😉 )
- Greift nicht zu den günstigsten Produkten, auch wenn es in den Fingern juckt. Qualität zahlt sich hier aus.
- Wenn ihr viel offroad unterwegs seid, überlegt euch, wie das System gegen Stöße gesichert werden kann.
- Plant ihr, Wasserdurchfahrten zu machen?... ohwee..., dann ist hier besonders gute Planung notwendig.
- Denkt auch an die Erweiterbarkeit (ggf. größerer Sicherungskasten, dickere Kabel etc)

Klickt auf das Bild für die hohe Auflösung!

Die Verkabelung auf dem Bild ist exakt die gleiche, wie in meinem Fahrzeug. Diese habe ich von CTEK verifizieren lassen, sie wurde für technisch einwandfrei befunden. Dennoch: Jeder ist seines eigenen Glückes Schmied und ich kann natürlich keine Verantwortung für entstandene Schäden übernehmen. Also seid bitte immer vorsichtig!

CTEK Battery Sense

Wenn euer System dann mal irgendwann fertig und einsatzbereit ist, wollt ihr natürlich auch die entsprechenden Ladezustände der Batterie in Erfahrung bringen. Für diesen Fall nutzen wir das CTEK Battery Sense.

Das Battery Sense (eines für die vordere und eines für die hintere Batterie) ist ein Bluetooth-Dongle,
der einfach an die jeweilige Batterie angeklemmt wird. Hier könnt ihr dann mittels Smartphone (Android oder IOS) ganz bequem die Zustände eurer Batterien auslesen.

Insofern ihr die Temperatur-Sensoren des CTEK D250S an jede Batterie angeschlossen habt, zeigt das Battery Sense auch die Temperaturen der Batterien an.

Solange nun ein Smartphone mit aktiviertem Bluetooth in der Nähe ist, wird der Ladezustand periodisch an das Smartphone gesendet und eine Ladekennlinie grafisch dargestellt.

Ach, btw: Wenn das CTEK-System - wie in meiner Grafik - angeschlossen wurde und die Verbraucher an einer eigenen Sicherungsbox angeschlossen sind, schaltet das System die Verbraucher automatisch ab, wenn die Batterieladung sich dem Ende neigt. Es soll immer sichergestellt werden - und das tut das System -, dass die Starterbatterie immer noch das Fahrzeug starten kann. Im "schlimmsten Fall" wird die Starterbatterie durch das System von der Versorgerbatterie geladen.

CTEK Battery Sense - Android App And Bluetooth Module

Zusammenfassung und persönliche Einschätzung

In all unsereren Fahrzeugen hatten wir bisher Probleme mit der Stromversorgung. Irgendwann - und das ging zügig - standen wir plötzlich ohne Strom da. Die Trennrelais haben nicht sauber funktioniert und entweder war die eine oder andere Batterie nie voll. So konnten wir entweder die Fahrzeuge nicht starten (sowohl T4 als auch JEEP) oder unsere Lebensmittel vergammelten.

Seitdem wir das CTEK-System verbaut haben (mittlerweile 2.5 Jahre), erfahren wir viele dieser Probleme nicht mehr. Beim Fahren werden beide Batterien gleichzeitig mit sehr hohen Strömen geladen und das sehr viel schneller, als nur mit der Lichtmaschine.

Die Solarpanels machen uns zudem fast autark (genügend Sonne vorausgesetzt).

Ich hab zwar keine Ahnung, wie das Power-Management genau funktioniert, aber es funktioniert gut und das ist das Wichtigste. Die Handbücher kann man zwar fast vergessen, aber mit ein wenig Sachverstand, technischem Knowhow und genügend Vorsicht, kann man den Einbau selbst bewerkstelligen. Leider habe ich mich zu oft ans Handbuch gehalten und anfangs zu dünne Kabel verbaut. Hier musste ich mich dann wundern, dass hinten einfach kaum Strom ankam. Dies lag aber auch daran, dass nicht genau erklärt wird, woher man den Massestrom nehmen soll.
Naja, nach viel Experimentiererei und dem einen oder anderen Schmerz, habe ich das System dann doch noch an den Start bekommen.

Nichtsdestotrotz kann ich das CTEK System empfehlen. Die Verarbeitungsqualität ist super und die Technik seinen Preis wert.

Die Solarpanel - egal ob Chinaware oder Qualitätsprodukt- verrichten ebenfalls einen guten Dienst, hier muss man auf keinen Fall immer die teure Markenware benutzen.

Faltbares 100 Watt CIGS Solarpanel

Hier noch ein Überblick über unsere Verbraucher und deren Stromverbrauch:

. WAECO Mobicool Q40 (45W, 3.75AH, 24hrs, non-stop)
. 3 DJI Batterien (2 mal à 10AH, 120min overall)
. 16 Foto-Akkus (8hrs)
. 18A Dino Powerbank (Erhaltungsladung, 4hrs)
. 40A AOMASO Powerbank (Erhaltungsladung, 2hrs)
. Mehrere AAA Akkus für Stirnlampen, Zahnbürste, Taschenlampen etc
. Shureflo Junior Wasserpumpe (nicht der Rede wert )
. JBL Charge 2 Plus (Bluetooth Lautsprecher, 3hrs)
. JEEP Stereo-System (2 hrs)
. Samsung Note 3 (8hrs)
. iPhone 4 (3 hrs)
. Samsung Galaxy S2 Tab (2hrs)
. Asus Zenbook UX3410UQ, 14" Notebook (2hrs)

Polaroid Solar

100 Watt Foldable CIGS Solar By Polaroid

Falls ihr Fragen habt, zögert nicht, ich helfe, wo ich kann.

Weiter unten findet ihr die Handbücher und Datenblätter zu den einzelnen CTEK Produkten

Viel Spaß beim Basteln 🙂

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