Man findet immer wieder im Internet, in Foren sowie bei sonstigen "Fachleuten" die Aussagen:
Alte Batterie raus (egal ob Flies oder AGM oder sonstiges) und LiFePo4-Batt. rein und fertig.
Soll oder kann auch funktionieren, ja vielleicht, aber nie mit der optimalen Kennlinie für eine Li-Batterie.
Meist geht dies immer auf Kosten der Lebensdauer oder es kann sogar zerstörerisch für die Batterie sein.
Ihr leistet Euch so eine teure Batterie und erlaubt dann so einen Murx
Und es soll nicht grundsätzlich gegen chinesische Produkte gehen. Da gibt es mittlerweile hervorragende Erzeugnisse. Auch deutsche Hersteller verwenden da chinesische Komponenten. Aber egal wo hergestellt, gibt es immer unterschiedliche Qualitätsstandards.
Aber bei den billigsten chinesischen LiFePo4-Batterien ist äußerste Vorsicht geboten, ob wirklich die Standards eingehalten werden, die wirklich nötig sind. Da will ich hier nicht weiter auf technische Details eingehen.
Wer so was in sein Wohnmobil einbaut, muss selber wissen was er tut!
Nicht ignorieren sollte man die rechtlichen Vorschriften, wenn man Bauteile fest in Fahrzeuge (natürlich auch Wohnmobile) einbaut, denn es kann passierten, dass das Fahrzeug bei Nichtbeachten seine Betriebserlaubnis verliert (blöd, wenn man da gerade unterwegs ist) oder man im Schadensfall Probleme mit der Versicherung bekommt.
Die Batterie zum Beispiel muss folgende Zertifikation haben: CE ECE R10 UN38.3
Hier einige Einbaubeispiele für LiFePo4 Batterien mit Wechselrichter und Booster
Vorbemerkung 1
Es handelt sich hierbei um Einbaubeispiele und ich übernehme keine Verantwortung für die Richtigkeit!
Wer sich aber mit der Technik und Thematik einigermaßen auskennt und die nötigen Vorschriften einhält, sollte hier einige Anregungen finden.
Trennrelais (sitzt immer oder meist im EBL)
In allen Fällen des Einbaus eines Boosters für LiFePo4-Batterie muss das Trennrelais deaktiviert werden.
Bei der EBL99 ist dies relativ einfach - auch bei der Italienischen Variante N184-20G.
Bei der Variante N185 11G oder 15G ist es etwas komplizierter (siehe weiter unten)
Und: Das in der EBL99 (Schaudt) befindliche Ladegerät muss dauerhaft deaktiviert werden.
Vorbemerkung 2
In den Schaltbeispielen sind keine Leiterquerschnitte angegeben (siehe dazu auch meine Tabelle)
+ Für die Batteriezuleitung (insbesondere zum Wechselrichter bis 2000W) sollten es mindest 50 - 70 qmm sein
+ Für den Booster 50A sollten es 35 qmm sein (wobei 25 qmm auch gerade so reichen würden).
(hierbei spielt aber auch immer die Länge des Zuleitungskabels zum Booster eine Rolle)
Alle diese Kabel müssen gut isoliert u. abgesichert sein und stärkere Plus-Leitungen sollten in flexiblem Leerrohr geführt werden.
Vorbemerkung 3
Der Wechselrichter, der Booster und Solarregler müssen so nah wie möglich bei der Bordbatterie sein,
wobei aber immer für gute Belüftung der Geräte gesorgt werden muss.
Die meisten EBL haben eine Einbindungsmöglichkeit des Solarstroms. Darauf verzichte ich, weil ich so einfacher extern Leitungsquerschnitte und Sicherungen handhaben kann. Solarerweiterungen lassen sich so auch besser anpassen.
Die nun freie Sicherung an der EBL könnte man so für einen weiteren Unterstromkreis benutzen.
Die Werte der Sicherungen von Booster, Wechselrichter und Solarregler richten sich nach deren Leistungsaufnahme
Diesbezüglich muss auch die Hauptsicherung angepasst sein.
Die 220V-Anlage muss die entsprechenden Fi-LS-Schutzschalter haben.
Bei Wechselrichter mit Anschluß an die 220V-Bord-Steckdosen ist immer dafür ein extra FI nötig!
(Also 1x Eingang ins Womo u. 1x für Wechselrichter) und L und N müssen gleichzeitig getrennt werden!
Die Installation muss von einem Fachmann installiert bzw. begutachtet werden!
Vorbemerkung 4 zu den Betriebsarten des Kühlschranks
Wie man nachfolgend sehen wird, ist es nicht vorgesehen den 220V-Eingang des Kühlschranks vor der Vorrangschaltung einzubinden. Im Internet findet man immer noch die Meinung, dass das so sein müsste.
Nun ist es aber so, dass man bei den leistungsstarken LiFePOo4-Bordbatterien nicht von vornherein die Möglichkeit des Betriebs des Kühlschrank über den Wechselrichter ausschließen sollte!
(Bei Vorhandensein von Klimaanlagen mit 220V-Betrieb müsste man überlegen, was man wie macht)
Unter Einbeziehung weiterer zugeschalteter 12-Voltverbraucher und der Tatsache, dass ein Kühlschrank bei 200V Betrieb über den Wechselrichter ca. 18 Ampere aus der Bordbatterie zieht, kann man, um noch eine Reserve in der Batterie zu haben:
+ bei einer 185Ah-LiFePo4-Batterie den Kühlschrank doch um die 8-9 Stunden betreiben. Das Spart Gas. Wenn man danach
sowieso wieder weiterfährt, bringt dann der 50A-Ladebooster wieder genügend Ladestrom. Ich kann also den Ladezustand meiner
Bordbatterie selber steuern. Und die Solaranlage bringt ja auch noch einiges rein in die Batterie.
+ Mit einer 300Ah-LiFePo4-Batt. wären das schon fast 14-15 Stunden.
Zudem haben LiFePo4-Batterien den Vorteil, dass man sie nicht schädlich tiefentladen kann, weil das eingebaute BMS die Batterie rechtzeitig abschalten würde. Nun gut, dann müsste man fahren oder zum Laden Landstrom anstecken.
Und da kommen dann per Stunde 50Ah wieder rein in die Batterie. (Außer bei 220V-Ladegerät 30 A - da eben nur 30Ah) plus das von den Solarzellen.
Oft haben nun heutige Kühlschränke eine eigene 220V-Vorrangschaltung.
D.h., wenn 220V weg, erfolgt die automatische Umschaltung auf Gas.
Sollte dies nicht so sein, muss man eben per Hand die Energiequelle wählen.
Nun kommen doch noch entscheidende Vorteile:
1) Betreibe ich den Kühlschrank während der Fahrt auch mit 220V, ist dies viel besser, weil bei 12V-Betrieb nur
mehr oder weniger ein magerer Kühl-Erhaltungszustand eintritt. Der Booster bringt ja genug in die Batterie.
2) Fahre ich an eine Tankstelle, muss ich diesen bei Gasbetrieb nicht extra ausschalten (Gasbetrieb bei Fahrt nur, wenn ein
Crash-Sensor an der Gasflasche vorhanden ist). Denn auch bei 12V-Kühlschrankbetrieb würde dieser von 12 V zurück
auf Gas schalten oder gar nicht mehr kühlen, wenn der Motor aus ist.
Der Wechselrichter aber liefert ununterbrochen 220V an den Kühlschrank.
Die da fehlende Ladeleistung des Boosters für den relativ kurzen Tankstopp spielt da keine Rolle.
Würde man nun noch (soweit vorhanden) die AES-Funktion des Solarreglers und des des Kühlschranks nutzen, würde es noch
komfortabler werden, aber auch schaltungsaufwendiger.
Letzte Vorbemerkung zu den Schaltplänen:
Ich habe nachfolgend absichtlich nicht die übliche Schaltplandarstellung gewählt, weil ich denke, dass die schematische Darstellung für Leien übersichtlicher und verständlicher ist.
Das war mal der Einbau in einen Hymer 544 mit manueller Umschaltung der 220 V-Spannung.
Man hätte hier auch eine Netzvorrangschaltung bauen können, aber wenn der Landanschluß mal nicht die nötige Leistung bringt, muss man außen den 220V-Landanschluß ziehen, um den Transverter nutzen zu können. So schaltet man einfach manuell um.
Bemerkung: Zur Deaktivierung des Trennrelais gibt es weiter unten einen separaten Teil.
Hier dazu die 220V- Beschaltung
Verwendet wird hier und in allen nachfolgenden Schaltungen ein kombinierter Fehlerstrom- und Leitungsschutzschalter (Schneider Electric R9D01610 FI/LS-Schalter RESI9 1P+N 10A B Charasterik, 30MA TYP A 6KA)
Mit einem Kombi-Gerät ist der Verdrahtungsaufwand doch wesentlich geringer.
(Ja, ich weiß - Bedenken der Reparaturfreundlichkeit ....,aber....)
Hier bei den Kombigeräten muss man vorher aber genau schauen, ob das Ladeteil des Geräts mit den Ladewerten der LiFePo4-Batterie übereinstimmt bzw. exakt einstellen läßt.
Es gibt da Geräte mit Ladeschlussspannung von festeingestellten 14,8 Volt und dies ist zu hoch für die meisten hierzulande gängigen LiFePo4-Batterien (14,6 Volt)
Wer mehr als 350Wp auf dem Dach hat oder haben will, muss natürlich einen stärkeren Solarregler verwenden!
Hier der Übersichtsplan für die nötige 220V-Beschaltung (Beispiel 2 + 3 )
Das verwendete Relais ist ein: Eltako ER12-001-UC 12-230V (geklemmt als Öffner)
Die beiden Fi-LS: Schneider Electric R9D01610 FI/LS-Schalter RESI9 1P+N 10A B Charasterik, 30MA TYP A 6KA)
Realisierung mit Einzelgeräten bei EBL 99 oder N...
Hier dazu die 220V- Beschaltung (Beispiele 4 und 5)
Nur eine Abwandlung wenn Landeinspeisung und Elektrik unter den Sitzen weit entfernt sind
Hierzu möchte ich nur den Sunlight T66 nennen, wo sich die Landeinspeisung im Bettkasten unter dem rechten Bett befindet.
Die EBL 99 befindet sich jedoch unter dem Fahrersitz und die Bordbatterie unter dem Beifahrersitz.
Hierbei geht es immer um den geringsten Neu-Verdrahtungsaufwand. Da 12V-.Leitungen bei größerer Länge meist auch einen größeren Querschnitt benötigen, kommt es bei 220V-Leitungen dabei nicht so darauf an.
220V-Leitungen aber immer in getrennten Kabelkanälen oder Leerrohren verlegen und niemals starres Kabel verwenden!!
Übrigens:
Ich habe bei allen 220V-Schaltungen noch je 2 Klimmlampen vorgesehen.
(meist nicht in den Plänen extra eingezeichnet):
- 1x Gelb für Anliegen des Landstromes
- 1 x Rot für den Einschaltezustand des Ladegeräts.
Beispiele für die Deaktivierung des Trennrelais
Einfach bei der EBL 99
Wie man im Schaltplan sehen kann, befindet sich das Trennrelais direkt innen an der rückseitigen 3-Fach-Anschluß-Klemme.
Da hier in der EBL keinerlei Abgänge zwischen der Klemme (E20-3F) und dem Trennrelais vorhanden sind, kann man den Eingang von der Starterbatterie zur Deaktivierung des Trennrelais einfach trennen.
Den nun freiliegenden Draht gut isolieren und fertig.
Wer im Womo aber auch die Spannung der Starterbatterie kontrollieren möchte, könnte nun hier an diesen freien Draht ein Voltmeter anschließen und irgendwo installieren. (siehe ganz oben erstes Schaltplanbild)
Da gibt es bereits sehr preiswerte digitale Anzeigen im Handel.
Es würde auch reichen, wenn man bei einer EBL99 die 50A Sicherung bei der Starterbatterie ziehen würde zu Deaktivierung des Trennrelais.
Das würde ich aber nicht so machen, weil wenn sich da ein "Monteur" in Unkenntnis des Umbaus wundert, dass da eine Sicherung fehlt und da wieder eine rein macht, ist das Trennrelais mit allen Nachteilen wieder zugeschaltet und der Booster nutzlos!
Nordelettronica-EBL
Nun ist es so, das "Nordelettronica" verschiedene, aber ähnliche EBL herstellt. Da muss man sehen, wo und wie das Trennrelais deaktiviert werden kann.
Der EBL Nordelettronica-N185-11G ist noch nicht für die Deaktivierung des Trennrelais vorgesehen.
(und wohl auch bis mindest ... _15G)
Diesen Eingriff kann nur vornehmen, wer sich da 100%-ig auskennt !!!
Es wird wohl die Garantie verloren gehen und schlimmsten Falls zerstört man den EBL!
so geht es bei N185-11G: Ansicht der Lötseite der Platine
Die nachfolgende Variante betrifft mein Womo mit der EBL N185_15S
Es muss auf der Leiterplatte die Zulaufdiode (nicht die Schutz-Diode!) zum Trennrelais einseitig abgelötet werden und an die nun beiden freien Stellen muss man ein 2-Adriges dünnes Kabel anlöten und nach Außen zu einem Schalter führen.
Dann die Diode und das Kabel ordentlich mit Heißkleber fixieren
IDer Pfeil zeigt die nun hochkant stehende Diode.
Bei den neueren N185,
wie z.B. N185_20G, ist die nötige Deaktivierung des Trennrelais durch 2x Pin bereits realisiert.
Diese Pin heißen immer J14 und J15, können aber an unterschiedlichen Stellen der EBL sein (je nach Modell)
Nun hier einen Schalter anschließen, um das Trennrelais zu deaktivieren oder zuzuschalten.
(Schalter sollte etwas versteckt eingebaut sein, um nicht versehentlich zu schalten - siehe auch Bemerkungen ganz unten)
Als Beispiel siehe nachfolgendes Bild:
---Ich halte es immer für sinnvoll, wenn man das Trennrelais manuell im Notfall wieder zuschalten kann.
Mögliche Gründe könnten sein:
- der Booster ist ausgefallen
so könnte man zwar mit falscher Ladekennlinie die Bordbatterie zumindest wieder etwas nachladen
- die Starter-Batterie ist leer
so könnte man mit dem Ladegerät der Bordbatterie auch wieder etwas Strom in die Starterbatterie bringen.
Und so sollte dann ein Einbau aussehen (Hier beim Therry32 und Sunlight T66)
Ich mache mir vorher bereits hinreichend Gedanken, dass alles auch irgendwie gut aussieht. Dabei kommt es immer darauf an:
- Ist alles so angeordnet, dass sich wenig Kabel kreuzen und dass die 200V-Seite sich von der 12V-Seite abgrenzt.
- Ist der Berührungsschutz gegeben und sind die Kabel ordentlich und ohne Wirrwar verlegt.
- Haben Wärme abgebende Gräte die nötige Belüftung
- Ist die Sache reparaturfreundlich verbaut. Kann man einzelne Geräte schnell entnehmen und sind Sicherungen frei zugänglich.
so z.B: Therry32
. und so beim Sunlight T66
sind hinter der Batterie eingebaut.
Dort lassen sich beide gut einstellen und im Falle des Falles auch leicht aus-/einbauen.
Auch der Wechselrichter ist so eingebaut, dass man ihn ohne Abbau des Sitzes nach vorn heraus bekommt. Dazu lässt sich der Sicherungshalter zur Seite klappen, ohne dass man Kabel abschrauben müsste. D.h. natürlich die vom Wechselrichter müssen ab.
Selbstverständlich die Sache vorher stromlos machen.
