Saftschubse im T3 mit langen Leitungen und Solar

  • Lieber Tom, liebe Forums-Mitglieder,


    nach 6 Jahren kommt unser T3 Syncro wieder auf die Straße und für die erste 2 Monate Reise (Oktober-Dezember Südeuropa) mit Kleinkind, soll die Elektrik modernisiert werden.
    Aktuell gibt es nur eine Starterbatterie und eine alte Dieselstandheizung.


    Anbei eine Skizze des möglichen neuen Aufbaus (Ich hoffe man kann mein Gekritzel deuten).


    In Worten:
    65A LiMa mit 85A Exide EA852-Starterbatterie im Heck.
    Ca. 5m Leitung bis zur Versorgungsbatterie unter dem Beifahrersitz.
    Dort mittels Saftschubse bspw. eine 50A AGM-Batterie (Q-BAtterie 12 LC50 -> Ich freue mich über andere Vorschläge. Maximaler Platz: 315 x 175 x 175mm)
    Die eher übersichtlichen Verbraucher sind:
    - Engel MT27-Kompressorkühlbox mit max. 35W (angeblich auch beim Anlaufstrom nicht höher)
    - Planar 2D-Dieselstandheizung mit 10-25W (25W erscheint mir fürs Vorglühen eher wenig aber ich habe keine anderen Infos gefunden)
    - Diverse USB-Ladegeräte mit vielleicht 5-30W (mehrere Handies, Bluetoothlautsprecher, Kameraakkus, LED-Akkus,...)
    - Aktuell ist kein 12->230V Wechselrichter geplant (da der Babykocher 400W bräuchte und ich dann doch eher einen richitgen Stromanschluss suche)
    - Innenbeleuchtung sind sehr viele LEDs mit ca. 5W in Summe (an Starterbatterie)
    - Standardradio an Starterbatterie


    Die Saftschubse und ein Ladegerät scheinen perfekt geeignet aber es gibt ein paar Fragen:
    - Wann holt sich die Saftschubse "Hilfe" bei der Startbatterie? Hänge ich Kühlbox und Standheizung an die Versorgungsbatterie, dann kann diese irgendwann die 13V nicht mehr liefern?
    - Welchen Leitungsquerschnitt nehme ich für die 5m von hinten nach vorne? 25mm² wegen der langen Strecke von der LiMa?
    - Wie stark sollte eine Absicherung sein? 80A?
    - Wie reagiert die Saftschubse beim Ladevorgang? Das BC1210-Ladegerät würde ich auch gerne verwenden. Dieses würde ich an die Starterbatterie hängen, allerdings vorne eingebaut. Es gibt es bez. Ladestromverteilung und Spannungsabfall etwas zu beachten?
    - Voltmeter: Würden mir zwei Voltmeter an Start- und Versorgungsbatterie
    nicht identische Werte zeigen? Wie erfasse ich am besten den Zustand
    der Batterien, wenn die Saftschubse immer auf 13V regelt? Falls nötig:
    Vorschläge für einen Batteriemonitor, der mir in dieser Anordnung einen
    Überblick verschafft?
    - Wie könnte ich ein (eventuelles) Solarpanel am besten einbinden. Den Solarladeregler auch einfach wie das BC1210 an die Starterbatterie oder "hinter" Saftschubse an die Versorgungsbatterie. Gibt es beim Solarladeregler etwas zu beachten? Angedacht sind 100-150W


    Vielen Dank im voraus,
    Gunnar

  • Hallo Gunnar,


    die Saftschubse holt sich keine Hilfe bei der Starterbatterie, sondern hält die Spannung der StarterBatterie auf 13,5V, indem sie den Strom von der Zweitbatterie entnimmt.


    Das ist Sinnvoll, wenn Fahrzeuge mit sehr vielenelektronischen Spielereien ausgestattet sind, die rund um die Uhr Strom brauchen und die Starterbatterie-Lebenszeit dadurch verkürzen.


    In deinem Fall ist es Anders: Du hast 2 getrennte Systeme. Da würde ich eher ein Trennmosfet verwenden (Die Saftschubse macht aber auch die Trennmosfet-funktion). Alle möglichen Verbraucher werden an die Zweitbatterie angeschlossen, fertig.


    übrigens: den BC1210 solltest Du in der Tat an die Starterbatterie hängen, dann werden Starter UND Zweitbatterie gleichzeitig geladen, denn die Saftschubse / Trennmosfet interpretiert das Ladegerät als würde der Motor laufen und die Lima strom liefern.


    Mit der Saftschubse würde ein Voltmeter an der Starterbatterie immer 13,5V anzeigen, an der Zweitbatterie würde mit der Zeit die Spannung sinken. Beim Trennmosfet ändert sich die Spannung an der Hauptbatterie nicht, solange man dort kein Strom verbraucht. Für mich macht ein Batteriemonitor nur bei der Zweitbatterie Sinn. Wenn die Spannung der Starterbatterie sinkt, bedeutet es, das Verbraucher direkt an diese angeschlossen sind. Also brauchst Du die saftschube, die die Spannung auf 13,5V hält (und dann brauchst Du keine Anzeige mehr, da die Spannung konstant gehalten wird)


    mit 25qmm Leitungen bist Du auf der sicheren Seite. Falls die Zweitbatterie recht gross ist und Du die Saftschubse statt Trennmosfet benutzen willst, solltest Du die Verkablung auf ca 6qmm beschränken, um die Sastschubse nicht zu überlasten (max ca 60A). Beim Trennmosfet kannst du 25qmm benutzen.
    In beiden Fällen Sicherung ca. 100A.


    Den Solarregler würde ich persönlich direkt an der Zweitbatterie hängen, um den immerhin recht knappen Strom mit möglichst wenigen Verlusten (Wandler) in die Batterie speichern zu können.


    Bleibt noch die Frage, ob Du eher die Saftschubse oder den Trennmosfet haben willst. Hast Du viele verbrauchen (auch Kleinverbraucher), die direkt am Hautbordnetz angeschlossen sind und nicht umverkabelt werden können? wenn ja => Saftschubse. Du kannst anderen Verbraucher auch direkt an der Zweitbatterie anschliessen (trennmosfet funktion).


    Wenn alle Verbraucher an deiner Zweitbatterie hängen (auch kleinverbraucher) und dein Bordnetz nicht belastet ist würde ich den Trennmosfet nehmen.


    gruss


    Denis

  • Hallo Denis,


    vielen Dank für Deine Antwort. Damit reduzieren sich schonmal die Fragen (und neue kommen auf) ;-)


    - Voltmeter an der Zweitbatterie ist verstanden/sinnvoll, dann kann ich ja abschätzen wie es um diese bestellt ist. Ich hatte übersehen, dass die Saftschubse ja nur im "Starterkreislauf" die Spannung erhöht
    - Ich könnte mit begrenztem Aufwand fast alle Verbraucher an die
    Zweitbatterie umhängen, hatte aber den Eindruck, dass die Saftschubse
    ein eleganterer Weg ist
    - Falls ich aber meine Verbraucher auf die Starterbatterieseite hänge, würde die Saftschubse aus der Zweitbatterie zuliefern und ich könnte der Spannung zuschauen, wie sich die Zweitbatterie entlädt
    Aber wenn ich es richtig verstehe, dann würde also bei dauerhaft bspw. 35W Entnahme, die Saftschubse nie auf die Starterbatterie zugreifen. Das wäre bei meiner begrenzten Batteriekapazität aber auch nicht so sinnvoll, oder? Ich befürchte hier habe ich noch einen Denkfehler und verstehe noch nicht ganz die Funktionen der Saftschubse (außer der Spannungserhöhung)
    - BC1210: Ergibt sich hier nicht das "normale" Problem, dass beim Laden beide Batterien zusammengeschaltet werden und dann die Zweitbatterie die Startbatterie leersaugt/ein Ausgleichstrom fließt. Wenn ich dann weiterlade, dann bekommen beide Batterien wieder einigermaßen die 14,4V. Allerdings ja nur, wenn die Kabeldurchmesser und das Ladeverhalten soweit passen, dass auch beide Batterien ganz voll werden. Kome ich evtl. doch nicht um einen teuren Ladestromverteiler drumherum? Ich werde heute abend nochmal versuchen den BC1210 zu verstehen...


    Besten Gruß

  • Hallo,


    ich würde bei einem Neuaufbau in jedem Fall zum Trenn-MOSFET raten, denn die Saftschubse bringt doch einige systembedingte Nachteile mit. In erster Linie ist das ihr Eigen-Energiebedarf. Der enthaltene Gleichspannungswandler ist naturgemäß verlustbehaftet, was zwangsläufig Batteriekapazität kostet. Wenn es sonst nicht anders geht mag man mit diesem Nachteil leben, aber wenn ich es mir aussuchen kann und das ist bei einer Anlageninstallation ja noch der Fall, würde ich es gleich richtig machen. Also Trenn-MOSFET benutzen!


    Der Lader kann, wie Dennis schon schrieb, vorteilhaft an der Starterbatterie angeschlossen werden. Unter normalen Umständen kann man aber auch darauf verzichten und den Anschluss an der Zweitbatterie vornehmen. Nachteile sind damit eigentlich keine verbunden, wenn man nicht gerade permanente Stromverbraucher an der Starterbatterie angeschlossen hat. Die würde ich aber wenn irgend möglich immer an die Zweitbatterie umklemmen. Man braucht die saubere Trennung der Netze, erst dann erschließen sich auch die Vorteile dieser Lösung.


    Das Solarpanel sollte in jedem Fall direkt an der Zweibatterie angeschlossen werden, da der Solarstrom in der meisten Zeit keinesfalls ausreichend sein wird, um beide Netze zu laden und auch noch den Strombedarf des Trenn-MOSFETs im eingeschalteten Zustand (~130mA) aufzubringen.


    Kabelquerschnitt 25mm² ist OK, die 65A aus der Lima sind ja eher zurückhaltend.


    Achso: Die Saftschubse schubst nur 13V, keine 13,5V. Bei 13,5V würde sie schon die Starterbatterie aufladen, das ist aber nicht gewünscht, weil sonst die Zweitbatterie ständig leer wäre.


    Grüße, Tom

  • Hallo Tom,


    besten Dank für die Erklärung.
    Dann wird es also ein Trenn-MOSfet und ich hänge die Verbraucher an die Zweitbatterie.


    Noch kurze weitere Fragen :


    Bez. DC1210: Muss dieser nicht zwingend an die Starterbatterie, da die Diodenfunktion des TrennMosfet andernfalls eine Ladung der Starterbatterie verhindert oder habe ich die DIodenfunktion des Trenn-MOSfet falsch verstanden?
    Campen ist das Eine aber bei längeren Standzeiten würde ich mit dem DC1210 auch beide Batterien frisch halten (wenn es geht)...


    Solar:
    Dann wird es außerdem wohl noch ein Solarpanel (130W) mit Solar-Laderegler an der Zweitbatterie. Hier klingen die Votronic MPP 165 Duo Digital ganz gut.
    Gibt es evtl. eine Wechselwirkung, wenn der Solarladeregler auch die Startbatterie lädt und das Trenn-MOSfet anzieht?


    Sonstiges:
    Gibt es Empfehlungen oder Tips bez. Batterien oder Solarmodule?


    Vielen Dank,
    Gunnar

  • Bez. DC1210: Muss dieser nicht zwingend an die Starterbatterie, da die Diodenfunktion des TrennMosfet andernfalls eine Ladung der Starterbatterie verhindert oder habe ich die DIodenfunktion des Trenn-MOSfet falsch verstanden?
    Campen ist das Eine aber bei längeren Standzeiten würde ich mit dem DC1210 auch beide Batterien frisch halten (wenn es geht)...

    Das stimmt natürlich: Soll auch die Starterbatterie mit geladen werden, muss der Lader natürlich an die Starterbatterie angeschlossen werden.


    Allerdings ist das meist nicht notwendig, bei zu langer Ladung oft sogar schädlich. Ohne jetzt zu sehr ins Detail zu gehen kann man sagen, dass Dauerladung Bleiakkus allgemein nicht gut tut. Besonders dann nicht, wenn sie nie entladen werden (Starterbatterien werden nie entladen, damit wird der Motor gestartet und dann dauert es kaum zwei Minuten und sie sind wieder voll). Wird übermäßig oft oder lange geladen, kommt es beschleunigt zur Gitterkorrosion und damit zu Leistungsverlust und beschleunigter Alterung. Andererseits müssen zyklisierte Batterien, also Batterien, die regelmäßig entladen werden, auch regelmäßig gut und insbesondere ausreichend lange aufgeladen werden. Andernfalls droht ihnen Sulfatierung. Die Frage ob Laden oder nicht ist also auch eine Frage der Abwägung, was den größeren Nutzen und den geringeren Schaden verursacht.


    Ferner kommt bei Trenn-MOSFETs eine systemspezifische Eigenheit hinzu: Sie werden von der Höhe der Eingangsspannung gesteuert und das setzt eine gewisse Mindestbelastbarkeit der Ladestromquelle voraus. Deine Lichtmaschine hat 65A, der BC-1210 schafft dagegen nur 10A. Das ist zum Laden der Batterien an sich zwar völlig ausreichend, nur kann es passieren, dass nach Einschalten des Laders, wenn er an der Starterbatterie angeschlossen wird, sofort ein so hoher Strom von der entladenen Zweitbatterie aufgenommen wird, dass die Ladespannung sofort unter die Haltespannung (13V) des Trenn-MOSFETs zusammenbricht. In diesem Fall schaltet der Trenn-MOSFET die Zweitbatterie wieder ab. Dadurch fällt die Last weg und die Spannung am Ladegerät steigt sofort wieder, wodurch der Trenn-MOSFET dann gleich wieder einschaltet. Usw... Dieses wechselweise Ein- und Ausschalten setzt sich je nach Größe der Batterien und eventuell gleichzeitig betriebener Verbraucher dann eine Weile lang fort, bis die Zweitbatterie ihre Ladestromaufnahme etwas vermindert und die Ladespannung ansteigt. Diese Probleme treten bei Anschluss des Laders hinter dem Trenn-MOSFET generell nicht auf, weshalb ich diese Anschlussart allgemein empfehle.


    Zitat

    Solar:
    Dann wird es außerdem wohl noch ein Solarpanel (130W) mit Solar-Laderegler an der Zweitbatterie. Hier klingen die Votronic MPP 165 Duo Digital ganz gut.


    Gibt es evtl. eine Wechselwirkung, wenn der Solarladeregler auch die Startbatterie lädt und das Trenn-MOSfet anzieht?

    Ja, nämlich genau die oben beschriebene. Solarmodule beginnen ihre Stromabgabe immer mit ganz geringen Werten, so dass es hierbei zu Beginn der Ladung immer zu dem beschriebenen unerwünschten Schaltverhalten des Trenn-MOSFETs kommt. Die Dinger schalten so lange hin und her, bis der Ladestrom ausreicht, die Batteriespannung dauerhaft über 13V hinaus anzuheben. Also Solarpanele stets hinter dem Trenn-MOSFET anschließen!


    Warum will immer alle Welt dauernd die Starterbatterie aufladen? Ist die bei Euch immer leer? Da sollte außer der reinen Fahrzeugelektrik, die zu Fahren notwendig ist, nichts weiter angeschlossen sein. Und falls da doch Verbraucher angeschlossen sind, die zur Entladung der Batterie führen können (Standheizung, Kühlboxen, Beleuchtung, Radio, Funk, usw.), empfehle ich dringend, diese sauber auf die Zweitbatterie umzuklemmen. Damit sind natürlich nicht die (Fahr-)Scheinwerfer gemeint, die bleiben logischerweise immer am primären Fahrzeugnetz angeschlossen. Aber die leuchten ja auch nicht bei abgestelltem Motor. Jedenfalls nicht gewollt.


    Zitat

    Sonstiges:
    Gibt es Empfehlungen oder Tips bez. Batterien oder Solarmodule?

    Beides ist Massenware. Natürlich gibt es auch dort
    Qualitätsunterschiede, nur wechseln die Marken und Typen so schnell, dass man kaum
    die Möglichkeit hat, diese nach fünf oder zehn Jahren störungsfreien
    Betrieb noch zu benennen und zum Kauf zu empfehlen, weil es sie dann meist längst nicht mehr gibt. Jedenfalls nicht so, wie man sie Jahre zuvor
    erhalten hat.


    Grüße, Tom


    PS: Nochmal zum Thema Batterien laden. Man bewegt sich wie erwähnt immer zwischen zwei negativen Vorgängen: Bleibt Aktivmaterial länger ungeladen, führt das zur Sulfatierung. Das bedeutet Alterung und Kapazitätsverlust. Andererseits bedeutet zu lange Aufladung bzw. zu hohe Ladespannung Gitterkorrosion und damit wieder Alterung und Kapazitätsverlust. Daher sollte man vernünftig dosiert aufladen. Schreibt sich natürlich leicht... Ich selbst mache es so, dass ich meine Starterbatterien so etwa alle drei Monate mal für 1 bis 3 Tage mit dem BC-1210 richtig durchlade, sonst aber nicht. So wird der bei Kurzstreckenbetrieb wegen zu kurzer Motorlaufzeit immer ungeladen zurückbleibende ungeladene Teil des Batterie-Aktivmaterials zwangsweise wieder aufgeladen, was Sulfatierung verhindert, aber gleichzeitig schaden die maximal drei Tage Ladezeit bei den Zyklusspannungen des BC-1210 der Batterie kaum. Entsprechend lang steigt die Lebensdauer an. Richtige Dauerladung wird von Bleibatterien aber nicht gut vertragen. Meist sind sie bei Dauerladung auch ohne weitere Verwendung schon nach ein bis zwei Jahren am Ende. Siehe USV- und Alarmanlagen-Batterien, wo genau dieses Problem auftritt.

  • nochmal zum Thema Anschluss des BC1210: An dieses "flappen" beim Laden hatte ich nicht gedacht. Das könnte man aber durch (wie bei der Saftschubse von Dir empfohlen) geziehlte reduzierung des Kabelquerschnittes auf ca. 6qmm einschränken. Obworhl...bei 10A Ladung dürfte auch das nicht viel bringen. Du bietest aber auch noch die dicken Meanwell 1KW-Brocken Ladegeräte an. Damit sollte es gehen.


    Die einfachste Lösung besteht evtl. darin, dass man mittels (dickem) Schalter den BC1210 entweder an die Starterbatterie oder an die Zweitbatterie schaltet. Damit ist man flexibel, und man braucht nicht jedes Mal umzustecken.


    Oder: Du hast ja noch diese umgebauten Notebooknetzteile im Angebot, oder? Dann könnte mal doch so eins an die Starterbatterie hägen, und den BC1210 an den Zweitakku.



    Bei der Wahl Saftschubse/Trennmosfet hatte ich folgendes im Kopf: Wenn das Fahrzeug ideal konstruiert ist, also im Stand die Hauptbatterie mit weniger als 15-25mA belastet wird, würde ich auch wie gesagt zum Trennmosfet greifen. Ich kenne aber den VW T3 nicht, und deshalb kann ich nicht beurteilen, was der im Stand verbraucht. Ich könnte mir aber gut vorstellen, das auch im stand autoradio, el. Fensterheber usw benutzt werden. Letztere lassen sich nicht so einfach auf die Zweitbatterie umklemmen. Deshalb könnte u.U. die Saftschubse durchaus auch von Vorteil sein, um die an die Hauptbatterie von der daran angeschlossenen Verbrauchen zu entlasten.


    nun nochmal zu Gunnar's Frage:


    Zitat

    Ich könnte mit begrenztem Aufwand fast alle Verbraucher an die Zweitbatterie umhängen, hatte aber den Eindruck, dass die Saftschubse ein eleganterer Weg ist

    Wenn möglich, dann mach das so! Du solltest auch mal messen, was die Bordelektronik im Standbybetrieb verbraucht. Beim T3 sollte es wenige mA nicht überschreiten. Die Saftschubse ist nicht die eleganteste, sondern nur die technisch beste (und die einzige am Weltmarkt erhältlichen) Lösung, die Starterbatterien schlecht konzipierte Autos (mit zu hoher Standbystromaufhahme) zu schonen, oder faulen Leuten (so wie ich) zu ersparen, alle Zusatzverbraucher auf die Zweitbattterie umzukabeln.

  • Hallo Zusammen,


    Ladegerät und Trenn-Mosfet sind bestellt.


    Vielen Dank für die kompetente Hilfe. Ich sehe ein, dass Laden der Startbatterie ziemlich unnötig ist.
    Sobald der Umbau fertig ist, berichte ich von Ruhestrom, etc. Bis auf das Autoradio dürfte es praktisch keine Verbraucher im Stand geben.


    Tom: Kabellängen kann ich noch nicht abschätzen und muss erstmal messen.


    Besten Gruß
    Gunnar

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