230V Spannungswandler einbauen


Andreas1972

Neues Mitglied
03.05.2021
1
Hallo, ich möchte in einen E-Transporter ein 2000W 230V Spannungswandler einbauen.
An die Hochvoltbatterie darf ich nicht ran, da sonst ein Garantieverlust eintritt. Laut Hersteller ist das 12V System für maximal 500W zusätzlich ausgelegt.
Meine Überlegung ist es eine zusätzliche 12V Batterie einzubauen und diese mit den möglichen 500W zu nachladen.

Welche Technik brauche ich zwischen den Batterien damit ich mit meinem 2000W Spannungswandler nur die zusätzliche Batterie entlade und das Bordnetz nur mit den zulässigen 500W belaste.

Funktioniert das?
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
985
Informiere dich mal im Campingbereich:

In den meissten Wohnmobilen ist eine zweite 12V-Batterie für die Campingfunktionen verbaut. Diese wird während der Fahrt nachgeladen, und versorgt im Stand die Zusatzfunktionen, ohne die Starterbatterie zu entladen. Dabei treten so ziemlich die gleichen Probleme auf, die du lösen musst. Deine 'Campingfunktion' ist halt der 220V-Wechselrichter.

Einen Pflichtteil musst du im Auge behalten: Keinesfalls darf die 12V-Batterie des Fahrzeugs leergezogen werden. Das quittieren die meissten E-Autos mit massiven Problemen!

Gruß,

Werner
 
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Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.413
Die einfachste und preiswerteste Lösung ist die beiden Batterien mit einem Trennrelais zu verbinden. Das Trennrelais mit bei herkömmlichen Fahrzeugen mit dem D+ Signal der Lichtmaschine geschaltet. Das D+ Signal existiert sobald die Lichtmaschine Strom erzeugt. Da im E-Fahrzeug keine Lichtmaschine existiert, sondern nur ein DC/DC Wandler der von der HV Batterie auf 12 V wandelt, hat man das Signal oft nicht direkt zur Verfügung.

Deshalb braucht man dann zum Schalten des Trennrelais einen sogenannten D+-Detektor. Dieser überwacht die Spannung der Fahrzeugbatterie und wenn diese eine bestimmte Spannung (typ 13,8 V) überschreitet aktiviert es das Signal mit dem man dann das Trennrelais schaltet.

Allerdings ist es dann so wenn die Zusatzbatterie deutlich größer als die Fahrzeugbatterie und diese leer ist. Dass die Spannung sofort wieder fallen wird und dann die Batterien wieder getrennt werden. Dies führt zu einem ständigen Ein/Ausschalten, was das Trennrelais verschleißt.

Ähnlich ist es auch mit sogenannten Spannungsgesteuerten Relais, wobei diese in der Regel eine Zeitschaltung enthalten, so dass die Ladevorgänge länger sind.

Das Beste ist aber einen sogenannten Batterie-zu-Batterie Lader/Ladebooster/Ladewandler zu verwenden.

Diese enthalten einen DC/DC Wandler der die Eingangsspannung auf die gewünschte Ausgangsspannung wandelt. Dabei überwacht er auch die Eingangsspannung, schaltet aber bei Unterschreitung der Einschaltschwelle nicht ab, sondern reduziert die Leistung so weit dass die EIngangsspannung gehalten wird. Dies führt dazu, dass genau so viel Leistung entnommen wird wie der DC/DC Wandler, der die Fahrzeugbatterie lädt leisten kann.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zusatzbatterie mit einer optimalen Kennlinie geladen werden kann, denn bei AGM/GEL Batterien ist es wichtig dass mit Temperaturkompensation geladen wird, da diese sonst bei hohen Temperaturen überladen, und bei niedrigen Temperaturen zu wenig geladen werden.

Ich persönlich kann B2B-Lader von Sterling empfehlen, es gibt allerdings auch etwas preiswertere von Votronic.

Das Gerät sollte so gewählt werden dass es die Ladeleistung der Lichtmaschine/DCDC-Wandlers des Fahrzeugs nicht überschreitet. Dabei bitte den maximalen Eingangsstrom berücksichtigen. Lieber etwas unter der Maximalleistung bleiben, sonst hat der eingebaute Fahrzeug DC-DC Wandler eine zu hohe Dauerlast. Die Leistung kann man beim Hersteller des Fahrzeuges erfragen.
 
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Wertungen: thegray

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
3.283
91365 Reifenberg
Hallo, ich möchte in einen E-Transporter ein 2000W 230V Spannungswandler einbauen.
An die Hochvoltbatterie darf ich nicht ran, da sonst ein Garantieverlust eintritt. Laut Hersteller ist das 12V System für maximal 500W zusätzlich ausgelegt.
Meine Überlegung ist es eine zusätzliche 12V Batterie einzubauen und diese mit den möglichen 500W zu nachladen.

Welche Technik brauche ich zwischen den Batterien damit ich mit meinem 2000W Spannungswandler nur die zusätzliche Batterie entlade und das Bordnetz nur mit den zulässigen 500W belaste.

Funktioniert das?
Ich denke über ähnliche Lösungen nach, also eine Zusatzbatterie im meinem Peugeot Partner (ist ja auch ein E-Transporter). Auch nur für externe Verbraucher. Und dabei frage ich mich, ob ich diesen Zusatzakku überhaupt mit dem 12V Fahrzeugakku verbinden muss. Wozu? Nur zum Nachladen der Zusatzbatterie? Dafür wollte ich eigentlich ein Solarmodul oben auf den Wagen bauen. Mit 300 bis 400 Watt kommt da eigentlich genug zusammen, so dass ich auf die Verbindung zum Fahrzeugakku eigentlich verzichten könnte.

Grundsätzlich für meine Konfiguration: Der Fahrzeug-Bordakku ist Blei, 12V und rund 50Ah, also rund 600Wh. Der Camping-Zusatzakku soll Lithium werden mit rund 7 kWh. Geladen hauptsächlich solar durch Module auf dem Autodach. Evtl. auch extern, wenn der Wagen sowieso an der Stromtankstelle hängt. Mein Wagen lädt bisher ja nur 14A einphasig, so dass bei entsprechender Einspeisung 2 Phasen übrig sind. Diese ganze Anschlusstechnik ist machbar, jedenfalls für mich. Und mein Wechselrichter lege ich auf 4 kW Leistung aus, damit ich notfalls damit den Fahrakku über den normalen Ladeanschluss mit 2 oder 3,2 kW wieder aufladen kann. Bei meinem "Ladeziegel" (=mobile wallbox) kann ich die Stromentnahme vom Netz ja manuell einstellen auf 8, 10, 13 oder 16A. Sollte also nach allen Erfahrungen anderer, die das schon mal gemacht haben, funktionieren.

Ansonsten könnte ich mir zum Laden des Zusatzakkus eine Diode zwischen Fahrzeug- und Zusatzakku denken - und natürlich einen 1 Milliohm Shunt, damit ich die Ströme messen kann. Diode und Widerstand sorgen für ein gewisses Spannungsgefälle, so dass da nur ein Strom fliesst, wenn der Fahrzeugakku recht gut geladen ist. Was zu beweisen wäre. Vielleicht auch einen 10 mOhm Shunt, dann wird alles noch "weicher". Aber Achtung: den Shunt dann kühlen, denn bei 40A fallen rund 0,4V ab, was 16Watt Verluste bedeutet.

Und Messinstrumente rein, damit man die Spannungen und Ströme beobachten kann. Dann siehst Du ja, ob Du die 500W bzw. rund 40A Strom überhaupt erreichst. Meiner Einschätzung nach bleibst Du fast immer darunter. Hängt auch von den Innenwiderständen der Akkus ab. Ein Li-Zusatzakku dürfte wesentlich weniger Innenwiderstand haben als der Bord-Bleiakku. Insofern würde er sowieso und ganz automatisch die Lastströme der Zusatzverbraucher liefern - vor allem, wenn zum Auto-Bordakku noch ein 1 oder 10 Milliohm Shunt dazwischen ist.
Ich würds dann erst mal alles beobachten und manuell steuern. Möglicherweise reicht das. Bestenfalls kann man dann nach diesen Erfahrungen eine automatische Steuerung konzipieren. Wenn mans kann, auch selber bauen.

Gruss, Roland
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.413
Eine andere Lösung ist einen fertigen "Lithium Generator" wie z.B. den EcoFlow zu nutzen.

Den steckt man einfach in eine mit der Zündung geschaltete 12 V Dose und hat dann im Auto immer 230 V zur Verfügung. Dazu ist dann keinerlei Eingriff in die Fahrzeugelektrik nötig. Es gibt auch Geräte anderer Hersteller mit anderen Leistungen und Speicherkapazitäten.
 
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thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.316
Mal von Wandelverlusten abgesehen - ist eben mit Aufwand an Material; Kosten und Planung&Realisierung.
im Kontext wie heufig der Nutzung dessen. Handwerker einmal am Tag oder Woche oder ein paar mal in der Saison?#

Beim Überfliegen ich Emil ausahme Weise 99,99% die Richtung sehe.
Vor allen wenn man nicht die genaue Leistungsreserve des DC/DC sowie seine Parameter in der Regelung kennt.
"Savty first"

Das einfachste und wahrscheinlich auch das Kostensensitivste - einen Hochwertigen Modelbaulader/Tester verwenden.
Der kann dann in den Eingangsparameteren Spannung; Leisung; Chemie festgelegt werden - wenn Quelle kein Netzteil ist. Damit ist dann alles Wichtigste von der Bordseite abgedeckt - wenn man Glück hat nach einschalten auch die notwendigen Parameter alle weiter verwendet !! Dann Einschalten über Standardrelais dessen Spule über Zündung und oder 30min Timer geht.

Weder 12Volt noch HV-Bordnetz lergesaugt werden kann - ob absichtlich oder unabsichtlich!

Die Spitze wäre das ganze dann noch mit 2Hand PV-Modul zu ergänzen die dann mit eigenem Laderegler auf die 12Verbraucher/WR Batterie geht.

Wenn die Voll ist - Regelung für den Innenraumlüfter - Im geparketen Zustand dieses mit Frischluft zu versorgen und von 60 auf 40 Grad runter zu kühlen.

PS. Rolands Sache .
A. NEINE keine DIODE also nicht wie beschrieben.
a.1 Dazu verwendt man eine "sogenannte IDEALE DIODE" das ist vonder Idee her ein kontrolliert gesteuerte FET-Leistungstransitor.
a.2 Wenn man aber eine obigen Lösung nimmt es nicht mehr Notwendig.
Und einen simplen Iduktiv gekoppelten DC-Stromwander/Anzeige - Da kann man heute was für unter/um 40Euo bekommen ...IST Spanung; A; AH; AH GESAMT seit dem letzten Rücksetzten usw weiter in einer LCD-Anzeige im Amaturen Brett oder Steckdose locker unterzubringen .

Keine Kontakte kein Shunt; Kein Spannungsabfall der nutzlos; keine massive "Leistungsverbrattung" an einer Standard Diode sont fällig wäre -> z.B extrem 0,8Vx40A mal 30 Watt Abfallwärme kommen.
 
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Wertungen: Emil

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.413
a.1 Dazu verwendt man eine "sogenannte IDEALE DIODE" das ist vonder Idee her ein kontrolliert gesteuerte FET-Leistungstransitor.
Das gibt es fertig, hauptsächlich für den Yachtbau.

Sie begrenzt halt den Ladestrom nicht. Gerade wenn man einen großen Lithiumspeicher hat, kann es sein dass der HV-12V Wandler ständig an der Leistungsgrenze betrieben wird. Deshalb finde ich eine spannungsgesteuerte Lösung noch besser. Und eine strombegrenzte Lösung ist ideal.

Mit Modellbau Ladern würde ich nicht arbeiten, da sich damit ein automatischer Betrieb nicht so einfach realisieren lässt. Das Gerät sollte auch ein E-Prüfzeichen für Fahrzeuge haben.
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.316
Das gibt es fertig, hauptsächlich für den Yachtbau.

Sie begrenzt halt den Ladestrom nicht. Gerade wenn man einen großen Lithiumspeicher hat, kann es sein dass der HV-12V Wandler ständig an der Leistungsgrenze betrieben wird. Deshalb finde ich eine spannungsgesteuerte Lösung noch besser. Und eine strombegrenzte Lösung ist ideal.

Mit Modellbau Ladern würde ich nicht arbeiten, da sich damit ein automatischer Betrieb nicht so einfach realisieren lässt. Das Gerät sollte auch ein E-Prüfzeichen für Fahrzeuge haben.
Nun wie man gesehen hat - kann ich auch voll zustimmen hier mal wieder nicht - ganz.

mit einer Normeldiode - begrenzt du auch nicht den Ladestrom! (klar ist dir das Bekannt aber bei den Ausführungen könnten unbedarfte und so indirekten Feststellungen zum dem dem Fehlschluss kommen.......)
Nun Wir reden ja nur von einer Trenndiode!
Klar wird danach noch was benötigt für den Fall des Falles.

LEistungsgenze - habe ich ja auch aufgenommen!!!! Daher auch der Verweis auf Komplettlösung.

Man muss eben den Modellbaulader nehmen mit dem eine solche Lösung begehbar !!!! (alles andere ist doch perse Unsinn) Der Reizu ist eben wenn etwas passenden gefunden - alles auf einen Schlag mit Abgedeckt wäre.

E- ZEICHEN was für eines? ;-) eine Einfaches ......
oder eins für den Nachweis zur Verwendung in Starßen-KFZ-nach Zulassungsrichtlinien - LEtztes Sicher gibt wie z.B. Victron .....klar da ist die Sache mit der Rolex.....
im Ersteren Sinne ....ist das letzte über das ich MIR Gedanken mache - DENN soll doch der TYP der mir meinen Camper gestohlen hat drin verrecken. ;-O
Zweites nützt dir das wenig wenn du es Fest verbaust (eben eben) - dann ist im Fall des Faslles das man was schlecht gemacht hat und das Folgen hätte - im Zweifel dann doch EINTRAGUNGSPFLICHTIG gewesen ebenso möglicherweise die Lixx-Chemie. Grade bei den neueren Fahrzeugen - wenn DU eben so kommst - ohne Hin im Fall des Falles DIE ABE erlöscht. (Weil keine Musterzulasung oder ABE für das Verbaute vorlag)

Was meinste wenn ein Gutachter (des Unfallgegeners was sucht ; oder die Sachversicherung und oder beide dir einen Stick drehen wollen) glaubst Du bei deiner "Rolling -Castel" dir nicht nachweisen das ......

Klar am besten Manuel oder selbst geplant/gebaut - wenn man aber keine Kompetenz hat und auch keine Zeit oder Lust die Zeit und Mühen ......dann macht es SINN auch einen guten Millionnenfach bewährten Modellbaulader zu verwenden wenn einer in die Wahl kämme. E- Prüfzeichen hin oder her.
 

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