#1 Meine Zweitbatterie-Lösung: 100 Ah AGM, CTEK 250S, Sterling ProLatch, u.a. von Bertl 07.10.2013 23:02

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Hallo Leute,

nachdem ich mir hier (und anderweitig) viele Anregungen für eine Zweitbatterie-Lösung geholt habe (vielen Dank insofern an alle, die ihre Lösungen gepostet haben), hier gerne auch meine nunmehrige Lösung:

Meine Anforderungen:

Ausgangspunkt war die verbaute Webasto Wasserstandheizung mit entsprechendem Strombedarf, aber auch der Wunsch nach einer Kühlbox im Sommer (und – zugegebenermaßen – ein großer Basteldrang...). Dabei sollte die Zweitbatterie keinen Innenraumplatz beanspruche.

Nach einigem Hin- und Herüberlegen blieb nur der Platz unter Fahrer- oder Beifahrersitz. Beim Fahrersitz ist bei mir allerdings ein größerer schwarzer Kasten von Hyundai verbaut, so dass am Ende der Beifahrersitz blieb (für eine Drittbatterie oder weitere Elektronik (etwa 220V) bliebe dann der Platz unter dem Fahrersitz ;-))..

Die Batterie:

Damit bestand die Aufgabe, eine von der Größe her unter den Beifahrersitz passende Batterie zu finden, die noch nennenswert Ah hat; das Problem ist die Höhe von ca. nur 12 cm. Zugleich sollten es > 90 AH sein, damit sich der Aufwand auch lohnt.

Es hat lange gedauert, bis ich eine passende Batterie gefunden habe, im Ergebnis konnte ich nur 3 Produkte recherchieren, alles AGM Batterien (wichtig wegen Hinlegen):

- POWER KINGDOM 100 Ah, PK100-12SG, ca. 200 €
- NORTHSTAR NSB90FT, ca. 400 €

Kürzlich bin ich auf eine weitere passende Batterie gestoßen
- VICTRON ENERGY, 115 Ah, ca. € 300.

Die Maße sind jeweils ca. 40x30x11 cm, also genau passend und zwar so, dass man den Sitz der Höhe wegen auch noch ohne weiteres nach vorne und hinten schieben kann; ganz wenig steht die Batterie – wenn der Sitz ganz nach hinten geschoben ist - etwas nach vorne über, was aber nicht stört.

Ich habe mich für die PK 100 SG entschieden, da ich € 400 der NORTHSTAR etwas viel fand. Gewicht: 39 kg.

Die beste Befestigungsart war eine Knobelei, da man da unten nicht richtig gut etwas anbauen kann; ich wollte zudem das Sitzgestell aus Sicherheitsgründen möglichst nicht/ wenig anbohren / ansägen. Ich habe es dann so gelöst, dass ich zwei 300 kn Spanngurte verwenden um die Batterie nach vorne zu blockieren (also mehr als dem Zehnfachen des Gewichts der Batterie, zur Absicherung bei Unfall). Dies sind die beiden blauen Gurte:





Gegen das Verschieben nach links und rechts habe ich innen jeweils Holzblöcke zugesägt und eingebaut, hier ein Foto von hinten gesehen (also vom Beifahrer-Rücksitz) auf die Rückseite des Beifahrer-Vordersitz:



Die Ladung der Batterie

Damit hatte ich die Batterie. Nach viel Recherche habe ich mich dazu entschieden, mit einem b2b (Batterie zu Batterie-Ladgerät) zu arbeiten, da meinem Verständnis nach die Lichtmaschine zum einen für AGM Batterien zu wenig Spannung liefert, zum anderen aber auch primär zum laufenden Betrieb des Motors/ KFZ, nicht aber zum Laden designed ist, also vorallem keine IOIOIU (usw.) Ladekurve bietet (was für die normale Starterbatterie wohl auch nicht nötig ist, aber für Gel oder AGM- Batterien).

Damit sind für mich auch reine Trennrelais-System ausgeschieden.

Als insgesamt am besten scheint mir ein „Lichtmaschinene zu Batterie“ Ladesystem, welches es etwa von Sterling gibt; ich wollte aber nicht an der Lichtmaschine rumbasteln, deswegen kam diese Lösung nicht in Betracht.

Ein gewisses Problem lag darin, dass die meisten b2b-Batterieladgeräte (und davon gibt es nur wenige, vorallem Sterling, Votronic und Ctek) eher 14.4 V liefern, ich aber am besten 14,7 V oder sogar – so das Datenblatt der Batterie – 14,9 V benötige. Gemäß telefonischer Auskunft des Herstellers der Batterie gehen aber auch noch 14,4 V bei meiner Batterie.

So richtig passend von den Eckdaten war dennoch keines der b2b-Geräte (einmal der Ladestrom nicht optimal, das andere Mal dann die Ladezeiten, dann die Erhaltungsladung-Spannung, etc.).

Vorallem aus Platzgründen habe ich dann als besten Kompromiß das CTEK 205S DUAL genommen (vorallem auch der geringen Höhe wegen), das zusätzlich sogar einen MPPT-Solarladeregler eingebaut hat, den ich gut einmal benötigen kann. Es ist zudem verhältnismäßig klein und hat keinen Lüfter.

Nachteil (was mir aber erst später so richtig bewusst wurde, sich aber wohl nur begrenzt auswirkt): Nur 14,4 V Ladespannung und nicht auf 14,7 V änderbar (in Foren hört man, dass es uU in Zukunft eine Version 2 geben soll, bei der man dies dann einstellen können soll. Noch gibt es dies aber nicht). Ich bekommt damit die Batterie auf 90 % geladen, mit einem 220 V CTEK Ladegerät bei 14,7 V dann auf 95 %. Ist also verschmerzbar, wenngleich nicht optimal.

Kritisiert wird am CTEK 250S daneben der mit 20A etwas geringe Ladestrom. Dies hat mich aber nicht gestört, folgender Erfahrungswert dazu:

Unter 50 % sollte die Batterie ohnehin nicht entladen werden. Ab 75 % lädt das CTEK der IOIOUU Kennlinie wegen aber nur mit wenigen Ampere, bei mir noch ca. mit 5 A, Tendenz sinkend auf 1 A bei ca. 90 %. Eine echte Ladespannung von > 20 A könnte man also wohl nur für den Bereich von 50% bis 75 nutzen, da auch dann ein größeres Ladegerät ab 75 % dann wohl nur noch mit ca. 5 A laden würde. Ist also ok.

Ansonsten ist das CTEK 250S gut zu verbauen, simpel aufgebaut, einige gute LED-Anzeigen und mit Temperaturfühler ausgestattet – was wohl wichtig ist.

Kostenpunkt: ca. 230 €

Das wohl flexibelste b2b-Ladegeräte wäre wohl das Votronic, welches aber ein gutes Stück größer (und etwas teurer) ist.

Unterspannungsschutz

Nach einigen leidvollen Erfahrungen war mir noch ein Unterspannungsschutz wichtig.

Die günstigen Geräte gehen nur bis ca. 10 oder 20 A, vorallem aber gibt es nur wenige, bei denen die Schwellen einstellbar sind. Selbst bei den einstellbaren Geräten liegt die Schwelle oft bei nur max. 10,8 oder 11 V. Bei mir ist die Batterie aber bei 12 V schon halb entleert, ich wollte also ein Schutzgerät, das bei 12 V schon abschaltet. Es sollte zudem 40 A bis 60 A Last vertragen, um einen kleineren 220V Wandler anzuschließen. Solche haben zwar oft eigene eingebaute Unterspannungsschutz-Wächter, meiner Kenntnis nach – wenn überhaupt vorhanden – aber nur solche, die erst bei 10,8 V reagiert, was mir deutlich zu niedrig ist.

Auch die Webasto hat einen solchen Schutz, der aber ähnlich niedrig ist.

Ich habe relativ lange nach einem passenden Geräte gesucht, fündig bin ich dann wieder im Yachtbereich bei Sterling geworden (ich gebe zu: das Recherchieren macht Spaß!).

Es ist das „ProLatch“, das es mit 80A und 160 A gibt. Preis für die 80A Variante waren damals ca. 100 €. Höhe ca. 8 cm. Ist ein schönes kleines Modul, wasserfest, vergoßen, 80 A Last und – das beste – die Schwellen sind frei in 0.1 V Schritten programmierbar. Der Unterspannungsschutz scheint bei dem Gerät im übrigen eher eine Nebenfunktion zu sein, es ist wohl hauptsächlich ein Zweitbatterie-Relais. Wichtig war mir ferner noch, dass der Anschluss über Ringkabelschuhe und Schrauben möglich ist, da ich darauf alles ausgelegt habe (siehe unten).

Ich konnte es gut verbauen, anschließen und programmieren. Funktioniert bislang auch gut.

Sicherungen, Schalter und Verteiler

Die Suche ging dann weiter nach Schaltern und Sicherungen. Ich bin dann auf schaltbare Sicherungen gestoßen. Auch hier war es schwierig, von der A-Zahl passende Schalter zu finden. Letztlich gibt es zwei Hersteller: einmal Carling Switches (kosten je ca. 40 bis 50 €) und den „segelladen.de“ mit etwas günstigeres Produkten.

Letztere habe ich genommen, auch dort lassen sich Ringkabelschuhe per Schrauben anschließen.

Als Verteiler mit eingebauten Flachstecksicherungen habe ich von Voelkner ein schönes Teil gefunden, das es mit 6 oder 10 Plätzen gibt und bei Durchbrennen einer Sicherung ein rotes Lämpchen aktiviert (ca. 15 €)

Dann habe ich noch zwei 12V Steckdosen von Voelkner verbaut (ca. 5 €) und einen CTEK-Ladeanschluss für das 220V Ladegerät (ca. 20 €).

Ich habe noch zwei kleine Voltmeter gekauft, mangels Platz (und nunmehr eigenem Batteriecomputer) aber bislang nicht verbaut. Der CTEK-Anschluss hat zudem eine Kontroll-LED, die ständig blinkt und – für mich gut – ab 12 V schon auf die mittlere Stufe geht; darüber ist noch eine Sichtkontrolle der Spannung möglich.

Kabel und Verbinder

Ich habe von der Starterbatterie zum b2b-Ladgerät eine zweiadrige "Litze" mit Zusatzisolierung von 2 x 10mm2 genommen (Lapp Ölflex, da gleich mit zusätzlicher Schutzhülle) sowie dann im Elektrikkasten Kabel von meist 10mm2, zum Teil auch 6mm2 (erstaunt war ich, was die Kabel kosten).

Wie verbinden? Löten ist bei diesen Querschnitten wohl nicht mehr drin und außerdem im KFZ Bereich wg. Bruchgefahr der Lötstelle etc. wohl verpönt. Nach einigen Studien der Verbindungstechnik (was man alles tun muss, um einen Zweitbatteriesystem zu basteln…) bin ich dann bei einer (EBAY sei Dank) gebrauchten KLAUKE K05 Zange für Presskabelschuhe gelandet sowie KLAUKE Rohrverbinder.

Diese ließen sich gut verpressen. Die Verbindungen sind bombig und halten bislang gut. Isoliert habe ich mit Schrumpfschlauch.

Die Kiste/ Der Kasten, in den alles reinkommt

Dann musste ich entscheiden, wohin die ganzen Teile. Diese sollten möglichst so verbaut werden, dass die Kabelwege kurz sind und kein Innenraum verloren geht.

Es blieb der Platz unter dem Fahrersitz sowie alternativ der Platz hinter/ schräg unter dem Beifahrersitz. Letzteres ist es dann geworden; den Platz unter dem Fahrersitz wollte ich noch aufsparten, uU für die 220V Installertion (FI, Wechselrichter, etc.).

Da ich keine lange, schmale passende Kiste gefunden habe, in der ich die Elektronik verpacken konnte, habe ich aus 1mm Alu selbst eine gebastelt. Da ich bis zu diesem Projekt noch nicht einmal eine Stichsäge hatte, war dies mühsamer als ich dachte, am Ende ist aber dann doch eine ganz passable Kiste herausgekommen, die ihren Zweck erfüllt.

Hier ein Bild:



Es gibt auch eine Frontseite (zeigt quasi zur Handbremse):



In der Kiste findet die ganze Elektronik Platz, es ist aber gut eng geworden, gerade da die Höhe unter 12 cm bleiben musste, damit man den Beifahrerstuhl noch hin- und herschieben kann.

Ich habe daher das CTEK Ladegerät auf kleinen Abstandsbuchsen etwas erhöht, auch den Sicherungsverteiler, damit darunter die Kabel durchgeführt werden können.

Damit Luft zur Kühlung rankommt, habe ich als Hülle ein 2 mm Alulochblech genommen; auch deswegen, um die Kontrollleuchten von außen noch sehen zu können.

Die Bleche habe ich selbst gebogen, hat gut geklappt.

Hier ein Foto des offenen Kasten mit allen beschrieben Teilen:



Ganz links an der Außenseite sind die beiden Sicherungsschalter. Dann kommt unübersehbar das CTEK b2b-Ladegerät 250S. Dann (in rot) das STERLING ProLatch und rechts daneben der Sicherungsverteiler. Ganz rechts an der Außenwand ist der Masse-Verteiler.

Hinten an der Rückwand, etwas rechts von der Mitte hinter dem roten Sterling befindet sich der Shunt für meinen Batteriecomputer (HELLA IBS, zu dem ich aber noch extra etwas schreiben werde - > schönes Spielzeug !).

In den Kofferraumbereich habe ich ein zweiadriges 2,5 mm2 Kabel zu einer 3fach-12V Steckdose (ca € 20) geführt (Kühlbox, Wasseranlage), noch vorne kommt noch eine eigene Radioleitung und ein weiterer 3fach-12 V Verteiler in die Mittelkonsole (Navi, Handy-Lader, etc.).


Erste Erfahrungen

Ich war erstaunt, wie lange es dauert, den Kasten zu bauen, vorallem aber vorher sich alles zu überlegen und die Teile zusammenzusuchen. Auch die Kosten fand ich in Summe durchaus stolz, zusammengerechnet habe ich es am Ende nicht. Vorallem die vielen Kleinteile (und das oft noch zu beschaffende ) haben sich geläppert.

Wenn man die Zweitbatterie nicht zwingend unter dem Sitz haben will, kann man eine einfache zweite Starterbatterie nehmen und nur per Kabel an die erste anschließen, ggfls. noch mit einem einfachen Trennrelais -> zwar nicht perfekt, aber auch gut, billiger und unkompliziert -> nur leider habe ich keine normale Batterie gefunden, die unter den Sitz passt.

Es funktioniert aber alles gut und das ist die Hauptsache. Richtig erweisen muss es sich aber erst jetzt, wenn die Standheizung regelmäßig in der Früh laufen wird.

Wenn nichts dran hängt, habe ich per Sicherungsschalter die Ladefunktion zur Schonung der Batterie ausgeschaltet, damit die Batterie nicht stückchenweise mit 1 A geladen wird und dies für 20 Min. Fahrzeit. Erst bei einer Entladung < 80 % schalte ich diese an.

Der zweite Schalter schaltet alle Verbraucher von der Zweitbatterie ab (der erste hängt zwischen der Starter- und dem CTEK-Ladegerät). Auch dieser ist damit praktisch, um mit einem Knips alle Verbraucher trennen zu können.

Platzmäßig passt alles knapp, aber noch gut. Auch die Batterie unter dem Sitz hält bislang gut. Offorad war ich aber noch nicht.

Richtig Stauraum ist dadurch nicht verloren gegangen, da unter dem Sitz nur das Schubfach war, was kaum sinnvoll nutzbar war.

Noch überlegen muss ich mir (wenn es so weit ist), wo ich ein Solarpanel anstecke; uU über eine der 12 V Steckdosen, die ich zu einer Eingangssteckdose umfunktioniere. Ansonsten habe ich mich noch mit ANDERSON Stecker mit 50 A eingedeckt, die ich für den WAECO Wechselrichter benötigen werde und noch in der Kiste verbauen muss.

Noch eine Idee ist, in der Kiste ein Relais einzubauen: Dies hängt an D+ und switcht alle Verbraucher während der Fahrt auf die Starter-Batterie, damit die Zweitbatterie allen Ladestrom abbekommt und nichts davon an die Zweit-Batterie-Verbraucher geht. Mal sehen, ob ich dazu in dem Kasten noch Platz finde.

Kleinigkeiten möchte ich noch erledigen/ verbessern (besserer „Kantenschutz“ für die Kabeldurchführungen, ISO Blindmuttern für den Shunt, etc.).

Fazit:

Es ist insgesamt viel Bastelei dabei und seien es nur kleine Dinge wie das Basteln eines Masseverteilers, der Kabelführungen, etc. Ich habe auch Blindnieten und Blindnietmuttern zu schätzen gelernt. Positiver Nebeneffekt ist auch, dass man danach gut mit Werkzeug ausgestattet ist ;-)

Alles in allem hat es Spaß gemacht und funktioniert - bislang - gut. Es ist auch alles einfach wieder de-montierbar, sollte dies einmal nötig sein. Günstig war es nicht, einmal den nicht zu unterschätzenden Zeitaufwand außer Acht gelassen.

Jetzt hoffe ich, dass es sich auch in der Praxis gut bewährt!

Wenn noch jemand Anregungen hat: Sehr gerne!!!

Herzliche Grüße

Bertl

#2 RE: Meine Zweitbatterie-Lösung: 100 Ah AGM, CTEK 250S, Sterling ProLatch, u.a. von Fenris 09.04.2014 08:31

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Moin Bertel wie hat sich eigendlich dein System bewährt bist du mit den gewählten Kompo.zufrieden?
Bin auch gerade am planen.

Gruss Fenris

#3 RE: Meine Zweitbatterie-Lösung: 100 Ah AGM, CTEK 250S, Sterling ProLatch, u.a. von Bertl 18.04.2014 13:41

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Hi Fenris,

vielen Dank für Deine Nachfrage, ich wollte schon lange einmal dazu posten:

Nach rund 8 Monaten Dauereinsatz kann ich eigentlich nur sagen: Alles passt bestens und funktioniert bislang vollkommen unproblematisch und unaufällig.

Die Batteriekapazität hat sich bewährt, die Batterie unter dem Beifahrersitz auch, sie geht nicht im Weg um und sitzt bombig fest. Das ProLatch tut seinen Dienst, ebenso das CTEK. Beim ProLatch habe ich die Abschaltspannung noch etwas nach unten umprogrammiert, da die BAtterie beim Standheizungsbetrieb voltmäßig manchmals etwas tiefer absinkt (unabhängig von der Kapazität) und das ProLatch dann zu früh abgeschaltet hat.

Die Verkabelung ist stabil, noch nichts locker, etc. Die Klauke-Verbindungen haben sich bewährt.

Mangels Camping-Urlaub habe ich die Steckdosen etc. noch nicht benötigt, mal sehen, ob ich diese noch brauche oder ich mir deren Einbau hätte sparen können.

Ich würde die Sache nochmals so bauen, mit einer Ausnahme: Ich habe damals sehr darauf geachtet, die Kabel von und zu den Batterien nicht per Stecker an meinen Kasten anzuschließen, sondern dort direkt dann an die Sicherung, CTEK, etc. um die mit einem Stecker einhergehenden Spannungsverluste, den Stecker als Fehlerquelle, etc. auszuschließen. Es ist mangels Stecker dafür aber entsprechend aufwendig, den Kasten samt Batterie auszubauen, wenn man einmal ran muss. Ich habe mir damals zwar einige PowerAmp-Stecker besorgt, aber aus den genannten Gründen nicht verbaut. Heute würde ich die Stecker verwenden, da der Spannungsverlust - sollte es ihn überhaupt nennenswert geben - zu vernachlässigen sein dürfte, da das CTEK bis bis zu 14,8 V lädt, der Nutzen von Steckern aber ganz erheblich ist (andererseits: Ich musste bislang nur einmal ran, als ich wegen eines Wassereintritts an der Spritzschutzwand gleich den gesamten Teppich ausgebaut hatte).

Alle Komponenten würde ich nochmals nehmen, auch die Sicherungsschalter haben sich gut bewährt. Mangels Solarzellen noch nicht testen konnte ich die Solarladefunktion des CTEK, vielleicht kommt heuer ja eine Solarzelle dazu.

Echt super - dazu werde ich aber nochmals gesondert posten - ist der HELLA IBS Batteriecomputer, der eine vollständige Kontrolle beider Batterien gibt (und ein schönes Spielzeug ist).

Vielleicht sehen wir uns ja mal, dann bekommst Du gerne eine Vorführung ;-) !

Beste Grüße

Bertl

#4 RE: Meine Zweitbatterie-Lösung: 100 Ah AGM, CTEK 250S, Sterling ProLatch, u.a. von Fenris 23.04.2014 07:25

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Das wäre schön @Bertl bin gerade am tüfteln wie ich es am besten löse das mit dem Strom ist nähmlich so eine Sache.

Gruß Fenris

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