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Die Elektrik im Wanderer

Das nächste Gewerk, das nächste Wasserbecken für den Zauberlehrling: Die Elektrik im Wanderer! Vor DER habe ich jedenfalls einen Heidenrespekt! Ob Koffer, Fenster, Heizung, Wasser, Möbelbau oder sonst was - DAS alles habe ich zwar noch nie im Leben vorher gemacht, aber all das kann nicht beißen! Baut man Mist, ist`s ärgerlich bis hin zur kleinen Katastrophe, aber nichts davon bringt einen um! Das hier ist aber eine andere Hausnummer!

Strom beißt zurück wenn man Mist baut und das kann er so kräftig, und das muß ich ausdrücklich sagen, so kräftig, daß es lebensgefährlich sein kann! 230 V Fehler können einen umbringen! 24/12/5 V Fehler zwar nicht unmittelbar, dafür aber können in diesem System derart hohe Ströme auftreten, daß sie im Bruchteil einer Sekunde Löcher in Stahl brennen und das Fahrzeug abfackeln können! Daher eine eindeutige Warnung an jeden Selbstbauer: Wer in diesem Gewerk keine Vorkenntnisse hat und drauf los baut, spielt mit Leib & Leben!

Ein Beispiel für eine versteckte Gefahrenquelle: Beim Bau meiner Solaranlage habe ich alles richtig gemacht - von der Planung bis zum Bau. Alles funktionierte wie erwartet ... bis auf eine Kleinigkeit! Es spukte! Geräte schalteten sich ein obwohl mein Hauptschalter das System stromlos geschaltet hatte ... Es ist -zum Glück- nichts passiert ... aber es hätte jederzeit etwas passieren können!!!

Mehr zu diesem Spuk und seiner Behebung beim Thema Solarstrom

Auch in diesem Gewerk habe ich keinerlei Ausbildung, zum Glück aber wenigstens so viel Vorwissen und ein wenig Erfahrung, daß ich`s mir zutraue - und den erforderlichen Respekt!


Das gesamte elektrische System im Wanderer ist so komplex, daß es -übersichtlich- nicht in einer Grafik dargestellt werden kann. Im folgenden ein Prinzip-Schaltbild der Anlage. Die Einzelschaltbilder sind in den jeweiligen Kapiteln abgebildet und erläutert.

Wesentlich am Konzept des Wanderer: Der Steyr betreibt seine Elektrik mit 24 V - der Wohnkoffer arbeitet ebenfalls auf dieser Basis, also mit einem 24 V System. Ich kann und will nicht nachvollziehen, warum etliche Ausbauer ihr Fahrzeug mit 24 V, den Koffer aber mit 12 V betreiben! Zwei verschiedene Systeme in einem Fahrzeug. Das Argument, es gäbe viele Geräte nicht für 24 V mag irgendwann einmal seine Berechtigung gehabt haben - heute bestimmt nicht mehr. Alle von mir eingesetzten Geräte stehen sowohl mit 12 als auch mit 24 V zur Verfügung und etlichen, modernen Geräten ist`s sogar schnurzegal! Vom Solarregler bis hin zur blöden USB-Dose haben solche Geräte einen Eingangsspannungsbereich der beide Größen abdeckt - ohne Mehrpreis. Dazu kommt noch: Es gibt eine handvoll Verbraucher mit ziemlichem Stromdurst - oder Überschuß (Solaranlage). Beides bedingt ziemlich deftige Kabeldurchschnitte, nur, bei einem 12 V System sind die bei vorgegebener Leistung doppelt so groß und können damit Dimensionen und Preise annehmen, die ebenfalls deftig sind! Wer schon einmal in einem Land mit 110 V Stromversorgung (z.B. USA) gesehen hat, wie dick die Leitungen an einer popeligen Steckdose sind, der versteht hautnah das Gesetz

P = U * I , also Leistung ist gleich Spannung multipliziert mit Stromstärke

Bei einer vorgegebenen Leistung, z.B. einer 100 W Glühbirne, brauche ich bei unseren 230 V nun `mal ca. 1/2 A an Strom. Genau die gleiche Glühbirne in Amerika aber benötigt fast das doppelte, also rund 1 A - und die müssen sich durch eine Leitung quetschen ... mit allen Konsequenzen!

Das für mich allerwichtigste Argument aber ist: Fackelt am Steyr irgend etwas ab, kann ich jederzeit aus dem Koffer überbrücken. Bricht im Koffer meine Stromversorgung zusammen, kann ich zur Not einen Draht durch`s Badezimmerfenster an die Starterbatterien des Steyr hängen und habe trotzdem wieder Licht im Koffer ...

12 vs 24 V ist dennoch fast eine philosophische Entscheidung die jeder für sich selbst treffen muß. Der Wanderer jedenfalls läuft außen und innen überall mit 24 Volt! ... äh, mit winzigsten Ausnahmen ...

Prinzipschaltbild Elektrik im Wanderer

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Die Stromversorgung im Wanderer

Um eine größtmögliche Unabhängigkeit des Wanderer auch im BackCountry sicher zu stellen, besteht die Stromversorgung aus 4 unterschiedlichen Komponenten:

  1. dem Steyr: Die Lichtmaschine des Steyr versorgt auch den Wohnkoffer mit 24 V. Das Problem aber, die Lichtmaschine liefert nur dann Strom, wenn der Steyr auch läuft! Läuft er, sitzt man aber eher selten gleichzeitig im Wohnkoffer und hört Musik ...
  2. dem Landanschluß: Hier besteht die Möglichkeit, Außenstrom mit 110 V oder 230 V in den Koffer einzuspeisen. Das Problem hier: Im BackCountry/Outback/Hinterland steht ein solcher Anschluß nur bei entsprechender Infrastruktur (Campingplatz) zur Verfügung - also i.d.R. nicht!
  3. der Photovoltaik Anlage: Über Solarpanels wird Licht in elektrischen Strom umgewandelt und entsprechend aufbereitet .. aber die Solaranlage macht`s genauso wie die "Erneuerbaren Energien" zu Hause: Strom fließt nur, wenn auch die Sonne scheint! Ist`s bewölkt, regnet`s, schneit`s oder ist die Sonne einfach schon untergegangen, war`s das mit der Stromzufuhr!
  4. dem Stromspeicher, der Batteriebank im Wohnkoffer. Sie ist damit die wahrscheinlich wichtigste Komponente der gesamten Stromversorgung im Wanderer denn nur sie ist in der Lage, den eingespeisten Strom zu speichern bis er gebraucht wird!
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Batteriebank und Starkstromverteilung im Wanderer

Ja, ich weiß! Die "Batterien" sind gar keine Batterien, sondern -weil aufladbar- Akkus! Dennoch, ich bleibe bei dem gebräuchlicheren Begriff "Batterien" ... ganz anders, als bei den neudeutschen Begriffen "Zahnpasta" und "Mietshaus"! Hier weigere ich mich kategorisch, die inzwischen eingeschliffenen und sogar von der Dudenredaktion abgesegneten Worte zu übernehmen! Auch wenn ich damit altmodisch bin, für mich bleibt`s dabei: Pasta ist in der italienischen Küche die Bezeichnung für Teigwaren aus Hartweizengrieß! Alles, was sich in einer Tube befindet, ist eine "Paste" und keine "Pasta" - damit ist`s Zahnpaste! .. und es heißt Miethaus und Mietvertrag und nicht "Miets ..."

Zurück zum Thema - dem Stromspeicher, also der Batteriebank. Dafür stehen normale Bleibatterien (wie die Starterbatterien im Steyr), verschiedene Arten von Gel-Batterien und seit einiger Zeit auch Lithium-Ionen Batterien zur Verfügung. Hier die "richtige" oder besser, die "passende" Wahl zwischen den verschiedenen Systemen zu treffen, hat schon das Niveau einer Studienarbeit! Wer unschlüssig ist oder zu wenig Vorkenntnisse hat, findet im Netz hunderte von Seiten die sich ausschließlich mit den Unterschieden und der Auswahl der Systeme beschäftigen. Meine Wahl viel auf eine Sonderform der AGM-Batterien (Absorbent Glass Mat), den Spiralzellen "YellowTop" der amerikanischen Firma Optima. Meine wesentlichen Gründe für diese Wahl:

  • sehr gutes Preis-/Leistungsverhältnis
  • sehr Zyklenfest
  • große Robustheit unter den geplanten Einsatzbedingungen wie Vibrationen und Stöße wärend Offroad-Fahrten
  • weltweite Verfügbarkeit
  • definierte Kapazitäten und Abmessungen

Der größte Konkurrent der YellowTops sind für mich die Li-Io-Batterien. Sie bieten bei erheblich geringerem Platzbedarf und Gewicht eine höhere Kapazität und deutlich besseres Entladeverhalten. Dagegen sprechen ein exorbitanter Preis und - ein Killerargument: Die Batterien können ausschließlich mit entsprechender Rechnertechnik/Elektronik genutzt und geladen werden! Versagt diese Elektronik aus irgend einem Grund, bricht das gesamte Stromversorgungskonzept damit zusammen! Reparatur und Ersatzteile sind im Ausland praktisch nicht verfügbar! Ich kann und will auch hier nicht nachvollziehen, warum man mit dem Steyr und anderen Fahrzeugen dieser Klasse darauf baut, von keinerlei störungsanfälligen Elektronik abhängig zu sein, sich bei der extrem wichtigen Stromversorgung aber genau davon abhängig macht. Jeder mag für sich selbst entscheiden und sich daran erinnern, wieviele Geschichten es von Fahrzeugen-Autos-PKWs gibt, die wg. Fehlern in der Elektronik liegen bleiben. Bei youtube gibt es ein beeindruckendes Video einer Gruppe von Landrover-Fahrern auf einer Tour durch Rumänien. Einer der Rover blieb bei einer Flußdurchfahrt in einem Loch stecken ... und das war`s dann! 2 Wochen Zwangsaufenthalt und Reparaturen am Fahrzeug und das, obwohl weder der Motor oder eine andere wesentliche Komponente einen Wasserschaden hatte ... es war die Elektronik die dem Motor "verbot" wieder anzuspringen ... und das bei einem Fahrzeug, daß sich für seine Geländegängigkeit und Zuverlässigkeit einen sehr guten Ruf erarbeitet hat.

Beim Bau eines Expeditionsmobils wie dem Wanderer kann man nicht gänzlich auf Elektronik verzichten! Mein Solarregler und etliche andere Komponenten sind ebenfalls moderne, elektronische Produkte. Fällt hier ein Gerät aus, ist`s zwar ärgerlich, aber der Wanderer fährt trotzdem weiter. Strom habe ich immer noch und zur Not kann fast jedes Gerät auch überbrückt werden. Fällt aber der Li-Io-Rechner aus, war`s das und ich komme an kein einziges Watt Strom mehr!

Also, 6 YellowTops bilden meinen Stromspeicher. Dabei sind immer zwei 12-V-YellowTops zu einem 24V-Block in Reihe geschaltet, 3 dieser Blöcke mit je 75 Ah sind parallel geschaltet und bilden die Bank mit einer Gesamtkapazität von 225 Ah.

Blick von oben auf die Bank: Die YellowTops sind durch den Möbelbau, durch ihr Gewicht und den blauen Spanngurt gegen Verrutschen gesichert. Die 2 roten "Leitungen" am oberen Bildrand sind 2 an der Wand aufsteigend verlegte Heißwasserrohre die noch nicht fixiert waren. 

Batteriebank im Wanderer

Im unteren Teil des Bildes sind die roten (+) und schwarzen (-) 35 mm²-Kabel als Girlanden auf 2 je 15 cm lange, vernickelte Kupfer-Sammelschienen, 20 x 5mm, aufgeschaltet.

Das nächste Bild zeigt die innere Wand des Batteriekastens. Die süßen Girlanden haben einen wichtigen, praktischen Sinn: Da immer zwei 12V-YellowTops zu einem 24V-Block in Reihe geschaltet sind, müssen alle Batteriekabel gleiche Länge und Durchmesser haben um Potentialunterschiede zwischen den 3 Blöcken zu verhindern!
Links oben die 100 A Schwerlastsicherung für den größten "Verbraucher", den 1.800 W starken Wechselrichter.
Links unten die Rückseite des Hauptschalters für die gesamte Stromversorgung.

Starkstromanschlüsse der Batteriebank im Wanderer

Ein wenig mehr Struktur zeigt der folgende Stromlaufplan

Stromlaufplan der Starkstromverteilung im Wanderer

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Linkliste Batteriebank - Starkstromverteilung

Teil Quelle Kommentar Preis
6 x Optima YellowTop 75 Ah http://www.batterien-mueller.de/ 199,00 € / Stück
div. konfekt. Kabel https://www.fraron.de 6,22 - 9,90  € / Stück
Batteriehauptschalter 275A https://www.fraron.de 31,90 €
Streifensicherungshalter "bolt-on" bis 200A https://www.fraron.de 11,90 €
Hochlastsicherung 100A https://www.fraron.de 1,29 €
Wechselrichter reiner Sinus 1800 Watt 24V mit FI-Schalter https://www.fraron.de 569,00 €
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Strom über die Lichtmaschine

Wie in der Übersicht zur Stromversorgung schon gesagt, kann der Wohnkoffer im Fahrbetrieb, bzw. bei laufendem Motor, über den Steyr mit Strom versorgt werden. Da der Steyr über keinerlei Elektronik, keine elektrischen Fensterheber und 100 Servomotoren für die Sitzverstellung, das "Schiebe-" Dach und andere Spielereien verfügt, ist sein Strombedarf sehr begrenzt. Orginal ist lediglich eine 35 A starke Lichtmaschine, LiMa, verbaut gewesen. Um zusätzlich die Aufbaubatterien mit Strom zu versorgen, habe ich diese gegen eine 55 A starke LiMa ersetzt:

verstärkte Lichtmaschine im Wanderer

Im Bild ist auch ein knallrotes, hier noch nicht fixiertes, 10 mm² starkes Kabel zusehen. Zusätzlich zur orginalen Verkabelung habe ich dieses Kabel von der LiMa bis zum Anlasser gezogen um die zusätzlich zur Verfügung stehenden 20 A ohne Kabelprobleme abführen zu können. Der Anlasser selbst ist mit > 50² (?) Kabeln mit den Startenbatterien verbunden. Hier erfolgt dann auch die Kopplung zu den Aufbaubatterien:

.. noch in Arbeit - folgt demnächst ...

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