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#11 Bulliausbau – Camper Elektrik Part 2

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#11 Bulliausbau – Camper Elektrik Part 2

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Der ersten Teil Camper Elektrik war ja noch ein wenig graue Theorie. Und es wird auch immer mal wieder einen kleine Sprung zum Basiswissen Elektrik geben. Die ist leider nicht unabdingbar. Denn den Part Elektrik sollte man nicht leichtfertig angehen, falsch angewendet können Schäden oder Schlimmeres geschehen, und das wollen wir ja vermeiden. Aber wie angekündigt, geht es jetzt in media res!

Im vorigen Post hatten wir die Frage geklärt, welchen Energiespeicher ich benötige und wie dieser dimensioniert sein muss. Jetzt schauen wir uns die Möglichkeiten an, wie wir Energie in die Batterie bekommen. Dazu gibt es im Camperbereich drei grundsätzliche Ansätze, die ich Dir hier vorstellen möchte. Nicht alle sind zwingen und müssen unbedingt verbaut werden. Das liegt letztlich bei Dir. Allerding bin ich deutlich flexibler, je mehr Möglichkeiten ich habe.

Inhaltsverzeichnis

Kabelquerschnitt berechnen

Vorab aber doch noch ein wenig Theorie. Wenn Du dich ein wenig mit der Elektrik befasst hast, wird Dir auch das „Kabelquerschnitt berechnen“ über den Weg gelaufen sein? Und das hat auch seinen guten Grund! Denn der Querschnitt einer verlegten Leitung hängt von mehreren Faktoren ab.

Dazu zählen die Länge der Leitung, die maximale Strombelastbarkeit und der maximale zulässige Spannungsabfall. Zudem sollte eine Leitung immer dem entsprechenden Querschnitt abgesichert werden. Beim Ausbau solltest Du auch darauf achten, nur Kabel mit feindrähtiger Litze zu verwenden. 

Kabelquerschnitt (mm²)max. Strombelasbarkeit (A)Absicherung (A) (3-5m)
0,75105
11410
1,51815
2,52520
43525
64540
106560
169080
25120100
35160125
o.g. Angaben sind Richtwerte, eine separate Berechnung sollte in jedem Fall gemacht werden!

Aber warum das Ganze? Da sich Leiter unter höheren Strömen erwärmen, ist eine richtige Dimensionierung zu gewährleisten. Für die Strombelastbarkeit ist auch entscheiden, ob das Kabel frei oder zu Mehreren in einem Kabelkanal verlegt wird.

Ein weiterer, nicht unerheblicher Faktor ist der Spannungsabfall in einem Leiter, der je nach Länge des Kabel vom Wiederstand des Kupfers herrührt (Ohmsche Gesetz). Dieser wird spätestens ersichtlich, wenn die Batterie noch knapp 12,5V hat und am Verbraucher nur noch 11V ankommt. Das wäre ärgerlich.

Ohne es noch komplizierter zu machen, die richtige Dimensionierung der einzelnen Kabel sollte stimmen. Eine grobe Orientierung gibt Dir die Tabelle oben. Du solltest aber auf jeden Fall vorab Deine geplanten Kabel durchrechnen. Die Berechnung ergibt eine genauen wert, bei Einkauf der Kabel kannst Du immer zum nächst höheren Querschnitt aufrunden, um minimalen Spannungsabfall im Leiter zu kompensieren. Eine einfachen Querschnitt-Rechner findet Du auf dieser Seite

Das klassische Trennrelais

Energiezufuhr bedarf immer einer Energiequelle, die diese erzeugt! Im Auto haben wir bereits eine solche Energiequelle, die Lichtmaschine. Ich denke mal das Prinzip dahinter kennt jeder. Die Lima ist nicht weiteres als ein kleiner Generator. Läuft der Motor, produziert die kinetische Energie des Generators Strom, der dann die Starterbatterie auflädt. Dieses einfache Prinzip kannst Du auch für die Versorgungsbatterie übernehmen.

Dazu bekommt die Versorgungsbatterie, genauso wie die Starterbatterie ein Ladekabel verpasst. Dann werden beide Batterien über ein Relais getrennt. Erst wenn die Lima Strom erzeugt, wird das Relais geschlossen und somit auch die zweite Batterie geladen. Diese Trennung ist nötig, damit nicht Deine Starterbatterie entladen wird und Du das Auto nicht mehr starten kannst.

Schaltbild für ein einfaches Trennrelais an die Lichtmaschine

Um diese einfache Schaltung zu realisieren, gibt es zwei Herangehensweisen. Letztlich ist es eine Preisfrage und hängt ein wenig von Deinem technischen Geschick ab. Bei der Variante 1 wird, neben der Ladeleitung, eine Steuerleitung benötigt, die dem Relais das Signal zur Ladung gibt.

Der Anschluss dieser Leitung kann direkt an der Lima erfolgen oder in der Zentralelektrik. Das ist ein wenig Fummelkram! Variante 2 misst automatisch die anliegende Stromstärke und schließt das Relais wenn eine höhere Spannung anliegt. Die Steuerleitung entfällt hierbei. Es ist einfacher zu montieren, allerdings kostet so ein Relais auch ein paar Euro mehr. 

Eine nicht unerhebliche Herausforderung ist bei dieser Schaltung das Verlegen des Ladekabels. Irgendwann muss man mit dem Kabel in den Innenraum, da sich die Zusatzbatterie in den meistens Fällen dort befindet. Die Möglichkeiten, ein Kabel in den Innenraum zu führen ist bei jedem Fahrzeug unterschiedlich.

Unter Umständen muss Du dafür Dein Cockpit etwas zerlegen. Zusätzlich würde ich auch dazu raten, das Kabel in ein Schutzrohr zu verpacken, wenigstens im Bereich des Motorraumes.

Montage eines einfachen Trennrelais im Motorraum

Die vorgenannten Relais funktionieren sehr gut bei älteren Fahrzeugtypen. Bei Fahrzeuge mit dem EURO6 Motor wird es dann etwas schwieriger. Hier kann man die Batterie nicht einfach direkt ansteuern und Laden, da diese Fahrzeuge auf Grund der Start-Stopp-Funktion ein anderes Batteriemanagemet verbaut haben. Die Fahrzeuge vertragen die konstante Ladung eine Lima nicht. Daher sollten in diesen Fahrzeugen sogenannte Ladebooster verbaut werden.

Schaltbild mit einem voll automatischen Trennrelais

Wie Du dir bestimmt vorstellen kannst, die Anschaffung eines Ladeboosters ist noch mal etwas teurer als die oben genannten Varianten. Der Anschluss selbst ist dagegen recht einfach. Das Gerät wird eigentlich nur zwischen die Ladeleitung zur zweiten Batterie geklemmt. Zudem kommt eine zweite (Steuer)Leitung, die nicht unter Last steht, um dem Booster das Ladesignal zu geben. Auch hier wird wieder über die Stromstärke gemessen.

Die reine Sonnenenergie

Eigentlich haben wir doch die „grünste“ Energie im Überfluss zur Verfügung? Daher würde ich diese Form der Gewinnung auf jeden Fall verbauen. Sonnenenergie steht quasi 24/7/365 bereit und es wäre fatal diese nicht zu nutzen. Daher würde ich sagen, das eine Solaranlage ein absolutes Muss ist, allein schon vor dem Hintergrund autark seinen zu können.

Die grundlegende Technik dahinter ist mittlerweile sehr ausgereift und funktioniert im Großen wie im Kleinen. Eine kleine PV-Anlage im Camper zu verbauen ist auch kein großes Hexenwerk. Zudem halten sich die Anschaffungskosten in einem überschaubaren Rahmen. Nach Oben geht natürlich immer was! 😉

Schaltplan einer einfachen Solar-Installation

Für eine einfache Anlage benötigst Du ein Solarpanel und einen entsprechenden Solarladeregler. Die Dimensionierung des Panels ist ein wenig abhängig von der Größe Deiner Zusatzbatterie und wie lange Du autark sein möchtest. Was Du verbrauchst, hast Du ja bereits in der Planung berechnet, ergo müsste soviel auch mindestens wieder rein kommen über die Anlage.

In unseren Breitengraden ist allerdings die Sonne nicht immer zu 100% präsent, daher solltest Du bei der Planung der Anlage durchschnittlich mit ca. 4 Stunden Sonneneinstrahlung kalkulieren.

Die Montage derartiger Module erfolgt in der Regel auf dem Dach. Wenn Du einen Dachgarten auf dem Fahrzeug hast, wird die Montage erheblich einfacher. Hier lassen sich schnell die verschiedensten Befestigungsmöglichkeiten finden. Ganz „russisch“ geht es auch mit einem Spanngurt.

Etwas aufwändiger wird die Dachdurchführung. Hier solltest Du darauf achten, die Kabel vor Beschädigung an der Blechkante zu schützen und selbstverständlich sollte die Durchführung Wasserdicht sein. Hier gibt es aber spezielle Dachdurchführungen, die Du dafür verwenden kannst.

Das Plus und Minus Kabel geht dann direkt zum Solarladeregler. Der wiederum bringt die aufbereitete Sonnenenergie in Dein System. Sollte nicht so schwierig sein!? Idealerweise hast Du dies bereits beim Ausbau eingeplant und kannst die Kabel versteckt unter der Seitenverkleidung verlegen. Zum Thema richtiges Kabelverlegen findest Du in diesem Artikel ein paar Gedanken.

Der Landstrom

Last but not least die dritte Möglichkeit Deine Versorgungsbatterie zu füllen. Der Weg führt über eine Landstromsteckdose (CEE) und einem 230V Ladegeräte in Deinen Speicher. Diesen Stromkreis findest Du in allen Wohnwagen und serienmäßen Campern.

Im Kern schaffen wir uns ein kleines klassisches 230V Stromnetz, wie wir es von zu Hause kennen. Am Ende hängt wenigstens ein Ladegerät für die Zweitbatterie. In den meisten Fällen sind auch gleich noch einzelne Steckdosen verbaut und ggf. der Kühlschrank angeschlossen – wenn er dann auch 230V verarbeiten kann.

Anschlussplan für ein Landstromdose

Die Montage dieses Kreises ist ein weniger anspruchsvoller. Neben der Elektroinstallation fallen auch div. Blecharbeiten an. Als Erstes gilt es, einen geeigneten Platz für die Außensteckdose zu finden.

Da Du jetzt eine Komponente verbaust die äußerlich sichtbar ist, kommen u.U. auch ästhetische Aspekte ins Spiel. Äußerlich sollte der Platz so gewählt sein, dass Du ihn später mühelos erreichen kannst.

Vorbereiteter Ausschnitt für die Landstromdose

Hast Du einen Platz gefunden geht es an den Einbau. Die Steckdosen haben von Haus aus ein Schaumstoffdichtung beiliegen. Diese kannst Du bequem als Schablone benutzen. Übertrage den Ausschnitt mit einem Marker auf das Blech. Danach klebst Du mit feinem Malerkrepp großzügig an den Kanten entlang um den Lack zu schützen.

Ein oder zwei größere Löcher gebohrt und dann mit einer Stichsäge ein Loch ins Blech geschnitten. Kontrolliere die Passform, wenn alles passt, die Kanten mit einer Metallfeile entgraten und abschließend mit Rostschutz versiegeln. 

Fakt: Warum eigentlich eine CEE-Außensteckdose und keine einfache Schukodose? „Andere Länder andere Sitten bzw. Stromanschlüsse.“ heißt es so schön. Um diesem Caos Herr zu werden, wurden die Stecker und Stromanschlüsse auf Campingplätzen europaweit vereinheitlicht. Gekennzeichnet sind sie über die blaue Farbe und stehen einheitlich für eine Spannung von 200 – 250 Volt sowie eine Absicherung von 16 Ampere.

Verankert ist dies in den Vorgaben der DIN-Normen VDE 100-708 (Einrichtung von Niederspannungsanlagen für Campingplätze und ähnliche Bereiche), respektive VDE 100-721 (Elektrik im Freizeitfahrzeug). Erfolgt der Anschluss lückenlos über die blauen CEE-Stecker, ist ein Phasentausch unmöglich, denn die passen nur exakt in einer Richtung in die Dose. CEE-Verbindungen entsprechen zudem der Schutzklasse IP 44 und sind damit geschützt gegen eindringendes Spritzwasser. 

Bevor Du nun die Dose endgültig verbaust, solltest Du das Kabel in der Dose verklemmen. Es ist deutlich einfacher, es vorab zu machen als im verbauten Zustand. Diese erste Leitung ist der Zubringer zum Sicherungskasten. Hier würde ich Dir empfehlen, eine 3×2,5 Quadrat Leitung zu verbauen. Von der Sicherung zu den Verbrauchern reicht dann eine 3×1,5 Quadrat Leitung.

Wie auch bei den 12V Leitungen solltest Du hier flexible Leitung verwenden. Ein Camper ist in Bewegung, starre Leitungen bergen die Gefahr schneller zu brechen und somit einen Kurzschluss zu verursachen. Als zusätzlichen Schutz empfehle ich Dir, alle 230V Kabel zusätzlich in einem passenden Schutzrohr zu verlegen.

Letzteres gilt auch vor dem Hintergrund, dass 230V und 12V Netze grundsätzlich voneinander getrennt verlegt werden sollten. Niemals beide Systeme in einem Strang/Kanal verbauen!

Tipp: Die flexible 230V Leitungen bestehen aus dutzend einzeln Kupferlitzen. Um einen sauberen Kontakt an den Anschlüssen zu haben, müssen alle Enden mit einer Adernendhülse versehen werden. Niemals eine einfach zusammengedrehte Litze an eine Anschluss anklemmen!

Ein flexibles 230V Kabel mit verbauten Aderendhülsen

Wenn alles vorbereit und verklemmt ist, kannst Du die Dose endgültig verbauen. Zusätzlich zur mitgelieferten Dichtung würde ich eine flexible Dichtungsmasse (Dekalin o.ä.) verwenden. Wenn Du rostfreie Schrauben (A2/A4) zur Hand hast würde ich auch diese vorrangig zu Befestigung verwenden.

Diesen gesamten Montageschritt erledigst Du idealerweise zu Beginn Deines Ausbaus. Das angeschlossene Kabel führst Du später durch die Seitenverkleidung an den vorgesehen Platz für den Sicherungsautomaten. Zudem verbaue noch vorab eine Erdungsleitung (einen s.g. Ground). Wenigsten 1×2.5 Quadrat, besser aber 1×4 Quadrat (GelbGrün) von einem Massepunkt an Deiner Karosserie bis zur Sicherung.

Das eigentliche Verklemmen am Sicherungsautomaten ist recht einfach. Grundsätzlich gilt, Farbe folgt Farbe. Die L- (schwarze o. braun) und N- (blaue) Leitung geht an den Automaten und der Schutzleiter (gelb/grün) an einen extra Sammelpunkt zusammen mit dem Ground von der Karosserie. Genau so geht es auch wieder aus dem Automaten, weiter zu den Verbrauchern.

Für die Absicherung empfiehlt sich ein 10A oder 13A FI/LS Sicherungsautomat. Das hat den einfachen Hintergrund, sollte im Fall der Fälle einmal die Sicherung ausgelöst werden, kommt zuerst Deine Sicherung im Fahrzeug und nicht die am Campingplatz, da diese im Regelfall mit 16A abgesichert sind.

Somit kannst Du den Fehler beheben oder das defekte Gerät abklemmen und die Anlage wieder in Betrieb nehmen. Das erspart ein Menge Lauferei und Ärger auf dem Campingplatz.

Vom Sicherungsautomaten geht es dann weiter zu den Verbrauchern. Wenn Du mehr als nur ein Ladegerät verbaust, kannst Du über eine Abzweigdose die einzelnen Leitungen verteilen. Das wäre dann im „Kleinen“ Deine 230V Anlage im Camper und die dritte Möglichkeit eine Batterie zu laden. 

Ob man diese zusätzliche Option verbaut, hängt stark davon ab wie Du deinen Camper nutzt. Steuers Du öfter Campingplätze an oder steht der Camper länger in der Garage, dann macht die 230V Variante durchaus Sinn.

Wer mehr autark unterwegs ist, wird sie wahrscheinlich wenig bis gar nicht nutzen. Das sollte man von Fall zu Fall bereits bei der Elektroplanung berücksichtigen.

Anmerkung: Die oben gezeigten Schaltungen repräsentieren die jeweilige Grundvariante. Schaltpläne können u.U. vom verwendeten Gerät abweichen. (siehe beiliegende Beschreibung der jeweiligen Produkte) Die verwendeten Produktbilder dienen nur der visuellen Veranschaulichung und sind keinen zwingende Vorgabe für diese Schaltung.

Hinweis: Dieser Beitrag enthält Werbelinks, gezeichnet mit einem (*).

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