Ich bin ja kein großer Fan von Elektrik, von daher möchte ich mir den Ausbau möglichst einfach machen. Ob das alles so gelingen wird, wird sich zeigen. Grundsätzlich gilt es erstmal zu sammeln, was alles angeschlossen werden soll um eine Vorstellung davon zu bekommen wieviel Leistung im Schiff benötigt wird. Die zweite Frage ist, wie man den Bus nutzen will. Steht man eher frei oder steht man eher auf Campingplätzen mit Stromanschluss?
Wir haben die Frage für uns mit 60% zu 40% entschieden – 60% auf Campingplätzen und 40% frei. Im Endeffekt wollen wir, dass wir entspannt eine knappe Woche ohne externen Strom klarkommen, bevor es wieder auf einen Campingplatz geht.
Verbraucher auflisten und Energiebilanz erstellen
Es gibt ein paar Verbraucher, die häufig oder dauernd laufen (Kühlschrank, Lüfter, etc.), und einige die nur kurz an sind aber dabei viel Leistung ziehen (Kaffeemaschine, Fön, Induktionskochfeld, etc.). Man sucht sich also die benötigte Stromstärke [A] des jeweiligen Geräts im Internet heraus (oder die Leistung [W] und teilt sie durch die Spannung – hier also 12V) und schätzt die durchschnittliche Laufzeit pro Tag. Das ergibt dann die benötigten Ah der Verbraucher pro Tag.
Jetzt wissen wir also um wieviel Ah unser verfügbares Budget pro Tag verringert wird. Möchte man z.B. fünf Tage freistehen, muss man einfach diese Zahl mal fünf rechnen und man weiß, wie groß der „Speicher“ – also die Batteriekapazität sein muss.
Aber hier fehlt natürlich noch ein wichtiges Element. Neben dem was täglich rausgeht, muss man auch berücksichtigen wieviel Strom in dieser Zeit wieder reinkommt. Quellen, um den Speicher wieder zu füllen können z.B. die Solarzellen sein oder die Lichtmaschine des Fahrzeugs, wenn man fährt. Ein kleines Excel-Tool, wo ihr selber etwas herumspielen könnt, findet ihr hier.
In unserem Fall verbrauchen wir rechnerisch pro Tag etwa (28Ah) mehr als im Durchschnitt wieder reinkommt. Das heißt unser Speicher leert sich jeden Tag um diesen Betrag, was uns aber gute sechs Tage ohne externen Strom erlaubt.
Jetzt sind das aber alles nur Näherungswerte und Abschätzungen – von den 260W Solar, die wir mittlerweile auf dem Dach haben, rechne ich hier nur mit 180W. Kein Tag exakt gleich ist und Solarausbeute wie Verbräuche können stark schwanken. Aber so für den dicken Daumen reicht das.
Wohnmobil Schaltplan erstellen
Gut, jetzt kennen wir die Verbraucher und die Zuflüsse. Wie ihr am Schaltplan seht, haben wir uns als zentrales Element für eine Bluetti Powerstation entschieden. Diese hat einen 178Ah „Speicher“ mit und kann bis zu 4000W Leistung bereitstellen – aber dazu in einem anderen Beitrag mehr.
Der Wohnmobil-Schaltplan besteht aus einem 12V Teil und einem 220V Teil. Ich versuche die Anzahl der 220V Verbraucher so gering wie möglich zu halten, weil diese oft sehr viel Leistung ziehen und man zusätzlich noch Leitung bei der Umwandlung (von 12V auf 220V) im Wandler verliert.
Möchte ich also mein Handy wie zu Hause an einer 220V Steckdose laden, muss erst der gespeicherte 12V Gleichstrom in 220V Wechselstrom umgewandelt werden (inkl. Verluste), um dann im Handynetzteil wieder in 5V Gleichstrom umgewandelt zu werden (inkl. Verluste).
Effizienter ist es also im Fahrzeug 12V USB-Steckdosen zu verteilen, an denen Geräte wie Handys oder Notebooks direkt mit 12V Gleichstrom geladen werden.
Aufbau des 220V-Systems
Innerhalb des 220V-Systems gibt es nochmal zwei Systeme – ein TN-Netz (die Einspeisung von außen) und ein IT-Netz (die Erzeugung innerhalb der Powerstation). Beide Netzte müssen gegen Fehlerströme abgesichert werden. Beide Netze haben aber eine „andere Erde“. Bei der Einspeisung von außen, liegt die Erde außen (TN-Netz). Bei der Stromerzeugung in der Powerstation innerhalb des Fahrzeugs, liegt die Erde im Fahrzeug (IT-Netz). Ein möglicher Fehlerstrom will immer an die jeweilige Quelle zurück und das bedeutet für diesen Aufbau eine doppelte Absicherung.
Beim Erstellen des Wohnmobil-Schaltplans sehe ich eine Absicherung mit Personenschutzautomaten und 16A Sicherungen für beide Netze vor. Verstaut wird das Ganze in zwei sehr kleinen Sicherungskästen. Beide werden gegen die Karosserie des Fahrzeugs geerdet.
Nun habe ich zwei abgesicherte 220V Quellen, die ich an eine Netzvorrangschaltung anschließen kann. Ich möchte ja nicht mehrere Arten 220V Steckdosen im Auto haben – welche die nur bei Landstrom funktionieren und welche die nur beim Anschluss and die Powerstation funktionieren. Die Netzvorrangschaltung erlaubt alle Dosen ungestört nutzen, egal woher der Strom kommt. Liegt Strom von außen an, hat dieser entsprechend Vorrang. Wie das im Detail funktioniert, ist hier super erklärt.
Achtung: Zum Verkabeln des 220V-Netzes innerhalb eines Fahrzeugs sind nur H07RN-F Kabel zulässig. Ich habe mir einfach ein 10m Verlängerungskabel bestellt was ich dann auf die entsprechenden Längen kürzen werde.
Aufbau des 12V-Systems
Im nächsten Schritt geht es um das 12V Netz. Die Bluetti bietet einen 30A Ausgang mit einem verschraubbaren Aviation-Stecker. Ich schätze die Länge zur Verteilerbox und bestimme den Kabelquerschnitt. Die Verteilerbox bietet 12 abgesicherte Anschlüsse und von da aus geht es zu den einzelnen Verbrauchern.
Neben den Verbrauchern müssen wir uns jetzt noch um die Quellen kümmern. Das sind bei mir die Solarzellen und die Lichtmaschine. Die beiden Solarpanele werde ich parallelschalten (damit sich die Ladeströme addieren und die 12V Spannung gleich bleibt).
Die 12V aus der Lichtmaschine werde ich mir von einem Zigarettenanzünder (mit 20A Stromstärke) abzapfen. Dazwischen schalte ich einen Batteriewächter, damit nur dann der Ladestrom freigegeben wird, wenn auch der Motor läuft – sonst würde es mir die Starterbatterie des Fahrzeugs leerziehen.
Jetzt muss ich das nur noch einen Weg finden zwischen diesen beiden Quellen zu wechseln. Es ist sehr schwierig Schalter zu finden, die so hohe Ströme schalten können. Ich werde dafür einen Nockenschalter verwenden der 20A schalten kann. Zum Glück gibt es bei YouTube so einige, die sich mit dem Thema bereits befasst haben und mir erklären können, wie ich das genau machen soll. Damit ist der generelle Aufbau des Wohnmobil-Schaltplans komplett und es kann bestellt werden.
Achtung: Zum Verkabeln des 12V-Netzes innerhalb eines Fahrzeugs sind nur FLY, FLRY und FLRYY Kabel zulässig. Ich habe mir 50m Kabel mit 2,5mm2 Querschnitt bestellt.
Achtung II: Bei Gleichstrom verliert man viel Spannung im Kabel. Wie man genau den Kabeldurchmesser pro Kabellänge bestimmt findet ihr hier.
Stückliste/Werkzeuge: