Elektronikplanung

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Steffen G.
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Re: Elektronikplanung

#31 

Beitrag von Steffen G. »

wenn du schon das Pluskabel verstärkst, dann musst du das auch mit dem Minuskabel von der Batterie zur Sammelschiene machen, der Strom fließt ja immer im Kreis!
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Re: Elektronikplanung

#32 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Das stimmt natürlich, hatte ich übersehen und ist bereits angepasst.
Verstehe ich dich richtig, dass der Querschnitt deiner Meinung nach nicht hätte angepasst werden müssen?
Gruß
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Steffen G.
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Re: Elektronikplanung

#33 

Beitrag von Steffen G. »

wlfnkls hat geschrieben: 19 Okt 2021 18:10 Das stimmt natürlich, hatte ich übersehen und ist bereits angepasst.
Verstehe ich dich richtig, dass der Querschnitt deiner Meinung nach nicht hätte angepasst werden müssen?
Ich würde die Hauptstromleitung von der Batterie zu den Sammelpunkten lieber großzügiger wählen, da bist du für die Zukunft gewappnet. An die Sammelpunkte kommen ja alle Erzeuger und Verbraucher dran. Wenn dann später mal ein großer Verbraucher, z.B. Wechselrichter dran kommt hast du hier keine Probleme und musst nicht nachrüsten. 35mm² sehe ich da als ausreichend dimensioniert. Mehr Querschnitt schadet ja nicht, ist halt nur teurer und lässt sich schlechter verlegen (Steifheit). Aber das sind beides Punkte die du nur ein mal beim Ausbau hast. Die Vorteile höhere Strombelastbarkeit und weniger Verluste hast du aber dauerhaft.
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Re: Elektronikplanung

#34 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Steffen G. hat geschrieben: 20 Okt 2021 11:57 [...]
35mm² sehe ich da als ausreichend dimensioniert.
[...]
Da fehlt ein "nicht", oder?

Aber du hast vollkommen Recht, da habe ich noch nicht drüber nachgedacht, besonders weil ich schon Solar im Hinterkopf habe, das aber erstmal schieben möchte.
Nun bin ich am überlegen, ob ich einen Puffer von 100A einplane (für evtl. Erzeuger und Verbraucher) was einen Querschnitt von min. 70mm2 mit sich bringt, oder ob ich es erstmal so lasse und dann tausche, wenn sich die Zahlen konkret ändern.

Danke für den Hinweis!
Gruß
Niklas

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Re: Elektronikplanung

#35 

Beitrag von Horstp »

Ich weiß dass Du es bewusst so machst aber ich halte es für einen Fehler keine 220V Dosen zu verbauen. Gerade weil Du ja eh schon einen Landstrom Anschluss hast. Ich hab 6 Dosen im Sprinter und das stellt sich als zu wenig heraus. (Jammern auf hohem Niveau natürlich).
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Re: Elektronikplanung

#36 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Hey,

du hast schon Recht und ab und an überlege ich auch.
Aber ich möchte es vorerst ohne Wechselrichter versuchen.
Die Verbraucher auf meiner Liste können soweit alle über 12V laufen bzw. geladen werden.
Sollte es sich dann dennoch als notwendig erweisen, wird ein WR nachgerüstet.
Gruß
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Re: Elektronikplanung

#37 

Beitrag von Steffen G. »

Also ich hab 2 Dosen verbaut, und eine ist davon fest fürs Soundsystem (logitech) reserviert. Die andere ist zur freien Verfügung, aber außer Kaffeemühle und Laptop war da noch nie was anderes dran. Ich hab aber auch kein Landanschluss, oder nur ein rudimentären, ohne Absicherung. Daran ist nur ne Steckdose für den Staubsauger wenn ich zu Hause den Bus reinige.
Aber das muss jeder selbst wissen was er braucht.

Zum Thema Kabelquerschnitt hab ich zwei gute Links. Zum einem ist das die Seite von Fraron, wo man dann auch entsprechend konfektionierte Kabel bestellen kann. Sie haben ein Kabelkonfigurator, der eine Empfehlung entsprechend der Länge und der Leistung/Strom ausgibt.
https://www.fraron.de/content/kabelkonfigurator/

Die andere Seite ist die von Campofant auf der man den Verlust auf einem Kabel berechnen kann. Hier werden auch gleich Sicherungsempfehlungen ausgesprochen.
https://campofant.com/kabelquerschnitt- ... berechnen/

Was meinst du mit einem Puffer von 100A?
Ich würde die Leitung so auslegen, das entweder es dem entspricht was deine Batterie max. liefern kann, und/oder was du dir max. an gleichzeitigen Verbrauchern vorstellen kannst, wobei das unter ersterem liegen sollte. Bei LiFePo rechnet man mit 1C also bei ner 100Ah Batterie 100A, bei ner Bleibatterie nur mit 0,2C also bei selber Größe (100Ah) nur 20A. Größere Werte führen bei beiden zu schnelleren Alterung, also weniger Zyklen. Ich hab bei mir übrigens 22mm² verbaut, allerdings ist mein größter Verbraucher auch nur ein 650W Wechselrichter und den hab ich noch nie ausgereizt. Die 22mm² entsprechen dem max. Batteriestrom von 160A (160Ah LiFePo) bei einer Kabellänge von 1m.
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Re: Elektronikplanung

#38 

Beitrag von Steffen G. »

Ach ja, hier mal mein Schaltplan, als Orientierungshilfe. WR kam bei mir auch erst später rein, hat keine 2 Monate gedauert!
Stromlaufplan_V2.JPG
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Re: Elektronikplanung

#39 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Danke für die beiden Link, die kannte ich zwar schon, aber ich werde trotzdem beide nochmal nutzen.

Stichprobenartig habe ich mal die Leitung der 20A Steckdose durchgerechnet.
Fraron hat dafür (20A, 3m) 8mm2 ausgerechnet.
Nun bin ich etwas verwirrt, welchen Querschnitt ich nehmen soll. Ich dachte, dass ein Spannungsabfall von 4% laut VDE in Ordnung ist (sofern es nicht durch den Hersteller des Verbraucher definiert wurde), daher habe ich mit 3% gerechnet, aber Fraron rechnet sogar mit 2%.
Der Spannungsabfall-Rechner vom Campofant bestätigt allerdings meine ermittelten 6mm2 für die 20A Steckdose (logisch, habe ja mit 3% Spannungsabfall gerechnet).

Wie seht ihr das?
Ist ein Spannungsabfall von 3% noch zu viel und sollte ich demnach nochmal alle Querschnitte mit dem Fraron Rechner durchgehen?
Ich sehe im Übrigen gerade, dass der Fraron-Rechner ja erst bei 10A startet...

Wegen der Auslegung:
NOCH habe ich nur eine 80Ah Batterie verbaut, soll aber demnächst gegen eine 150Ah AGM getauscht werden

Danke!
Gruß
Niklas

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Re: Elektronikplanung

#40 

Beitrag von Steffen G. »

Mach es dir nicht so kompliziert mit den Querschnitten, ob nun 2% oder 4% ist eigentlich egal, bei weniger hast du halt weniger Verluste, und deine Batterie hält (minimal) länger.
Ich würde zusehen, das ich so wenig wie möglich verschiedene Kabelquerschnitte habe. Kannst du auch gut in meinem Schaltplan erkennen,. In der Hauptversorgung gibt es da nur 22mm" und 14mm". In der Unterverteilung hab ich mit dem gearbeitet was vom Rückbau des RTW übrig war, aber meistens 4mm² und 2,5mm².

Bei deinem Beispiel mit dem 3m und 20A hättest du bei 6mm² 7,2W Verluste, bei 8mm² nur 5,4W. Das macht 1,8W unterschied, also völlig egal.
Ich würde mit den 2%, also Fraron Empfehlung vorziehen, der Grund weniger Verluste, und ggf. mehr Reserve.

80Ah und dann auch noch Blei wäre mir definitiv zu wenig, aber das hängt stark vom Nutzungverhalten ab. Das wären ja nur 40Ah die du aus der Batterie ziehen kannst, und das Verbrauche ich an einem Abend mit Kühlschrank, Heizung, Licht und WR für den Laptop (Videos schauen). Für den zweiten Abend ist dann nichts mehr übrig, und bei grauem Wetter bringt die Solaranlage nur wenig. Also musst du den Motor laufen lassen. Mit deinem 50A-Ladebooster würdest du im Idealfall die Batterie in 48 Minuten wieder voll haben. In der Wirklichkeit sieht das ganz anders aus, und bei Bleibatterien kann man hier mit der doppelten bis dreifachen Zeit rechnen. Das hat mit dem Abnehmenden Ladestrom bei voller werdender Batterie zu tun.
LiFePo haben hier den Vorteil den hohen Ladestrom bis fast ganz voll zu nehmen, können also schneller geladen werden. Aber das ist nur ein Vorteil von LiFePo. Hier würde ich dir empfehlen mal über eine LiFePo nachzudenken. Gerade wenn du das Fahrzeug länger nutzen möchtest lohnt sich die Investition.
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Re: Elektronikplanung

#41 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Hey,

danke für die ausführliche Antwort.

Ich denke, dass ich dann mit dem 3%igen Verlust fahre und die Querschnitte nicht neu bestimme.
Das passt deswegen gut, weil ich die meisten Querschnitte schon hier habe, aus einem alten Ausbau.

Die 80Ah Batterie soll ja so oder so getauscht werden.
Da mir die LiFePo aber (noch) zu teuer sind, steht eben die AGM auf der Liste.
Ich weiß, die AGM hat nicht so eine hohe Lebenserwartung, weshalb es sich sehr wohl rechnet, aber der initiale Anschaffungspreis vom ca. 5fachen ist auch nicht "mal eben" gestämmt.
Ich werde trotzdem nochmal in mich gehen :)

Ich gehe im Übrigen von einem maximalen Strom von 44A aus, wenn ALLE Verbraucher gleichzeitig laufen sollten (inkl. Anlaufstrom Kühlbox und Heizung).
Wenn dann noch der Booster seine 50A liefert, sollten die 35mm2 ja ausreichen.

Fraron spuckt mir für 0,5m und 100A nur 14mm2, was nach folgender (VDE) Tabelle zu wenig zu sein scheint:
https://www.vde-verlag.de/buecher/lesep ... OBE_01.pdf

Was passt nun also?
Da hat man einmal das Gefühl, so passt es mit dem Plan und dann sowas :roll:
Gruß
Niklas

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Re: Elektronikplanung

#42 

Beitrag von Steffen G. »

wlfnkls hat geschrieben: 21 Okt 2021 11:11 Ich gehe im Übrigen von einem maximalen Strom von 44A aus, wenn ALLE Verbraucher gleichzeitig laufen sollten (inkl. Anlaufstrom Kühlbox und Heizung).
Wenn dann noch der Booster seine 50A liefert, sollten die 35mm2 ja ausreichen.
Anlaufströme kann man vernachlässigen, da sie nur kurzzeitig auftreten (sollten).
Auch Lade und Entladeströme könnte man gegeneinander verrechnen. bei 44A Verbrauch und 50A Ladung würde in die Batterie ja nur 6A fleißen. Hier würde ich dann den Ladestrom als Bemessungsstrom annehmen, das dies der größte ist. Die 35mm² reichen bei der Länge auf jeden Fall auch für spätere Erweiterungen.
wlfnkls hat geschrieben: 21 Okt 2021 11:11 Fraron spuckt mir für 0,5m und 100A nur 14mm2, was nach folgender (VDE) Tabelle zu wenig zu sein scheint:
https://www.vde-verlag.de/buecher/lesep ... OBE_01.pdf

Was passt nun also?
Da hat man einmal das Gefühl, so passt es mit dem Plan und dann sowas :roll:
VDE ist nach meinem Wissen für Wechselspannungen. Außerdem beziehen sich die Angaben für das verlegen in Gebäuden. Hier geht es z.B. auch darum, das ein in der Wand (Unterputz) eine anderes Kühlverhalten hat als wenn es in der Luft liegt.
Fraron hat da schon gute Empfehlungen.

Du kannst aber auch die Verlustleistung eines jeden Kabels bestimmen, und anhand derer dann die Dicke entscheiden. Sie berechnet sich nach P = U * I. Also die Verlustspannung, die bei Campofants Berechnung raus kommt mal den Strom. Bei deinem Beispiel oben kommen da 13W Verlustleistung bei raus. Das ist meiner Meinung nach OK, gerade wenn es mit einem theoretischen Spitzenstrom (100A) gerechnet ist. Für eine Dauerbelastung mit diesem Strom würde ich ein dickeres Kabel wählen.
Bei den Längen von Kabeln machen ja mehr mm² nicht viel am Preis aus. von 14mm² auf 35mm² sind zwar 50% mehr, aber ob nun 8€ oder 12€ spielt bei einem Ausbau ja wohl nicht die Rolle.

Versuche das Ganze nicht so statisch zu sehen. Bei Kabeln die nur wenig/kurz benutzt werden (z.B. Wasserpumpe) kannst du eher dünnere Kabel wählen. Bei den Batteriekabeln, wo fast jeder Strom drüber fließt und es keine Pausen gibt, in den sich da Kabel abkühlen kann, würde ich auf überdimensioniert gehen. Also auch mal eine Stufe über der Fraron Empfehlung. Der Kalkulator ist ja nur ein grober Anhaltspunkt und weiß nicht wofür das Kabel verwendet werden soll. Hier wurde ein Kompromiss zwischen geringem Verlust und hohem Preis gemacht.
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Re: Elektronikplanung

#43 

Beitrag von wlfnkls »

 Themenstarter

Danke dir!
Nach kurzer Prüfung würde ich also die Querschnitte so belassen wie sie im letzten Plan auch eingezeichnet sind.
Die Kabel direkt an der Batterie sind nicht nur ausreichend für die aktuelle Planung dimensioniert, sondern für für eventuelle Aufrüstungen, wie Du ja auch sagst.

Bei dem Thema gehe ich einfach lieber auf Nummer sicher und bin entsprechend schnell verwirrt, aber so scheint es doch zu funktionieren.

Danke dir nochmal!
Gruß
Niklas

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Re: Elektronikplanung

#44 

Beitrag von Vanagaudi »

Steffen G. hat geschrieben: 21 Okt 2021 13:25Bei Kabeln die nur wenig/kurz benutzt werden (z.B. Wasserpumpe) kannst du eher dünnere Kabel wählen.
Der Querschnitt einer Ader von Stromverbindungen muss immer und grundsätzlich immer so stark gewählt werden, dass die eingesetzte Sicherung auslöst, bevor die größte zulässige Stromdichte erreicht wird.

Die Wasserpumpe kann blockieren, dabei ein Klebenbleiben des Pumpenschalters verursachen, und schon ist der schönste Kabelbrand da, wenn Sicherung und Aderquerschnitt nicht aufeinander abgestimmt sind.


wlfnkls hat geschrieben: 21 Okt 2021 11:11Fraron spuckt mir für 0,5m und 100A nur 14mm2, was nach folgender (VDE) Tabelle zu wenig zu sein scheint.
Du musst lesen, was in den Bemerkungen zum Kabelkonfigurator steht:
Der neben dem Begriff "Ergebnis" angezeigte Wert ist eine rein informative - auf den max. tolerierten Spannungsabfall von 2% der Batteriespannung bezogene - Berechnung. Dieser Wert berücksichtigt nicht die Abstufung der verfügbaren Kabelquerschnitte (8mm², 14mm², 22mm², 33mm², 42mm², 54mm², 70mm², 95mm² und 108mm²) und ebenfalls nicht die max. Strombelastbarkeit der einzelnen Kabelquerschnitte! Diese Faktoren werden nur im Feld "Kabelvorschlag" berücksichtigt, welcher somit den notwendigen Kabelquerschnitt wiedergibt.
Dieser Konfigurator ist für den Anschluss eines Wechselrichters geschrieben worden, und darf nicht für sonstige Fahrzeuginstallationen verallgemeinert werden. Vor allem berücksichtigt er nicht die maximale Strombelastbarkeit.
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
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Re: Elektronikplanung

#45 

Beitrag von Steffen G. »

Vanagaudi hat geschrieben: 21 Okt 2021 13:36
Steffen G. hat geschrieben: 21 Okt 2021 13:25Bei Kabeln die nur wenig/kurz benutzt werden (z.B. Wasserpumpe) kannst du eher dünnere Kabel wählen.
Der Querschnitt einer Ader von Stromverbindungen muss immer und grundsätzlich immer so stark gewählt werden, dass die eingesetzte Sicherung auslöst, bevor die größte zulässige Stromdichte erreicht wird.

Die Wasserpumpe kann blockieren, dabei ein Klebenbleiben des Pumpenschalters verursachen, und schon ist der schönste Kabelbrand da, wenn Sicherung und Aderquerschnitt nicht aufeinander abgestimmt sind.


wlfnkls hat geschrieben: 21 Okt 2021 11:11Fraron spuckt mir für 0,5m und 100A nur 14mm2, was nach folgender (VDE) Tabelle zu wenig zu sein scheint.
Du musst lesen, was in den Bemerkungen zum Kabelkonfigurator steht:
Der neben dem Begriff "Ergebnis" angezeigte Wert ist eine rein informative - auf den max. tolerierten Spannungsabfall von 2% der Batteriespannung bezogene - Berechnung. Dieser Wert berücksichtigt nicht die Abstufung der verfügbaren Kabelquerschnitte (8mm², 14mm², 22mm², 33mm², 42mm², 54mm², 70mm², 95mm² und 108mm²) und ebenfalls nicht die max. Strombelastbarkeit der einzelnen Kabelquerschnitte! Diese Faktoren werden nur im Feld "Kabelvorschlag" berücksichtigt, welcher somit den notwendigen Kabelquerschnitt wiedergibt.
Dieser Konfigurator ist für den Anschluss eines Wechselrichters geschrieben worden, und darf nicht für sonstige Fahrzeuginstallationen verallgemeinert werden. Vor allem berücksichtigt er nicht die maximale Strombelastbarkeit.
Da hast du natürlich Recht, die Strombelastbarkeit der Kabel ist Grundvoraussetzung.
Das wurde ja auch berücksichtigt, für das Kabel im Beispiel 0,5m und 100A wurde ja 14mm² als Minimum empfohlen. Das ist auch der Querschnitt der mit 100A abgesichert werden muss. Nun kann man aber trotzdem 35mm² verwenden um die Verluste zu reduzieren und die Sicherung aber bei 100A belassen und nicht auf 200A erhöhen, was max. für 35(34)mm² erlaubt ist.

Für die 20A Steckdose sieht das genau so aus. Hier stand 6 oder 8mm² zur Wahl. Beides ist mit der Strombelastbarkeit von 40A oder 80A ausreichend Dimensioniert.
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