Die JayBe DIY-Powerstation: Tragbare mobile Stromversorgung mit Ladebooster & Solarregler
Eine Zusatzbatterie für die Bordstromversorgung ist im Camper unerlässlich. Neben der klassischen Lösung einer fest installierten Bordstromversorgung, kann eine mobile, tragbare Lösung auch sehr viel Sinn machen. Vor allem für Minicamper und multifunktionale Camping-Lösungen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Meine DIY Video-Doku als Bauanleitung
- Schaltplan und Verkabelung
- Anschluss und Konfiguration des CTEK D250SE
- Auswahl der Batterie
- Auswahl 230V/12V Ladegerät für Landstrom
- Auswahl Solarpanel
- Sicherungen, Schalter & Steckdosen
- Das richtige Werkzeug
- Material- & Einkaufsliste
- Fragen, Hilfe & Feedback
- Alternative Lösungen & Ergänzungen
Mitlerweile gibt es ja ein breites Angebot an sogenannten Powerstations, kleine mobile Akkus mit Ladeelektronik & verschiedenen Anschlüssen zur mobilen Stromversorgung. Einige davon habe ich ja schon getestet und hier findest Du eine Übersicht der beliebtesten Powerstations.
Natürlich kann man sich so eine Powerstation auch in einer Profi-Version selber bauen. Dadurch kann man diese so konstruieren wie man sie haben möchte. Für meinen Dacia Minicamper hatte ich mir bereits im Jahr 2012 eine sehr praktische Lösung konstruiert und gebaut. Sozusagen die Erfindung der “Powerstation”: Eine Zusatzbatterie mit Ladereglern und elektronischem Trennrelais und sogar ein kleiner Wechselrichter ist eingebaut. Alles zusammen in einem kompakten Koffer verbaut. Eine optimale Lösung für Minicamper, also eine zusätzliche autarke Stromversorgung im Auto oder für den Ausbau des eigenen Wohnmobils oder Camping-Bus.
In dieser aktualisierten Anleitung hier erläutere ich den Anschluss und die Verkabelung dieser Bordelektrik und gebe Euch Empfehlungen für geeignete Produkte und Komponenten*. Meine selbstgebaute “Powerstation” beinhaltet eine Zusatzbatterie, das CTEK D250SE Multifunktions-Ladegerät und einen kleinen Wechselrichter.
Das CTEK D250SE beinhaltet ein elektronisches Trennrelais und Ladebooster / Laderegler für das Aufladen wähend der Fahrt über die Lichtmaschine sowie einen MPPT-Solarladeregler zum Anschluss von Solarpanels.
Der Aufbau der Strombox, der in den folgenden Videos zu sehen ist, basiert noch auf dem CTEK D250S. Dieser Artikel hier enthält nun einen aktualisierten Schaltplan und Infos zum CTEK D250SE. Dies ist das neue Modell 2019 des bewährten CTEK Ladereglers und hier werden auch LiFePo4 Batterien unterstützt. Ich stelle deshalb hier auch eine neuere optionale Variante mit einer LiFePo4 Batterie vor.
ACHTUNG!
Ich übernehme keine Garantie für die Richtigkeit meiner Angaben und die fehlerfreie Funktion dieser Schaltung. Aufbau darf nur vom Fachmann erfolgen. Die hier verwendeten 12V-Batterien haben eine sehr hohe Leistung und es kann sehr gefährlich sein wenn Fehler und Kurzschlüsse in der Verkabelung sind. 230V Elektrik darf nur vom Fachmann verdrahtet werden.
Schau Dir zunächst das erste Video an:
Zusatzbatterie & Solar berechnen & einbauen (Video-Link direkt zu Youtube hier)
Der Aufbau dieser 12V Bordstromversorgung basiert hier auf der Optima Yellow Top 75AH AGM Batterie und dem CTEK D250S DUAL Laderegler.
Die Zweitbatterie wird beim Fahren über die Lichtmaschine geladen und kann zusätzlich über Solar und externes 230V Ladegerät aufgeladen werden. Alle Geräte und Komponenten sind in einem kompakten Koffer untergebracht und verkabelt, das 230V Ladegerät wird extern angeschlossen. Die Anschlüsse für 12V-Verbraucher, für die Starterbatterie und für die Solarpanels sind in der Box eingebaut.
Den genauen Aufbau der mobilen Stromversorgung erläutere ich hier im zweiten Video im Detail:
DIY Zusatzbatterie Powerstation im Detail (Video-Link direkt zu Youtube hier)
Der folgende Schaltplan entspricht dem Aufbau meiner Powerstation wie im Video. Natürlich kannst Du auch andere Batterien und Verbraucher einplanen. Dazu auch gleich mehr Beispiele unten im Artikel. Kfz-Zigarettenanzünder-Buchsen sollten max. mit 15A belastet werden, sonst werden sie heiss.
ACHTUNG! Die Angaben zu den Kabelquerschnitten im Schaltplan sind Minimalwerte bzw. beziehen sich auf meine Kabellängen. Es ist wichtig die richtigen Kabel und Kabelquerschnitte zu wählen. Bei längeren Kabeln musst Du größere Querschnitte wählen!
Dazu findest Du in meinem Camper 1x1 genaue Infos und Du kannst hier Kabelquerschnitte genau berechnen (mit Online-Rechner!)
Herzstück der Schaltung ist also das CTEK D250SE, welches als elektronisches Trennrelais und Laderegler / Ladebooster arbeitet. Es erkennt anhand der Spannungen wann der Motor läuft und schaltet dann die beiden Batterien zusammen. Zusätzlich (optional) kann man auch Solarpanel anschließen, denn das CTEK D250SE hat einen eingebauten MPPT-Solarladeregler.
Das CTEK D250SE unterstützt jetzt auch Autos mit Smartgenerator (Ladebooster-Funktion). Ein Smartgenerator ist eine elektronisch gesteuerte Lichtmaschine bzw. elektronisch gesteuertes Lademanagement. Bei neueren Autos ist das Standard. Über diese Regelung wird Energie und somit Benzin gespart. Wenn die Fahrzeugbatterie voll aufgeladen ist, regelt das Smartmanagement die Spannung der Lichtmaschine runter. Das CTEK D250SE gleicht diese Funktion aus und stellt sicher, das eine ausreichende Spannung zum Laden der Zusatzbatterie anliegt und genügend Strom (bis 20A) zur Verfügung steht.
Um die Smartgenerator-Funktion zu aktivieren muss das rote Steuerkabel (Smart-Generator-Kabel) an einen durch die Zündung geschalteten Fahrzeug-Plus angeklemmt werden (Klemme 15). Bei den meisten Autos funktioniert z.B. der Zigarettenanzünder nur wenn die Zündung an ist und so kann man hier ein Kabel anschließen oder abzweigen. Das Kabel muss direkt da wo es angeschlossen wird abgesichert werden mit 3A. Dazu eignet sich z.B. so eine fliegende Sicherung. In der Box selber kann man z.B. mit einem DC-Stecker/Buchse Paar den Anschluss des Zündungsplus realisieren.
Das schwarze Steuerkabel (Batteriewahlkabel) des CTEK D250SE dient der Konfiguration des Batterie-Typs. Für AGM-Batterien wird es einfach mit der Masse in der Box verbunden, für LiFePo4-Batterien wird es an +12 angeschlossen. Hier würde ich auch immer einer kleine Sicherung (3A) vorschalten.
Mit dem neuen CTEK D250SE Laderegler kannst Du nun also auch optimal ein LiFePo4 (Lithium-Ionen-Batterie) laden. Entsprechend Deinem Energie-Bedarf und Deinem “Camping-Verhalten” wählst Du die Größe der Batterie. Wie Du das ausrechnest habe ich ja im ersten Video erläutert. Natürlich spielt auch der Inhalt Deines Geldbeutels meistens eine Rolle. LiFePo4-Batterien haben den Vorteil, das sie viel leichter sind und nahezu die volle Kapazität nutzbar ist. Ausserdem ist die Spannung viel stabiler und sie halten sehr viel länger. Dafür sind sie allerdings auch teurer. Als ich den Batterie-Koffer 2012 gebaut habe gab es noch keine LiFePo4 Batterien dieser Art. Sonst hätte ich direkt eine 50Ah Lithium Batterie verwendet.
Hier eine Auswahl von geeigneten Batterien die auch alle in den Koffer passen:
(Angaben in Klammern: Typ, Kapazität, Gewicht)
Optima HighEnd-AGM, Diese Batterie ist die gleiche wie in den Videos
OPTIMA YT S 5,5 YellowTop 75Ah (AGM-Batterie, 75AH, 900Wh, 27kg)Kompakte günstige AGM Universalakkus
Accurat Supply S22 12V AGM Bleiakku 22Ah 8,1kg
Accurat Traction T40 Pro 12V AGM Bleiakku 40Ah 10,2kg
Accurat Semi Traction ST80 AGM Versorgungsbatterie 80AhECTIVE AGM-Akkus gibt es in vielen Varianten.
Neu 2021 auch als Modell-Version “S” mit 15% höhere Zyklenfestigkeit und Batterieüberwachung dank intelligentem Informationssystem inkl. LCD-Anzeige. Gesamtübersicht Ective AGM-Batterien hier!Kompakte leistungsstarke LiFePo4 Akkus, gutes Preis/Leistungsverhältnis
ECTIVE LiFePO4 Lithium LC 35L (LiFePO4-Batterie, 35Ah, 448Wh, 4,8kg)
ECTIVE LiFePO4 Lithium LC 50L (LiFePO4-Batterie, 50Ah, 640Wh, 6,7kg)
ECTIVE LiFePO4 Lithium LC 75L (LiFePO4-Batterie, 75Ah, 960Wh, 10,7kg)
ECTIVE LiFePO4 Lithium LC 100L (LiFePO4-Batterie, 100Ah, 1280Wh, 13,7kg)
Die Batterie muss im Koffer gut befestigt werden, z.B. durch Winkel oder mit stabilem Material ausstopfen und einklemmen.
Ich habe mit damals in die Powerstation einen kleinen Wechselrichter mit 130W Leistung mit eingebaut. Das reicht aus für kleine Geräte wie Rasierapparat, Netzteile für Computer, Akku-Ladegeräte usw...
Grundsätzlich ist es eher ungünstig einen Wechselrichter in der Koffer mit einzubauen da dieser Wärme erzeugt, die abgeleitet werden muss. Wer mehr Leistung braucht sollte sich lieber einen Wechselrichter extern anschließen.
Den Wechselrichter den ich damals verwendet habe gibt es nicht mehr zu kaufen, aber ich liste Euch hier ein paar Modelle auf die passen müssten. Aufgrund der Wärmeentwicklung ist es sehr ratsam Lüftungsgitter so in die Box einzubauen, dass der Wechselrichter die Warmluft abgeben kann.
BESTEK 150W Mini-Wechselrichter
Dieses Modell wäre eine Lösung, die ungefähr meiner Lösung in den Videos entspricht. Hier würde ich anstatt des angebauten Zigarettenanzünder-Steckers Kabel anlöten und diese dann direkt an der Sicherungs-Box anschließen oder den Wechselrichter über so eine leistungsstarke Zigarettenanzünder-Buchse anschließen. Dieses Modell hat nur eine modifizierte Sinusspannung (Nicht für Motoren oder empfindliche Geräte geeignet.) und wenig Leistung.BESTEK 300W Wechselrichter
Ein kleiner Wechselrichter mit mehr Leistung (300W) und ebenfalls modifizierter Sinus-Wechselspannung (Nicht für Motoren oder empfindliche Geräte geeignet.)ECTIVE 300W Wechselrichter 230V reiner Sinus (Amazon)
oder hier direkt bei autobatterienbilliger.de bestellen
Diesen kleinen kompakten Wechselrichter habe ich selber in meinem Wohnmobil im Einsatz. Er erzeugt eine reine Sinusspannung und hat eine Dauerleistung von 300W. (meine Empfehlung)
Um die Batterie auch über Landstrom aufladen zu können, benötigt man noch ein externes Ladegerät zum Anschluss an 230V.
Für AGM-Batterien ist das CTEK MXS 10 Ladegerät nach wie vor eine sehr gute Wahl. Mit dem Komfort Indikator für den Einbau kann man sich direkt ein Buchse für den Ladeanschluss in den Koffer einbauen und hat eine grobe Anzeige über den Ladezustand der Batterie.
Eine günstigere Alternative ist das ECTIVE ProLoad 8.0 Ladegerät das eine ähnliche Leistung bringt. Das Anschlusskabel für den 12V-Ladestrom wird durch einen Mini-Anderson Stecker getrennt, so dass man damit gut eine steckbare Verbindung einbauen kann.
Das Victron BlueSmart Batterieladegerät 12/15 ist ein gutes universelles Ladegerät mit 15A Ladestrom und mit integriertem Bluetooth und für alle Batterien geeignet, auch LiFePo4-Batterien. Über die App kann man dann den Betriebszustand überwachen und steuern. Das Anschlusskabel für den 12V-Ladestrom lässt sich durch Stecker/Buchse trennen, so dass man damit gut eine steckbare Verbindung einbauen kann.
Das CTEK D250SE hat einen eingebauten MPPT-Solarregler. Somit kann man ein Solarpanel oder auch mehrere parallel bis insgesamt ca. 500W direkt ohne Laderegler anschließen. Zu beachten ist hier allerdings, das die Leerlaufspannung (Voc) maximal 23V betragen darf. Hier einige geeignete Panel:
faltbare Solarpanel Eco-Worthy 120W | Allpowers 200W
Solarpanel von enjoy Solar verwenden wir selber auf Maja’s Camper. Diese haben eine top Qualität und einen günstigen Preis. Gibt es von 50W bis 170W und alle hier verlinkten Modelle eignen sich zum Anschluss an das CTEK D250SE.
Über Y-Adapter und die MC4-Stecker können auch 2 parallel geschaltet werden für doppelte Leistung.
Den Aufbau und die Verkabelung meiner Powerstation hatte ich wiegesagt schon 2012 durchgeführt, 2016 dann die Videos gemacht. Inzwischen gibt es neue Bauteile und mehr Auswahl für den Aufbau von Kfz- und Camper-Elektrik. Hier noch einige Verbesserungen die ich heute empfehlen würde:
Sicherungshalter & Masseverteiler
Als Sicherungskasten würde ich so ein MICTUNING Kfz Sicherungskasten mit LED-Anzeige verwenden. Dieser hat direkt auch eine Masseverteilung integriert, wodurch die Frickelei mit der Masseschraube wie ich sie damals gebaut habe, viel eleganter gelöst werden kann. Am Sicherungskasten werden die Verbraucher angeschlossen und an dem Masseverteiler die Minus-Kabel.
Erhältlich als 6-Fach Sicherungshalter und als 12-Fach Sicherungshalter.
12V Anschlussbuchsen / USB-Buchsen / Voltmeter
Mitlerweile gibt es auch sehr viel Auswahl an passenden Kfz-Zigarettenanzünder-Buchsen, Schaltern & Zubehör. Ich würde heute auch einen oder mehrere USB-Anschlüsse fest mit einbauen und ein Voltmeter. Bei den 12V Buchsen sollte man auf Qualität achten und Buchsen mit einer Belastbarkeit von mind. 15A wählen. Beispiele:
Eine gute Möglichkeit ist es auch so ein komplettes Panel mit Buchsen, Schaltern und Voltmeter zu verwenden. Hier könnte man sich sogar den Sicherungskasten sparen.
Gutes Werkzeug ist Pflicht! Ich würde niemandem empfehlen daran zu sparen.
Was man auf jeden Fall haben sollte ist eine gute Grundausstattung wie z.B. so ein Dexter Werkzeugkoffer. Zusätzlich sind für die Arbeiten am Gehäuse und für die Elektroverkabelung noch folgende Werkzeuge sinnvoll bzw. notwendig:
Hier das wichtigste Werkzeug:
Universal Crimpzange oder Profi Crimpzange für Kabelschuhe bis 6mm2
Heissluftfön für Schrumpfschlauch-Isolierung
Seitenschneider / Schraubendreher oder Elektronwerkzeug-Set
usw…
Hier nun die restliche Materialliste für die benötigten Bauteile und Kleinteile:
Batterie-Koffer:
Geeigneter stabiler Koffer oder anderes Gehäuse sollte auch anhand der Batteriegröße ausgewählt werden. (Gewicht mit AGM Batt. bis ca. 30Kg !!).
Beispiele:
Wisent (Bauhaus) oder
2 Tragegriffe (bei schweren Batterien nötig)
Kabel, Sicherungen & Kabelschuhe:
Im Kfz dürfen nur flexible Leitungen guter Qualität (Beispiel hier) (oder die hier) verwendet werden!! Keine starren Leitungen. Aufgrund der ständigen Erschütterungen können starre Leitungen brechen. Kabelquerschnitte großzügig wählen und ausreichend für die maximal vorkommenden Ströme und Länge. Hier ist eine Tabelle mit 12V Kabelquerschnitten und ein Online-Rechner für Kfz-Verkabelung.
Fahrzeugleitung 0,75mm2 | 1,5mm2 | 2,5mm | 4mm2 | 6mm2 | 10mm2
Kabelschuhe M8 4-6mm2 für Anschluss CTEK D250SE
Steckverbindungen / Anschlüsse
Anschluss der Box mit Neutrik SpeakOn-Steckern (Leistung bis 40A):
Neutrik-Stecker | Neutrik-Buchse
Alternativ sind auch diese Avaition SP21 Luftfahrtstecker gut geeignet (Einbau-Stecker mit Aufsteck-Buchse, Verpolungssicher, bis 30A)
ODER gängig für Batterie-Anschlüsse sind natürlich Anderson Stecker! Man kann immer 2 gegeneinander zusammen stecken.Einbausteckdose für 230V für Anschluss am Wechselrichter z.B, über so ein offenes Netz-Anschlusskabel.
Kleinteile
Das komplette Wissen zum Thema Camper Elektrik findest Du in meinem kostenlosen Camper Elektrik 1x1 Tutorial. Hier werden 99% Deiner Fragen beantwortet und Du wirst selber zum Experten für dieses Thema.
Ist noch etwas unklar? Ich helfe gerne. Allerdings erhalte ich so viele Nachrichten und Kommentare zu meinen Videos, dass ich keine persönliche Beratung per eMail leisten kann! Wenn Du noch Fragen hast, dann kann ich Dir am besten so helfen:
Lies Dir die Kommentare zu diesem Video hier bei Youtube durch! Sehr oft werden die gleichen Fragen beantwortet und hier wirst Du wahrscheinlich schon Antworten finden die Du suchst.
Falls dann immer noch etwas unklar ist, dann schreibe hier zu diesem Video bei Youtube Deine konkrete Frage als Kommentar. Ich werde dann i.d.R. darauf antworten.
Lass Dir von Freunden helfen die sich mit Elektrik auskennen. Es kann sehr gefährlich sein wenn Fehler und Kurzschlüsse in der Verkabelung sind. 230V Elektrik darf nur vom Fachmann verdrahtet werden.
Ich habe auch einige weitere Bauanleitungen für fest installierte Bord-Stromversorgung im Camper und Wohnmobil in DIY-Videos erstellt:
Wer sich so eine Powerstation oder Bordstromversorgung nicht selber bauen kann, für den ist eine fertige Powerstation eine mögliche Alternative. Hier findest Du eine Übersicht mit Tests und Vergleich der beliebtesten Powerstations.
*HINWEIS: Produkt-Links sind i.d.R. Affiliate-Links. Wenn Du über diese Links etwas kaufst, erhalte ich vom Händler meist eine Provision. Mehr Infos dazu hier.