Sonderfall USB-C (z.B. MacBook Pro)

Laptops, welche zum Laden einen USB-C-Anschluss haben, kannst Du z.B. über einen USB-Adapter im Zigarettenanzünder oder über eine fest installierte USB-Steckdose direkt laden. Dies ist natürlich die einfachste und vom Wirkungsgrad her beste Option, hat aber einen Nachteil: die Spannung der USB-Steckdose beträgt nur 5V, was z.B. für Smartphones vorgesehen ist. Für die Laptops, die mit USB-C geladen werden, liefern die richtigen Ladegeräte jedoch bis zu 20 Volt.

Kann ich mein MacBook jetzt direkt an der USB-Steckdose laden?
Ja, allerdings wird es deutlich länger dauern als mit einem richtigen USB-C-Ladegerät (z.B. das normale Apple Ladegerät am 230V-Inverter) oder mit Hilfe eines dafür vorgesehenen USB-C-Ladeadapters. Normale, z.B. für Smartphones vorgesehene USB-Adapter liefern rund 2 Ampere bei 5V, das entspricht 10 Watt. Ein MacBook-Ladegerät hat allerdings zwischen 60 (Original-Ladegerät) und 40 Watt- also 4-6x so viel Leistung. Dies erhältst du am Zigarettenanzünder nur mit einem solchen Spezial-USB-C-Adapter.

Laptop im Wohnmobil mit 230V laden

Um Laptops im Wohnmobil zu laden, für welche es kein Ladegerät mit 12V-Anschluss gibt, bleibt nur noch der Weg über 230V. In dem Fall kann das Laptop-Ladegerät für den Hausgebrauch weiterhin verwendet werden, denn über einen Inverter wird dann aus den 12V der Bordbatterie 230 Volt Wechselspannung. Diese Umwandlung benötigt mehr Energie als das direkte Laden an 12V, ist aber für manche Laptop-Modelle (z.B. MacBook Air der älteren Generation) die einzige Option.
Solltest Du sowieso schon einen Inverter verbaut haben und hast Du ausreichend große Energiereserven (dies ist bei uns der Fall) so kann es auch die einfachere Variante sein, den Laptop im Van einfach immer über 230V zu laden. 
Beachte bei der Auswahl des Inverters, dass es dabei sogenannte "Reine Sinus-Inverter" gibt, welche mit größerer Sicherheit für Laptop-Ladegeräte geeignet sind.

Beleuchtung im Wohnmobil

Kaum eine Komponente beeinflusst das Wohlfühlen im Camper so sehr wie die richtige Beleuchtung im Wohnmobil. Von der richtigen Farbtemperatur bis hin zur Einbauposition sollte die Beleuchtung gut geplant sein. Aufgrund der rasanten technischen Entwicklung sind LED-Leuchtmittel fürs Wohnmobil in jüngster Zeit so günstig geworden, dass es keinen ernsthaftes Argument gegen LEDs mehr gibt.

Die richtige Betriebsspannung

Da es eine breite Auswahl an LED Leuchtmitteln mit einer Betriebsspannung von 12V gibt sollte auch darauf zurückgegriffen werden. Somit sind zusätzliche Trafos (Spannungswandler) unnötig und überflüssige Kosten werden vermieden.

Wahl der Farbtemperatur

Weißes Licht wird, je nach Farbton, in kaltweißes Licht (ca. 6.000 Kelvin) und warmweißes Licht (ca. 3.000 K) unterteilt. Während im Labor kaltes Licht von Vorteil ist, möchten wir für eine angenehme Beleuchtung auf jeden Fall warmweißes Licht im Innenraum haben. Bei der Auswahl der Leuchtmittel sollte also auf eine Farbtemperatur von ca. 3.000K geachtet werden.

Welche Varianten an Strahlern & Leuchten gibt es?

LED-Leuchten gibt es in vielen verschiedenen Formen:  flexible LED-Streifen, Einbaustrahler, Deckenlampen oder LED-Leisten. Die Wahl ist dabei hauptsächlich Geschmackssache: manch einer mag den “Look” der rundum verlegten LED-Streifen, mit Einbaustrahlern lässt sich die Beleuchtung sehr gut auf verschiedene Bereiche verteilen.

Einbauort und Schaltung der Leuchten

Wir haben uns bei unserem Van für LED-Einbaustrahler entschieden. Diese haben wir entsprechend unserer Raumaufteilung an der Decke verteilt- insgesamt haben wir 5 Stück verbaut. Im vorderen Raum um den Tisch und Eingangsbereich sind drei Stück verbaut, im Küchen- und Bettbereich jeweils einer. Die Strahler können beliebig miteinander parallel geschaltet werden, um mehrere Elemente mit einem Schalter ein- und ausschalten zu können.

So haben wir die vorderen drei Strahler parallel geschaltet um den Wohnbereich mit einem Schalter zu beleuchten. Die hinteren beiden Strahler (über dem Bett sowie unmittelbar davor) werden mittels eines zweiten Schalters vom Bett aus eingeschaltet.

Eine weitere Option wäre es, die Schaltung per Fernbedienung oder App zu steuern. Uns war das persönlich zu viel Spielerei und wir sind mit den einfachen Kippschaltern sehr zufrieden.

Ladebooster oder Trennrelais zum Laden der Zweitbatterie?

Zum Laden der Zweitbatterie im Wohnmobil gibt es zwei Optionen: die Verwendung eines Trennrelais oder der Einbau eines Ladeboosters (auch Battery-to-Batterie-Lader oder B2B-Lader genannt). Es hängt stark vom Nutzungsprofil ab, welche der beiden Optionen für den jeweiligen Anwender besser geeignet ist. Kurz und knapp: das Trennrelais ist günstiger, der Ladebooster leistet mehr. Ob Du die zusätzliche Leistung des Ladeboosters benötigst kannst Du im Abschnitt XXX herausfinden. Empfehlungen zu konkreten Produkten findest Du hier.

Elektrotechnische Grundlagen

Um die Ladung eines Bleiakkus (LiFePo4-Akkus bleiben hier erst einmal außen vor- diese benötigen eine aufwendigere Lade-Infrastruktur), egal ob AGM, Gel- oder Nassbatterie, zu verstehen, sind einige Grundlagen sehr hilfreich.

• Die Spannung (Bezeichnung: U / Einheit: Volt (kurz: V))
  Die Nennspannung der Zweitbatterien im KFZ-Bereich ist 12 Volt. Die tatsächliche Spannung ändert sich, je nachdem, wie voll die Batterie geladen ist und wie neuwertig die Batterie ist. So ist die Spannung einer voll geladenen, neuwertigen Batterie ca. 12,8 V (der genaue Wert ist vom jeweiligen Modell abhängig). Bei 12,0V ist eine Autobatterie „normal entladen“, was einem Ladezustand von ca. 20% entspricht. Tiefer sollte eine Batterie keinesfalls entladen werden, da andernfalls nachhaltige Schäden drohen!
• Der Strom (Bezeichnung: I / Einheit: Ampere (kurz: A))
  Der Strom (in unserem Fall: Ladestrom) ergibt sich aus der Differenz zwischen Ladespannung und Eigenspannung der Batterie. Wie wir oben gesehen haben ist die Eigenspannung der Batterie abhängig vom Ladezustand. Das bedeutet: der Ladestrom ist bei einer zu 50% geladenen Batterie höher als bei derselben Batterie, wenn sie bereits zu 90% geladen ist. Was wir hier auch erkennen: je geringer die Ladespannung ist, desto geringer ist auch die Differenz zur Eigenspannung der Batterie und damit der Ladestrom! Bei geringerem Ladestrom dauert die Ladung der Batterie länger- auf kürzeren Fahrten wird die Batterie so ggf. nicht vollständig geladen.

Was bedeutet das für Dich? 

1. Wir möchten Spannungsverluste zwischen Lichtmaschine (=Generator) und der Zweitbatterie vermeiden. Dafür müssen wir die Kabel so kurz wie möglich halten und auf einen ausreichenden Kabelquerschnitt (bzw. ausreichenden Durchmesser der Kabel) achten.
2. Da die Zweitbatterie i.d.R. im Wohnraum und damit wesentlich weiter als die Starterbatterie von der Lichtmaschine entfernt verbaut ist, müssen dort auch längere Kabel verbaut werden. Außerdem ist die Kapazität der Verbraucherbatterie auch oft höher als die der Starterbatterie. Somit bestimmen drei Faktoren die benötigte Zeit, um die Zweitbatterie vollständig zu laden:
   1. Ladezustand : dieser ist oft wesentlich geringer ist als bei der Starterbatterie- wir verbrauchen ja teilweise Tagelang Energie, ohne die Batterie zu laden)
   2. Kapazität der Zweitbatterie: da wir i.d.R. eine ausreichende Kapazität für einige Tage autarkes Campen haben wollen, ist diese meist deutlich höher als bei Starterbatterien
   3. Ladestrom: der Ladestrom ist, wie beschrieben, eine Funktion der Spannungsdifferenz von Batterie und Ladespannung.
3. Rechenbeispiel: Du hast eine 180 AH Verbraucherbatterie. Nach zwei Tagen Freistehen ist der Ladezustand auf 50% abgesunken, d.h. Du hast 90AH verbraucht. Mittels Trennrelais erreichst Du (vereinfacht konstant angenommen) einen Ladestrom von 10A. Du müsstest also ganze 9 Stunden fahren, um die Batterie wieder vollständig zu laden.
4. Wenn der berechnete Ladestrom für Deinen geplanten Bedarf nicht ausreicht (hier kannst Du lesen, wann das voraussichtlich passieren wird) solltest Du erwägen, einen Ladebooster einzubauen.

Das Trennrelais – Funktion und Eignung

Ein Trennrelais sorgt dafür, dass die Zweitbatterie bei laufendem Motor parallel zur Starterbatterie geschaltet wird. Die Ladespannung der Lichtmaschine liegt dann an beiden Batterien an- theoretisch. Denn wie oben beschrieben ist dieLadespannung, welche an der Zweitbatterie tatsächlich anliegt, abhängig von der Länge und dem Querschnitt der verwendeten Kabel. Wir nutzen also die Technologie, welche bereits serienmäßig für die Starterbatterie verwendet wird.

Warum reicht das möglicherweise nicht?

Die Ladespannung bei Verwendung eines Trennrelais wird durch die Ladespannung an der Lichtmaschine (LiMa)  abzüglich der Verluste im Kabel bestimmt. Da die LiMa-Spannung 13,8-14,4 Volt beträgt ist hier eine technische Obergrenze vorhanden.

Beispielrechnung: bei 13,8V LiMa-Spannung, 12,6V Eigenspannung  der Batterie (=1,2V Spannungsdifferenz) , 4 Meter Kabel (mm^2 Querschnitt) und (angenommenen) 20 Ampere Ladestrom beträgt die Ladespannung an der Zweitbatterie nur noch 13,52V. Der Unterschied von 0,28V hört sich erst eimal nicht viel an- wenn wir uns aber daran erinnern, dass der Ladestrom von der Spannungsdifferenz zwischen Ladespannung und Batteriespannung abhängt, so sieht die Rechnung schon anders aus: statt 0,28/13,8= 2,03% Unterschied beträgt der Verlust nun (1,2-0,28)/1,2= 23,4%. Der Spannungsverlust durch das Kabel von der Lichtmaschine zur Verbraucherbatterie hat also die Spannungsdifferenz im Beispiel um über 23% verringert. Dies führt im Ergebnis zu einem geringeren Ladestrom, wodurch die Verbraucherbatterie langsam und nur bei langen Fahrten vollständig geladen wird.

Der Ladebooster (Battery-to-Battery-Lader bzw. B2B-Lader)

Ladebooster sind elektronisch geregelte Bauteile, welche die Ladespannung optimal an den momentanen Ladezustand der Batterie anpassen. Vereinfacht gesagt prüfen die Ladebooster, welche Spannung für die Batterie aktuell den optimalen Ladestrom erzeugen und legen diesen dann an. Eine Ladespannung der LiMa von 13,5 Volt (durch die Kabelverluste) wird so (als Beispiel) in 14,4V umgewandelt. Dies sorgt für einen deutlich erhöhten Ladestrom und somit zu einer viel kürzeren Ladezeit der Batterie. Neben der Zeitersparnis (bzw. der Möglichkeit,die Batteire unter gewissen Umständen überhaupt vollladen zu können) sorgen Ladebooster auch dafür, dass Verbraucherbatterien je nach Typ (Nassbatterie, Gel-Batterie oder AGM-Batterie) bestmöglich erhalten und schonend geladen werden.

Wer braucht einen Ladebooster und wann reicht ein Trennrelais?

Wahrscheinlich ist nachvollziehbar, dass diese Frage nie pauschal beantwortet werden kann. Ich habe mich dieser Frage bewusst subjektiv genähert und versucht, unterschiedliche Profile von Nutzern aufzuzeigen und dafür Empfehlungen zu geben. Wenn das Budget nicht sehr kritisch ist (Preisunterschied: ca. 50€ für ein brauchbares Trennrelais vs. 150-250€ für den Ladebooster) empfehle ich immer, einen B2B-Lader zu verwenden.

Trennrelais sollte ausreichen

Wenige Wochen Nutzung pro Jahr, oft werden längere Strecken gefahren. Geringer Stromverbauch an Bord und/oder fast nur Stellplätze mit Landstromanschluss, keine längeren Aufenthalte bei denen autarke Stromversorgung notwendig ist, kleine Batteriekapazität (<=80AH).

Ladebooster ist zu empfehlen

Mehr als 2 Wochen Nutzung pro Jahr, gerne wird auch mal ein paar Tage frei gestanden oder nur kurze Strecken gefahren. Höherer Energiebedarf, es sollen auch mal Laptops oder Kameras geladen werden, es ist eine Standheizung an Bord, mittlere Batteriekapazität (<120 AH).

Ladebooster ist dringend zu empfehlen, andernfalls droht Unterversorgung

Mehr als 1 Monat Nutzung pro Jahr, mehrere Tage autarkes Campen. Viele elektrische Verbraucher an Bord, hohe Batteriekapazität (>120 AH).

Welcher Ladebooster ist der richtige?

Für eine Nachrüstung ohne viele Änderungen in der Fahrzeugverkabelung und bei Batteriekapazitäten bis ca. 300 AH empfehle ich den Votronic VCC 1212-30. Diesen haben wir auch selbst verbaut, das Preis-Leistungsverhältnis ist extrem gut. Für größere Batteriebanken (>300 AH) oder andere Bordspannungen (z.B. bei LKW-Aufbauten >3,5 Tonnen oft der Fall) müssen andere Geräte verwendet werden.

Unser Favorit (auch selbst verbaut)

Votronic 4250683615756 Wandler VCC 1212-30 Lade-Booster B2B

Votronic 3326 VCC 1212-50 12V zu 12V 50A B2B Ladewandler

162,00 EUR

309,42 EUR

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Zweitbatterie im Wohnmobil

Warum eine Zweitbatterie?

Sobald im Wohnmobil elektrische Verbraucherbetrieben werden ist eine Zweitbatterie (auch Versorgerbatterie oder Aufbaubatterie genannt) empfehlenswert, in den meisten Fällen sogar notwendig. Derartige Verbraucher sind z.B. eine Kühltruhe, Beleuchtung des Wohnraums, eine Musikanlage oder gar ein Inverter für die 220V-Energieversorgung. Die Zweitbatterie versorgt die elektrischen Geräte (“Verbaucher”) dann mit Energie, wenn der Motor des Vans nicht läuft. Würden alle Verbraucher ihren Strom aus der Starterbatterie beziehen, so wäre diese bereits nach kurzer Zeit leer und der Motor könnte nicht mehr gestartet werden. Also: sollen bei ausgeschaltetem Motor elektrische Verbraucher betrieben werden, so ist eine Zweitbatterie sinnvoll.

Starterbatterie vs. Verbraucherbatterie

Die Starterbatterie eines Autos oder Wohnmobils ist genau dafür bestimmt, was der Name verrät: das Starten des Motors. Auf genau diese Aufgabe sind die Starterbatterien ausgelegt: sie liefern einen sehr hohen Strom für kurze Zeit. Außerdem werden sie sehr selten bei stehendem Motor verwendet und sind daher fast immer voll geladen.
Anders sehen die Anforderungen an eine Verbraucherbatterie aus: diese muss in der Regel keine sehr hohen Ströme liefern, dafür aber kleinere Ströme über einen längeren Zeitraum. Außerdem muss eine Verbraucherbatterie auch tiefere Entladungen als die Starterbatterie vertragen da es passieren kann, dass die Batterie für mehrere Tage nicht wieder voll geladen wird

Unterschiedliche Batterietypen für´s Wohnmobil

Die Batterietypen, welche als Verbraucherbatterien infrage kommen, lassen sich in drei Typen unterscheiden:

1. Blei-Gel Batterien

   Die Gel-Batterie (VLRA-Batterie oder einfach nur Gel-Batterien) basiert auf der Blei-Säure-Technologie. Das Elektrolyt der Gel-Batterie ist dabei mit Kieselsäure eingedickt und das Batteriegehäuse wartungsfrei verschlossen.
   Gel-Batterien haben einen vergleichsweise hohen Innenwiderstand– das bedeutet, dass der Ladestrom geringer und damit die Dauer, bis die Batterie voll geladen ist, höher ausfällt als bei anderen Batterietypen. Für Wohnmobile, die entweder viel fahren oder oft am Landstrom stehen ist das in Ordnung. Wenn der Ladestrom aber nur einen begrenzten Zeitraum über zur Verfügung steht (z.B. über die Solaranlage, bei der der Ladestrom nur eine verhältnismäßig kurze Zeit sehr stark ist wenn die Sonne im Zenit steht) kann die Gel-Batterie die Energie möglicherweise nicht vollständig aufnehmen bzw. nicht voll geladen werden.
   

2. AGM-Batterien

   AGM-Batterien (Absorber-Glass-Matten-Batterien) sind ebenfalls Blei-Säure-Batterien. Die Besonderheit besteht darin, dass die Batteriesäure in einem Vlies gebunden ist und daher nicht, wie bei einer Starterbatterie, frei umherschwappt. Auch AGM-Batterien sind wartungsfrei. Das bedeutet, dass auch heir das Gehäuse nicht geöffnet werden kann. Im Gegensatz zur Gel-Batterien haben AGB einen geringeren Innenwiderstand und können in kürzerer zeit höhere Energiemengen aufnehmen/höhere Ladeströme vertragen. Gleiches gilt für die Energieentnahme: wird z.B. ein Inverter an die Batterie angeschlossen und darüber ein starker Verbraucher betrieben (z.B. eine Induktions-Kochplatte) so kann eine AGM-Batterie diese Leistung eher bereitstellen als eine Gel-Batterie.
   Ein weiterer Vorteil von AGM-Batterien ist die Lageunabhängigkeit. Das bedeutet, dass AGM-Batterien auch auf der Seite liegend oder theoretisch sogar über Kopf verbaut werden können.

3. LiFePO4-Batterien (Lithium-Batterien oder kurz “LiPos”)

Ladung der Zweitbatterie

Die Zweitbatterie kann aus verschiedenen Quellen geladen werden, oft werden mehrere oder alle dieser Ladeoptionen miteinander kombiniert.

1. Ladung während der Fahrt

   Das Laden der Aufbaubatterie über die Lichtmaschine wird in so gut wie jedem Wohnmobil genutzt. Bei längeren Fahrten wird die Zweitbatterie dabei sehr zuverlässig geladen. Die Installationen unterscheiden sich danach, ob ein einfaches Trennrelais oder ein hochwertiger Laderegler (auch B2B-Ladegerät oder Ladebooster genannt) verwendet wird.
   

2. Ladung über eine Solaranlage

   Das Laden über eine  Solaranlage ist vor allem für diejenigen interessant, die auch gerne mal 5 Tage oder mehr an einem Stellplatz stehen und nicht auf elektrische Energie verzichten möchten. Der Installationsaufwand ist höher als bei den anderen Optionen, dafür ist die Solaranlage auch der Energielieferant mit dem höchsten Unabhängigkeitsfaktor. Am Strand in Portugal wird eher kein Landstrom zur Verfügung stehen- und den Motor für Stunden laufen zu lassen, um die Batterie wieder zu füllen ist auch keine echte Option.
   

3. Ladung über einen Landstrom-Anschluss

   Ein Landstrom-Anschluss ist bei vielen Wohnmobilen serienmäßig an Bord. Die blauen Stecker sind das gängige Instrument, um auf offiziellen Campingplätzen mit Stromanschluss das Wohnmobil anzuschließen und die Batterie zu laden. Wir haben bei unserem Ausbau bewusst auf Landstrom verzichtet, da wir unseren Energiebedarf mit Lichtmaschine und Solaranlage ausreichend decken können und die Gelegenheiten, Landstrom zu nutzen, vermutlich nur selten gegeben sind.