Campervan: starter battery maintenance charging

German community
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Hello everyone,

In a campervan with Victron components (Orion XS, SmartSolar MPPT, Blue Smart IP22 Charger, Smart Battery Sense in VE.Smart Networking), the starter battery (PB) is to be charged by the solar system, which is connected to the leisure battery (LiFePO4).

The standby chargers available on the market either require the solar charge controller or charging booster to be replaced, and/or are rather inflexible and expensive. Unfortunately, I couldn’t find a suitable solution from Victron, although I think there is likely to be a frequent need for one.

I would like to present the following very cost-effective solution here and ask the community about alternative solution concepts. Perhaps there are even better ideas.

The starter battery is also charged via the load output of the SmartSolar MPPT (On = 13.8–14.6 V), using two 10 A silicon diodes and a PTC fuse (3 A) for current limiting. This provides a maintenance charging voltage of approximately 13.0 V. The load output is programmed to become active only when the leisure battery is being charged, and it can be freely adjusted.
The Orion XS (conventional alternator) also remains switched off at approximately 13.0 V (it starts at 13.5 V).
The above mechanism should also work when charging via the Blue Smart IP22 Charger.
This should cover all operating conditions.

Ideally, this function would be integrated directly into the Victron charging boosters.

For the sake of clarity, I have largely omitted other components, including fuses and the battery isolator switch.

The solution is currently undergoing testing.

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hallo,

wenn du einen 2. orion ladebooster installierst und an den load-ausgang des mppts ein relais mit 2 wechseln anschliesst, kannst du damit die beiden ladebooster ueber den remote-eingang umschalten, so dass immer nur einer aktiv ist.

die ladespannung des boosters fuer die starter-batterie kannst du dann auf die von dir gewuenschte spannung einstellen.

eine ptc-sicherung ist als strombegrenzung nicht geeignet, die kennt in der regel nur 2 zustaende: kaum strom oder maximaler strom!

wenn du eine strombegrenzung auf ca. 3A willst, kannst du eine 30-40W 12V gluehbirne benutzen, allerdings je geringer der spannungsabfall an der gluehbirne, desto hoeher der strom!

alternativ kannst du auch einen Orion-Tr 12/12-9A (110W) Isolated DC-DC converter anstatt des boosters benutzen und die ausgangsspannung entsprechend einstellen. auch hier kannst du den ladestrom ueber eine gluehbirne oder einen widerstand problemlos begrenzen. wobei die gluehbirne natuerlich vorteile hat.

auch der hat einen remote-eingang, den du ueber ein relais schalten kannst und er ist wesentlich guenstiger, als der ladebooster. du kannst ihn aber nicht direkt ueber den load-ausgang anschliessen! das geht nur mit einer einschaltstrombegrenzung, aber besser ist es, wenn er dauerhaft spannung hat und nur der remote-eingang geschaltet wird.

anstatt eines relais kannst du aber auch optokoppler benutzen, die schaltung ist aber aufwendiger. auch eine reine transistorschaltung waere moeglich, aber auch die musst du selbst zusammenbauen, falls dir ein relais zuviel strom braucht. aber auch den strombedarf eines relais kann man mit einer einfachen widerstands-kondensatorschaltung reduzieren. nur schnelles aus- und einschalten geht damit nicht, da der kondensator etwas zeit zum entladen braucht!

tschuess

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Hallo,

die Frage kommt auch alle paar Tage in jedem 2. Forum erneut auf.
Dabei gibt es für eine leere Starterbatterie genau 3 Ursachen:

  1. Starterbatterie ist defekt → Starterbatterie austauschen
  2. ein Verbraucher zieht im Stand die Starterbatterie leer → Ursache finden und beheben
  3. das Auto wird schlicht zu selten bewegt → Auto ab und an benutzen

Naja, teuer ist doch sehr relativ. Der Votronic 3065 z.Bsp. ist zu einem Straßenpreis von unter 30,-€ zu haben…
Austauschen oder ändern müsstest Du da auch nix.

Wie gesagt, ist IMHO unnötig und wird daher sicher auch kein Gehör finden.
Es gibt auch bei Victron einen Solarladeregler für 2 verschiedene Batterien, der ist allerdings kein MTTP.

Edit: Okay, der 3065er Standby Charger ist nicht für eine LiFePO4 Batterie geeignet, es gibt aber Alternativen, allerdings dann doch nicht sooo günstig, aber sonstige bestehende Komponenten bräuchtest Du trotzdem nicht tauschen.

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Ist sie bei den 12/24V Multiplus/Quattro, sogar ziemlich ähnlich zu deiner Variante

Ausserdem soll die Orion XS Hardware auf bidirektionales Laden vorbereitet sein, nur die Software ist noch nicht so weit

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Also es gibt noch einen Batterieumschalter der im Prinzip das von dir beschriebene macht um die Starterbatterie im Notfall über Solar/220V zu laden.
Beachte der Orion XS ist hat einen Straßenpreis von über €250 und ist damit kein Schnäppchen.
Diodenverteiler ginge auch noch….da die PB Batterie aber eine geringere Ruhespannung als die LiFePO4 hat wird diese zuerst geladen, was auch nicht das Ziel ist

Die beschriebene Lösung kostet nur wenige Cent. Man kann auch mit Schottky-Dioden variieren. Kleine Glühlampen werden auch oft beschrieben

Es war mir wichtig eine Lösung mit Victron Komponenten zu zeigen und auf die Probleme hinzuweisen, wie die Lima Erkennung des Ladeboosters erkennt einen Motorlauf oder die Aufbaubatterie wird nicht voll weil die Starterbatterie bevorzugt bedient wird….

Also scheint an dem Thema doch ausreichend Interesse zu bestehen, jedoch noch keine gute/günstige Lösung gefunden zu sein.

Die Schaltung wird in den Foren öfter diskutiert, ist wohl aus der Schaudt EBL entliehen, kleine Glühlampen wie von ferdi beschrieben gehen natürlich auch.

Der Standby-Charger eines bekannten Herstellers besteht nur auch Lastwiderständen, Dioden und PTC Sicherungen

Es fehlt in deiner Liste der Punkt 4. Stromverbrauch durch dauernde Nutzung der Zentralverrieglung, Innenlicht, allgemeiner Ruhestromverbrauch, Aktivierung der Motorelektronik & Armaturenbrett …Radio….

Der 3065 ist nach der Anleitung nicht für LiFePO4 Batteriene geeignet.

Der Standby-Charger Pro 8A Lithium / 3063 ist war mir mit einem Straßenpreis von € 115 einfach zu teuer. Zudem der Ladestrom mit 8A mir zu stark ist, das ist schon ein Ladegerät und keine Erhaltungsladung mehr.

Es gibt auch kleine Campingfahrzeuge die nicht unendlich viel Platz für Technik und Batterieanlage haben.

Den PWM Lader hab ich mir auch mal angeschaut und dann wieder verworfen. Von anderen Herstellern gibt es auch MPPT´s mit zwei Ausgängen, der eine viel wegen der schlechten Bewertungen, der andere wegen der Größe durch.

Ein Votronic Ladebooster kann wohl auch die Starterbatterie laden….
Es gab noch einen von einer kleinen Firma (Youtube Fund) , aber €400 ist mir der Spass auf keinen Fall wert.

Bidirektionales Laden per Software gesteuert wäre natürlich die einfachste Lösung, zudem ein Alleinstellungsmerkmal.

Natürlich ist die aufgezeigte Schaltung individuell Fahrzeugbezogen hin entwickelt und getestet worden und soll nur als Anregung dienen.
Für genügend Diskussionsstoff sorgt diese jetzt schon hier.

Die Ladespannungen kann man gut mit Victron Connect ablesen, oder wenn man noch einen Schritt weiter gehen will mit einem GX Gerät über Mobilfunk/WLAN von Zuhause.

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Da hast Du mich offenbar missverstanden.
Die Ursachen für eine leere Starterbatterie habe ich ja benannt und auch benannt, wie diese zu beheben sind.
Der Hauptgrund dürfte m.E. “3.” sein und da ist die Behebung der Ursache am einfachsten, einfach mal fahren dazu sind Autos schließlich da.
Ein (Verbrenner-)PkW verfügt im Normalfall auch nicht über eine Ladeeinrichtung für die Starterbatterie im Stand, trotzdem springt ein PkW mit intakter Batterie auch nach 2 Monaten Standzeit problemlos an. Ein Van ganz genauso.
Da stellt sich mir die Frage, wie lange die Autos so rumstehen?!?
Jetzt könnte man schlußfolgern, dieser “Bedarf” besteht am Ende nur, weil so viele Leute eigentlich gar keinen Bedarf an einem Camper haben, oder?

Das hatte ich im “Edit” bereit berichtigt.

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hallo,

fuer eine standby-ladung brauchst du immer eine energiequelle, also entweder eine stromanschluss oder ausreichend leistung vom pv-modul!

was die preise angeht, solche teile gibt es bereits fuer weniger als 20 euro, zumindest fuer blei-akkus. alternativ kannst du auch eine step-down-wandler mit strombegrenzung benutzen und den mit jedem beliebigen netzteil, das eine hoehere spannung liefert, betreiben. ich habe mir 2 solcher spannungswandler in ein gehaeuse gepackt und mache damit die standby-ladung von 2 blei-akkus in der garage. der preis fuer jedes der teile lag jedenfalls unter 3 euro, komplett mit sicherung, schutzdioden und gehaeuse, das ich aus der verpackung von kabelshuhen gemacht habe.

mit passender anschlussbuchse kannst du da auch ein notebook-netzteil mit 19V oder wenn du einen step-up-wandler benutzt auch jedes usb-netzteil benutzen. alternativ ginge auch ein up-down-wandler, dann geht jedes netzteil von 5 bis ca. 30V mit der noetigen leistung und die kann man einstellen!

allerdings sind die wandler deutlich teurer geworden, also mit 5-10 euro fuer die schaltung + gehaeuse solltest du schon rechnen.

tschuess

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Hi Sender,

danke für die intensive und gute Diskussion.
Man sieht, dass an dem Thema immer noch Bedarf besteht und sicher noch nicht alle Facetten beleuchtet sind.

Der Schaudt Elektroblock EBL 111, welcher in vielen Campern eingebaut ist, lädt meines Wissens über das Landstrom-Ladegerät die Starterbatterie.
Schaltplan dazu findet man leicht im Internet, weiß nicht ob man hier Schaltplanausschnitte der Konkurrenz posten darf.
Im Schaltplan findet man oben das “Laderelais Starterbatterie” mit einer sehr, sehr ähnlichen Schaltung :wink:

Ein Thema was ich hier absichtlich ausgelassen habe, sind Euro 6 Fahrzeuge mit ihrer intelligenten Lichtmaschine, die die Batterie immer nur zum Teil auflädt und somit der Hauptgrund für einen Ladebooster ist.

Hallo Ferdi,

Kleines Solarmodul reicht, ist ja auch so im Schaltbild zu sehen…es geht ja hier “nur” um ein wenig die Ruheverbraucher zu kompensieren, nicht um einen Ladegeräteersatz. Die Hauptladeleistung geht in die Aufbaubatterie, aber auch das will bedacht und geplant werden. Einstellbarer Buck-Booster, wie von dir vorgeschlagen, wäre der nächste Schritt gewesen. Die drei Bauteile ließen sich einfacher einbauen. Mich wundert, dass noch niemand über die 13V Erhaltungsladespannung diskutiert hat :wink:

Wie schon geschrieben, ging es aufzuzeigen wie man mit vorhandenen Victron Komponenten ein Standby-Lader aufbauen könnte, ohne vorhandene Geräte zu tauschen oder man arm wird. Ob man es braucht oder nicht muss jeder für sich entscheiden. Zudem sollte jeder auch wissen was er tut.

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In meinem Womo wird die Starterbatterie über zwei Wege (neben der Lima) geladen. Das eine ist der zusätzliche Ladeausgang für die Starterbatterie in dem Votronic MPPT, das andere der Rückladezweig im Votronik Ladebooster.
Gerade der zusätzliche Ladeausgang wird recht einfach, wie im obigen Schaltplan, im Votronik umgesetzt sein. Dies sollte vollkommen ausreichend sein, um die Starterbatterie bei “Laune” zu halten.
Wird mehr Nachladestrom benötigt, so bin ich senders Meinung, das was an der Anlage, oder der Nutzung nicht stimmt. So ist z.B. ein Autoradio, welches normalerweise an der Starterbatterie angeschlossen ist, aber auch im Aufbau verwendet wird, meiner Meinung nach falsch angeschlossen. Alle Verbraucher des Wohnbereiches, welche außerhalb der Motorlaufzeit verwendet werden gehören an die Aufbaubatterie. Für alle anderen Verbraucher, und da zähle ich auch die ZV mit rein, sollte das System so ausgelegt sein, das dies nicht zu einer leeren Starterbatterie führen sollte.
Lediglich die längere Standzeit im Winter (bei einigen auch im Sommer) könnte eine zusätzliche Ladelösung erforderlich machen. Aber dafür reicht der geringe Strom über die Dioden/PTC Lösung aus.

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Zurück zur technischen Seite…Victron Technik kreativ eingesetzt:

Zur Überprüfung der Ladespannung der habe ich schnell mal ein GX Gerät mit LTE eingebaut und schau mir die Eingangspannung des Ladeboosters = Starterbatterie an :wink:

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Ich habe hier mal großzügig Off-Topic gelöscht.

Theoretisch kann der Orion XS bidirektional Laden, praktisch fehlt dafür noch die Software.
Victron arbeitet noch daran, wird aber noch eine Weile dauern, da andere Projekte gerade eine höhere Priorität haben.

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Danke Matthias für die Info, da bin ich neugierig was das bidirektionale Laden noch für neue Funktionen bringt.
Ich könnte mir im Camper/Boot Bereich noch ganz andere innovative Funktionen vorstellen

Und hier noch die Bauteile für die zugeschaut und mitgebaut Freunde:

Si-Gleichrichterdiode P600A P600 50 V 6 A € 0,19
PTC-SICHERUNG 16V, 3A € 0,56

alternativ
SCHOTTKY-DIODE SB540-E3/54 DO201AD VIS € 0,32

Mit den Dioden und deren Spannungsabfall am eigenen Setting ein wenig experimentieren bis mam die gewünschte Spannung hat.
Der Wert Eingangsspannaug am XS kann da ganz hilfreich sein, das Ganze zu überwachen.

Wegen der Erhaltungsladespannung der Starterbatterie hab ich mich an dem Wikipedia-Artikel orientiert
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3f/Starterbatterien_Ladegrafik.jpg

Der Lastausgang am Smart Solar MPPT ist wie auf dem Bild programmiert.

grafik
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Und neuzeitlich muss man noch dazuschreiben, dass ich keinerlei Garantie für die Funktion, Schädenm, etc übernehme.

Viel Spaß

Dirk

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Also, ich bin auch an so einer Lösung interessiert, habe aber

    • 24 Volt Startanlage und

2.- absolut keine Ahnung von Elektronik. Wenn also jemand so was bauen kann, bitte melden.

Danke

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Victrons Idee war eine manuelle “Notladung” für 15min.
Da habe ich dann aber nochmal mit Matthijs gesprochen und deutlich gemacht, das das nicht das ist, was die Nutzer wollen/brauchen.

Ich hoffe nun, das die Funktion so geändert wird, das das es ähnlich wie das Cyrix Trennrelais funktioniert und automatisch die Richtung wechselt, je nachdem, wo die höhere Spannung ist (mit programmierbaren Schwellwerten).

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Das Notladen gibt es von einem Mitbewerber schon, sicher ein gute Funktion gegen Startprobleme :wink:
Schau mal nach WCS RAPID.

Mit dem bidirektionalen Laden lassen sich bestimmt innovative Funktionen für den Camper und Bootsbereich finden.

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Hallo Dirk,

der Screenshot mit der Lastausgang-Progammierung ist super nützlich, danke dir.

Jetzt bin ich nicht so der Löter, ich würde lieber was Fertiges kaufen.

Deswegen frage ich mich, ob mit deiner Programmierung des Lastausgangs nicht auch der günstigere Votronic StandBy Charger (nicht der viel teurere Pro) funktionieren würde. Nach meinem Verständnis soll man den deshalb nicht mit LiFePo Batterien nutzen weil er diese wegen deren höhere Spannung im Zweifelsfall leerziehen würde um die Blei-Batterie zu laden.

Genau das verhindert deine Progammierung des Lastausgangs.

Ergibt das Sinn?

Viele Grüße

Bernhard

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Hallo Bernhard,

ich hab das Ganze (und weil es ein Test ist) mit einer Lüsterklemmen aufgebaut. Die Kosten für die Bauteile alleine liegen um €1. Da ist zu gekauften Geräten noch genügen Luft nach oben.
Zudem wollte ich genügend Möglichkeiten haben die Ladespannung anzupassen, was bei einem Fertiggerät mit Dioden drin normalerweise nicht geht. Ich komme bei 14.6V an der Aufbaubatterie auf 13,2V an der Starterbatterie. Aber das sollte jeder für sein Setting selber festlegen und austesten.

Gruß
DIrk

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@M_Lange gibt es dazu Neuigkeiten von Victron?

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Wenn es fertig ist, wird es dazu sicher eine Ankündigung in Victron Professional geben, wird aber sicher noch eine Weile dauern, da andere Projekte aktuell höhere Priorität haben.

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Ich finde es sehr spannend wie viel Interesse das Thema hervorruft.