Treue Reisebegleiter — Stromtank

Höchste Zeit, dass wir mit unserer Reiseausrüstungsrubrik etwas weiterkommen, obwohl natürlich die Reiseerlebnisse Priorität geniessen und Ausrüstung letztlich nur Mittel zum Zweck ist.

Neben den bisher vorgestellten eher banalen Artikeln wie Schuhe oder Decken, gibt es durchaus auch Hi-Tech, die uns das Leben unterwegs angenehmer macht. Doch keine Panik, es geht hier jetzt nicht um Raketenantriebe, sondern eigentlich wieder um etwas Banales: die Stromversorgung. Ohne Strom gäbe es am Morgen keinen kalten Orangensaft und keine Ankeschnitte; nach zwei oder drei Tagen wären unser MacBook und das iPad (Navigation!) am Ende; und abends sässen wir bereits ab 18 Uhr im Dunkeln und in der Kälte. Damit dies nicht passiert, hat unser Auto eine zweite Batterie, mit der wir alle “Komfort”-Verbraucher speisen. Das könnte man grundsätzlich auch mit der fahrzeugeigenen Starterbatterie tun, aber damit bestünde das Risiko, dass wir eines schönen Morgens den Motor nicht mehr anbringen.

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Unsere Starterbatterie: traditionelle Blei-Säure-Chemie
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Solarpanels müssen stets möglichst rechtwinklig zur Sonneneinstrahlung stehen — und liefern im Schatten oder bei schlechtem Wetter kaum Strom

Fast alle Wohnmobile sind heute mit Solarzellen auf dem Dach unterwegs, mit denen Zusatzbatterien geladen werden. Das hat aber gerade in warmen Gegenden den gravierenden Nachteil, dass man in der Sonne parken muss — und dann wird es heiss im Auto. Wir gehen einen anderen Weg: zum Einen versuchen wir, möglichst wenig Strom zu verbrauchen; zum Anderen laden wir die Zusatzbatterie nur beim Fahren. Damit halten wir, je nach Aussentemperatur und Aktivität am Computer, vier bis zehn Tage durch, ohne den Motor zu starten. Unsere zwei Hauptverbraucher sind nämlich die Kühlbox, welche umso mehr Strom braucht, je höher die Umgebungstemperatur ist, und der Laptop.

Traditionell werden in Wohnmobilen und Booten spezielle Blei-Säure-Batterien eingesetzt. Diese sind zum einen sehr schwer (25 oder mehr Kilogramm das Stück) und haben eine begrenzte Lebensdauer, die umso schneller abnimmt, je tiefer man die Batterie entlädt. Es wird generell geraten, diese Batterien um nicht mehr als 50% zu entladen.

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Ein Lithium-Eisenphosphat-Akku mit 100 Ah (Ampèrestunden) Energie, aufgebaut aus vier Zellen. Das schwarze Gerätchen zeigt die elektrischen Spannung der einzelnen Zellen an

Aber diese Technologie ist von gestern: heute kann man Energie in Lithium-Verbindungen speichern. Man verwendet aber eine andere, viel sicherere jedoch etwas weniger potente Chemie als diejenige in den Lithium-Akkus von Smartphones, Laptops und Dreamliner-Flugzeugen, nämlich Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4). Diese LiFePO4-Batterien sind nur etwa halb so schwer wie herkömmliche Autobatterien, speichern aber etwa doppelt so viel nutzbare Energie, weil sie statt auf nur 50% auf bis zu 90% entladen werden können, ohne Schaden zu nehmen. Und dies mehrere tausend Mal.

LiFePO4-Batterien haben aber kaum Toleranz gegen Überladung und Tiefentladung, weshalb man die einzelnen Zellen dieser Batterien überwachen und gegebenenfalls das Laden oder Entladen unterbrechen muss. Zudem waren einbaufertige Systeme, die dies können, vor drei Jahren noch sehr teuer. So hat Oliver ein eigenes Batterie-System mit Steuerungseinheit konzipiert und selbst den Lötkolben zur Hand genommen (hättest Du’s geahnt? — er wollte eigentlich Elektroniker werden).

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Auf jeder Zelle sitzt eine elektronische Platine, die die Zellspannung misst und bei Über- oder Unterspannung ein Signal an die Steuerung schickt.
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Olivers mit Hochleistungstransistoren selbst gelötete Steuerung im Labor (= Keller)
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Das Ganze in der „Velogarage“ eingebaut: Steuerung (oben links), Sicherungskasten (oben rechts), Batterie (unten)
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Das „schwarze Gerätchen“ im Cockpit eingebaut

In den zwei Jahren unterwegs kam es bisher erst einmal vor, dass wir weiterfahren oder den Motor starten mussten, weil uns der Strom ausging (ein paarmal hatten wir einen Stromanschluss zur Verfügung, sodass sich das Problem nicht stellte). Ein dreifaches Hoch auf unsere Lithium-Batterie!

Wer alles über LiFePO4-Akkus (und über Olivers Anlage) wissen will, wird hier fündig (Achtung: Geek-Alarm!).

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3 Kommentare Gib deinen ab

  1. Stefan Graber sagt:

    Man(n) merkt etwas vom Zusatzstudim von Oli. Das nutzen von Energie mit zeitgleichem Komfort ist sein Thema.
    Eine schöne Zeit mit viel Energie !

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    1. uncachito sagt:

      Gut gemerkt, Stefan! Danke.
      🙂

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