Bordstromversorgung im Camper mit CTEK Laderegler, Solar und 230V + Wechselrichter

Dies ist eine Bauanleitung und Materialliste* zum Aufbau einer fest installierten Bordstromversorgung im Camping-Bus am Beispiel eines VW T4 Camper im Selbstausbau.

Ich erläutere den Anschluss und die Verkabelung der Bordelektrik auf Basis des CTEK D250SE Dual-Laderegler für Laden über Lichtmaschine + Solar und 230V Netz durch den ECTIVE CSI Wechselrichter mit Batterie-Ladegerät und Netzvorrangschaltung.

Diese Schaltung hier eignet sich am besten für kleinere bis mittlere Autos bzw. Camper (mit kleinerer Lichtmaschine) und kleinere Batteriesysteme bis ca. 100Ah. Der CTEK Laderegler lädt die Zusatzbatterie mit 20A aus der Lichtmaschine. Eine alternative Lösung, auch für größere Leistung und Wohnmobile, findest Du hier auf Basis des Votronic Ladebooster, der einen größeren Ladestrom liefern kann und daher besser geeignet ist für größere Lichtmaschinen und Batteriesysteme. Eine weitere noch größere Lösung mit 300Ah LiFePo4 Batterie habe ich hier gebaut.

Als Zusatzbatterie für die 12V Bordstromversorgung verwenden wir eine 75AH AGM Batterie. Es können auch problemlos andere Batterien & Batteriegrößen, AGM oder auf LiFePo4, verwendet werden. Infos dazu folgen gleich weiter unten.

Die Zweitbatterie wird beim Fahren über die Lichtmaschine geladen und kann zusätzlich über Solar aufgeladen werden. Die 230V Stromversorgung im Camper erfolgt durch einen ECTIVE CSI Wechselrichter. Dieser erzeugt einen sauberen Sinus-Wechselstrom aus der Batterie. Liegen 230V an, arbeitet er automatisch als 230V Batterieladegerät und schaltet die Steckdosen auf den externen 230V Landstrom.

Im Frühling 2017 habe ich zusammen mit Kai diese Lösung für seinen VW Vus T4 geplant und gebaut. Natürlich ist die Anlage auch für andere Autos und Camper geeignet.

Den gesamten Aufbau haben wir im folgenden Video ausführlich dokumentiert und hier erkläre ich Dir auch die Funktion im Einzelnen:

DIY Ausbau 12V & 230V Elektrik Camping Bus (Video-Link direkt zu Youtube hier)

Im folgenden stelle ich die erweiterten Funktionen des CTEK D250SE Modell 2019 vor und es gibt einen aktualisierten Schaltplan für die Verkabelung dieser Bordelektrik und ich gebe Dir Empfehlungen für neuere geeignete Produkte und Komponenten*.

CTEK D250SE (Foto: CTEK)

CTEK D250SE (Foto: CTEK)

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 Schaltung von Kai’s Bus basiert noch auf dem CTEK D250S. Das CTEk D250SE 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.

Der folgende Schaltplan entspricht dem Aufbau von Kai’s Bus 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!)

Schaltplan DIY Camper Elektrik mit CTEK D250SE & Ective CSI52
(Schaltplan hier als PDF herunterladen).

Herzstück der 12V Bordstromanlage ist also das CTEK D250SE, welches als elektronisches Trennrelais und Laderegler 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.

Anschlüsse des CTEK D250SE (Abbildung: Bedienungsanleitung)

Anschlüsse des CTEK D250SE (Abbildung: Bedienungsanleitung)

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.

Konfiguration des CTEK D250SE über die Steuerkabel (Abbildung aus der Bedienungsanleitung)

Konfiguration des CTEK D250SE über die Steuerkabel (Abbildung aus der Bedienungsanleitung)

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 Masse (-) verbunden, für LiFePo4-Batterien wird es an +12 angeschlossen. Hier würde ich auch immer einer kleine Sicherung (3A) vorschalten.

ECTIVE LiFePo4 Batterie (Foto: autobatterienbilliger.de)

ECTIVE LiFePo4 Batterie (Foto: autobatterienbilliger.de)

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. 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.

Hier eine Auswahl von geeigneten Batterien. Die Werte für Kabelquerschnitte und Sicherungen im Schaltplan sind nicht abhängig von der Batteriegröße sondern von den Verbrauchern und dem Ective Wechselrichter.

(Angaben in Klammern: Typ, Kapazität, Gewicht)

Aufgrund des hohen Gewichts muss die Batterie sehr gut befestigt werden!

Updates und Ergänzungen:

Mitlerweile werden LiFePo4 Batterien immer erschwinglicher und vor allem gibt es immer bessere, technisch ausgereifte Modelle. Z.B. haben moderen LiFePo4-Batterien oft schon Bluetooth-Schnittstellen integriert über die man mithilfe der passenden App den Ladezustand der Batterie kontrollieren kann. Also ein Batterie-Computer auf dem Smartphone.

Normale LiFePo4 Batterien haben übrigens auch den Nachteil, dass man sie meist bereits ab 0°C nicht mehr aufladen kann. Sie müssen vorher aufgewärmt werden. Im Winter, wenn der Camper oder Wohnwagen ungeheizt draußen steht, kann das also unpraktisch sein. Mitlwerweile gibt es von vielen Herstellern auch für geringe Mehrkosten eine Winter-Version der LiFePo4-Batterie, die auch bei bis zu -20 oder -30° noch aufgeladen werden kann und gut funktioniert. Dazu ist ein Heizfließ verbaut, welches die Batterie bei Benutzung aufwärmt.

Hier einige ausgewählte gängige ECTIVE-Modelle mit Bluetooth und teilweise auch Frost-Funktion:

Ective 500W Wechselrichter, USV, Ladegerät (Foto: autobatterienbilliger.de)

Ective 500W Wechselrichter, USV, Ladegerät (Foto: autobatterienbilliger.de)

(Wer gar keinen Landstromanschluss und keine fest eingebaute 230V Stromversorgung benötigt, kann diesen Teil auch komplett weglassen.)

Wir haben die Bordelektrik in Kai’s Bus mit einem Ective CSI Kombigerät ausgestattet. Dieses Gerät beinhaltet einen Wechselrichter, der aus dem Batteriestrom eine echte 230V Sinusspannung erzeugt. Zudem arbeitet der Ective CSI als unterbrechungsfreie Stromversorgung & Ladegerät, indem er bei anliegendem Landstrom diesen vorrangig auf den Ausgang schaltet und in diesem Modus wird auch die Bordbatterie über Landstrom aufgeladen.

Mit dieser Kombination aus 12V Laderegler durch das CTEK und mit dem Ective CSI hat man eine vollständige Bordstrom-Anlage für alle Anwendungsfälle (mobil/autark und für Campingplatz/Landstom) und alle Lademöglichkeiten (Lichtmaschine, Solar & Landstrom).

Wir haben uns bei Kai’s Bus für einen Ective CSI52 / CSI5 entschieden. Dieses Gerät hat einen Wechselrichter mit einer Dauerleistung bis 500W. Die Modellreihe umfasst Geräte mit einer Leistung von 300W bis 4000W. Für Geräte mit größerer Leistung muss die Hauptsicherung entsprechend größer gerwählt werden und die Verkabelung zu dem Ective Geräte mit entsprechendem ausreichendem Querschnitt gewählt werden. Angaben zu den Querschnitten bei entsprechender Leistung findest Du ja oben in der Tabelle. In der Ective CSI Bedienungsanleitung (neue Modelle ab Mai 2020) bzw. Bedienungsanleitung alte Modelle ab Seite 3/4 findest Du dazu auch detaillierte Angaben.

Bei größerer Leistung ist natürlich auch eine größere Bordbatterie sinnvoll bzw. notwendig. Die Batterie muss die erforderliche Leistung bringen, die der Wechselrichter benötigt. Dazu ist es wichtig das der max. konstante Entladestrom der Batterie ausreichend hoch ist um den Strom für die dauerhafte Leistung des Wechselrichters zu liefern. Bei 1000W Leistung des Wechselrichters sind das z.B. schon 83A (bei 12V AGM) bzw. 78A (bei 12,8V LiFePo4). Formel lautet: Leistung des Wechselrichters (Watt) / Spannung der Batterie.

Bei dem Konzept hier mit dem CTEK D250SE macht es aber kaum Sinn einen Wechselrichter größer als 1500W zu wählen da man dann auch eine deutlich größere Batterie haben sollte, wenn man öfter so viel Leistung benötigt. Das CTEK lädt aber nur mit max 20A über die Lima, was für größere Batterien dann viel Zeit benötigt. Für größere Anlagen habe ich aber ebenfalls eine autarke Stromversorgung konzipiert und gebaut, die den Votronic Laderegler vewendet anstatt das CTEK. Übrigens war das wieder ein Projekt von Kai, der sich inzwischen für einen neuen Ausbau auf Basis eines Kastenwagens entschieden hat.

Wichtiger Hinweis zum Anschluss einer 230V Verkabelung am Wechselrichter:

Nur die großen Wechselrichter von Ective haben hinten zusätzlich ein Terminal, wo du Kabel direkt anschließen kannst. Ansonsten haben sie nur eine Steckdose.. Wenn du nach dem Wechselrichter eine feste, 230V Installation vornehmen möchtest, musst du dort noch mal eine Absicherung mit FI Schutzschalter vornehmen und das ganze muss fachgerecht von einem Elektromeister geprüft und abgenommen werden. Die einfachste und sicherste Methode ist es, nur die Steckdose am Wechselrichter direkt zu benutzen. In den letzten Jahren sind mittlerweile verfeinerte VDE, Bestimmungen und Regeln definiert worden, die auch der TÜV prüft, falls du dein Wagen als Wohnmobil abnehmen lassen willst. Dazu habe ich hier im Detail aktuelle Informationen zur 230 V Verkabelung, hinter einem Wechselrichter oder einer Powerstation ergänzt.

Hier nun Links zu geeigneten ECTIVE CSI Modellen. Links führen zum Shop von Autobatterien-billiger.de, alternativ Links zu Amazon in Klammern.
Angaben: Type | Leistung Wechselrichter | min. Kabelquerschnitt der Anschlussleitungen bei 1m | Empfohlene Batteriegröße
(Die Batterie kann auch kleiner sein wenn man die volle Leistung des Wechselrichters nur selten nutzt)

Im Frühling 2020 wurde die Ective-Modellreihe übrigens aktualisiert. Die Geräte bieten den gleichen Funktionsumfang, das Gehäuse wurde etwas verschönert und die Bedienelemente und Anschlüsse aufgeräumt und verbessert. Die Bezeichnung wurde auf 2 Stellen verkürzt.

Unbedingt zu empfehlen, da sehr praktisch und vor allem günstig ist auch die Fernbedienung für den CSI Wechselrichter (neues Modell ab 2020).

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:

Hier gibt es noch Verbesserungen für den Aufbau und die Verkabelung. Vielen Dank an dieser Stelle für die vielen Verbresserungsvorschläge in den Kommentaren zu dem Video. Inzwischen gibt es auch neue Bauteile und mehr Auswahl für den Aufbau von Kfz- und Camper-Elektrik.

Sicherungshalter & Masseverteiler

6-fach KfZ Sicherungskasten (Foto: Amazon)

6-fach KfZ Sicherungskasten (Foto: Amazon)

Der Sicherungsverteiler und vor allem der Anschluss mit der gelöteten Brücke, wie im Video zu sehen, war nicht so optimal.

Als Sicherungskasten würde ich heute 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.

An den Sicherungen 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

Krigor Kfz Panel (Foto: Amazon)

Krigor Kfz Panel (Foto: Amazon)

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.

Anstatt so eine Masseschraube wie im Video zu sehen ist, benutzt man besser eine Masseschiene bzw. einen Sicherungshalter mit Masseverteiler.

Anstatt so eine Masseschraube wie im Video zu sehen ist, benutzt man besser eine Masseschiene bzw. einen Sicherungshalter mit Masseverteiler.

Alle Minuskabel werden miteinander gut leitend und mit entsprechend ausreichendem Querschnitt verbunden. Im Kfz ist die Karosserie = Masse = Minus, also verhält sie sich quasi so wie eine dicke Minus-Leitung.

Der Minuspol der Zusatzbatterie muss mit der Karosserie und mit der Masseverteilung mit großem Kabel-Querschitt verbunden werden.

Wir haben hier eine einzige Masseschraube verwendet, damals hatten wir nichst anderes zur Hand. Ich würde aber auf jeden Fall so ein Masseverteiler empfehlen oder einen Sicherungshalter mit integrierter Masseverteilung.

Den Schutzleiter der 230V Landstrom-Leitung haben wir im Sicherungskasten wo der FI-Schutzschalter drin ist durchverbunden und mit auf die Masseschraube an die Karrosserie gelegt.

P1010789.JPG

Auch das Gehäuse des Ective Kombigerätes muss mit der Erde / Masse verbunden werden, dazu ein mind. 2,5mm2 Kabel (Nach VDE Farbe grün/gelb) an der Erdungsschraube am Gehäuse anschließen und an die Masse der Karosserie führen.

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:

Alle Kabelschuhe müssen sauber gequetscht bzw. gecrimpt werden. In vergangenen Videos habe ich ein paar größere Kabelschuhe mit einer Rohrzange gequetscht bzw. auch gelötet. Das ist nicht fachgerecht und ich empfehle auf jeden Fall hier so eine Crimpzange für große Kabelschuhe, die ich auch in diesem Video benutzt habe.

Hier das wichtigste Werkzeug:

Hier nun die Materialliste für die benötigten Bauteile und Kleinteile:

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.

Kabel müssen direkt hinter einem Anschluss an einer Batterie abgesichert werden! Alle Kabel müssen gegen durchscheuern gesichert verlegt werden, am besten in flexiblen Rohren oder mit Gewebband abgeklebt. 230V und 12V Leitungen dürfen nicht zusammen verlegt werden.

Hochstromverbindungen müssen unbedingt mit passenden Kabelschuhen (richtiger Durchmesser für Schraubenloch und richtige Größe für Kabelquerschnitt!) professionell hergestellt werden. Wer es einfacher haben möchte, kann auch fertig konfektionierte Kabelverbindnungen bestellen.

Batteriekabel / KFZ Kabel / fertig konfektioniert mit Kabelschuhen:(Belastungsangaben = max bei kurzen Kabeln bis 1m, bei längeren Kabeln höheren Querschnitt wählen)(Länge & Schraubenloch bei Amazon auswählbar)

Bauteile für individuelle 12V-Verkabelung:

Stecker / Buchsen / Anschlüsse / Schalter

230 V Verkabelung

Kleinteile

Alternative Bestell- und Einkaufsmöglichkeiten

Wer nicht alles bei Amazon bestellen möchte und/oder spezielle Produkte sucht oder sich inspirieren lasssen möchte, der findet hier alternative Bestell- und Einkaufsmöglichkeiten für Camping-Produkte, Werkzeug, Material und Outdoor-Equipment.

NEU 2022: Das Camper Elektrik 1x1 Tutorial. Hier werden 99% Deiner Fragen beantwortet und Du wirst (hoffentlich) 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:

  1. 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.

  2. 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.

  3. 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 (Ausführliche Anleitungen dazu wie diese hier sind in Arbeit).

Wer sich so eine 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.


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