Graues Monster: Elektroumbau (Projektschritt 4)

In diesem Thread dokumentiere ich den Umbau der gesamten Aufbauelektrik im grauen Monster.

Kurzform: Umbau von 12V klassischen GelAkkus auf 24V LiFePo4 Akku. Rauswurf der gesamten CBE-Steuerung und Einbau eines WLan-gesteuerten Smarthome-Systems. Entfernen aller aktiven Komponenten um minimale Störanfälligkeit und maximale Reparaturfreundlichkeit zu erreichen. Neben der Steuerung per WLAN bleiben vorhandene Schalter aktiv. Aber alles, was kompliziert oder von Fremdleistungen abhängig ist, fliegt raus.

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Martin

1. Aktion: Strippen und Rückbau (Teil A)

Im 1. Schritt baue ich alles, was Energieversorgung ist, raus. Die GelAkkus werden durch LiFePo4 (1.120Ah bei 24V).

Der Akku besteht aus 2 Blöcken mit jeweils 560Ah (24V) mit eigenem BMS. Die Akkus werden via Stromschienen parallel geschaltet. Als Shunt und Ladesystem wird Victron eingesetzt (Victron Blue-Shunt und Victron Quattro 24/8000). Der vorhandene Generator geht bei dem Victron auf den 2. Eingang.

Im Teil A wird ein 12V/20A Übergang auf die vorhandene CBE Steuerung realisiert um zunächst die Installation im Teil A beibehalten zu können. Dabei wird aber bereits alles entfernt, was für den Regelbetrieb nicht unbedingt erforderlich ist.

Hier die Fotos fortlaufend ... (Ich bin ja am Arbeiten und setze immer zwischendurch aktuelle Fotos rein)

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Martin

Tagesziel erreicht...

Die neue Verteilung sitzt. Morgen wird der Quattro angeschlossen und der Akku eingeschoben.

Bevor es besser wird, wird es erstmal schlimmer ... Das war der finale Zwischenstand beim "Rupfen":

Ein Gewusel von Kabelsalat und Messen, Prüfen, Beschriften, Sortieren ... Alles was nicht gebraucht wird, fliegt raus ...

Tätä ... die Verteilung sitzt! Bitte beachten; Das ist nicht der finale Stand. Links sind die Stromschienen für Masse, 12V und 24V. In der MItte ist der Platz reservier für die Smart-Steuerung (Shellys sitzen schon und auch die Sicherungsleiste). Rechts befindet sich die 230V Verteilung. Mit FI und den Sicherungen für die einzelnen Kreise. Hier wird alles via Quattro versorgt. Eine weitere kleine Unterverteilung kommt noch für die 230V Landstrom mit FI zum Quattro und eine separate Landstromleiste sowie Anschluß des Generators auf den Quattro. Auf dem Bild kann man aber schonmal grob erkennen, wo die Reise hingeht. Und JA, das Montagebrett wird noch hübsch gemacht in Grau (Ja, da wird alles nochmal runtergeschraubt und dann wird die Platte lackiert. Machte vor der Montage keinen Sinn, da noch Durchführungen gebohrt und eventuell Installationskanäle umgesetzt werden müssen).

Und nun für heute ... "Plöpp" - Feierabendbier und morgen geht es weiter ....

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Martin

Besonders Clever ist es, das Feierabendbierchen zu trinken und dann die Tür zuzuwerfen um die Nacht im heimischen Bettchen zu verbringen. Dann am nächsten Morgen (also heute) den Kaffee zu nehmen und schon mal beim Wohnmobil die nächsten Schritte planen und Werkzeug zurechtzulegen. Heute sollen Kabel gekrimpt werden, der Akku rein und angeschlossen werden, dann noch die 230V Adaption ....

ABER ... wie bekommt man die Tür auf, wenn die Zentralelektrik auseinander gerupft ist ....

Einmal kurz nachgedacht und dann einfach ein Batterieüberbrückungskabel an eine Batterie und auf die bereits angeschlossenen Verteilerschienen. Mut zur Lücke ... Die CBE hatte ich beim Einbau auf das neue Verteilerbord bereits angeschlossen und so "müsste dat ja funktionieren" ...

Ergebnis: Jupp, Tür funktioniert und alles andere, was über die CBE läuft (Heizung, Panel, Wasserpumpe, Licht) ebenfalls! Das System mäckert noch etwas rum, weil der CBE Shunt ja keine Werte liefert und so meint die CBE, dass die Batterie leer währe und geht nach kurzer Zeit in die Notabschaltung. Aber egal .... Die Freude, dass der wildeste Kabelknoten erfolgreich umrangiert wurde, ist zunächst groß! Wo das Fachwissen endet, da muß das Glück dann eine Rolle spielen ...

vG

Martin

Nächste Etappe: Akku in das Wohnmobil ...

Zunächst mal das ganze Paket auf die Gabel vom Radlader:

Dann mit dem Radlader den Akku in die Heckgarage positionieren:

Genau ausrichten:

.... und rein damit:

Passt, wackelt und hat Luft ...

Nun geht es weiter mit dem BMS-Board ...

Da ich zwischndurch zur Ratssitzung und dann noch einen Solarregler aus Hamm abholen musste, blieb mir nix anderes übrig als die Arbeiten zu unterbrechen ...

Was bisher noch geschehen ist:

- Batterieversorgungsleitungen gelegt

- BMS Board installiert

- Batterien hochgefahren (Juhuu ... Funktioniert alles auf Anhieb)

- BMS parametriert und eingestellt

Dann kam die Unterbrechung aber um 20:30Uhr hat mich nix mehr gebremst und so habe ich mich an den Victron Quattro begeben

- Anschlußleitungen von den Verteilerschienen zum Quattro verlegt und Anschlüsse gekrimpt

- Anschlußleitungen von den Batterietrennschaltern zu den Verteilerschienen verlegt

- Verteilerbox für Landstrom-FI verbaut und verkabelt

- 230V Verkabelung für den Quattro konfektioniert und eingebaut

Dann um 22:00 Uhr der große Augenblick ,,,, Victron Quattro eingeschaltet

- Quattro konfiguriert

- CBE-Shunt noch eingebaut und zwischen Victron-Shunt und Verteilerleiste (Masse) eingeschliffen. Nun habe ich 2 Shunts. Musste leider sein, da die CBE sonst rummeckert und immer in die Notabschaltung läuft. Nun habe ich korrekte Werte am Victron Smart Shunt und plausible Werte (mit 14,6V auf dem CBE 12V Kreis sowie Verbrauchswerte für den 12V Kreis) auf dem CBE Display. Der Victron Shunt zeigt mir die Geamtwerte an.

Ansonsten habe ich wieder mal Schwein gehabt. Tatsächlich funktionert alles auf Anhieb. Hab dann mal Klimaanlage und Backofen auf Volllast parallel angeworfen um zu schauen, ob das System in die Knie geht ... Nix, löppt ohne Mucken.

Den Quattro habe ich dann noch auf 50% Ladestrom konfiguriert. Bei 100% kloppt der mit 108A Ladestrom rein und da wird die Zuleitung zur 1.Batterie doch verdammt heiß. Nun bei 50A kein Problem. Da ich das Laden über Landstrom sowieso höchst selten benötige, reichen mir 50A Ladestrom auch locker mal aus. Morgen teste ich nochmal mit 75A und wenn die Leitung kalt bleibt, dann lasse ich die Einstellung so.

Ansonsten toi toi toi. Morgen mache ich Fotos und aktualisiere den Bericht. Hier schon mal ein paar Fotos während der Installation ....

vG

Martin

So, die ersten Testergebnisse:

12h Klimaanlage Dauerbetrieb auf 16°C. Kaffeemaschine einmal durchlaufen lassen. Backofen "Hot Blast"-Funktion über 30min. Eine Stunde zusätzlich Staufachklima und CBE vollnin Funktion. Licht mit voller Beleuchtung über 12h.

Hier das Ergebnis:

Gerade hat es "Plöpp" gemacht als ich mir ein Rothaus Tannenzäpfle aufgemacht und in die Heckgarage gesetzt habe ... Fertig! Alles läuft ....

Quote from Josef

Wow, Du bist ja wirklich fix in der Umsetzung

Tatsächlich von spontanem Angriff bis Fertigstellung 3 Tage. Was mich besonders erfreut ist die Tatsache, dass nachdem ich alles auseinander gerupft habe und neu "verknotet" trotzdem alles auf Anhieb wieder läuft. Gut, die CBE mecker ein wenig "Error, Comunikationsfehler" aber das ist Schmuck am Nachthemd. Das was wir brauchen, funktioniert alles und die CBE fliegt im nächsten Schritt ja sowieso raus. Mit dem Ergebnis bin ich absolut zufrieden. Power ohne Ende und nun mache ich mir Gedanken über die Einspeisung. Solar muss ich noch ein wenig tricksen, der Regler will noch nicht so, wie ich will aber mit der Akkuleistung kommen wir schonmal einige Tage klar. Wenn ich das richtig einschätze, dann sind wir auch ohne Energieeinspeisung ca. 5-8 Tage autark. Die Solaranlage nehme ich mir als nächstes zur Brust, damit die spielt und dann kommt nach der Reise die neue Anlage auf´s Dach.

Dann noch die Ladebooster, damit auch die Ladeleistung vom Motor noch eingespeichert werden kann.

Nun muß ich mich erstmal ein paar Tage erholen. Die Aktion hat doch einige Spuren hinterlassen, da merke ich tatsächlich, dass ich nach dem letzten Jahr doch noch nicht 100prozentig fit bin. Aber die Sache war es wert und Spass gemacht hat es auch.

Amen

Martin

Nun pa ke ich mir die Elektrobox ein und wir düsen los auf Sommertour. Werde mir jeden Tsg eine Funktion der CBE vornehmen und sie auf die Smart-Home Technik umsetzen. Nach dem Urlaub sollte die CBE dann Geschichte sein.

Frontrollo und Treppe werden nochmal etwas Tricky sein aber der Rest sollte einfache Fleißarbeit werden.

Tatsächlich nun seit 24h ohne Störung in Betrieb. Habe an vereinzelten Einstellungen noch optimiert aber tatsächlich "zerlegt-neu aufgebaut- funktioniert". Hätte eigentlich erwartet noch Fehler suchen zu müssen oder das Funktionen sich nicht so umsetzen lassen wie geplant, aber ... nix. Völlig problemlos Inbetriebnahme und da das System nun seit 24h bei Volldampf störungsfrei funktioniert, bin ich recht entspannt. Scheinen also keine grundsätzlichen Fehler vorhanden zu sein ... Ds wird sich sicherlich in den kommenden Tagen beim Umklemmen der Gerätschaften von der CBE auf das eigene System ändern ...

Als Steuersystem habe ich die Shelly's auserkoren. Gemanaged wird das zunächst über die Shelly-App mit der Verwendung von Szenarien. Ich werde berichten.

Endziel ist es die gesamte Steuerung über Comworks-Technik via DigiCamper zu machen. Das ist noch ein langer Weg ...

3.Tag mit Full-Power. Klimaanlage wieder 12h Dauerfeuer, Elektrogrill 2000W für 2h und eBike dran ....

Zwischendurch noch das Problem kompensiert, das Zerhacker die Leistung des Orion-Laders mit 20A für 12V deutlich überschritten hat. Dafür wurde in den 12V Stromkreisxeine 65Ah Batterie (Autobatterie Blei) eingeklinkt. Nun funktioniert auch das bestens...

Ach ja ... Aus der alten Solaranlage kommen max 6A bei 24V....

Nun ist das System seit einer Woche in Betrieb und alles funktioniert, wie gewollt. Die Verbrauchswerte sind hervorragend und 24h beide Klimaanlagen, Dauerfeuer auf der Kühltruhe nebst Warmwasserboiler verursachen ca. 15% der Akkukapazität. Das bedeutet die neue Solaranlage muss etwa 150Ah/24V liefern um komplett autark zu sein (zumindest Elektrotechnisch). Das dürfte leistbar sein.

Den Zustand habe ich zum Anlass genommen, die ersten Umschaltungen vorzunehmen. Beleuchtung, LED etc war wenig anspruchsvoll. Das klappte auf Anhieb und war nur Fleißarbeit.

Dann ging es gestern an die Treppensteuerung. Zunächst habe ich mal D+ totgelegt, da ich die Treppe auch bei geschlossener Tür und laufendem Motor kontrolliert ausfahren können möchte. Hintegrund ist, das ich des öfteren das Mobil um die Kapelle herumhole zum Reisestart und Christina dann vor der Kapelle einsteigt. Dann steht sie da rum, muss erst die Tür öffnen um die Treppe rausfahren zu können.

Aktiv habe ich nun folgende Schaltkreise:

Die Einrichtung findet auf der Cloud-App von Dhelly statt. So habe ich die aktualisierte Steuerung gleich auf allen Geräten (Mein Smartphoe, Christinas Smartphone und dem Steuertablett im Mobil als auch auf dem Android-Radio.

Für die Steuerung der Makiesenbeleuchtung sieht das etwa so aus:

Man kann sie über einen Knopfdruck ein/ausschalten, hat aber sich die Möglichkeit Dimmer und Farbwahl zu benutzen.

Das sind alleine die Konfigurationsmöglichkriten, nur für den Markiesendchalter:

Ich könnte diese Schaltung auch zeitgesteuert automatisieren, Abhängig machen von einem Bewegungsmelder oder auch von Helligkeit.

Für die Treppe habe ich den Taster simuliert und einfach parallel den Shelly installiert. Der Shelly ist als Taster mit Schaltdauer 1s zum Einfahren der Treppe und dem Kriterium den gegenläufigen Taster für das Ausfahren der Treppe konfiguriert. So vermeide ich, das beide Taster gleichzeitig aktiviert werden können. Das ist auch gleich eine "Übung" für die Steuerung der Frontjalousie.

Die Überlistung der Treppensteuerung war etwas tricky. Der Schalter ist mit 3 Adern belegt. Typisch Concorde auf Schwarz liegt Plus und 2x Graue Steuerleitungen. Wird Schwarz auf Grau 1 gebrückt, so fährt die Treppe aus und wird Schwarz auf Grau 2 gebrückt, so fährt sie wieder ein. Bis dahin war es trivial. Das hat auch solange gut funktioniert, bis ich den Tastschalter wieder angeschlossen hatte. Ist der Taster in Ruhestellung, so sind Grau auf Grau gebrückt, was verhindert, dass die Shelly-Steuerung arbeitet. Wie war dieser Spruch "aus der Not eine Tugend machen" ? Kurzerhand habe ich den nicht mehr benötigten Schalter für die Kranzbeleuchtung verwendet, um die Brücke Grau-Grau ein und abschalten zu können. Hintergrund ist, dass damit der mechanische Taster nur noch zum Einfahren funktioniert, wenn die Shelly-Steuerung aktiv ist. Damit kann ich leben, da der Schalter ja direkt neben den Treppentastern liegt. Grundsätzlich ist die Shelly-Steuerung aktiv aber wenn ich dann dochmal die Treppe manuell ausfahren möchte, dann muss man eben kurz umschalten.

Hier die Einstellungen:

und die Tastdauer 1s

Bis hierher ist das alles noch Pipikrams. Strippen ziehen, Shelly's anschließen und programmieren ist alles keine Raketenwissenschaft.

Ich habe die Shelly' direkt an zentraler Stelle in der Elektroverteilung und sichere jeden Schaltkreis einzelnd ab mit der Sicherung, wie die analog in der CBE-Verteilung auch war. Die Steuerspannung für die Shelly's ist separat abgesichert.

Nun geht es darum, diese Steuerung nicht einfach als virtuellen Schalter zu verwenden, sondern sogenannte Szenarien anzulegen:

Ich habe mir zum Testen zunächst die wichtigsten beiden Szenarien eingerichtet. Als Beispiel "Departure" (Abfahrt) ...

Aus der Übersicht dieser Szenarien kann ich das gewünschte Szenarium sofort aktivieren oder auch stoppen. Jedes einzelne Szenarium kann man auch automatisch, per Taster oder Push-Nachricht aktivieren.

Hier zeigevich mal, was aktuell für "Abfahrt" eingestellt ist:

Jede Funktion kann auch nochmal parametriert werden. Normal wird die Kranzbeleuchtubg mit 80% Helligkeit betrieben, während der Fshrt aber nur mit 55%. Gensuso kann ich such zeitliche Abfolgen parametrieren und vieles mehr.

Genug getippt ... Ich stelle später noch ein Video ein, wie das Ganze abläuft ...

vG

Martin

***Übrigens, wer das nachbauen möchte - Erst einmal durchsprechen, es gibt einige Sachen zu beachten aber diese Sachen sind lösbar. Bei der Einrichtung der Shelly´s gibt es einige Tricks und Kniffe. Ich habe mir viele Informationen aus dem Shelly-Forum geholt aber auch viel "Try and Error" bis ich die Dinger im Griff hatte.

Quote from juergen-

Sieht richtig gut aus .

Nur dein 30 Jahre altes Beschriftungsgerät könntest du mal gegen etwas modernes austauschen.

Nee ... da hänge ich dran. Die neueren Dinger mit den Folien sind nach ein paar Jahren weg oder nicht mehr leesbar. Diese geprägten Dinger kann man lesen wie Blindenschrift und dann kann ich auch im hohen Alter mit dicker Brille noch identifizieren, was ich da damals verbrochen habe