Ladebooster von Votronic – 7 Tipps zum Einbau eines Ladereglers

Die Grundausstattung der meisten Wohnmobile lässt viel Raum nach oben bezüglich Autarkie im eigenen Stromnetz. Daher sind mehr Batteriekapazität, Solaranlage, womöglich Wechselrichter und vielleicht ein Ladebooster von Votronic bald ein Thema. Nach der täglichen Fahrt ist die Starterbatterie voll geladen – aber wie sieht es mit der Bordbatterie aus? Hier kommt das wirkungsvolle Aufladen durch einen Booster ins Spiel. In unserem Beitrag“ Ladebooster von Votronic – 7 Tipps zum Einbau eines Ladereglers“ beleuchten wir relevante Überlegungen zum Kauf und Einbau.

Es sei als Vorbemerkung erwähnt, dass wir weder eine Ermässigung, noch irgendwelche andere Vergünstigungen von erwähnten Herstellern oder Firmen erhalten haben. Wir verbauten letztlich einen Votronic-Ladebooster und können daher korrekterweise auch nur zu diesem Produkt unsere Tipps abgeben. Generell kommentieren wir immer frei von kommerziellen Interessen und es stellt unsere persönliche Meinung dar.

Ladebooster von Votronic : 1. Generelle Überlegungen

Wohnmobile suggerieren das entspannte Reisen von Stellplatz zu Stellplatz ohne Sorgen wegen Strom und Wasser. Sehr bald merkt jeder WoMo-Besitzer, dass Nachbesserungen hinsichtlich Selbstversorgung mit Energie und dem eigenen Freistehbedürfnis nötig werden. Der Preiswettbewerb unter den Herstellern lässt in der Grundausstattung keinen vernünftigen Ausbau zu, um möglichst lange autonom unterwegs zu sein. Die oft standardmässig verbauten 100 Ah-AGM Bordbatterien reichen mit Kühlschrank, Heizung und etwas Licht meist nicht mehr als für eine Nacht freistehen ohne Landstrom.

Wer sich mehr Stromautarkie wünscht, muss sich mit seinen Freistehbedürfnissen, dem technischen Rahmenbedingungen seines Fahrzeuges und den Ausbaumöglichkeiten auseinandersetzen. Bevor überhaupt die Frage “ Ladebooster von Votronic ? “ beantwortet werden kann, ist eine Bestandsaufnahme zu den eigenen Stromspeichern, Stromverbrauchern und Deiner Stromgewinnung im WoMo nötig.

Wir empfehlen eine Handskizze zu diesen drei Einflussfaktoren anzulegen. Dabei wird man sich auch mit dem meist verbauten Elektroblock (EBL) im eigenen WoMo auseinander müssen. Finde zum Beispiel heraus, mit welcher Kapazität Dein Bordsystem die Bordbatterien lädt oder welche Strombezüge Dein Kühlschrank oder die Heizung pro Tag darstellen. Vergiss auch nicht, wie Dir derzeit der Ladezustand / Verbrauch angezeigt wird und ob das reicht.

Hier eine Skizze als Beispiel zu unserem Adria Twin Supreme 640 SGX:

Ladebooster von Votronic : 2. Bedarfsüberlegungen

Die Bedarfsüberlegungen scheinen uns fast am wichtigsten. Aus unserer Erfahrung darf dies ruhig auch erst nach dem Kauf eines Wohnmobils entstehen. Erst mit dem Leben in seinem WoMo erkennt man das eigene (Freisteh-)Verhalten und die Energiebedürfnisse sehr genau. Zudem ist es meist viel günstiger die erkannten Bedürfnisse nachträglich einbauen zu lassen … die Hersteller lassen sich diese Extras ab Werk jeweils teuer bezahlen.

Wer mit seinem WoMo immer auf den Campingplatz mit Landstromanschluss fährt, braucht sich nicht sonderlich um einen Ladebooster zu kümmern. Da kann bereits eine zweite 100 Ah AGM Bordbatterie alle Bedürfnisse abdecken … und meist reicht da auch die Ladeleistung des EBL für volle Batterien.

Bei den Bedarfsüberlegungen geht es in erster Linie nicht nur um das Freistehverhalten. Auch Aspekte wie Fahrstreckenverhalten, Wintercamping, Wechselrichter, E-Bikes oder Klimaanlagen sind dabei mit einzubeziehen. Dabei empfiehlt es sich, dass zu jedem Teilaspekt auch eine Strombedarfskapazität und eine gewünschte Bordbatteriekapazität notiert wird. Daraus lässt sich dann eine Ladekapazität errechnen, welche den Bedarfsüberlegungen gerecht wird.

Wer also zuverlässige Selbstversorgung mit Strom anpeilt und / oder ein ausgeprägtes Freistehen leben möchte, wird Aufrüsten müssen. In erster Linie fallen einem dazu natürlich Solaranlage oder Lithiumbatterien ein. Aber das wäre nur die halbe Miete. Was wenn im Winter wenig Solarstrom produziert wird ? Oder wie die E-Bike-Batterien aufladen ohne die Bordbatterie via Wechselrichter wieder während der Fahrt zu entladen? In solchen Überlegungen taucht dann rasch ein Laderegler als optimaler Teil einer Gesamtlösung auf.

Tipp 3: Wann ein Booster und welche Auslegung?

Technisch gesprochen gaukelt ein Booster der Lichtmaschine im Fahrzeug einen Verbraucher vor. Das heisst, dass solche Laderegler als optimale Ladekapazität während der Fahrt in Frage kommen. Lichtmaschinen in modernen Fahrzeugen sind jedoch auf Sparsamkeit getrimmt und schalten durchaus auch mal ab, wenn eine volle Starterbatterie erkannt wird. Aber auch wenn ein verbauter Elektroblock (EBL) im WoMo der Lichtmaschine etwas Ladestrom abringen vermag, dann sind es allzuoft keine Ladewerte, welche genug Ertrag für einen Ausbau bringen. Unser EBL im Adria liefert zum Beispiel maximal 18 A … da müssten wir 12 Stunden fahren, damit unsere fast leergelaufene 222 Ah Lithiumbatterie wieder aufgeladen würde.

Ein Booster rechtfertigt sich, wenn bei kurzem Fahrstreckenverhalten dennoch möglichst viel Ladekapazität für die Bordbatterie erreicht werden soll. Oder Du verfügst über eine grosse Lithiumbatterie, welche gerade im Winter auf die zusätzliche und hohe Ladekapazität eines Boosters angewiesen wäre. Aber auch eine Situation mit Wechselrichter, mit welchem während der Fahrt via 230 V-Stromnetz die E-Bikes aufgeladen werden, ist ein Booster von hohem Nutzen. Denn so wird der durch den Wechselrichter aus der Bordbatterie entnommene Strom gleich wieder nachgeladen.

Die Auslegung eines Ladeboosters hängt einerseits von der gewünschten Ladekapazität ab. Andererseits (und sehr wichtig) muss die Auslegung passend für den sicheren Betrieb im gegebenen Stromnetz, dem Elektroblock und der Bordbatterie im Wohnmobil ausgewählt werden. Andere Aspekte bei der Wahl des Boosters können auch Batterietyp, Grösse, Kosten, Funktionen etc sein. Es sind im Markt auch kombinierte Ladebooster (Ladung bei Fahrt & am 230 V Landstrom & Solarregler & Pulserfunktion) erhältlich. Dazu findest Du viele Anbieter wie Votronic, Victron, Büttner, Schaudt, Dometic etc im Markt. Letztlich hängt die Wahl von den gegebenen Rahmenbedingungen und gewünschtem Funktionsumfang ab.

Unsere Situation war soweit gegeben, dass wir auf einen reinen Ladebooster von Votronic zusteuern konnten, da unser Victron Wechselrichter MultiPlus solche Zusatzfunktionen wie Laden „am 230 V Landstrom“ oder „permament am Landstrom“ bereits abdeckt. Es galt bei uns also, die mögliche Ladelücke der Solaranlage für unsere 200 Ah-LiFePO4 Liontronbatterie effizient zu schliessen.

4. Ladebooster von Votronic : welches Modell ?

Wir entschlossen uns für den Kauf eines Votronic-Produktes wegen des sehr guten Preis-/Leistungsverhältnisses, der gegebenen Funktionalität und der hohen „Made in Germany“-Qualität des Herstellers. In diversen Gesprächen mit Einbaufachleuten wurden uns auch immer wieder diese Ladebooster empfohlen. Auch der Einbau ist mit der guten Anleitung für verschiedenen Varianten bestens dokumentiert. Es sind ebenfalls passende Umschalt-Relais für den Betrieb mit einem EBL oder ByPass Relais für den Betrieb mit einem starken Verbraucher zu kaufen. Dabei standen für uns die Modelle VCC 1212-30 (kompakte Bauform) und die Baureihe ab VCC 1212-50 zur Diskussion.

Bei den reinen B2B-Ladebooster von Votronic bieten beide Gehäusevarianten auf den ersten Blick alle gewünschten Funktionen. So können alle gängigen Typen an Bordbatterien mit der für sie (fast) optimalen Ladekennlinie geladen werden. Ebenso ist ein problemloser Parallelbetrieb mit weiteren Ladequellen (EBL, Solarregler etc), Anschluss eines Temperatursensors oder ein Rückladezweig zur Ladung / Ladungserhaltung für die 12 V START-Batterie vorhanden. Auch der Port für ein separates Anzeigemodul ist gegeben. Beide Gerätetypen verfügen auch über einen separaten Lüfter, damit auch in beengten Einbauorten keine Überhitzung stattfinden kann.

Wer einen sehr kompakten Laderegler für kleinere Ladekapazitäten (30A Leistung) benötigt, ist mit dem Votronic Ladebooster 1212-30 gut bedient. Auch der Preis ist mit ca. EUR 165,00 (ca CHF 190,00) sehr attraktiv. Dennoch plädieren wir für das Modell ab VCC 1212-50 aus folgenden Gründen. Nicht nur, weil damit Ladeleistungen von 50A und mehr möglich sind. Die Baureihe ab VCC 1212-50 kann via Dipschalter auf bedeutend mehr Ladekennlinien eingehen. Inbesondere bei den LiFePo4-Batterien sind 4 vorkonfigurierte Ladekennlinien schon vorhanden. Zudem lassen diese Ladebooster von Votronic auch mehr Einstellungen für den Eingang zu (zB „in-Limit“ beim 1212-50: 33A, 42A, 49A und 68A). Das solide Metallgehäuse, die klar grösseren Anschlussbuchsen, mehr Statusleuchten, Anschluss an einen BUS und natürlich die klar höheren Ladeleistungen sprechen für die Wahl dieses Gerätes. Damit erhält man auch die Flexibilität für einen späteren Ausbau. Klar kostet dieser Typ mit ca. EUR 295,00 mehr (CH-Preise ca CHF 360,00), aber dies ist durch die bessere Funktionalität gerechtfertigt. Wir wählten den Ladebooster von Votronic Typ VCC 1212-50, da dieses Modell optimal zum empfohlenen max 75A Ladestrom unserer Liontron Lithiumbatterie passt (= Booster mit 50A + Ladestrom der Solaranlage).

Tipp 5: Überlegungen zum Einbau eines Ladebooster von Votronic

Grundsätzlich ist der Einbau eines Ladebooster von Votronic nicht extrem schwierig. Dennoch sind einige Aspekte wirklich für den sicheren Betrieb zu beachten. Der Einbauort sollte für den Luftaustausch genug Raum lassen. Zudem sollte bei der Plazierung die durch den Standort verursachten Kabellängen hin zur Bordbatterie / Starterbatterie miteinbezogen werden. Je länger die Wege, um so grösser wird der zu verbauende Kabelquerschnitt. Die Tabellen in der Anleitung geben perfekt Auskunft zu den nötigen Querschnitten. Beachte bei einer Integration mit dem EBL auch, welche maximale Stromlast mit der gegebenen Verkabelung möglich ist (evtl mit einem Umschalt-Relais arbeiten). Wir empfehlen insgesamt den Einbau durch eine versierte Werkstatt / Fachmann tätigen zu lassen (ca. 2 Arbeitsstunden sind einzurechnen).

Wir verbauten den Ladebooster von Votronic direkt hinter dem Lüftungsgitter unter dem Beifahrersitz. Die Bordbatterie ist ebenfalls unter dem Beifahrersitz montiert und daher bei uns sehr kurze Kabelwege. Bezüglich EBL fand bei uns keine Integration statt. Die Bordbatterieladung während der Fahrt ist gänzlich an den Ladebooster von Votronic delegiert (plus natürlich mit Unterstützung der Solaranlage). Funktionen wie „Laden der Bordbatterie bei 230V-Landstrom“ oder das „Management des 230V-Stromkreises“ sind direkt durch unseren Victron MultiPlus-Wechselrichter geleitet. Ein Rückladezweig vom Ladebooster zur Starterbatterie ist bei uns verlegt. Spezielle Überlegungen bezüglich Temperatursensor findest Du unten unter Tipp 7.

Zudem sollte man sich im Vorfeld mit dem Abgreifen des D+-Signales auseinandersetzen (im Bedarfsfall kann auch das Signal „Zündung EIN“ (Klemme 15) abgeriffen werden). Bei unserem Adria 640 SGX mit dem Schaudt EBL211-Block war dies sehr einfach – gemäss Bedienungsanleitung liegt das D+-Signal am EBL bei der Klemme 16 an (Schaudt-Anleitung S. 15).

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Das Einstellen der verschiedenen Dipschalter-Konfigurationen ist sehr einfach und bestens in der Anleitung von Votronic dokumentiert. Wir empfehlen Euch, eine gedruckte Kopie der Anleitung jeweils auch im Fahrzeug zu belassen, damit bei Bedarf die Einbaudiagramme und Infos sofort zur Hand sind. Bezüglich Ablesen der Stromflüsse des Ladebooster von Votronic behelfen wir uns gut mit der Liontron APP. Die APP zeigt uns unter anderem den aktuellen netto Lade-/Entladestrom der Batterie an. Darin sind natürlich auch die Aktivitäten der Solaranlage mit einbezogen. Wenn wir tagsüber den genaueren Beitrag des Boosters ausrechnen möchten, dann würden wir via Victron-Solarregler APP die aktuelle Solarleistung auslesen und in Abzug bringen. Allenfalls verbauen wir in Zukunft noch das Cerbo GX Modul von Victron, damit wir alle Bruttogrössen der Stromflüsse / Verbraucher genau ablesen könnten.

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Ladebooster von Votronic – Tipp 6: Verbaue ein Trennschalter im D+ – Kreislauf

Während unseren Gesprächen mit Experten im Einbau von Ladeboostern ist uns zweimal ein Aspekt ans Herz gelegt worden, den wir bis dato nie auf dem Radar hatten. Lichtmaschinen sind nicht unendlich belastbar und können unter ungünstigen Situationen überhitzen und dabei Totalschaden erleiden. Die Lichtmaschinenregler in moderneren Fahrzeugen sind zudem für einen niedrigen Verbrauch optimiert und sollen nach kurzen Einsätzen möglichst rasch heruntergeregelt werden. In ungünstigen Situationen wie Leerlaufstehen (zB Stau) und sehr hohe Umgebungstemperaturen und heisser Motor und viele Verbraucher an der Lichtmaschine (zB noch ein Booster mit 70A Dauerbezug) können zum Gau führen. Beispiele zu diesem Verhalten findet man rasch auch auf youtube.

Die Lösung für diese Gefahr ist sehr einfach: Ein simpler Trennschalter für EUR 2,50 kann den grossen Schaden verhindern! Diese Massnahme ist supereinfach ins Ladeboostersystem einzuschlaufen. Der Ladebooster reagiert für die Initialisierung auf das D+-Signal. Wird dieses Signal unterbrochen, geht der Ladebooster von einem abgestellten Motor aus und stellt seinen Betrieb ein. Also wird ganz einfach das D+-Signalkabel hin zum Ladebooster durch einen Kippschalter geschlauft. Wir verbauten diesen Kippschalter seitlich in den Fahrersitz (siehe Bilder). Somit können wir jederzeit bei einer angenommenen ungünstigen Situation manuell den Ladebooster von der Lichtmaschine trennen. In den Sommermonaten ist bei uns oft soviel Solarstrom vorhanden, dass der Ladebooster von Votronic ohnehin nicht zum Einsatz kommen muss und wir daher den Laderegler mittels des Kippschalters gleich ganz schonen und ausschalten. Für sehr wenig Geld und supereinfacher Installation ist damit ein Notfallschalter eingebaut. Können wir nur empfehlen.

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Ladebooster von Votronic : 7. Temperatursensor bei Lithiumbatterien

Als wir uns mit der Einbauanleitung für den Ladebooster auseinander setzten, fiel uns Interessantes auf. Fast alle Laderegler werden mit einem Temperatursensor ausgeliefert – so auch der Ladebooster von Votronic. Die Anleitung vermerkt dabei ausdrücklich “ … bei eingestellter Ladekennlinie für eine LiFePO4‐Batterie muss zur Sicherheit der Batterie der Temperatur‐Sensor angeschlossen sein, sonst keine Geräte‐Funktion“. Nichts einfacher als das – den Sensor am Minuspol wie beschrieben an der Lithiumbatterie befestigen und das Kabel am Ladebooster von Votronic anschliessen. Weiter führt aber die Bedienungsanleitung aus “ Wirkung: Bei abnormen Batterietemperaturen z.B. < ‐20°C, >50 °C wird die Ladespannung zum Schutz der Batterie stark auf die Sicherheitsladespannung ca. 12,80 V abgesenkt und der maximale Ladestrom halbiert ..“ Und jetzt kommt der Knackpunkt !

Heute verfügen die allermeisten LiFePO4-Batterien über ein BMS (Battery Management System), welches die eigenen internen Verhältnisse weit besser kennt, überwacht und regelt. Zudem lässt sich unsere Liontron Lithiumbatterie bis -10 °C laden, wobei das BMS selbst den Ladestrom gemäss eigenem Programm ab < 0°C herunter zu regeln beginnt. Es sind heute aber auch LiFePO4-Batterien mit internem Heizsystem auf dem Markt, womit die Ladung und Entladung bis -30°C ermöglicht wird. Doch die Temperatursensoren der Laderegler verhindern mit dem vermeintlichen Schutzprogramm das weiterhin mögliche Laden dieser Batterien. Wir konnten bei < 0 °C im Fahrzeug (gemessen an der Batterie) kein wirkliches Laden mehr durch den Booster feststellen … würde aber durch das BMS der Batterie nicht derart verhindert. Was ist die Schlussfolgerung?

In Fällen, wo die Lithium-Bordbatterie in einem Aussenfach des Fahrzeugs verstaut ist oder wirklich Minustemperaturen im Fahrzeug zu erwarten sind, wäre es zum Beispiel eine Lösung, dass der Temperatursensor irgendwo im Innenraum an einen per Hand erwärmbaren Ort verlegt wird und so dem Ladebooster eine „optimale“ Betriebstemperatur vorgegaukelt werden kann. Diese mitgelieferten Temperatursensoren messen nicht wirklich die Temperatur, sondern erzeugen einen temperaturabhängigen Widerstand, welcher vom Ladegerät interpretiert wird. Dieser Widerstand kann am Kabel zB bei 20 °C gemessen werden und dann das Kabel mit einem steckbaren Widerstandselement mit gleichen Werten ersetzen und am Ladebooster einstecken. So meint der Ladebooster, dass eine optimale Betriebstemperatur für die Batterie anliegt. Natürlich nur so andenken, wenn die Lithiumbatterie mit einem guten BMS ausgestattet ist und selbst bei nicht mehr handhabbaren Temperaturen aktiv wird. Wie es sich bei anderen Batterietypen verhält, sind wir überhaupt nicht nachgegangen.

Diese Sache ist bei uns kein Problem. Aber wir finden, dass es thematisiert werden musste. Denn wir können uns gut Fälle vorstellen, wo viel Aufwand in eine vermeintliche Fehlersuche fliesst, bevor man merkt, dass das Laden der Batterie „nur“ durch eine Verkettung von Sicherungssystemen blockiert wurde. Wir vermuten, dass dieses „Problem“ nicht nur bei Ladebooster von Votronic vorliegt und auch bei anderen Herstellern genau hinterfragt werden sollte. Wahrscheinlich ist diese Situation auch bei Votronic bekannt und wird womöglich in zusätzlichen Dipschaltereinstellungen inskünftig mal am Gerät zu korrigieren sein. Vielleicht liesst Votronic ja auch mit …

Fazit zu Ladebooster von Votronic

Wer mehr Selbstversorgung mit Strom vorsieht, wird sich früher oder später mit einem Ladebooster auseinander setzen müssen. Wir finden, dass Kosten / Nutzen eines Ladereglers sehr für diesen verlässlichen Zugewinn an mehr Ladekapazität sprechen. Die Länge des Blogbeitrages zeigte uns am Schluss aber auch, dass es einiges zu beachten gilt. Insbesondere die vorgelagerte Bedarfsanalyse und dann eingebettet in ein Gesamtkonzept führen erst zu nachhaltigen und befriedigenden Lösungen. Wer noch breiter denken möchte, könnte sich (abgesehen von Solaranlagen und mehr Batteriekapazität) auch noch mit Brennstoffzellen und Stromgeneratoren als mögliche Stromlieferanten befassen. Fazit bei uns: erst mit dem Ladebooster von Votronic im Rahmen unserer Gesamtanlage schafften wir es bis heute (auch mit Wintercamping) nie mehr an Landstrom gehen zu müssen. Wir würden daher definitiv wieder einen Ladebooster einbauen.