Accu laden tijdens het rijden

In jouw camper kun je standaard op twee manieren jouw huishoudaccu opladen, namelijk via walstroom en tijdens het rijden. Als je walstroom hebt laadt jouw acculader van 230V naar 12V automatisch jouw huishoud-accu op (en soms ook met druppellading jouw start-accu). Als de accu “vol” is gaat de acculader automatisch over op druppellading. Die acculader zit vaak ingebouwd in een elektroblok van Schaudt, Calira of CBE om maar even de drie bekendste merken te noemen. Als je met de camper gaat rijden, dan is het de bedoeling dat jouw dynamo/alternator zowel de start-accu als de huishoud-accu oplaadt. Ik gebruik in het vervolg de term dynamo omdat die term ingeburgerd is; een alternator is een wisselstroom-dynamo en wordt tegenwoordig in alle voertuigen gebruikt, waar vroeger een gelijkstroom dynamo standaard was.

Hoe gaat dat opladen via de dynamo in zijn werk?

In deze beschrijving ga ik nog uit van de “oude” situatie, geldend onder de Euro 4 norm of daarvoor. Sinds de Euro 5 norm hebben we computergestuurde en geregelde dynamo’s en die maken het allemaal wat minder overzichtelijk. Het principe blijft echter wel gelijk, ook onder de Euro 6-norm. De standaardsituatie in elk motorisch gedeelte van een voertuig is dat de dynamo verbonden is met een regelaar. Deze regelaar zorgt er voor dat als de spanning over de accu voldoende is, de accu niet verder wordt opgeladen. De dynamo levert bij stationair toerental al snel 2/3 van zijn maximale stroom. Het maximum vermogen wordt vaak bij 3500-4000 omw/min van de dynamo bereikt. In campers worden over het algemeen iets zwaardere dynamo’s ingebouwd; leveren courante normale dynamo’s een stroomsterkte van 40 – 100 Ampère, in een camper is dat wel 100 – 140 Ampère. Dit staat vermeld op het dynamohuis.

De meeste dynamo’s kennen twee aansluitpunten voor de aansluiting van kabels: de B+ (spanningvoerende kabel naar de plus van de regelaar-unit) en de stuurstroomkabel D+. De B- (massa) is door bouten meestal gewoon met het chassis verbonden maar soms zie je ook nog wel eene een B- aansluitpunt. De B+ is meestal een dikke kabel (16 mm2 is geen uitzondering) want daar kan wel tot 140 A door vloeien en de D+ is een normaal kabeltje van meestal 1-2 mm2 . Op de foto zie je de B+ (rode kabel links), de B- (zwarte kabeltje rechts), de D+ (bruine draad aan kabeloog met geel hoesje) en een W-aansluiting (wisselstroomaansluiting onder andere voor de aansluiting van een toerenteller e.d.)

Het scheidingsrelais

Als jouw huishoudaccu rechtstreeks met de dynamo zou zijn verbonden dan zouden start-accu en huishoudaccu (via die dynamo) ook met elkaar zijn verbonden en zou je dus, als je jouw huishoud-accu leeg trekt, ook de start-accu leeg trekken en kun je helemaal niets meer. Dat is absoluut niet de bedoeling. Daarom is jouw huishoudaccu altijd via een scheidingsrelais met jouw dynamo verbonden.

Hierboven zie je hoe het werkt: als de motor niet draait wordt er geen stroom opgewekt door de dynamo en staat er geen spanning op de D+ stuurleiding. Op het moment dat de motor gaat draaien wordt een stroom opgewekt door de dynamo en staat er stroom op de D+ stuurleiding. Deze stroom laat het scheidingsrelais aantrekken (met een klik die je zou kunnen horen), waardoor de punten 30 en 87 in het relais met elkaar worden verbonden: de beide accu’s zijn nu parallel aan elkaar gekoppeld. Links de afbeelding van een scheidingsrelais, zoals die in jouw camper geïnstalleerd zou kunnen zitten.

Scheiber accu-isolatieblok

In sommige campers (bijvoorbeeld de wat oudere Hymer’s) zit een special isolatieblok ingebouwd, waarin de scheidingsrelais voor de huishoud- en start-accu zitten ingebouwd en het relais van de koelkast. Ze zijn er in verschillende uitvoeringen, van één enkel relais (voor de huishoud-accu en start-accu), met twee relais (aanvullend voor de koelkast) en zelfs met 4 relais. Hieronder heb ik het elektrisch schema opgenomen voor de uitvoering met 2 relais, de meest voorkomende variant:

Je denkt er niet direct aan als er zulk een module in jouw camper ingebouwd zit. Zie hier een voorbeeld uit de Facebook-groep Camper Techniek:

Klik op afbeelding voor een vergrotin in nieuw venster
De Cyrix, een intelligent scheidingsrelais

Nu bestaan er ook intelligente scheidingsrelais; de Cyrix van Victron is er daar één van. Dit scheidingsrelais bepaalt aan de hand van de spanning van de huishoud-accu en de start-accu welke accu vol is, of er wordt geladen (door de dynamo) en koppelt dan de accu’s parallel aan elkaar. Zo’n scheidingsrelais heeft geen stuurstroom D+ nodig, want bepaalt aan de hand van de spanning of er geladen wordt; als die 13,7V bedraagt wordt er geladen. Een Cyrix is standaard op deze wijze aangesloten:

Als je deze wilt inbouwen, neem dan een kijkje op deze pagina.

Het inwendige scheidingsrelais in het Elektroblok

Heb je een fabriekscamper dan kan het zijn dat in jouw camper een elektroblok (EBL) van Schaudt, Calira, CBE of iets dergelijks is ingebouwd. Sommige van deze types EBL’s hebben een scheidingsrelais ingebouwd zitten en dus zie je dan dit apparaatje niet. Raadpleeg daarvoor de handleiding. Bij mij heb ik zelf een EBL208S van Schaudt ingebouwd en die heeft op aansluitpunt 16 de D+ stuurleiding, waardoor het interne scheidingsrelais wordt bekrachtigd (zie afbeelding).

En als je een Euro 5 of Euro 6 hebt?

In de inleiding is al aangegeven dat de situatie iets ingewikkelder wordt als je een Euro 5 of Euro 6 motor hebt. Deze motoren hebben standaard een zogenaamde geregelde dynamo. De vraag of de dynamo stroom moet opwekken wordt door de boordcomputer van jouw camper bekeken aan de hand van de energievraag en de laadtoestand van de accu. Is het opladen van de accu niet nodig, dan schakelt de boordcomputer de dynamo uit om daarmee brandstof te besparen maar belangrijker: minder uitstoot van CO2, NOx e.d. te bereiken. Het is zelfs nog iets ingewikkelder maar ik zeg het hier maar in Jip en Janneke taal zodat iedereen dat kan begrijpen. Omdat het lastig is voor een camper, zo’n geregelde dynamo, hebben veel fabriekscampers dit weer vervangen door een gewone dynamo. Of dat bij jou ook het geval is kun je meten. Ga een stukje rijden zonder verbruikers aan. (Licht, auto radio, ventilator, koelkast etc) als de spanning constant blijft (zelfde waarde) dan heb je geen geregelde dynamo. Grootste verschil zit hem in het remmen! Dan schiet het voltage flink omhoog! Soms hoor je dat als de ventilator aan staat van kachel die gaat dan sneller draaien. Bij wisselende spanningen heb je een geregelde dynamo.

Ik ga er voor het vervolg vanuit dat je een geregelde dynamo hebt. Hoe kun je er dan toch voor zorgen dat jouw dynamo ook jouw huishoud-accu laadt en niet stopt als de start-accu vol is? Je zult dan dus een D+-signaal moeten maken èn de boordcomputer om de tuin moeten leiden.

Het alternatieve D+-signaal

Er zijn twee soorten apparaatjes in de handel die voor een alternatief D+-signaal kunnen zorgen: de D+-simulator en de DP07-generator van Schaudt. De D+-simulator is op de markt gebracht toen de eerste geregelde dynamo’s op de markt kwamen, dynamo’s die géén D+-stuursignaal meer afgeven. Je kon dan dit apparaatje aan jouw start-accu koppelen en het zorgde dan, zodra de dynamo de accu begon te laden, voor een D+-signaal. Maar helaas, toen de boordcomputer zich er oo mee begon te bemoeien en de dynamo uitschakelde zodra de start-accu vol was, viel de laadspanning van de dynamo weg en daarmee ook het D+-signaal. Als je een Euro 6 motor hebt kan de D+-simulator je NIET helpen; jouw huishoud-accu komt met de apparaatje niet vol. Ik noem het hier omdat velen denken dat het wel een oplossing biedt.

Dit probleem is door Schaudt onderkend en zij hebben een D+-generator in de handel gebracht. Het apparaatje wekt een D+-signaal op zodra de start-accu-spanning op 13,7 V komt (en dus zodra de dynamo gaat laden) èn het contactslot op “aan” staat. Op de afbeelding zie je de DP07 waarbij op Kl.30 de plus van de start-accu wordt aangesloten, op Kl.15 de 12V van het contactslot, op GND de – van de start-accu en dan geeft D+out het stuursignaal. Helaas zijn er twee versies van gemaakt: de originele van Schaudt, die het D+-signaal weer onderbreekt als de start-accu-spanning onder de 13V terecht komt en eentje op speciaal verzoek van Dethleffs, die pas afschakelt als de start-accu-spanning onder de 10V komt (nooit dus, tenzij de accu stuk is). Natuurlijk schakelt ook die het D+-signaal uit als het contact op “uit” wordt gezet.

De laadbooster

In Jip-enJanneke-taal (de werkelijkheid is iets ingewikkelder): De booster heeft als functie om een spanning van 12-12,6V van de start-accu op te vijzelen (boosten) naar 13,7V, 14,4V of 14,7 V (al naar behoefte/soort huishoudaccu) om daarmee de huishoud-accu te laden. Het laden geschiedt dan ook direct uit de start-accu. Omdat de boordcomputer van het voertuig dan de spanning van de start-accu ziet dalen, schakelt die de dynamo weer in om de start-accu weer op te laden. De booster signaleert op zijn beurt dit als “motor draait”, te vergelijken met de oude D+-stuurleiding en gaat verder met het opladen van de huishoud-accu. Als dat ‘signaal’ er niet is, zal de booster de huishoud-accu intern ‘afkoppelen’ en het laden beëindigen; daarmee wordt voorkomen dat door het laden van de huishoud-accu de start-accu wordt leeg getrokken..

  1. Votronic heeft de VCC 1212-30 12V/30A laadbooster op de markt gebracht. De laadbooster wordt gekenmerkt door een compact ontwerp, een laag gewicht (hoogfrequente schakeltransformator, switch-mode-technologie) en krachtig gedimensioneerde vermogenscomponenten. Hiermee garanderen ze een volledige laadcapaciteit, zelfs bij lange accudraden en sterke spanningsschommelingen op de startaccu. De laadbooster is in het bijzonder geschikt voor voertuigen met een Euro 6 of Euro 6+ motor.  Hij kost € 225,- (prijspeil 2022)
  2. Top Systems, leverancier van onder andere het merk Victron kreeg met dit probleem te maken bij zijn bedrijfswagens. Zij zijn op zoek gegaan naar de oorzaak en vonden het probleem. Inmiddels leveren ze een oplossing die ingezet wordt in de bedrijfswagens van pakketdiensten en servicewagens van energiebedrijven.
    De TS800 is een laadbooster die precies in de gaten houd of je rijd en hoeveel spanning de dynamo levert. Het apparaat boost de ingangsspanning naar een bruikbare hoogte (14,4 of meer als dat gewenst is) en verzorgd op die manier een zorgvuldige lading voor de huishoudaccu’s.
    De TS800 is volledig programmeerbaar, zo kan aan de meeste voorkomende situaties worden aangepast. Prijs: 499 euro exclusief BTW
  3. Er zijn sinds kort ook scheidingsrelais in de handel die geen D+ stuursignaal meer nodig hebben, maar die reageren op trillingen. Zodra jij de motor start concludeert het scheidingsrelais aan de hand van die trilling en de afvallende spanning van de startaccu (omdat de startmotor een slordige 100 A uit die accu trekt) dat de motor wordt gestart en zal hij kort daarna de beide accu’s aan elkaar koppelen. Die koppeling gebeurt dus niet als jij door het in stappen in de camper trillingen opwekt. Op de afbeelding zie je de Samlex BSWM 160 DUAL die bijna € 100,- kost, maar wel voldoet bij Euro 5 en Euro 6 motoren.
  4. De Orion-TR Smart DC-DC-Charger van Victron. Met de Victron Orion-Tr Smart DC-DC charger kunt je jouw huishoudaccu opladen via de startaccu, zodra de alternator zijn werk doet. De Victron Orion-Tr is heeft een geïsoleerde ingang en uitgang en dat betekent dat de ingang en de uitgang van de omvormer/ lader volledig gescheiden zijn. Dit heeft als voordeel dat er geen storingen op kunnen treden en dat daardoor de werking beter en zekerder is dan een niet geïsoleerde omvormer. Hij is geschikt voor gebruik in voertuigen met een smart alternator (Euro 5-en Euro 6-motoren). De ingebouwde afsluitingsdetectie voor motoren zal de converter stoppen wanneer de motor niet draait.Dit belet ongewenste ontlading van starteraccu (zie handleiding voor details) Voor de lading van de huishoudaccu jeeft de Orion een adaptive 3-fasig laad algoritme: bulk –absorptie –float. Voor loodzuurbatterijen is het belangrijk dat tijdens oppervlakkige ontladingen de absorptietijd kort gehouden wordt om overbelasting van de batterij te beletten. Na een diepe ontlading wordt de absorptietijd automatisch verhoogd om ervoor te zorgen dat de batterij volledig opnieuw opgeladen wordt. Voor lithium-batterijen ligt de absorptietijd vast, standaard 2 uur. Tot slot kan als alternatief voor  een vaste uitgangsspanning gekozen worden. De Orion is verkrijgbaar is verschillende uitvoeringen (met of zonder Bluetooth, geïsoleerd of ongeïsoleerd) en in verschillende zwaarten: van 10A ( vanaf € 40,-, ongeisoleerd, zonder bluetooth) tot 30A (bijna € 300,- volledig geïsoleerd en met Bluetooth).

Adri (zie hieronder onder reacties) heeft hierop als volgt gereageerd (en daar maak ik dankbaar gebruik van): “De BSWM 160 is in de plaats gekomen van de BSW 160. Deze laatste schakelt in op spanning, Bij 13,2 volt schakelt deze in. Omdat bij Euro 6 de spanning lager kan zijn, zal deze soms niet inschakelen. Daarom is de BSWM bedacht, deze werkt ook op trilling, waardoor het relais ook doorschakelt als de spanning onder de 13,2 volt blijft. Doordat de startaccu wordt verbonden met de 2e accu, zal de dynamo wel meer gaan laden. Hoeveel deze spanning zal zijn hangt af van de voertuig elektronica, maar zal bij Euro6 maar zelden de 14.2 volt halen. Voor lithium- en AGM-accu’s is dit ongeschikt, lithium moet een constante spanning hebben en AGM moet een spanning van 14,7 volt hebben om vol te kunnen geraken. De oplossing is dus de TS800, die ook op trilling inschakelt, maar een te programmeren uitgangsspanning en stroom heeft onafhankelijk van de ingangsspanning, of een booster, of een nieuw type EBL die dit standaard ingebouwd heeft.
De reden dat de accu spanning van de Euro 6 zo laag is, komt doordat de energie van het remmen wordt gebruikt om de accu te laden. Als de accu zoals vroeger door de dynamo wordt volgehouden, ,kan er niet veel energie meer bij tijdens het remmen, door de accu redelijk leeg te houden, kan tijdens het remmen de dynamo wel veel energie kwijt aan de accu.

De D+ zoals in het eerste schema, kan bij Euro 5 en Euro 6 niet meer worden gebruikt. Veel dynamo’s hebben nog wel een D+ maar dit signaal kan niet meer worden gebruikt om een batterij relais aan te sturen, alleen het dynamo lampje aan of uit, vandaar de intelligente relais.

Afkoppelen van start-accu bij stilstand

En dan zijn er nog puriteinen die bij stilstand van de camper hun start-accu willen kunnen afkoppelen; automatisch gaat dat bijna niet want dan is er geen (accu)stroom meer om de dynamo te laten draaien die het relais kan omzetten. Het kan natuurlijk wel met behulp van de stroomvoorziening uit de huishoud-accu, maar er zit ook een gevaar aan: is de huishoud-accu leeg, dan krijg je de motor niet meer gestart omdat het relais niet meer kan omklappen. Je kunt dat alleen maar bewerkstelligen door er een extra schakelaar bij te plaatsen die het relais weer laat aantrekken om te kunnen starten. En bedenk dat de startmotor in een Fiat Ducato 300 A trekt en het relais moet daar wel op berekend zijn!

(Oorspronkelijk opgesteld: 29 november 2019) laatstelijk bijgewerkt: 2 november 2022