Spring als Stromlieferant des Hauses

Hallo, und Grüssle aus dem Elsass !
Sooo, heute habe ich mich mal wieder meinem Bastelldrang hingegeben.

Thema : Spring als Not-Spannungsversorgung für's Haus.

Dieses Thema hat es ja schon gegeben, aber ich dachte ich zeige mal was ich gemacht habe, und dass es geht !

Aber bevor wir beginnen :
Disclaimer 1 :
Ich habe von Beruf aus mit Elektrik und Elektronik zu tun, also weiss ich so ungefähr was ich tue.
Disclaimer 2 :
Ich benutze einen Wandler der einenn "Reine Sinuswelle" Ausgang hat, es gibt biligere Modelle die haben einen sogennanten "Pseudosinus" Ausgang, das kann bei manchen Verbrauchern Probleme machen.
Disclaimer 3 :
Bitte keine Antworten der Art "Ach bist du Verrückt", "Ach das ist ja gefährlich", "Das ist ja im Wiederspruch mit allen gängingen Normen". Das ich verrückt bin weiss ich schon lange, dass es gefährlich sein kann, weiss ich durch meinen Beruf sehr gut, und dass ich gewisse Normen nicht einhalte habe ich voll verstanden.
Hier geht es NUR um die Machbarkeit der Sache !

Es gibt ja Elektroautos die von Hause aus eine 230 Volt Weckselspannung liefern können, was der Spring ja nicht kann.
Die Idee ist die 12 Volt Spannung der Batterie im Motorraum mit einem Spannungswandler in 230 V Weckselspannung zu wandeln.
Der Spannungswandler denn ich benutze (für 150 € auf der Bucht gekaufft) kann permanent bis 1000 Watt herausgeben, also ist es nicht möglich damit z. B. den Elektroherd, den Elektroofen, den Elektroboiler, die Geschirspühlmaschine oder die Elektrische Heizung zu betreiben.

Aber fürs Licht, den Komputer, den Fernseher, den Kühlschrank, die Internetbox oder auch für die Gas- oder Heizöl-Heizung inklusive Umlaufpumpe wird es sicher reichen.
Was heissen will dass man im Falle eines Blackouts das Haus "am Leben" erhalten kann !

Man muss auch bedenken dass ein Spannungswandler der aus 12 Volt 230 Volt macht am Eingang mehr als 20 mal den Strom zieht denn man am Augang hat. Das heisst, das bei 1000 Watt am Eingang ein Strom von theoretich 83 Ampere fliesst, in Wirklichkeit sogar mehr, da der Wandler einen Wirkungsgrad von etwa 85% hat.

Mit 83 Ampere oder mehr hätte die 12 Volt Batterie des Springs mit ihren 50 Ah schon Mühe mitzuhalten und würde nach ein paar Minuten aufgeben, aber wir wissen ja (oder auch nicht) dass sie durch durch die Hauptbatterie geladen wird (Mittels eines DC-DC Wandlers der 81,5 Ampere, also um die 1000 Watt liefern kann), sobald der Zündschlüssel mindestens in der "Zubehör" Position ist.
Das sieht man mit einem Voltmeter : Wenn der Wagen "aus" ist hat die Batterie irgendwo zwichen 12 Volt und 12,8 Volt Spannung, wenn sie von der Hauptbatterie geladen wird steigt sie auf 13,5 Volt.

Womit wir schon bei einem Problem sind :
der Zündschlüssel muss stecken, also ist es besser der Wagen steht in einer geschlossenen Garage.

Das zweite Problem (das aber keines ist wenn mann einen echten Blackout hat) :
Der Spannungswandler kann NICHT ans Netz angehängt werden solange dort Spannung anliegt da er nicht ausgelegt ist sich mit einer Vorhandenen Spannung zu synchronisieren (sonst macht es "Puff", riecht es übel und raucht es).
Also muss man zuerst den Hauptschalter des Hauses ausschalten bevor der Wandler ans Netz kommt, was heisst dass Geräte die eine Uhr haben danach warscheinlich eine falsche Zeit anzeigen werden.

In der Praxis (siehe auch die Fotos) :
Den 12 Volt >> 230 Volt Spannungswandler hab ich mit den mitgelieferten 16 mm²-Kabel mit der Batterie verbunden und auf meinen Frunk gelegt, es sind auf den Batterieanschlüssen genügend Schrauben dafür vorhanden. Ein paar Unterlegscheiben und 2 Muttern und gut ist es.
ACHTUNG beim festziehen der Muttern dass man keinen Kurzschluss macht !

Um den 230 Volt Ausgang des Wandlers ans Hausnetz anzuschliessen hab ich was gebastelt, wass man NIE tun sollte :
Ein Verlängerungskabel mit einer männlichen Schukodose AUF BEIDEN SEITEN !
oh Gott oh Gott !
Damit verbinde ich den Ausgang des Wandlers mit einer beliebigen weiblichen Steckdose des Hauses.
Im Ernst : LEBENSGEFAHR wenn man nicht weis was man tut oder das Anschliessen in der falschen Reihenfolge tut!

Im Detail die Reihenfolge des Anschliessens :
1) Spannungswandler auf der 12 Volt Seite an die Batterie des Springs anschliessen. Wandler noch nicht einschalten.
2) Hauptstromschalter des Hauses öffnen, damit man vom Netz getrennt ist.
3) Den Kabel mit den 2 männlichen Steckern zuerst in eine weibliche Steckdose des Hauses stecken (Hauptstromschalter ist offen, ja ?), und danach in die Steckdose des Wandlers.
4) Zündschlüssel auf die "Zubehör"-Position stellen. (die Batterie-Spannung steigt auf 13,5 Volt)
5) Spannungswandler einschalten.

Et voilà, nun ist der Spring Stromlieferant des Hauses !

Und natürlich dasselbe in umgekehrter Reihenfolge, wenn man wieder zum Originalzustand zurückgeht.

Im Moment wo ich diesen Text schreibe, wird mein Hausnetz schon seit 2 1/2 Stunden vom Spring gespeist, ohne Problem, dabei hat sich der Batteriestand des Springs um 5% verringert.

Ich habe zum Versuch mehrere Verbraucher eingeschaltet, so dass ich auf etwa 650 Watt komme, auf der Batterie stehen immer noch brav exakt 13,5 Volt an, was meint dass der DC-DC Wandler des Springs gut mitkommt.


Dieser Post ist nur als Anregung gedacht und ohne Gewähr, um zu zeigen was im Falle eines Falles machbach ist.
Natürlich ist dieses Vorgehen technisch gesehen nicht sehr nobel.
Da gibt es zuerst Wandlungsverlusste im DC-DC Wandler des Wagens der die Hauptbatteriespannung von 200-300 Volt auf 13,5 Volt wandelt, nochmals Wandlungsverlusste im 12 Volt >> 230 Volt Wandler (etwa 15% bei meinem), und im Auto sind verschiedene Sachen die in diesem Fall unnötig Strom verbrauchen (Wasserpumpe, Armaturenbrett, Radio, usw...) da ich den Zündschlüssel drehen muss.

Aber... Es geht !

Roland
 

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Mat

eDacia-Genießer
Ja, das ist richtig. Ich suche halt noch eine Möglichkeit die HV Seite vollautomatisch zu aktivieren. Also nicht manuell via Zündschloss. Und da ist neben der APP (welche es aber nur Zeitbegrenz für 10min macht) der Ladevorgang eine weiter Möglichkeit. Interessant wäre auch, ob ich die Batterie im Spring über den Heizungsstecker mit Gleichstrom laden kann, wenn dieser aktiv ist.... Dann könnt ich den Spring direkt als HV Hausbatterie an einen PV Offgrid Hybrid Wechselrichter hängen.
Ok, verstehe. Intressanter Ansatz. Aber bringt das nicht das BMS total durcheinander, wenn sich der SOC ohne Hinzutun des Autos verändert?
 

Tino

Closed
Ok, verstehe. Intressanter Ansatz. Aber bringt das nicht das BMS total durcheinander, wenn sich der SOC ohne Hinzutun des Autos verändert?
Das weiß ich halt nicht. Ich hoffe das es ein dezentrales BMS ist, was nur in der Batterie sitzt und via CAN-Bus mit dem Inverter und sonstigen SGs kommuniziert. So das es dem Fahrzeugverbund nur den Status offenbart. Warum dieser Füllstand steigt oder singt könnte dem Spring egal sein. Aber auf die Gefahr hin, das ich da vielleicht doch alles durcheinander bringe, werde ich eher den Ansatz verfolgen, den Spring ganz normal über die Wallbox mit dem Überschuss von der Solaranlage zu laden und wenn die Solarleistung für die Verbraucher nicht mehr ausreicht, muss der Spring mit seinem HV-Konverter ran. Über die Automatisierung dazu bin ich mir noch nicht ganz klar. Manuell mit um stöpseln wäre ja zu einfach :)
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
2 Stück davon
Ich finde das Ganze super interessant - was hatten wir damals bei der 12V-Versorgungsdiskussion darüber philosophiert...
Mir ist es aktuell allerdings einfach zu gefährlich.
Aber da @Tino die entsprechenden Qualifikationen hat, ist die "Spring-als-Hausversorger"-Fraktion ihm sehr dankbar und superinteressiert dabei (hoffe ich, für sie mit sprechen zu dürfen)
 

GoGoBronco

eDacia-Genießer
Tolle Fortschritte Tino, apropos mutig: Von Menschen mit Lötkolbenführerschein zu überprüfende Annahme: Prinzipiell müsste man doch einen in der Wattleistung annehmbaren 12V PureSineInverter nehmen können, die Zwischenkreisspannung (wo gern mal 350VDC anliegen) mit diesem Heizungsstecker verbinden und schon hat man eine effiziente Notstromalternative. Die AC Ausgangsspannung dürfte dann etwas Unterspannung haben. So könnte sie bei 280VDC nicht mehr über 184VAC liegen. Kann mir auch vorstellen, dass das nur mit billigen Invertern geht, die "sich selbst nicht so gut überwachen". Wenn man das mit den steuerbaren on-grid-invertern machen könnte, hätte man schon vehicle to grid für ein paar hundert Euro. ....oder einen riesen Feuerball, passt auf euch aufxD
 

Tino

Closed
Einen normalen 12V auf 230V Inverter zu nehmen, daran hab ich auch schon gedacht. Aber als ich dann deren Schaltpläne im Internet gesehen habe, sah ich gleich, das wird nichts.
1675367725013.jpeg

Dort werden erst die 12V zu einem AC Sinus gemacht und dann auf einen normalen Trafo geschickt, der das hochtransformiert. Das Ding würde also abrauchen. Und wenn nicht hättest über 5000V am Ausgang. Und spätestens da hätte man Probleme mit der Isolation. 😂
Aber so ein Solar inverter müsste gehen. Zum Beispiel der hier…
 

Tino

Closed
300 Volt auf 12 Volt und dann wieder zu 230 Volt, sind da nicht zu hohe Wandlungsverluste ?
Nein das meinen wir nicht. Ich versuche es mal einfach zu Erklären. Es gibt folgende Steps in so einem Inverter.

12V Gleichspannung auf 12V Wechselpannung dann hoch mit nem Trafo auf 230v.


Oder 12V Gleichspannung erst hoch auf 230V (bzw. 315V) das ist die Kreisspannung wovon hier gesprochen wird. Und dann zerhacken in Wechselstrom.

Im zweiten Fall müsste man auf der Plantine nur weiter hinten Einspeisen. Schließlich bringt unsere Heizungsleitung schon diese Kreisspannung.

Jetzt müssen wir nur noch wissen welcher Inverter welches Schema verfolgt.
 

GoGoBronco

eDacia-Genießer
Eine PV Zelle ist eine Konstantstromquelle (also auch in der max. Höhe des Stroms begrenzt), eine Batterie eher nicht. Da könnte ein MPPT auch so programmiert sein, dass die erstbeste Verringerung des Eingangswiderstands des MPPT zu Überstrom aus der Batterie führt. letting the smoke out
 

Tino

Closed
Ok, ja dann müsste man noch eine regelbare Strombegrenzung einbauen. Uhhh da kommen mir aber böse Ideen 😂
Dann könnten man mit dem Spring im OnGrid Fall eine schöne Nulleinspeisung einregeln 😜
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
2 Stück davon
Hab ihn jetzt mal voll geladen…
Batterie hat in vollen Zustand 304V.
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Nur als Randnotiz: Damit hat @Tino auch den ultimativen Beweis erbracht, dass die Spannungswerte lt. BMS, die man über die OBD2-Schnittstelle auslesen kann, korrekt sind: Wir hatten in den verschiedenen „wie schlimm ist vollladen?“-Threads ja immer wieder mal gezweifelt, ob evtl. die ausgelesenen Spannungswerte ggf. halt einfach nicht korrekt seien, und evtl. darum der ganze „nicht-volladen!“-Stress ggf. unnötig war. Wir waren ja zum Gegentest nicht an die HV-Batterie direkt drangekommen.
Jetzt ist bewiesen: Die Spannungswerte sind korrekt, das BMS knallt die Zellen tatsächlich bis an die Schmerzgrenze voll! (304 V / 72 Zellen = 4,222 V/Zelle. Im Durchschnitt!!)
 

Tino

Closed
Nur als Randnotiz: Damit hat @Tino auch den ultimativen Beweis erbracht, dass die Spannungswerte lt. BMS, die man über die OBD2-Schnittstelle auslesen kann, korrekt sind: Wir hatten in den verschiedenen „wie schlimm ist vollladen?“-Threads ja immer wieder mal gezweifelt, ob evtl. die ausgelesenen Spannungswerte ggf. halt einfach nicht korrekt seien, und evtl. darum der ganze „nicht-volladen!“-Stress ggf. unnötig war. Wir waren ja zum Gegentest nicht an die HV-Batterie direkt drangekommen.
Jetzt ist bewiesen: Die Spannungswerte sind korrekt, das BMS knallt die Zellen tatsächlich bis an die Schmerzgrenze voll! (304 V / 72 Zellen = 4,222 V/Zelle. Im Durchschnitt!!)
...am Schluss hat meine Wallbox runter getakted. Also von 7kW auf 3,6kW dann auf 2kW usw... Also allein das macht es Sinnvoll nicht voll zu laden. Am Schluss entsteht die ganze Scheinleistung und landet nicht in der Batterie. Hab es deshalb so eingestellt, dass bei mir die Wallbox bei 80% Füllstand abschaltet.
 

Tino

Closed
Kennt ihr eine Hybrid Solar Regler der auch mit einer HV Batterie ohne BMS Kommunikation zusammenarbeitet? Und wo man die Batterie Werte über Parameter eingeben kann? Ansonsten muss ich die Hersteller durchtelefonieren. Denn als Solarpanel will ich den Spring nicht anschließen. Ich habe Angst die MPP Regler zu braten. Allerding müsste man auch das laden der Batterie deaktivieren können. Weiß ja nicht ob das die Heizungsleitung her gibt.
 

Günter

eDacia-Erfahrener
...am Schluss hat meine Wallbox runter getakted. Also von 7kW auf 3,6kW dann auf 2kW usw... Also allein das macht es Sinnvoll nicht voll zu laden. Am Schluss entsteht die ganze Scheinleistung und landet nicht in der Batterie. Hab es deshalb so eingestellt, dass bei mir die Wallbox bei 80% Füllstand abschaltet.
Woher kennt die Wallbox den 80% Ladezustand des Spring?

Und,
es regelt nicht die Wallbox die Ladeleistung runter, sondern das ON-Bord Ladegerät im Spring, wenn es in Richtung 100% Ladezustand geht.

Eine Wallbox oder auch Ladeziegel stellt im Ladefall immer die volle Spannung am Ladestecker zur Verfügung. Also bei 1PH die typ. 230 Volt.
 

GoGoBronco

eDacia-Genießer
Am Schluss entsteht die ganze Scheinleistung
Nein am Schluss geht es vom Konstantstromladeverfahren ins Konstantspannungsladeverfahren(CCCV charging), und da ist es ganz normal das der Spring dann abfallend Leistung zieht. Weil P=U*I ; U darf irgendwann nicht mehr steigen, I sinkt deswegen und dann sinkt auch P.
Die Scheinleistung des Spring habe ich übrigens mal bei 16A mit einem Billigmessgerät ermittelt. Powerfaktor 1,0 , keine feststellbare Scheinleistung soweit es ein träges Steckermessgerät ermitteln kann:)
 
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