GSM Remote Steuerung für den Victron BMS 12/200

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Nun bin ich ja seit kurzer Zeit stolzer Besitzer von Lithium Batterien und bin somit auch im Besitz eines BMS (Batteriemanagement System), genauer einem Victron BMS 12/200.
Das BMS ist zwischen den Batterien und den Verbrauchen geschaltet und bietet mir neben dem herkömmlichen Abschalten über das vom Hersteller verbaute Bedienpanel in der Front meines Ducatos auch das schließen des Relais direkt am Victron BMS 12/200.

Schließe ich den 12v Kreis am Bedienpanel, geht wie gewollt kein Licht, kein TV, keine Wasserpumpe, keine SAT-Antenne, quasi nichts.
Diese Verbraucher inkl. der Truma Combi4 Heizung/Wasserboiler hängen nach dem BMS an dem Schaudt EBL, der im Fahrzeug verblieben ist. Lediglich mein Truma CP Plus Bedienmonitor und die Truma Inet Box hängen außerhalb von dem EBL am Dauerplus, da dort auch der Timer und die Uhrzeit eingestellt ist. Ich möchte es mir ersparen immer wieder alles einstellen zu müssen :).

Die Problematik

Sobald ich nun aber das Relais von dem Victron BMS per App oder über den BMS Monitor geschlossen habe ist das Fahrzeug quasi Stromtod.
Dann schaltet selbst die Inet Box und das CP Plus ab. Nun komme ich aber in Situationen, wo es sich einfach lohnt, das Relais zu schließen, um eventuell die Batterie zu schonen, wenn das Fahrzeug einmal länger steht oder was auch immer für Gründe gegeben sind. Alleine die zwei Truma Geräte, die am Dauerplus hängen ziehen dauerhaft 0,6Ah.

Damit kommen die LifePo4 gut zurecht aber sicher ist sicher! Immerhin stimmen die Herstellerangaben von Truma genau mit dem Verbrauch, den mein Monitor anzeigt, überein :).

Nun habe ich mir Gedanken gemacht, wie ich denn das BMS aus der Ferne wieder aktivieren kann. Denn grundsätzlich habe ich zwei Möglichkeiten.

a.) Ich verbinde mich per Bluetooth über die App und lege den Schieber um
oder
b.) Ich gehe an das Fahrzeug und bediene den Monitor.

Beides hat aber wirklich nichts mit „aus der Ferne“ zu tun. Die Reichweite für Bluetooth ist doch schon relativ beschränkt und bricht nach nur wenigen Meter Entfernung ab. Die letzte Wahl wäre wohl das komplette Victron Paket zu verbauen. Dann bleibt aber das Wohnmobil stehen, weil ich mir den Diesel nicht mehr leisten kann :). Das würde mich nämlich sicherlich nochmals über 1300 Euro kosten.

Die Idee zur „Fern“bedienung

Da hatte ich aber noch eine Idee! Aus einem früheren Projekt kam mir dann der „GSM Remote Controller“ in den Sinn. Dieser ist preislich mit 29,99 Euro schon ein Schnäppchen. Ruckzuck auf Amazon bestellt und 2 Tage später lag er schon vor der Haustür. Ich glaube, so ein Controller ist grundsätzlich z.B. zum Öffnen von Garagentoren gedacht, kann aber auch wie hier einfach zweckentfremdet werden.

Das BMS hat einen Remoteport, mit den Anschlüsse NO (Normally Open) und Com, die generell auf das Display aufgelegt werden. An dieser Stelle habe ich den GSM Controller einfach dazwischen gesetzt. Das wird grundsätzlich mit allen Batteriemanagement Systemen funktionieren, die über einen solchen Remoteport verfügen.

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Der GSM Controller RTU5024 bietet die Möglichkeit, eine Simkarte einzulegen und dann per SMS oder Anruf das Relais zu öffnen oder zu schließen. Die Ports sind hier identisch. Einmal 12v, die natürlich direkt auf die Batterie müssen und dann NO (Normally Open), NC (Normally Close) und Com.

Das Remote Kabel vom Victron BMS habe ich einmal abgezweigt und bin dann zusätzlich auf den NO- und Com Port von dem GSM Controller, wie auf dem Bild zu sehen ist, damit ich auch die Option behalte, das Relais auch weiterhin über den Monitor zu schließen. Wer das nicht benötigt, der kann die Kabel aus dem Monitor ziehen und direkt auf den GSM Controller klemmen.

Eingesetzt habe ich eine Pepaid Simkarte von Congstar, da ich hier im D1-Netz einfach den besten Empfang habe. Das Schöne daran ist, dass mich das „Fernsteuern“ eigentl. keinen Cent kostet. Fernsteuern kann ich nämlich per SMS oder Anruf. Klar, die SMS kostet mich wenige Cent, der Anruf zum GSM Remote Controller jedoch wird nicht angenommen. Der Controller legt nämlich direkt auf und dadurch entstehen keine Kosten. Unter diesen Umständen reicht eine normale Prepais Simkarte.

Platziert habe ich den Controller mit der Antenne (die kann übrigens getauscht werden) unter meinem Monitor hinter der Hecktür, wo er mich nicht stört und ich dennoch guten Empfang habe.

Die Konfiguration ist einfach

Um den GSM Controller RTU5024 zu konfigurieren, benötigt man lediglich die App „GSM Gate Opener RTU5024„. Viele Einstellungen gibt es tatsächlich nicht, jedoch muss ich hier erwähnen, dass es leider keine Bluetooth-Schnittstelle gibt und die App nur SMS generiert, über die der Controller dann konfiguriert wird.

Ich behaupte nun einfach mal, dass jeder Laie mit Englisch Kenntnissen diese App verstehen wird und bedienen kann. Eine deutsche Version gibt es nämlich nicht.

Zur Sicherheit komme ich dann gleich. Es gibt grundsätzlich gar nicht viele Einstellungen, die ich für die reine Funktionalität vornehmen kann. Lediglich einen Timer, dem ich sagen kann, wie lange das Relais offen oder geschlossen bleiben soll oder ich lasse diese Konfiguration einfach unberührt und schließe/öffne per Anruf oder SMS manuell. Dadurch, dass die Konfiguration aber wie erwähnt per SMS stattfindet, kann ich den Controller auch von jedem Ort der Welt umkonfigurieren.

Kann mir dann jeder den Strom abdrehen?

Nein, so ist das nicht. Man hat natürlich verschiedene Sicherheitsvorkehrungen.

Über die App können bis zu 99 Rufnummern hinterlegt werden, die zur Bedienung per SMS oder Anruf berechtigt sind. Jemand dessen Rufnummer nicht hinterlegt ist, kann somit auch das Relais nicht öffnen oder schließen. Nicht dass zufällig Mal der Congstar-Support anruft und nach dem Wohlbefinden fragen will und plötzlich alles dunkel ist :).

Zur Bedienung per SMS Kommandos wird auch immer ein Passwort benötigt. Dieses ist nach der Lieferung „1234“, kann aber ebenfalls geändert werden.

Selbstverständlich kann auch eingestellt werden, das pauschal jeder berechtigt ist, was aber nicht zu empfehlen ist. Wer überlässt anderen schon gerne die Kontroller über seinen Strom.

Ich denke diese Einstellungen reichen dafür aus um andere davon abhalten zu können, hier Unfug zu treiben.

Zum Abschluss

Jetzt gibt es noch ein kleines Video über die simple Funktionalität. Und wer sich jetzt noch fragt, wieso ich das so gemacht habe, dem kann ich gar keine richtige Antwort geben. Mir kam durchaus einmal in den Sinn, das mein Wohnmobil mal irgendwo steht, wo ich eben nicht bin und ich den Strom komplett deaktivieren oder ggf. aktivieren möchte.

Das ist vielleicht dann für mich interessant, wenn das Wohnmobil bei meinen Kunden stehen bleibt und ich längere Zeit nach Hause fahre. Dann kann ich das Relais vor Ort noch schließen und wenn die Temperaturen mal wieder im Keller sind, schon vor der Rückfahrt zum Wohnmobil aus der Ferne den Strom wieder aktivieren, wodurch auch das CP Plus von Truma ebenfalls wieder mit Strom versorgt wird und ich die Heizung schon einmal starten kann. Also ich finde das Klasse :).

Ansonsten kann man durchaus jegliche Geräte mit etwas Bastelei an den Controller hängen, um irgendetwas aus der Ferne zu steuern. In diesem Fall war es eben einfach, da der BMS schon über einen Remoteport verfügt.

Hier nochmals das benötigte Meterial

Der Umbau von einer AGM Batterie auf viel Lithium LifePo4

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Bisher stand ich so autark wie möglich mit meiner 150Ah AGM Batterie. Das hat gerade im Winter nicht immer sehr gut funktioniert, da ich die Truma Combi 4 quasi 24 Stunden am Tag laufen habe und zusätzlich noch meine Geräte wie Notebook und Handy lade + natürl. die normalen Verbraucher wie Licht und Wasserpumpe etwas Strom benötigen.

Da war ich dann nach 3 bis 4 Tagen schon am Ende mit meiner Stromkapazität. Im Sommer hätte das sicherlich gut geklappt, da die Solaranlage für den Stromnachschub sorgt. Aber über die Stromausbeute am Jahresende, selbst über einen MPPT Regler, muss ich keinem etwas erzählen. Es reicht einfach nicht aus! In nächster Zeit werden es auch eher mehr als weniger Verbraucher und so kommen auf Freizeittouren sicherlich noch Verbraucher wie z.B. der eBike-Akku, der aufgeladen werden will hinzu.

Also ging es an die Überlegung die AGM Batterie gegen zwei „Lithium (LifePo4) Batterien“ zu tauschen, bei der ich finanziell beide Augen zugedrückt habe.

Kleine Batteriekunde zu Beginn

Kurze Information Vorweg: Nassbatterien, Gelbatterien und AGM Batterien unterscheiden sich hauptsächlich in der Lagerung des „Elektrolyt“.

1. Nassbatterie (Blei-Säure) behandle ich hier etwa wie ein rohes Ei, denn diese sind nie so zyklenfest wie Gel- oder AGM-Batterien und außerdem nicht wirklich wartungsfrei. Auf jeden Fall sollten Nassbatterien fest verschlossen sein, da sonst eine Abluft-Leitung nach außen verlegt werden müsste. Sie sind anfälliger dafür, an Kapazität zu verlieren – gerade wenn man sie nicht hegt und pflegt. Dafür jedoch sind es die günstigsten Wohnmobilbatterien, die wir auf dem Markt finden können. Sollte das Batteriefach nicht fest verschlossen sein, ist eine ABluft zwingend ratsam, da unser Wohnmobil durch das Elektrolyt, das in der Batterie herum schwappt zu riechen anfängt. Das ist kein wirklich angenehmer Geruch! Weiterhin gilt es die Batterie richtig und nicht zu lange zu laden, denn da können diese schon einmal anfangen zu kochen, was das direkte Todesurteil bedeuten kann. Deshalb  ist eine Nassbatterie nur dann sinnvoll und kann lange halten, wenn diese gepflegt wird und ein Auge auf die richtige Ladung geworfen wird. Ich selbst möchte mich aber eigentlich nicht um meine Batterie kümmern müssen.

2. Gel Batterien sind im Gegensatz zur Nassbatterie weniger anfällig, zyklenstärker und wartungsfrei. Sie vertragen eher mal eine Tiefenentladung und du musst dich nicht gleich wieder an die nächste Steckdose hängen, aus der Angst, dass deine Wohnmobilbatterie sonst das zeitliche segnen könnte. In der Gelbatterie sind Bleiblatten verbaut und das Elektrolyt wird in Gel gebunden. Gelbatterien haben etwas mehr Zyklen als AGM-Batterien und beim Laden gibt es weniger Kompatibilitätsprobleme aufgrund der etwas niedrigeren Ladekennlinie.

3. AGM Batterie (Absorbent Glas Mat) sind eine Weiterentwicklung der Gelbatterie und werden gerade im Wohnmobil immer öfters verbaut. Das Elektrolyt ist in einem Glasvlies gebunden und die Batterien sind zyklenfest und wartungsfrei. Sie lassen sich etwas schneller aufladen als Gelbatterien und kommen auch mit etwas höheren Strömen zurecht, was gerade dann ein Vorteil ist, wenn z.B. ein größerer Wechselrichter betrieben wird. AGM Batterien sind etwas kompakter als Gelbatterien, da die Bleiplatten enger beieinander liegen. Zu beachten ist jedoch, dass nicht jedes Batterieladegerät die höhere AGM-Ladekennlinie (14,6V) liefern kann. Der große Vorteil gegenüber Blei Batterien im Wohnmobil ist, dass sie eine kürzere Absorptionszeit aufweisen, daher geeigneter sind um fast ausschließlich über eine Solaranlage geladen zu werden.

4. Lithium Eisenphosphat (LiFePo4 = chem. Bezeichnung, LiPo = Abkürzung) Batterien sind das Nonplusultra unter den Versorgungsbatterien. Und bei intensiver Nutzung / auf lange Sicht sogar wirtschaftlich interessanter. Sie kommen mit hohen Ladeströmen ebenso zurecht wie mit Tiefentladung. Durch den höheren Energienutzungsgrad wird sogar weniger Solarpower auf dem Dach benötigt, was sich dort natürlich auch wieder im Gewicht widerspiegelt. Lediglich der Preis ist hier in der Anschaffung höher. LiFePo‘s sind relativ teuer und es ist nicht abzusehen, dass sie günstiger werden, da Lithium schon weniger als Zink und Kupfer vorkommt. Lithium gilt als einer der wertvollsten Rohstoffe der Welt.

Weitere Informationen zu den Batterietypen, Ladezyklen, der Lebensdauer und Kennzeichnungen findest du auch auf „campofant – Wohnmobil Batterie: Gel, AGM, Blei-Säure oder LiFePO4?„.

Vor- und Nachteile auf einen Blick

BatterietypVorteileNachteile
Nassbatterie
  • Günstig
  • Bedingt für höhere Ströme
  • Schwer
  • Braucht Belüftung
  • Nicht lageunabhängig
  • Wartungsbedürftig
  • Vollladen wichtig
GEL-Batterie
  • Schwer
  • Langlebig
  • Gasdicht
  • Wartungsfrei
  • Schwer
  • Nur schwache Ströme
  • Vollladen wichtig
  • Braucht lange für 100% Vollladung
AGM-Batterie
  • Langlebiger
  • Lageunabhängig
  • Gasdicht
  • Wartungsfrei
  • Bedingt für höhere Ströme
  • Schwer
  • Spezielle Ladegeräte nötig
  • Vollladen wichtig
LiFePO4 Batterie
  • Leicht
  • Hochstromfest
  • Schnellladbar
  • Wartungsfrei
  • Extreme Lebensdauer
  • Lageunabhängig
  • Günstigster Batteriestrom
  • Muss über Wochen nicht voll aufgeladen werden
  • Volle Stromaufnahme bis 99% Ladezustand
  • Kann mit fast allen Ladegeräten geladen werden
  • Mag keine 100% Ladezustände
  • Benötigt ein BMS
  • Teuer in der Anschaffung

Ich brauche mehr Strom!

Vasco denkt sich sicherlich seinen Teil über mich :). Aber er muss ja Geld verdienen und mir meine Sorge um eine leere Batterie nehmen. Also hat er sich meinem kleinen Kastenwagen mal wieder angenommen und mir meinen Wunsch der Lithium Batterien (LiFePo4) erfüllt. Am Ende des Beitrags habe ich in einer Amazon-Liste (Affiliate Links) alle verbauten Teile aufgelistet.

Wie schon erwähnt, hatte ich mit meiner 150Ah AGM Batterie bisher Strom für 3 bis 4 Tage zu winterlichen Zeiten. Das war eindeutig zu wenig! Da ich das ganze Jahr über sehr viel Zeit in meinem Wohnmobil bzw. Kastenwagen verbringe und nicht nur bei Sonnenschein, wo mir eine Solaranlage die Batterien wieder auflädt, muss ich einfach autark genug sein und Strom zur Verfügung haben.

Am 3. Tag bricht die Spannung meiner AGM teiwleise schon auf 10,9v bis 12,1v runter und dann kam an Tag 4 oder 5 der Zeitpunkt an dem meine Verbrauche ausgestiegen sind. Der Vorteil der Lithium Batterien ist nun deutlich erkennbar. Ich spare mir über 16kg an Gewicht. Die einzelne AGM-Batterie wiegt 48kg und wird ersetzt durch die 2x 90Ah LiFePo4, mit jeweils 16kg. Gleichzeitig hält der Lithium Akku die Spannung auch bei höheren Stromentnahmen (auch über den Wechselrichter) konstant bei um die 13v.

Von der AGM kann ich maximal 50% der Kapazität nutzen, was bei 150Ah dann um die 75Ah wären. Alles über 50% ist schädlich für die Blei-Batterie und verkürzt die Lebensdauer. Bei einer Lithium-Batterie kann ich jedoch nahezu 90% der Kapazität auch tatsächlich nutzen, was in meinm Fall bedeutet, dass ich durch die 2x 90Ah Lithium in Parallelschaltung nun auch ca. 162Ah nutzen kann. Die mögliche Entnahmekapazität wurde also mehr als verdoppelt.

Die Zyklenfestigkeit ist das nächste Thema worin sich eine Lithium- von der AGM-Batterie unterscheidet.

Ein voller Zyklus ergibt sich wenn die Batterie 1x vollständig geladen wurde und bis zu ihrer vorgegebenen Speicheruntergrenze (wie erwähnt ca. 50%) entladen wurde.
Beispiel: Eine 100AH Batterie wir komplett aufgeladen und es werden 50Ah entnommen. Das ergibt dann einen Ladezyklus.

Die Zyklenfestigkeit gibt also an wie oft ich einen vollen Zyklus durchführen kann ohne das die Batterie Leistungsverluste aufzeigt. Ist eine Batterie mit 350 Ladezyklen angegeben, kann ich sie quasi 350x entladen. Nutze ich aber nur die Hälfte von einem Zyklus so kann ich diese Entladung schon 700x durchführen. Also kann man sagen: „Je flacher der Zyklus wird desto länger lebt die Batterie“.

Wenn wir also an unseren Batterien lange freude haben wollen, macht es Sinn den Zyklus nicht immer voll auszuschöpfen sondern rechtzeitig nachzuladen. Aber was soll mich das kümmern. Ich brauche Stroooooom! und will mich so wenig wie möglich um Zyklen und dem tauschen von Batterien beschäftigen. Victron gibt bei der 90Ah die Zyklenfestigkeit mit 5000 Zyklen an. Meine AGM hatte eine Zyklenfestigkeit von 1100 Zyklen laut Hersteller. Ich würde hier blind behaupten, dass die Batterien also bis zum Kauf eines neuen Wohnmobils in vielen Jahren halten werden :).

Es war also ein kalter Samstag im Februar und Vasco stand mit mir vor meinem Kastenwagen. Die größte Herausforderung war hier definitiv das sehr begrenzte Platzangebot. Bei meinem Adria Twin war die AGM, der Schaudt EBL, MPPT und ein Sicherungskästchen hinten im Heck über dem Radkasten montiert. Es musste also Platz genug für die zwei neuen Lithium Batterien, den BMV (Batteriemonitor), das BMS (Batterie Management System), den Shunt, ein Plus-Verteiler, den Votronic Ladebooster, einer Landstromsicherung + den EBL von Schaudt geben.

Das hat am Ende auch sehr gut funktioniert. Nun ist der Kasten aber voll!

Nach ganzen 8 Stunden war Vasco fertig. Mit der Arbeit und vielleicht auch mit den Nerven. Ich quatsche Vasco immer ganz schön voll mit neuen Ideen und Weltproblemen im Wohnmobil. Naja ehrlich gesagt vielleicht auch nur mit meinen Problemen :).

Heute ist Tag 2 mit dem neuen System an Board und ich bin direkt einmal nach Rotterdam gefahren. Über die Victron App, kann ich nun alles was an Strom rein und rausgeht kontrollieren und sehe zum ersten Mal auch was jedes einzelne Gerät an Strom zieht. Das nächste Update sind definitiv LED-Lampen!

Kurzum kann ich sagen, dass ich mit allem sehr zufrieden bin. Vasco hat wieder eine klasse Arbeit abgeliefert und ich habe nun weniger Angst, keinen Strom mehr zu haben.
Wie sich das Ganze im Sommer, wenn die 200Wp Solarmodule ihre Dienste aufnehmen und mit der Zeit überhaupt verhält, werde ich später nochmals ausführlich berichten. Aktuell ist das Wetter nicht so toll und in Rotterdam sind es auch nur 2 Grad bei sehr bewölktem Himmel.

Nun gibt es noch eine kurze Bildergalerie und ich wünsche wie immer frohes Campen.

Was wurde verbaut?