Info Zukunftsvision: 48V Bordelektrik?

Ich habe ja schon öfter Berichte der "Tüftlern und Heimwerker" verlinkt. Hier mache ich ein neues Thema auf, weil 48V Bordsysteme meines Wissens noch nicht angesprochen wurden. 
Ich gehe auch nicht davon aus, dass jetzt jeder direkt sein System umbaut, aber für zukünftige Aus- und Umbauten halte ich 48V für durchaus bedenkenswert. Deswegen freue ich mich auf die Diskussion.

Traditionell ist es üblich, die Bordelektrik mit 12V auszuführen. Für größere Kapazitäten werden dann mehrere Batterien parallel zusammengeschaltet. Viele denken gerade über 12V LFP Batterien nach, ich denke mal ein paar Jahre in die Zukunft.
Geeignete 12 bis 14V LED, Kühlschränke, USB Stecker, ....... sind handelsüblich. LED sind oft bis 60V nutzbar. Wer 230V Geräte betreiben will, benötigt einen leistungsfähigen Sinus Wechselrichter und bei 12V/2000W sehr dicke Stromkabel zum Wechselrichter. 
Aktuell wird auch darüber nachgedacht, fertige Powerboxen entsprechender Leistung in die Kabine zu stellen. Aber ganz ideal ist das auch nicht. 

Heute sah sich bei "Tüftler und Heimwerker" einen Bericht über einen 48V, 100Ah,4,8 kWh Akku, der eigentlich für eine Solaranlage vorgesehen ist. 
Mit den Abmessungen von 44cmx46cmx18cm und einem Gewicht von 43,6kg ist das Ding nicht schwerer und nicht größer als zwei 100 Ah Bleiakkus, wie sie bis vor wenigen Jahren üblich waren.
Hier der Link:
www.tueftler-und-heimwerker.de/litime-48...-batterie-vergleich/

1700€ sind zwar einerseits ein stolzer Preis, aber mit 4 Stück 100Ah/12V Batterien kommt man auch nicht wirklich günstiger weg.

Mit einem 48V Victron Multiplus II oder ähnlich hätte man Landstrom, Batteriestrom und Standard PV perfekt angeschlossen. Nur das Laden über die 12V Lichtmaschine wäre ein zu lösendes Problem.
Für die weitere Nutzung von 12V Technik in der Wohnkabine werden Step Down Wandler benötigt, für die Nutzung von 230V Wechselspannungen wie einer Induktionskochplatte ist der Aufwand für die Erzeugung dieser Wechselspannung deutlich niedriger. Es lassen sich Hybrid Wechselrichter aus dem PV Bereich verwenden, die auch über 230V Außenstrom und PV Strom den 48V Akku laden können als auch 230V und 2000W Wechselspannung bereitstellen. 
Bei 5kWh Speicher lässt sich in der Übergangszeit auch bereits eine elektrische Heizung benutzen, mein 500W Mini Ölradiator würde 10 Stunden laufen. Das reicht eigentlich für kühle Abende und Regentage, aber nicht zum autarkem Wintercamping ohne Landstrom. Die Ergänzung um ein zweites 48V Paket wäre auch kein Problem, außer man bewegt sich mit dem Fahrzeug an der Gewichtsgrenze. Allerdings spart man mit Wegfall einer Gasanlage auch erheblich Platz und Gewicht.

Bernhard





 

Naja, ob jetzt ein 48V, 100Ah,4,8 kWh Akku oder 24V, 200Ah,4,8 kWh Akku oder 12V, 400Ah,4,8 kWh Akku,  die sind immer gleich groß, nur anders verkabelt. Hohe Leistung am Wechselrichter brauchen bei 12V dickere Kabel als bei 24 oder 48V. Bis 2,2kW ist das aber noch kein Problem bei 12V.
Höhere Bordspannung macht nur Sinn bei mehr Leistungsbedarf, also ehr bei LKW Ausbauten. Für eine Pickupkabine macht das wohl ehr keinen Sinn.
Für 24V gibts wenigstens die Standard Wohnmobilgeräte, wie Kühlschrank, Trum Heizung, Lampen usw.
Bei 48V musst du immer einen DCDC Konverter betreiben für alle Verbraucher.

48V Bordnetz bei PKW wird verwendet bei Fahrzeugen mit Starter/Generator Kombi, die ein Paar kW hat und damit ein Paar PS beim Anfahren dazu gibt. Dann wird vielleicht noch die elektrische Lenkung damit betrieben und eine el. Zusatzheizung. Mehr wird damit nicht gemacht, der rest ist wieder 12V.

Neben dem Fehlen geeignerter  Geräte für 48 V sind potentielle Gefahren und Risiken bei einer Grundspannung von 48 V auch deutlich höher - nicht mehr unbedingt für Laien geeignet. 48 V Gleichspannung  sind zwar noch nicht direkt lebensgefährlich, aber durch 4 mal höherer Spannung sind Grundrisiken höher und damit die Handhabung nicht mehr so trivial wie mit 12 V.
Klar, für alle Heimwerker kein Argument - aber die gesetzlichen Regelungen werden den Umgang damit durch entsprechendes Regelwerk und Vorschriften mit Sicherheit erschweren. Handwerker und Werkstätten würde es freuen, aber der normale Autobesitzer darf dann sicherlich nix mehr selber machen. Was Absicht sein könnte ... aber anderes Thema.

 

48V Gleichspannung sind berührungssicher und deswegen überhaupt nicht lebensgefährlich!
Ich wüsste nicht, dass es in über 100 Jahren analoger Telefontechnik zu einem Telefonspannungsbedingten Unfall gekommen wäre.  Da werden 48V Gleichspannung und 60V Wechselspannung verwendet.
Die Stromstärke bei gleicher Leistung sinkt bei 48V gegenüber 12V auf 1/4, daher auch kleinere Sicherungen und kleinere Leitungsquerschnitte, weniger Spannungsabfall längs der Leiter. Bei Kurzschluss nicht abgesicherter Leitung kommt es eher zu Lichtbögen, aber wenn ich dicke Leitungen an 12V kurz schließe, kann ich auch damit schweißen.
Die Niederspannungsrichtlinie nach VDE definiert als Niederspannung Nennspannungen von 50 bis 1000 Volt für Wechselstrom sowie von 120 bis 1500 Volt für Gleichstrom, da sind wir mit 48V Gleichspannung deutlich drunter.
Links, die ich auf die Schnelle gefunden habe:
bexema.com/de/produkte/hochvolt-emulator...it-im-48-v-bordnetz/
de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung

Problematischer und potentiell gefährlicher als eine zur Gruppe der Kleinspannungen gehörende 48Volt  Gleichstrominstallation im Wohngefährt erscheint mir eine von manchem Bastler dort trotz geringer Fachkenntnisse installierte 230 Volt Wechselstrominstallation.

In diesem Zusammenhang sei auch an den "Stromkrieg von Edison gegen die konkurrierende Wechselspannung erinnert.




 

Noch einmal kurz nachinformiert, weil meine Erinnerungen an die Sicherheitsbelehrungen Labor nicht mehr ganz so taufrisch sind :

lebensgefährlich nein, aber:
irgendwo ab ~ 50 V und einigen Ampere können bei Kontakttrennung selbsterhaltende Lichtbögen entstehen, mit der erhöhte Brandgefahr einhergeht. In der KFZ-installation sind durchgescheuerte Kabel und abgetrennte Kontakte also kritischer als bei 12V.

Und das ist alles, was ich dazu zu sagen habe.




 

Auf die Eingangsfrage, nein.

Für kleine Verbraucher haben sich 12V und 24V etabliert, bei grossen Verbrauchern werden bald die Basisfahrzeuge 230V zur verfügung stellen wie bspw. beim Ford F-150 Lightning. Bis dahin wird es wohl bei 12V und 24V bleiben.
48V wird aus meiner Sicht im mobilen Bereich weiterhin ein Nischendasein fristen, wie bspw. bei Audi mit dem Elektro-Turbo. 

48V ist genauso sicher wie 12V, ggf. noch sicherer, da wesentlich kleinere Ströme fliessen. Als berührungssicher gelten Spannungen bis 50V AC und 120V DC.

Ein Lichtbogen hält sich fast nur in kurzschlussähnlichen Situationen und kann daher nur bestehen bleiben, wenn die Sicherung nicht auslöst. Das ist bei grösseren Schmelzsicherungen eher der Fall als bei kleinen.