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Echolote

Echolot Tipp - Portables Akku selbst bauen
4.7
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Endlich genug Strom fürs Echolot  – Eine Powerbox 12,8V/15Ah

Echolote und Kombigeräte sind von Hause aus für den Festeinbau vorgesehen. Da ich häufig mit Mietbooten unterwegs bin und gerne mein eigenes Equipment mitnehme, habe ich mich intensiv nach möglichen portablen Lösungen umgesehen. Die Angebote im Fachhandel waren nicht das, was ich suchte. Häufig war die Stromversorgung für die energiehungrigen modernen Echolote unzureichend und die Zusammenstellungen in der Qualität der Einzelteile nicht das Geld wert, das gefordert wurde. Also habe ich selbst einen Plan entwickelt, mir eine passende Power Box für mein Echolot zu bauen. Wie sich das entwickelt hat und welche Vorteile eine solche Lösung für mich gebracht hat, möchte ich jetzt einmal näher beschreiben.

Echolot Tipps - DYS Echolot Akku selber bauen - Komponenten Nr.1 (2)

Die einzelnen Komponenten, welche ich verwendet hatte, um mir meinen eigenen Echolot-Akku zu bauen.

 

Dieses Do-it-Yourself Kit ist

  1. leistungsmäßig mit 15Ah für leistungshungrige Geräte moderner Bauart bestens ausgerüstet,
  2. spart etwa 50% des üblichen Gewichtes durch den Einsatz von anwendungssicheren LiFePo4-Akkuzellen,
  3. ist komfortabel zu bedienen
  4. und auch noch wassergeschützt

ausgerüstet. Der Energievorrat reicht in der Praxis für mehrere Tage.  Kein Vergleich zu den üblichen, eher minimal konfektionierten, Komplettangeboten im Zubehörbedarf. Das trifft allerdings auch auf die anfallenden Kosten zu. Zum Nulltarif war dieser Ansatz, wie hier vorgestellt, nicht zu realisieren, wobei sich der höhere Kostenaufwand auf lange Sicht rechnet. Allein die Lebensdauer eines LiFePO4-Echolot-Akkus, seine Energieeffizienz und das Leichtgewicht sind  mir den Mehrpreis wert gewesen.

Echolot-Akku-Koffer-selbstgebaut

Die Löcher am Koffer für meinen selbstgebauten Echolot-Akku sind gebohrt und die Bauteile befestigt.

Dreh-und Angelpunkt des Kits ist ein Outdoor-Koffer von TOMcase (XT 235H105), der für den harten Außeneinsatz gemacht ist und damit nicht nur verwindungssteife Stabilität mitbringt, sondern ebenso wasserdicht ist. Er hat exakt die Maße, um in die übliche Universaltasche von Think Big oder vergleichbaren Anbietern zu passen – lediglich die Bauhöhe ist etwas größer. Für die Stromversorgung habe ich einen LiFePo4-Akkubausatz verwendet, der aus vier Headway-Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LiFePo 40152 o.40160) 12,8V/15AH besteht. Diese habe ich zusammen mit einem Batterie Management System (BMS) und einer Balanceleitung zur Zellüberwachung (Digitalanzeige mit Beeper) in den Koffer eingebaut wurden.

Echolot Tipps - Echolot Akku bauen - DIY

Das sind die bevorzugt verbauten wasserdichten, zweipoligen Stecker und Buchsen. Verkabelt sehen die Bauteile aus wie beiden oben in der Abbildung gezeigt.

Auf der Oberseite des Koffers stellen

  • zwei wasserdichte Buchsen  (Echolotanschluss, Ladebuchse),
  • ein Ein-Aus-Schalter zur physikalischen Trennung der Stromversorgung des Echolotes
  • und eine Leuchtdiode als Betriebsanzeige

die Verbindungen zur Außenwelt her. Alle Teile sind wassergeschützt ausgeführt. Diese Lösung ermöglicht die Verwendung des Powerkoffers auch außerhalb der Echolottaschenlösung, wenn der Fischfidner z.B. an der Reling montiert oder 12V-Strom an anderer Stelle benötigt wird.

Alle verwendeten Teile für dieses Vorhaben waren im Fachhandel oder diversen Onlineportalen zu bekommen. Ich habe sie in der weiter unten aufgeführten Liste noch einmal zusammengefasst.

Mein Verdrahtungsplan des Vorhabens sah wie folgt aus:

Verdrahtungsplan Echolot-Akku selbst bauen

In dieser schematischen Ansicht siehst Du den Verdrahtungsplan meiner DIY-Echolot-Batterie.

Do It Yourself – So kannst Du einen Echolot-Akku selbst zusammenbauen:

In den nächsten Kapiteln zeige ich Dir Schritt-für-Schritt, wie ich meine DIY-Echolot-Batterie zusammengebaut habe. Und wie Du das auch machen könntest.

Schritt 1 – Der Einkauf der Bauteile:

Zunächst wurden alle Bauteile und Ausrüstungsgegenstände vollständig beschafft. Das Ladegerät z.B. kam schon sehr früh zum Einsatz, um die Einzelzellen vollständig aufzuladen und zu balancieren, damit jede Zelle später im Akku-Pack die volle Kapazität erreichte.

Dieser Vorgang wurde zeitnah zum Kauf durchführt, damit evtl. Reklamationen noch innerhalb der Zwei-Wochen-Frist (Rückgabe) angemeldet werden konnten.

 

Schritt 2 – Aufnahme der Buchsen, Schalter und LEDs in den Koffer:

Als ersten Schritt habe ich die erforderlichen Löcher zur Aufnahme der Buchsen, Schalter und LEDs in den Koffer gebohrt. Die BMS-Platine wurde mit vier Abstandshaltern links innen an die Wand montiert. Dazu waren vier Durchlässe für die Schraubenaufnahme M3/16mm notwendig.

Schritt 3 – Das Löten der Platine:

Echolot Tipp - Akku - Schritt 3 - Loeten der Platine

Die Kabel werden an das BMS angelötet, durch die Abstandshalter lassen sich die Litzen hinten herum führen. Das schafft Ordnung und verhindert Kabelsalat vor der BMS-Platine.

Im nächsten Arbeitsschritt habe ich alle Kabel an die BMS-Platine gelötet. An die Anschlüsse B+/B- kam eine 2,5mm² KF- Litze,  an die P+/P- die vorkonfektionierten Leitungen mit den Kabelsicherungen. Die beiden Litzen für die Ladebuchse wurden in 1,5mm² ( max. Ladestrom 5A) ausgeführt. Zum Schluss waren noch die drei Anschlusskabel (0,5mm²) für den Balanceanschluss B1-B3 anzubringen.

Die notwendigen Kabellängen waren großzügig bemessen, um alle Verbindungen später spannungsfrei herstellen zu können. Es machte Sinn, die einzelnen Kabel beim Anlöten so zu legen, dass sie genau in die Richtung (nach unten) liefen wie sie später verlegt wurden. Das ersparte unnötige Kabelbögen und Spannungen auf die Lötstellen.

Schritt 4 – Einsetzen der erste Bauteile

Jetzt wurden die beiden Buchsen, der Ein-Aus-Schalter, die LED sowie die Gewindeschrauben mit den Abstandshaltern für die BMS-Platine eingesetzt. Die Bohrung der Gewindeschrauben, die LED und der EIN-AUS-Schalter (nur von unten) wurden mit Sikaflex abgedichtet, um die Durchlässe wasserdicht zu machen. Bei allen anderen Bauteilen waren die entsprechenden Dichtringe zwar von Haus aus vorhanden, zusätzlich etwas Sikaflex schadet aber auch hier nicht.

Als nächstes kam die BMS-Platine mit den Kabeln ins Gehäuse und wurde dort befestigt. Die Kabel wurden anschließend schrittweise an die vorgesehenen Stellen (siehe Abbildung) verlegt und mit Kabelbindern auf den vorher angebrachten Klebesockeln befestigt. Nun habe ich die einzelnen Litzen auf die erforderliche Länge gekürzt. Die Kabelenden wurden jetzt an der Echolotbuchse und der Ladebuchse angeschraubt oder gelötet (kommt auf die Buchsen an, siehe Bauteilliste), danach wurde die restlichen Verbindung zu den vorgesehenen Bauteilen hergestellt.

Schritt 5 – Der Akkupack:

Als nächstes war der Akkupack an der Reihe:

  • Die einzelnen Zellen waren bereits vollständig mit 3,6V aufgeladen,
  • die Plastikhalterungen wurden zusammengefügt
  • und die Zellen exakt nach Plan (siehe Abbildung) in die Halterungen eingesetzt.

Anschließend erhielten die Zellen ihre Metallverbindung (Serienschaltung) wie im Anschlussplan aufgezeigt. Bei der Montage wurden alle nicht benötigten Pole kurzzeitig mit Isolierband abgeklebt, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Nach der Vormontage kamen passend zugeschnittene Doppelklettbänder mit Kleberückseite auf die Plastikhalterungen, der Akkupack wurde aber noch nicht an die vorgelesene Stelle im Gehäuse (s. Abbildung) angeklebt.

Schritt 6 – Die Verkabelung:

Nun war das zusätzliche Balancekabel für die Überwachung der Einzelzellen an der Reihe. An dieses Kabel gehört ein Beeper, der die Spannung der Zellen überwacht und bei Unterschreitung ein akustisches Signal (beep) abgibt. Als Spannung wurde im Beeper 3V programmiert, so dass ab diesem Zustand im praktischen Betrieb Alarm ausgelöst wird.

So sieht die fertige Montage des Akkus im Bereich des BMS aus.

Auf die losen Enden der einzelnen Kabel wurden Ringbuchsen aufgebracht, um sie an den in der Abbildung gezeigten Positionen der Akkuzellen montieren zu können.

Die grünen Leitungen (siehe Schema) gehören an die gleichen Pluspole wie die Balanceleitungen (B1, B2, B3) des BMS, so dass beide mit einer Ringbuchse zusammengefasst wurden. Nun konnten die restlichen Verbindungen hergestellt (Verdrahtungsplan) werden. Zu guter Letzt wurde noch Akku+ und Akku- angeschlossen. Dann wurde der Akkupack auf dem Gehäuseboden an die vorgesehene Stelle geklebt (Schutzstreifen vom Doppelklettband vorher entfernen).

Wichtig: Zuerst habe ich das Ladegerät eingesetzt, um das BMS zu aktivieren. Der benötigte Stecker wurde vorher angebracht. Der Ladezustand der Zellen war jetzt auf dem  Display des Beepers abzulesen. Sie waren durch die Vorladung etwa auf gleichem Niveau.

Echolot_Akku_Koffer_endgueltige_Montage

Der Powerpack ist fertig. Hier kann man noch einmal das gesamte Innenleben des Koffers begutachten. Es empfiehlt sich die Kontakte der Akkuzellen abzudecken, um auch Kurzschlüsse durch Unachtsamkeit sich zu vermeiden.

Für den Test mit einem Fischfinder wurde ein Simrad Go7 auf dem Koffer montiert und die Stromverbindung herstellen. Beim anschließenden Simulationslauf zeigte das Gerät eine Anfangsspannung von 13,3V an – das erwartete Ergebnis. Ich habe dann einen kompletten Simulationslauf mit dem Gerät bei 100% Bildschirmhelligkeit durchgeführt. Der gemessene Stromverbrauch lag bei 0,65Ah. Nach 17,5h war noch eine Restkapazität von rund 25% vorhanden. Der Akku war also zu 75% entladen, für die erste Anwendung ein ordentlicher Wert.

Der Akku-Hersteller verspricht etwa 2000 Ladezyklen bei einer regelmäßigen Entladung von nicht mehr als 80% der Gesamtkapazität, so dass man nach diesem ersten Entladevorgang bei einem 7-Zoll-Echolot von rund 18h Betriebsdauer ausgehen kann. Bei einem 9-Zoll-Vertreter und einem mittleren Stromverbrauch von 0,9Ah wären es rechnerisch rund 13h. Jeweils wohlgemerkt bei voller Bildschirmhelligkeit und einer nur 80%-igen Kapazitätsnutzung.


Für mein Vorhaben habe ich zusammenfassend besonderen Wert gelegt auf:

  • Selektierte bzw. geprüfte Zellen zu kaufen.
  • Ein exakt passendes Ladegerät für LiFePo4-Akkus zu verwenden.
  • Jede Zelle vor dem Zusammenbau vollständig einzeln aufzuladen (hätte auch der Händler erledigt).
  • Mögliche Gefahrenquellen (z.B. Kurzschlüsse) beim Aufbau auszuschließen.
  • Alle sicherheitsrelevanten Hinweise zu beachten.

Übrigens: Meine komplette Ausrüstung zum Echolot-Angeln mit Transporttasche, Powerbox 12,8V / 15Ah und einem 7-Zoll Garmin Echomap Plus 72sv Kombigerät wiegt zusammen nur rund 5kg.Das ist etwa so viel wie ein 15Ah-Bleiakku(4,5kg) alleine auf die Waage bringt.


Wichtiger Hinweis

Alle elektrotechnischen Arbeiten und Installationen sollten nur von befähigten Personen ausgeführt werden, welche die notwendigen Fachkenntnisse besitzen. 12V-Batterien bzw. -Akkus sind kein Spielzeug und bei fehlerhaftem Umgang mit ihnen eine ernstzunehmende Gefahrquelle für schwerwiegende Personen- und Sachschäden.

Haftungsausschluss

Dieser Beitrag ist lediglich eine Beschreibung eines von mir durchgeführten Projektes zum Aufbau einer Echolot-Stromversorgung per Akku für meinen persönlichen Bedarf. Es ist keine Bauanleitung für ein solches oder ähnliches Vorhaben und darf auch nicht als eine solche verstanden werden. Da meine eigene Sicherheit mir sehr am Herzen liegt, habe ich dieses Projekt mit der erforderlichen Sorgfalt und nach bestem Wissen durchgeführt – sowie praktisch erprobt.

Ich übernehme keine Haftung oder Gewährleistung für Schlüssigkeit der Planung, des Aufbaus und der Funktionssicherheit des Endproduktes. Wer meine Beschreibung zum Nachbau eines ähnlichen Projektes  nutzt, tut das auf eigene Gefahr. Eine Haftung meinerseits, die aus der Verfolgung meines Planes abgeleitet wird, ist ausgeschlossen.


Meine Bauteilliste

(Amazon= 1 / Litrade.de= 2/ Elektrofachhandel= 3/

Anzahl Bezeichnung Beispiel für Anbieter
1 TOMcase XT 235H105 Outdoorkoffer 1
4 Headway LiFePo4 Zellen 12,8V/15AH 40152/40160 2
3 Metallverbinder für Serienschaltung 2
4 Plastikhalterung für Headway 15AH Zellen 2
1 BMS Platine 4s 15AH 2
1 Balancekabel 5adrig mit Stecker 2
2 KFZ Minisicherungshalter mit Kabel 1,5mm² 1
8 Gewindeschrauben Edelstahl M3/16mm mit Muttern 1
4 Abstandshalter zylindrisch Plastik für M4 1
0,5m KFZ Kabel rot 2,5mm² 1
0,5m KFZ Kabel schwarz 2,5mm² 1
1m KFZ Kabel rot 1,5mm² 1
1m KFZ Kabel schwarz 1,5mm² 1
1m Kfz Kabel gelb 0,5mm² 1
15 Kabelbinder 150mm/2 weiß 1
15 Klebesockel 19x19mm weiß 1
1 Ein/Aus Einbaudruckschalter 6A o. mehr Wasserdicht 1
1 Wasserdichte Abdeckung für Druckschalter X
1 LED 3mm rot diffuse 12V mit Kabel und Einbaufassung 1
2 Einbaubuchsen 12mm wasserdicht* Aliexpress o.Ebay
2 Stecker 12mm wasserdicht* Aliexpress o. Ebay
1 Schrumpfschlauch 3mm für Lötverbindung 1
8 Ringbuchsen blau M6 1
1 Echolottasche schwarz Think Big 1
1 Ladegerät Imax B6AC V2 (original!) 1
1 Bleilot 1,5mm 1
1 Sikaflex 221i Dichtmittel 300ml 1

Damit sind wir am Ende meines Erfahrungsberichts zum Thema “Echolot-Batterie selber bauen!” angelangt. Hast Du Fragen, Ergänzungen oder Kommentare, dann hau in die Tasten: Ich freue mich auf Deine Rückmeldung! Oder schau doch noch in unseren ausführlichen Echolot-Test (inklusive der bekanntesten Fischfinder-Modelle aller großen Hersteller wie Garmin, Raymarine oder Lowrance) rein.

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Fast jeder Bootsfahrer hat ihn schon gemacht.

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