DIY: Wasserdichte Akku Box selber bauen

DIY! Was­ser­dich­te Akku Box fürs Boot oder Cam­per sel­ber bau­en: Wir waren es leid, auf unse­ren Out­door Akti­vi­tä­ten, spe­zi­ell auch für unse­re E‑Motor Ver­sor­gung, die nack­te Bat­te­rie mit­zu­schlep­pen, die so nicht nur äußer­lich ram­po­niert und mecha­nisch stra­pa­ziert wur­de, son­dern auch im Boot oder Gelän­de­ein­satz wit­te­rungs- und kurz­schluss­ge­fähr­det im Ein­satz war. 

Nach­dem wir auf einer Mes­se eine 100 Ah star­ke Out­door affi­ne Power­box gese­hen hat­ten und ob der Zusatz­op­tio­nen an Anschlüs­sen neu­gie­rig wur­den, hat uns letzt­lich der gezeig­te Preis von deut­lich über 1000 € dazu bewo­gen, über eine pas­sen­de Eigen­kon­struk­ti­on nach­zu­den­ken, die bezahl­ba­rer ist. Die­ses Vor­ha­ben stel­len wir heu­te vor. 

Multifunktionale Power Box 12V/100Ah

Geplant ist es eine Out­door Power Box sel­ber zu bau­en, die 12V Ver­brau­cher aus einer Kapa­zi­tät von 100 Ah ver­sor­gen kann. Gewerb­lich ange­bo­te­ne Boxen nut­zen dazu ger­ne einen aus Ein­zel­zel­len selbst auf­ge­bau­ten Strom­spei­cher, um auch klei­ne­re Out­door Kof­fer rea­li­sie­ren zu kön­nen. Für den durch­schnitt­li­chen Nut­zer ist ein sol­ches Ansin­nen eher nicht kom­pa­ti­bel, da schon aus Sicher­heits­grün­den fun­dier­te Kennt­nis­se in der Akku Tech­nik bei der Kon­struk­ti­on not­wen­dig sind. Wir brau­chen dem­nach einen fer­ti­gen Strom­spei­cher mit pas­sen­der Bema­ßung. Aber schau­en wir erst ein­mal, wel­che Anfor­de­run­gen unse­re Power Box erfül­len soll.

1. Ein opti­ma­ler, robus­ter Schutz unse­res Akkus vor Beschä­di­gun­gen aller Art
2. 100 % Näs­se­schutz aller Anschlüs­se und Komponenten
3. Kom­pro­miss­lo­se elek­tri­sche Sicherheit
4. Gute Mobi­li­täts­vor­aus­set­zun­gen (Grö­ße und Gewicht)

Was sagen uns die vier Pos­tu­la­te im Ein­zel­nen? Ein Out­door Kof­fer muss äußerst robust daher­kom­men, was einen schlag­fä­hi­gen dick­wan­di­gen Kunst­stoff vor­aus­setzt. Vor­ha­ben­kon­form muss die Box groß genug sein, um den Akku auf­zu­neh­men, ihn zu sichern und kom­plett zu ver­ka­beln. Zuerst brau­chen wir also einen geeig­ne­ten Kof­fer und dann den pas­sen­den Akku, der unse­re Vor­ga­ben in Ein­klang brin­gen kann. Nach lan­gem Suchen haben wir bei einem gro­ßen Online Anbie­ter mit dem MAX Case 400, des ita­lie­ni­schen Her­stel­lers Pla­s­ti­ca Pan­a­ro das pas­sen­de Stück gefun­den, das stim­mig in den Maßen ist und nach oben geöff­net wird, was uns wich­tig war. 

Der passende Akku für die Powerbox

Die Bau­hö­he und die Deckel­ma­ße (Ein­zel­hei­ten in der Bau­teil­über­sicht) sind pri­ma für eine TOP Ver­ka­be­lung geeig­net unter der Vor­aus­set­zung, dass der ein­ge­setz­te Akku nied­ri­ger als 193 mm aus­fällt. Damit sind wir dann bei unse­rem Wohn­mo­bil Akku, der ein­zig greif­ba­re mit die­sen Vor­aus­set­zun­gen. Die­ser Strom­spei­cher lässt sich im Wür­fel­schaum des Kof­fers (ist mit Wür­fel­schaum preis­wer­ter als leer!) pri­ma fixie­ren und damit stoß­ge­schützt einpacken. 

Um den Näs­se­schutz aller Ein­gän­ge und Anschlüs­se zu gewähr­leis­ten, ver­wen­den wir nur geschütz­te Bau­tei­le und zusätz­lich Mari­ne Dicht­stoff (Sika Flex) an den Naht­stel­len (Boh­run­gen, Aus­schnit­te etc.). Der Kof­fer selbst ist 100% was­ser­dicht. Für einen mög­li­chen Über­druck im Inne­ren gibt es ein Aus­gleichs­ven­til im Frontbereich. 

Die inter­ne Ver­ka­be­lung unse­res Pro­jek­tes erhält aus­rei­chend dimen­sio­nier­te Kabel­quer­schnit­te (bis 10 mm²), ab iso­lier­te Kabel­en­den wer­den mit Ade­rend­hül­sen ver­se­hen und alle Kabel­strän­ge mit pas­sen­den Siche­run­gen aus­ge­rüs­tet. Zum Akku­an­schluss ver­wen­den wir Ring Rohr Hül­sen (Ring 8 mm), die mit pas­sen­dem Werk­zeug auf­ge­bracht werden. 

Der zuge­hö­ri­ge Ver­drah­tungs­plan ist ein­fach gestrickt, da jeder Anschluss sepa­rat aus­ge­führt und ange­schlos­sen wird. Damit bleibt alles über­sicht­lich und im Ser­vice­fall leicht zugäng­lich. Zu guter Letzt, wiegt unser fer­ti­ger Out­door Power Kof­fer mit dem 190H Akku gan­ze 12,5 kg. Ein Blei Akku mit 150 Ah, der etwas die glei­che Strom­men­ge lie­fert wie unser LFP Modell, bringt 41,5 kg auf die Waage. 

Was hat unser Out­door Schätz­chen sonst noch zu bie­ten? Als Hoch­strom­zu­gang, z.B. für den e‑Motor Anschluss, ver­wen­den wir einen Ander­son Ste­cker, der ein­fach zu instal­lie­ren ist, bau­glei­che Ste­cker und Buch­se ver­wen­det und je nach Aus­füh­rung hohe Las­ten bis zu 120 A ver­kraf­tet. Für wei­te­re 12 V Ver­brau­cher (z.B. Echo­lot) nut­zen wir eine SAE Stecker/Buchsen Kom­bi­na­ti­on (fer­ti­ges Kabel, 6 mm²). Der Ste­cker wird abge­trennt, dar­aus ent­steht ein Adap­ter für das Lade­ge­rät oder das Echo­lot. Die Buch­se mit dem lan­gen Kabel­stück wird in den Kof­fer eingebaut. 

Des Wei­te­ren set­zen wir eine Rund­buch­se mit zwei USB Anschlüs­sen (1 x USB C) ein und ein Kom­bi Anzei­ge­instru­ment, das die Akku­span­nung und die Kof­fer Innen­tem­pe­ra­tur über­mit­telt. Damit die USB Buch­sen und die Anzei­gen nur auf Wunsch mit Ener­gie ver­sorgt wer­den, gibt es noch einen was­ser­dich­ten Druck­schal­ter für beides.

Ein genau pas­sen­der Akku für die Power­box ist z.B. ein Power Queen LiFePO4 12V 100Ah 190H Smart Wohn­mo­bil:

Verdrahtungsplan für die wasserdichte Akku Box

Dem Vor­ha­ben liegt ein ein­fa­cher Ver­drah­tungs­plan zu Grun­de, der eine sau­be­re Ver­drah­tung gestat­tet, die zudem noch äußerst ser­vice­freund­lich ist. Jeder Zugang erhält eine dem jewei­li­gen Strom­fluss ange­pass­te Kabel­stär­ke (Quer­schnitt) und einen Siche­rungs­au­to­ma­ten, der im prak­ti­schen Betrieb auch als Ein-und Aus­schal­ter fun­giert. Für die Kom­bi­an­zei­ge und den USB Zugang wird eine ein­fa­che Glas­si­che­rung ver­wen­det, ein zusätz­li­cher Ein/Aus Schal­ter ist für die­se Bau­grup­pe zusätz­lich vorgesehen.

Wasserdichte Akku Box selber machen: Installationsaufbau 

Es gibt sicher­lich eine Rei­he von Mög­lich­kei­ten, den Kof­fer­auf­bau anzu­ge­hen. Wir haben uns ent­schie­den, ent­lang des Ver­drah­tungs­plans, dem Drei­klang zu fol­gen: Ander­son-SAE-Sons­ti­ges.

Da die gesam­te Ver­ka­be­lung im Deckel ver­läuft, macht es Sinn, die Plat­zie­rung der Bau­tei­le so vor­zu­neh­men, dass eine Ver­le­gung der Kabel­strän­ge ohne pro­ble­ma­ti­sche Kni­cke auskommt.

Aus die­sem Grund lie­gen Ander­son und SAE Ein­bau­ten links auf dem Deckel und alle wei­te­ren rechts vor­ne. So las­sen sich die Anschluss­lei­tun­gen kreu­zungs­frei ver­le­gen und pri­ma für den Deckel­hub bündeln.

Hochstromanschluss Anderson

Ver­wen­de­te Bau­tei­le: Ander­son Ste­cker 50 A, KFZ Kabel hoch­fle­xi­bel 10 mm² rot und schwarz (je 60 cm), Auto­ma­tik­si­che­rung 60 A kom­pakt, 2x Ring Kabel­schuh 10/08, Kabel­bin­der, Kabel­füh­rung mit Schraub­an­schluss, 2x Gum­mi Tül­le Kabel­durch­füh­rung, Dicht­mas­se Sika Flex, 4 x Schrau­ben mit Mut­tern Edel­stahl 3/20 mm, dito 3/30 mm, 3 x Ade­rend­hül­sen 10 mm²

Vor­be­rei­tung: Lage des Ste­ckers fest­le­gen, Plas­tik Rip­pen auf dem Deckel in die­sem Bereich ent­fer­nen (Tape­ten­mes­ser mit Vor­sicht), 2 x 10 cm Löcher für die Kabel­füh­rung boh­ren, 2 x 3 mm Löcher für die Befes­ti­gung des Ander­son Ste­ckers ein­brin­gen, Kabel 10 mm² rot und schwarz ab iso­lie­ren und die Kon­takt­stif­te des Ander­son Ste­ckers auf­lö­ten (Hil­fe: You­tube Video). Akku in einer Lage Wür­fel­schaum in den Kof­fer ein­set­zen. Pole mit Plas­tik­kap­pe abge­deckt lassen.

Durch­füh­rung:  Kon­takt­stif­te in den Ander­son Ste­cker ein­set­zen, die Kabel durch die Gum­mi­tül­len ins Gehäu­se ein­füh­ren, Gum­mi­tül­len und Kabel am Durch­bruch mit SIKAFLEX fixie­ren, Ander­son Ste­cker mit Schrau­ben und Mut­tern befes­ti­gen. Auf der Decke­lin­nen­sei­te die Lage der Auto­ma­tik­si­che­rung fest­le­gen, Kabel rot ent­spre­chend kür­zen, Kabel ab iso­lie­ren, Ade­rend­hül­sen auf­brin­gen und an der Siche­rung anbrin­gen. Löcher für die Siche­rungs­be­fes­ti­gung boh­ren (3mm), Siche­rung anschrau­ben. Kabel am ande­ren Ende der Siche­rung wei­ter­füh­ren, so dass bei geöff­ne­tem Deckel eine stram­me aber span­nungs­freie Ver­bin­dung zum Plus Pol des Akkus her­ge­stellt wer­den kann (Ring­ka­bel­schuh auf­brin­gen). Zum Schluss noch zwei Löcher für die Kabel­be­fes­ti­gung in den Deckel einbringen.

SAE Buchse als 12V Anschluss

Ver­wen­de­te Bau­tei­le: SAE Stecker/ Buch­se mit Kabel 6 mm², Auto­ma­tik­si­che­rung 30 A, 2 x Ring­ka­bel­schuh 06/08, Kabel­bin­der, Kabel­füh­rung mit Schrau­be, 7 x Schrau­be 3/20 mit Mut­tern, 2 x Ade­rend­hül­sen 6 mm, Sika Flex Dichtmasse, 

Vor­be­rei­tung: Ste­cker mit 15 cm Kabel­stück vom fer­ti­gen Kabel abtren­nen und auf die ab iso­lier­ten Enden zwei Flach­stecker 6,3 mm (gelb) auf­brin­gen. Das ist der bespro­che­ne Anschluss­ad­ap­ter für das Lade­ge­rät (2 pas­sen­de Flach­buch­sen 6,3 mm auf­brin­gen) und das Echo­lot. Dann die Lage der Buch­se auf dem Kof­fer­de­ckel fest­le­gen, Plas­tik Rip­pen in die­sem Bereich ent­fer­nen, 20 mm Loch boh­ren, Buch­se ein­set­zen, 4 x 3 mm Löcher für die Befes­ti­gungs­schrau­ben herstellen.

Durch­füh­rung: SAE Buch­se ein­bau­en, befes­ti­gen (4 Schrau­ben) und von innen mit Sika Flex abdich­ten, mit dem roten Kabel ana­log ver­fah­ren wie bei Ander­son beschrie­ben einschl. des Ring­schuhs, eben­so mit dem schwar­zen Anschlusskabel.

Kombi Anzeige und USB Anschluss

Für die USB Zugän­ge habe wir wegen der Ein­bau­tie­fe bei auf­ge­brach­ten Kabel­schu­hen kei­ne Ein­bau- son­dern eine Auf­bau­do­se gewählt, die nur wenig auf­trägt, für die Instal­la­ti­on auch nur ein 3 mm gro­ßes Loch zur Kabel­ein­füh­rung benö­tigt. Das Kom­bi­in­stru­ment hat nur eine gerin­ge Ein­bau­tie­fe, das passt auch mit auf­ge­setz­ten Kabelschuhen.

Ver­wen­de­te Bau­tei­le: Kom­bi Anzei­ge rund, USB Anschluss Auf­satz mit Kabel, Druck­schal­ter Omas Nacht­tisch­lam­pe mit Gum­mi­kap­pe 10 A, 2 x Kabel­ver­tei­ler 3/2 auf 1, Kabel 2,5mm² rot und schwarz 0,80 cm, 6 x Kle­be­so­ckel, Kabel­bin­der, Mon­ta­ge­kle­ber (o.Sekundenkleber), 2 x Schrau­ben mit Mut­tern 3/20 mm 

Vor­be­rei­tung:  Lage für Kom­bi Anzei­ge und USB Auf­satz fest­le­gen und Mon­ta­ge­ort vor­be­rei­ten (Plas­tikrip­pen), Löcher boh­ren nach Anzeich­nen: 30 mm für Kom­bi, 3 x 3 mm für USB Aufsatz

Durch­füh­rung: Kom­bi Instru­ment ein­set­zen und mit Kon­ter­mut­ter von innen fest­schrau­ben. Mit Sika Flex rund­her­um abdich­ten. Anschluss­ka­bel rot und schwarz auf die rich­ti­ge Län­ge kür­zen und mit Kabel­schu­hen ver­se­hen. Kabel schwarz und rot anschlie­ßen, bei­de Kabel­ver­tei­ler mit Mon­ta­ge­kle­ber anbrin­gen, Kabel der USB Dose ein­füh­ren und Dose fest­schrau­ben. Kabel­en­den rot und schwarz von bei­den Dosen ab iso­lie­ren und mit Ade­rend­hül­sen ver­se­hen (Kabel­län­gen vor­her aus­lo­ten und einstellen). 

Nun bei­de schwar­zen Kabel in den Ver­tei­ler (Ein­gang) ein­set­zen und über den Aus­gang ein lan­ges schwar­zes Kabel über die Kle­be­so­ckel bis zum Minus­pol des Akkus füh­ren, hier einen pas­sen­den Ring­schuh auf­brin­gen. Nun bei­de roten Kabel in den Ver­tei­ler zwei ein­brin­gen und über den Aus­gang ein Kabel zum Druck­schal­ter füh­ren. Von dort dann ein län­ge­res Kabel bis zum Plus Pol des Akkus lei­ten. Auch hier einen pas­sen­den Ring­ka­bel­schuh auf­set­zen. Nun alle her­ge­stell­ten Ver­bin­dun­gen auf einen fes­ten Sitz und siche­ren Kon­takt prü­fen. Zum Schluss alle roten und schwar­zen Kabel zu den Polen bün­deln und mit Kabel­bin­dern sichern. 

Akku anschließen und prüfen

Zur Prü­fung unse­res Bau­vor­ha­bens schal­ten wir zunächst das Kom­bi­in­stru­ment und den USB Anschluss ein. Den USB Zugang prü­fen wir mit unse­rem Han­dy (Laden gewähr­leis­tet) oder einer USB Lam­pe, die auf dem Boot bei Däm­me­rung sehr hilf­reich sein kann. Danach stel­len wir die Siche­rung zum SAE Port auf „on“ und schlie­ßen das Lade­ge­rät für unse­ren Akku an, ver­fol­gen sodann den Lade­vor­gang mit unse­rer Power Queen APP.  Den Ander­son Hoch­strom­aus­gang kön­nen wird mit unse­rem E‑Motor tes­ten (Ander­son Gegen­stück müss­te dann auf dem Motor­ka­bel auf­ge­bracht wor­den sein) oder wir mes­sen die anlie­gen­de Span­nung mit einem Volt­me­ter durch. Letz­te­res prüft aller­dings nur die Ver­bin­dung zum Akku und ist kein Belastungstest. 

Läuft alles wie gewünscht, ist unser Bau­vor­ha­ben abge­schlos­sen und einem belas­tungs­fä­hi­gen Ein­satz im Out­door Bereich steht nichts mehr im Wege. 

Belas­tungs­fä­hig­keit (Dau­er) der Anschlüs­se:  Ander­son Ste­cker 50 A, SAE Ste­cker 25 A, USB 5A

Bauteilliste und Kosten für die selbstgebaute Akku Box

- Max Case 400 Out­door Case mit Würfelschaum
Innen­ma­ße: 400x230x260 mm, Deckel Höhe 47 mm , Boden Höhe 212 mm
- Power Queen LFP Akku 12,8V/100 Ah 190 H smart
2 x Ander­son Ste­cker (50 A) mit Näs­se­schutz­auf­satz (1 x für e‑motor)
1 x SAE Stecker/Buchse ver­ka­belt 0,6 m 6mm² Kabelquerschnitt
1 x SAE Ste­cker mit Kabel und Siche­rung für den Echo­lo­t­an­schluss (optio­nal)
1 x Druck­schal­ter mit Gum­mi­ab­de­ckung 10 A
1 x Kom­bi­in­stru­ment rund Volt/Temperatur
1 x USB Auf­satz 1 x USB, 1 x USB C
KFZ Kabel 10 mm² hoch­fle­xi­bel schwarz und rot je 0,60 m
KFZ Kabel 6 mm² hoch­fle­xi­bel rot, 0,30 m
KFZ Kabel fle­xi­bel 2,5 mm² rot/schwarz je 0,80 m
2 x Auto­ma­tik­si­che­rung kom­pakt je 1 x 60 A und 30 A
1 x Kabel­si­che­rungs­ge­häu­se für Glas­si­che­rung 20 mm 10 A
1 x Glas­si­che­rung 10 A
10 x Ade­rend­hül­sen 10mm²(2 x),6mm² (2 x),2,5mm² (6 x)
2 x Flach­stecker Buch­sen 6,3 mm blau (Kom­bi­in­stru­ment)
6 x Flach­stecker Buch­sen 6,3 mm gelb (Adap­ter etc.)
2 x Flach­stecker 6,3 mm gelb
2 x Kabel­durch­füh­rung 10 mm Gum­mi schwarz
Kabel­be­fes­ti­gung Kabel­bin­der, 6 x Kle­be­so­ckel 20x20
Schrumpf­schlauch schwarz
12 x Gewin­de­schrau­ben Edel­stahl 3 x 20 mm mit Muttern
2 x Gewin­de­schrau­ben dito 3 x30 mm (Ander­son Stecker)
Dicht­stoff Sika Flex schwarz, Mon­ta­ge­kle­ber o. Sekun­den­kle­ber für Verteiler

Werk­zeug Chrimp­zan­gen (3)  für Flach­stecker, Ade­rend­hül­sen ‚Ring­rohr­schu­he

Loch­sä­ge 30mm (Kom­bi) und 20mm (SAE)
Tep­pich­mes­ser für Plas­tik Rip­pen entfernen
Holz­boh­rer 3 und 10 mm + Bohrmaschine

Kos­ten­auf­stel­lung:

Out­door Kof­fer mit Wür­fel­schaum   65,00 €
Power Queen Akku 190 H                260,00 €
An- und Ein­bau­tei­le mit Mate­ri­al    110,00 €

Sum­me:                                                435,00 €