Ladegerät A10

Netzladegerät ausgebaut

Funktion

Das Ladegerät ist primärseitig am 230V-Netz des T4 angeschlossen. Es hat die Aufgaben, die Gelbatterien zu laden, während es selbst mit 230V verbunden ist, sowie gleichzeitig die evtl. vorhandenen 12V-Verbraucher (z.B. Kühlbox, Frischwasserpumpe) zu versorgen. Die VW Bezeichnung lautet exakt A10 Ladegerät (220/12 Volt). Über den Produktionszeitraum hinweg sind von dem Ladegerät zumindest drei verschiedene Versionen verbaut worden, die sich jedoch von den elektrischen Anschlüssen her nicht unterscheiden.

Technische Daten:

Eingang:	230 V, 50 - 60 Hz, 250 VA
Ausgang:	13,8 V / 10 A, 160 W
Mindestkapazität Batterie:	80 Ah
Sicherung primärseitig:	2x 3,2 A träge, 250 V, Glas
Sicherung sekundärseitig:	1x 15 A träge, 250 V, Keramik

Einbauort

Das Netzladegerät befindet sich im California unter dem Kleiderschrank. Die nachfolgenden Bilder von transarena zeigen es in einem 2001er California.

Übersicht Einbauort (2001er California)

Detail Einbauort (2001er California)

Teilenummer

Teilenummer	Bezeichnung	Preis (2012)
701 070 519 D (701 070 519 B)	Batterieladegerät 220V/160W, 13,8V/10A	ca. 576 Euro

Schaltbild und Anschlüsse

Das Netzladegerät hat einen handelsüblichen Kaltgerätestecker für die 230V-Zuleitung sowie eine sechspolige Steckerleiste T6a für den Anschluss an die Bordelektrik.

Schaltbild

Die Belegung der Steckerleiste ist auf dem Gehäuse aufgedruckt:

Konakt	Bezeichnung	Funktion	Kabel
1	Ladeleitung CONV. POS.	Ausgang Plus zu den Gelbatterien	rot, 2,5 qmm
2	Ladeleitung CONV. NEG.	Ausgang Minus zum Massepunkt	braun, 2,5 qmm
3	Steuerleitung + S	Sensorleitung plus, Gelbatterie (plus) / G18	rot, 0,5 qmm
4	Steuerleitung - S	Sensorleitung minus von der Gelbatterie / E153	schwarz, 0,5 qmm
5	Leitung + LED	Signal Netz vorhanden für die Anzeige E153	grün, 0,5 qmm
6	Temperaturfühler THERMAL S	Anschluss für Temperaturfühler G18	grau-rot, 0,5 qmm

Eigendiagnose, Prüfung und Störungen

Eigendiagnose

Das Ladegerät ist nicht diagnosefähig.

Prüfung

Wenn möglich, so sollte das Netzladegerät im eingebauten Zustand überprüft werden, da hier die Rahmenbedingungen für eine korrekte Funktion gegeben sind, bzw. auch Defekte an der Verkabelung erkannt werden können.

Test im eingebauten Zustand

Zum Test wird die Spannung an den Gelbatterien bei angesteckter Stromversorgung gemessen. Liegt diese bei mitteleuropäischen Temperaturen zwischen ca. 13.5V und 13.8V, so kann davon ausgegangen werden, dass das Netzladegerät funktioniert.

Test der Verkabelung

Um die Verkabelung zu testen, zieht man (bei abgestecktem Netz) den Sechsfachstecker vom Netzladegerät ab. Mit einem Voltmeter misst man nun zwischen den Kontakten

Kontakt 1	Kontakt 2	Sollwert/Bemerkung
CONV. POS.	CONV. NEG.	Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V
S+	S-	Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V
hermal S.	S-	Spannung der Gelbatterien, je nach Ladezustand 11V - 13V

Fehlt die entsprechende Spannung, so ist die entsprechende Verkabelung zu überprüfen.

Test des ausgebauten Netzladegerätes

Vorsicht, Kurzschlussgefahr beim Anschließen.
Der Test des ausgebauten Netzladegerätes ist nicht so einfach, da einige Bedingungen erfüllt sein müssen, damit das Gerät funktioniert. Ein einfacher Test ohne angesteckte Steckerleiste liefert irrelevante Werte, die je nach Ausführung zwischen 0 und 18 Volt liegen können. Um ein ausgebautes Netzladegerät sinnvoll zu testen, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:

• Der Ausgang (CONV. POS. / CONV. NEG.) muss ausreichend belastet sein, am besten mit einer ausreichend großen Batterie.
• Die Sensoreingänge (S+ / S-) müssen mit den entsprechenden Batteriepolen verbunden sein.

Testaufbau für ausgebautes Netzladegerät

Gemessen wird nun die Spannung an den Batterieklemmen. Da der Thermofühler fehlt, sollte sich eine erhöhte Spannung von ca. 14.5V an der Batterie einstellen. Zum Schutz der Batterie sollte das Netzladegerät nicht längere Zeit in diesem Zustand betrieben werden. Vorsicht, keinen Kurzschluss verursachen
Zu Testzwecken wird nun ein Widerstand mit 470 Ohm zwischen den Anschluss Thermal S. und S + gelegt. Nun muss die Spannung an der Batterie auf 13.5 bis 13.8 Volt zurück gehen.

Störungen

Grundsätzlich ist das Ladegerät langlebig. Da aber auch elektronische Bauteile letztlich Verschleissteile sind, kommt es ab und an zu auch spektakulären Defekten (Rauchentwicklung); ein typisches Beispiel ist das 'Abrauchen' eines der Funktentstörkondensatoren auf der Ladegerät-Platine. Übersicht möglicher Fehler

Symptom	Ursache
Keine Ausgangsspannung, kein Steckersymbol	Netzspannung fehlt, Sicherung/RCD ausgelöst. Testweise anderes Gerät an Zuleitungskabel anstecken, oder Spannung im Zuleitungskabel messen. Vorsicht, Netzspannung Netzladegerät defekt.
Spannung an den Gelbatterien leicht zu hoch (14.5 V)	Thermofühler defekt, Kabel zu Thermofühler unterbrochen, Netzgerät defekt (Unterbrechung).
Spannung an den Gelbatterien deutlich zu hoch (> 14.5 V)	Sensorleitungen (S+, S-) unterbrochen, Netzgerät defekt.
Spannung an den Gelbatterien zu niedrig	Temperatursensor / Verkabelung Kurzschluss, Steckerleiste (bei alter Ausführung) verschmort.
Qualm und Gestank	Kondensator oder Steckleiste abgebrannt

Reparatur

• Vorsicht: Im Netzgerät besteht die Gefahr des Berührens spannungsführender Teile. Auch nach dem Ausschalten können lebensgefährliche Gleichspannungen von über 300V vorhanden sein. Es kann keinerlei Haftung für Schäden übernommen werden
• Verwenden sie als Ersatzteil nur einen Kondensator, der die entsprechenden Eigenschaften, speziell der Spannungsfestigkeit hat, und das VDE Prüfzeichen trägt. Ansonsten wird er gleich wieder explodieren.
• Laut VDE0701 muss das Gerät nach der Reparatur auf elektrische Sicherheit überprüft werden.

Steckerleiste verschmort

Ladegeräte der ersten Bauserie bestehen aus zwei Platinen, die mit einer Steckerleiste verbunden sind. Im Laufe der Jahre erhöht sich der Übergangswiderstand dieser Verbindung, was zur Erwärmung führt. Dadurch wird der Kunststoff der Steckerleiste beschädigt. Dieser Effekt tritt bei den Verbindungen für den Ladestrom auf, obwohl hier jeweils drei Steckkontakte verwendet werden. Probleme mit den anderen Kontakten sind bisher nicht bekannt.

Verschmorte Steckerleiste

Eine Beschädigung der Steckerleiste kann mit dem bloßen Auge, auch ohne Demontage des Deckels erkannt werden. In diesem Fall sollte man möglichst bald reagieren, da ansonsten weitere Schäden drohen. Am einfachsten repariert man die Steckverbindung, indem man auf der Platinenunterseite jeweils ein Stück flexible Leitung (0.75qmm oder mehr) auf die Kontakte gelötet.

Drahtbrücken aufgelötet

Dabei auf eine gute Qualität der Lötung achten. Dazu muss das Ladegerät, wie unten beschrieben, zerlegt werden. Der Strom fließt nun über die Drahtbrücke und die Kontakte werden nicht mehr belastet. Da das Einlöten dieser Kabel bei zerlegtem Netzteil kaum zusätzlichen Aufwand bereitet, sollte man sie als 'Verbundarbeit' mit erledigen, wenn man das Ladegerät aus anderen Gründen zerlegt.

Kondensator abgebrannt

Der häufigste Fehler im Zusammenhang mit dem Netzladegerät ist ein explodierender Kondensator. Obwohl die Anzeichen meist recht dramatisch (Rauchentwicklung mit beisendem Geruch), ist der Schaden selbst meist nicht groß. Als Ursache kommen Altersschwäche und 'schlechter' Strom, meist in Kombination, in Frage. Es können unterschiedliche Kondensatoren betroffen sein.

Abgerauchter Kondensator 100 nF

Abgerauchter Kondensator 680 nF

Abgerauchter Kondensator 680 nF

Ersatztypen:

• Als korrektes Bauteil sollte ein Funkentstörkondensator der Klasse 2 von WIMA verwendet werden. Exakt dieser Typ ist auch der verbaute und defekt gegangene. Genaue Parameter: MP3-X2 mit der Kapazität von 100 nF (= 0,1 µF) oder 680 nF (= 0,68 µF) und einer Spannungsfestigkeit von 275V~ (Wechselspannung (AC)). Diese sind ist u.a. bei Reichelt (MP3-X2 100N, MP3-X2 680N) in genau der Ausführung erhältlich, aber auch bei Conrad (501636) von einem anderen Hersteller.
• Die Platine sieht ein Rastermaß (RM, Abstand der Anschlüsse) von 15 mm (100 nF) bzw. 27,5 mm vor, manche Händler haben ihn nur mit kleinerem Rastermaß vorrätig. Wenn man einen 1 mm-Bohrer hat, ist das unproblematisch, leichter geht es natürlich mit dem genau passenden Ersatzkondensator.

Werkzeug:

• Torx Schraubendreher 10
• Torx Schraubendreher 20
• Lötkolben und Lötzinn
• Entlötsaugpumpe oder Entlötlitze

Arbeitsschritte:

1. Ladegerät öffnen
   Zur Reparatur muss als erstes das Netzladegerät ausgebaut werden. Danach muss die Platine ausgebaut werden. Dazu entfernt man als erstes die gelochte Abdeckung durch das Lösen von vier Torx 20 Schrauben. Die Schraube in der Mitte der Rückseite sollte man noch nicht lösen, da sonst die Halteklammer verloren gehen könnte.
   

   Abdeckung abgenommen
   
   
2. Platine ausbauen
   Nun kann man den 'Bösewicht' schon lokalisieren. Jetzt wird die Platine nach dem Lösen der Befestigungsklammer an der Rückwand (Torx 20) mit dem Torx 10 Schraubendreher losgeschraubt. Die Schrauben ordentlich aufheben, dabei auf die unterschiedlichen Längen achten. Beim Lösen der beiden Dioden an der Rückwand darauf achten, dass das Silikonblättchen nicht zerstört wird. Ein zerstörtes Silikonblättchen unbedingt ersetzen.
   

   Platine ausgebaut
   Hinweis zu den Unterschieden bei der ersten Bauserie (geteilte Platine): In der ersten Bauserie ist der Kühlkörper mit dem Leistungstransistor mit dem Boden verschraubt. Es ist sinnvoll die beiden Torxschrauben (20) am Boden zu lösen, und die Platine mit dem Kühlkörper auszubauen. Die Dioden sind auf einem extra Kühlkörper montiert, dieser wird mit zwei Einschubhaltern an die Rückwand gepresst. Weiter befindet sich in der Platinenmitte noch ein Plastikverbinder, dessen Nase mit einer Zange eingedrückt werden muss, um die Platine abzuheben.
   
   
3. Kondensator ausbauen und Platine reinigen
   Ist die Platine ausgebaut, so wird der Kondensator ausgelötet. Danach wird die Platine mit Spiritus und einem harten Pinsel gereinigt. Nun kann man die angrenzenden Bauteile auf optisch erkennbare Schäden überprüfen. Bei sichtbaren Beschädigungen ist eine Austausch sinnvoll.
   

   Kondensator ausgebaut und Platine gereinigt. Es handelt sich um die oben gezeigte Platine
   
   
   
4. Lötstellen nachlöten und neuen Kondensator einsetzen
   Jetzt den neuen Kondensator einlöten, zur Sicherheit die Platinenunterseite auf kalte Löststellen überprüfen. Es ist sinnvoll, die Kontakte der Stecker nachzulöten. Ist die Platine zweigeteilt, so sollte man zumindest die Ladestromkontakte des internen Steckers mit einem kurzen, ausreichend dickem, Kabelstück überbrücken.
   
   
5. Nun überprüft man noch die beiden primären Sicherungen mit dem Ohmmeter und wechselt sie im Bedarfsfalle aus. Dann kann man bereits den Zusammenbau in Angriff nehmen. Vor der Montage sollte man die Blechteile reinigen.
   
   
6. Gerät wieder zusammen bauen
   Beim Zusammenbau zuerst die Platine wieder anschrauben (die vier langen Schrauben halten die Stecker), dann die Halteklammer (ohne Federscheibe) wieder montieren. Ist ein Erdungskabel vorhanden, muss dieses wieder an die selbe Stelle montiert werden.
   Beim Ladegerät der ersten Generation wird eine Isolationsfolie zwischen der Platine und dem Gehäuse verwendet. Diese muss vor dem Festschrauben eingelegt werden, dabei ist darauf zu achten, dass die Folie zwischen dem Kühlkörper für den Leistungstransistor und der Platine eingelegt wird, ansonsten lässt sich der Kühlkörper nicht am Gehäuse befestigen.
   
   
7. Nun die Abdeckung wieder aufsetzen und mit vier Schrauben (mit Federscheibe) befestigen.
   
   
8. Prüfen und einbauen
   Die Prüfung muss eigentlich mit einem VDE0701 erfolgen.
   

   VDE Test Ladegerät
   Ist kein VDE0701 Tester vorhanden, so sollte man vor der ersten Inbetriebnahme folgende Messungen durchführen. Diese sind kein Ersatz für die VDE701 Messungen, aber eine kleine Hilfe.
   1. Mit einem Digitalvoltmeter den Widerstand zwischen dem Erdungskontakt des Kaltgerätesteckers (der längerer Kontakt in der Mitte) und den fünf blanken Schrauben den Widerstand (im 200 Ohm Bereich) messen. Dieser muss in der Nähe des Wertes liegen, der bei einer direkten Verbindung der beiden Messkabel gemessen wird.
   2. Ist dieser Wert in Ordnung, so wird der höchste Ohmbereich gewählt (> 1 MOhm), und der nacheinander der Widerstand zwischen einer blanken Schraube und den beiden andern Polen des Kaltgerätesteckers gemessen. Dieser Wert muss über 2 Megaohm liegen.
   3. Sind diese beiden Messungen okay, so steht einem Test des Ladegeräts nichts mehr entgegen.