Sitzheizung für den Passat 35i

Im Winter sind die Sitze trotz Standheizung immer noch zu kalt für meinen Geschmack.
Eine Sitzheizung soll das jetzt ändern...

Ab Werk gab es damals schon eine Sitzheizung als Sonderausstattung, diese kann man jedoch nicht mehr neu kaufen und gebraucht sind nur einzelne Teile zu sehr hohen Preisen erhältlich.

Ich habe mich daher für die Carbon-Matten von Waeco entschieden.
 

Diese Matten sollen schneller warm werden und robuster sein als die konventionellen Matten.
Das Waeco-Set beinhaltet eine Steuerung, die über Taster bedient wird und natürlich sämtliche Kabel:
 

Die drei Heizstufen werden auf den Tastern mit LEDs angezeigt.
 

Diese Steuerung wollte ich aber nicht verwenden, es gab daher folgende Möglichkeiten:

Original VW Steuerung mit VW Kabelbaum:
   + original Schalter ohne Änderungen
   -  teuer, kein Nachregeln
Original Golf IV Teile:
   + Nachregeln möglich, original Schalter mit Änderungen möglich
   -  teuer
   Eine Anleitung zum Golf IV gibt es hier
Steuerung mit einem PWM Regler TL-494:
   + sehr günstig, original Schalter mit Änderungen
   -  kein Nachregeln
   Eine Anleitung gibt es hier
Selbstgebaute Regelung mit einem Microcontroller:
   + recht günstig, Nachregeln möglich, original Schalter mit Änderungen
   -  hoher Arbeitsaufwand (Programmierung, Design, Verkabelung)

Da ich mal wieder den maximalen Komfort wollte, habe ich mich für die letzte Variante entschieden.
Und da man bei so etwas sehr viel lernen kann ist der einzige negative Punkt eigentlich doch ein positiver...

Die Idee:
-  Auswertung der beiden Drehregler im original Schalter
-  Ein digitaler Temperatursensor je Matte
-  Jede Matte wird einzeln geregelt

Zunächst habe ich die Temperatursensoren in die Matten eingebaut.
Meine Wahl fiel auf 1-Wire Sensoren vom Typ DS18B20:
 

In den Matten ist bereits ein Bauelement verbaut - dabei handelt es sich um einen Temperaturschalter, der beim Überschreiten von 65°C den Stromkreis trennt.
Dieses Teil würde ich auf keinen Fall ausbauen, da es die ganze Sache etwas sicherer mach und beim Einbau der Sensoren kaum stört.
 

Links von diesem Teil kann man mit viel Vorsicht einen Schnitt in die oberste Lage der Matte machen.
Auf keinen Fall zu tief schneiden, da sonst die Carbon-Fäden durchtrennt werden.
Die Matte heizt dann zwar immer noch problemlos, bleibt aber an der “Messstelle” kalt...
 

Den Sensor platziert man am Besten über einer Kreuzung von zwei Fäden:
 

Eingeklebt habe ich die Sensoren mit Karosseriekleber, da dieser dauerhaft elastisch bleibt und so den Beanspruchungen stand halten sollte:
 

Das verwendete Kabel ist nicht abgeschirmt, was aber auf jeden Fall nicht schaden würde.
Der Praxistest wird zeigen, ob das ein Fehler war...
Nachdem alle vier Matten vorbereitet waren ging es an den Einbau.

Dabei sollte man immer darauf achten, dass die Matten nicht schräg aufgeklebt werden.
Die Matten haben außen je eine Klebebahn - es sind aber zusätzliche Klebestreifen bei diesem Set dabei, die man in der Mitte anbringen sollte.
Die Folie vom Klebeband am besten immer nur Stück für Stück abziehen, dann kann man besser korrigieren:
 

In dieser Rille ist später wieder eine Stange vom Sitzbezug.
Ich habe die Matte einfach in diese Rille gelegt um sie nicht abschneiden zu müssen:
 

Am vorderen Ende sollte man dann auch noch einmal zusätzlich Klebeband und Filzband aufkleben:
 

Am hinteren Ende kann man mit diesem Filzband auch gleich das Kabel befestigen:
 

An der Rückenlehne sind die Schritte eigentlich identisch. Es ist dort aber auf Grund der Wölbung noch wichtiger in der Mitte einen Klebestreifen anzubringen, da sich die Matte sonst wölben würde:
 

Oben kann man die Matte vor der Rille einfach abschneiden, da man diesen Teil nicht mit dem Rücken berührt.
Das geht problemlos mir einer scharfen Schere:
 

Auch hier kann man wieder zusätzliches Klebeband anbringen, viel wichtiger ist aber das Filzband um einen Kurzschluss mit der Stange im Sitzbezug zu vermeiden:
 

Im Verschluss des Lehnebezugs gibt es einen Spalt, der sich perfekt für die Kabel eignet:
 

In das Sitzpolster kann man einen kleinen Schnitt machen - so sind die Kabel absolut unsichtbar verlegt:
 

Unter dem Sitz muss das Kabel dann nur noch befestigt werden.
Der Stecker und die Kontakte dafür sind von VW:
 

Wenn man beide Sitze und die Mittelkonsole ausgebaut hat ist die Verkabelung im Auto recht einfach.
Beim Einbau sollte man danach prüfen, ob das Kabel beim verstellen des Sitzes sauber mitgeführt wird.

Jetzt war die Steuerung an der Reihe - die Steuerung von Waeco wollte ich wie schon erwähnt nicht benutzen.
Sie ist aber ganz ordentlich aufgebaut und was diese Aufgabe angeht technisch auf dem neusten Stand:
 

Gesteuert wird hier über einen PIC16F883 Microcontroller, der die Tastendrücke auswertet, dann entsprechend die Heizleistung einstellt und die LEDs am Schalter an oder aus macht:
 

Versorgt wird dieser Controller von einem 5V Schaltnetzteil, das sehr effizient arbeitet:
 

Es werden immer beide Matten eines Sitzes zusammen über einen 55A N-FET angesteuert:
 

Auch meine Schaltung wird von einem Schaltnetzteil versorgt.
Es wird jedoch jede Matte von einem eigenen N-FETs angesteuert.
Das bringt natürlich nur zusammen mit den verbauten Temperatursensoren einen Vorteil.

Jede Matte wird also unabhängig von den anderen geregelt um die gewählte Solltemperatur zu halten.
Die genauen Werte muss ich erst noch austesten und sie sinnvoll auf die Stufen des Drehreglers verteilen.

Auch eine Kombination mit der Standheizung ist geplant. Sobald diese läuft soll auch die Sitzheizung zumindest den Fahrersitz auf einen fest eingestellten Wert aufheizen. (egal wie der Drehregler eingestellt ist)

Zunächst musste die Platine aber entwickelt und hergestellt werden:
 

Sie ist auch schon fertig bestückt und funktioniert - jetzt muss nur noch die Software angepasst werden...

Hier die Rückseite mit dem Atmega 32 und zwei der vier FETs:
 

Auf der Vorderseite ist links unten ein Stecker, über den der Controller programmiert wird.
Oben in der Mitte ist das Schaltnetzteil, gleich darunter der 16MHz Quarz für den Atmega 32.
Über den großen Stecker auf der rechten Seite wird die Platine mit dem Auto verbunden.
Gleich daneben sind die restlichen beiden FETs.

Zur Diagnose kann links oben noch ein HD44780 LCD-Display mit drei Tastern zur Menünavigation angeschlossen werden. Das Menü ist immer mit auf dem Controller, wird aber erst bei einem Tastendruck aktiv.
 

Wenn die Software erst einmal angepasst ist und die Schaltung die ersten Tests bestanden hat, wird sie in dieser Box unter der Mittelkonsole verstaut:
 

Als “Entwicklungsplatine” habe ich die Platine der Ganganzeige benutzt.
Auf dem Display kann ich mir beliebige Werte anzeigen lassen und die Funktion prüfen:
 

Im Schalter von VW habe ich einiges umgelötet. Jetzt ist die Auswertung der integrierten Schalter und Potis getrennt möglich und die Potis können doppelt so genau ausgewertet werden.
Ohne Änderungen wäre es auch gegangen, bei diesem Einzelstück stört das aber nicht...
 

Der Stecker ist bei VW recht günstig - ich musste mir also keinen teuren alten Kabelbaum kaufen:
 

Die Tests im Auto waren zum Glück erfolgreich:
 

Die vorab gewählten Temperaturen habe ich aber etwas zu niedrig angenommen.
Jetzt teste ich das Ganze erst einmal in 5K Schritten von 15°C (Stufe1) bis 35°C (Stufe5).
Die Lehne wird bis jetzt noch um 2K mehr erhitzt, da man im Winter immer etwas dicker eingepackt ist.
Den Wert habe ich aber (wie die anderen) nur geschätzt und er muss wahrscheinlich noch angepasst werden.

Wenn die Standheizung angerufen wird lasse ich den Fahrersitz auf Stufe2 heizen, was ganz angenehm ist.

By Janik M.