LiFePo4 Akku als 2. Batterie

[moudi]

Moin zusammen

Da ich befürchte dass sich meine 2. Batterie (Blei, 72Ah) langsam dem Lebensende zuneigt, bin ich am überlegen wie ich die ersetzen soll. Eigentlich hätte ich gerne was mit mehr Kapazität (90Ah+). Aufgrund der eingebauten Drehkonsole und der dadurch maximalen Höhe für die Batterie von 170mm finde ich allerdings keine passende.

Deshalb kam mir der Gedanke einen LiFePo4 oder besser LiFeYPo4 Akku einzubauen. Der Vorteil wäre die geringere Baugrösse bei grösserer Kapazität sowie eine sensationelle Entladekurve (praktisch gleichbleibende Spannung bis ca. 90% Entladung).
Im Fokus stehen momentan folgende Zellen von Winston [DLMURL]http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lyp90aha?category_id=182[/DLMURL] sowie ein BMS basierend auf den Lipro1-1 [DLMURL]http://www.ecs-online.org/BMS/LiPro1-1-LiFeYPo4::6.html[/DLMURL]. Dazu kommen dann noch Relais als Über-/Unterspannungsschutz.

Hat jemand so was oder ähnliches schon mal in einen T5 eingebaut? Und wenn ja, was sind die Erfahrungen damit?
Mich würden auch allgemein Erfahrungen mit diesen Batterietypen interessieren.

Cheers
/moudi

 

[MarcusMüller]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Lass es - das bringt nur Nachteile. Die Batterien sind sehr empfindlich und teuer. Man macht das bei Sportwagen (Porsche GT3) wo das Gewicht weh tut aber selbst da gibt es einige Nachteile. Da das Gewicht bei einem Auto mit 2,5t Leergewicht keine Rolle spielt bringt das keine Vorteile.

Gruß, Marcus

 

[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo Marcus

Lass es - das bringt nur Nachteile.

Was sind denn deiner Meinung nach die Nachteile? Kannst du da ein bisschen konkreter werden?

Die Batterien sind sehr empfindlich und teuer.

Mir ist bekannt dass sie empfindlich gegen Unter- und Überspannung sind. Deshalb auch das BMS. Allerdings reagieren auch Bleibatterien empfindlich auf Tiefenentladung so dass auch bei denen ein Unterspannungsschutz sinnvoll ist.
Gibt es noch weitere Punkte wo sie empfindlich sind?

Das mit dem teuer relativiert sich doch, wenn mach die Zyklenanzahl vergleicht? Eine LiFePo4 verträgt meines Wissens locker das vierfache einer Bleibatterie und müsste also auch viermal so lange halten? Und somit wäre sie sogar über lange Zeit gesehen günstiger?

Man macht das bei Sportwagen (Porsche GT3) wo das Gewicht weh tut aber selbst da gibt es einige Nachteile. Da das Gewicht bei einem Auto mit 2,5t Leergewicht keine Rolle spielt bringt das keine Vorteile.

Wie ich bereits geschrieben habe, geht es mir vor allem um das kleinere Volumen und die massiv grössere nutzbare Kapazität (siehe Entladekurve). Das Gewicht ist für mich nicht entscheidend. Die 90Ah Zellen würden schön in die Sitzkonsole passen und es hätte auch noch locker Platz für BMS, Wächter, etc..

Cheers
/moudi

 

[MarcusMüller]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Das ist alles nicht so einfach: Natürlich mag eine Bleibatterie keine Tiefentladung. Sie steckt aber ein, zwei Tiefentladungen durchaus weg. Die Lipo Batterie ist nach einer Tiefentladung hin.

Die Anzahl der Zyklen ist nicht vergleichbar. Wenn Du aus der Lipo Batterie 20% rausziehst und sie dann wieder auflädst dann ist das ein Zyklus für sie. Sie verträgt also die ständigen leichten Entladungen nicht so gut. Natürlich funktioniert auch die normale Ladetechnik im Auto nicht. Es braucht also auf jeden Fall einen Ladecontroller.

Was für Überraschungen Lipos im täglichen Betrieb bereithalten hat ja auch Boeing dieses Jahr schmerzlich erfahren müssen.

Am Ende überwiegen die Nachteile während Du vom größten Vorteil (Energiedichte = weniger Gewicht) nicht hast.

Wenn Du Dir was gutes tun willst dann kauf eine AGM Batterie.

Gruß, Marcus

 

[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo Marcus

Das ist alles nicht so einfach: Natürlich mag eine Bleibatterie keine Tiefentladung. Sie steckt aber ein, zwei Tiefentladungen durchaus weg. Die Lipo Batterie ist nach einer Tiefentladung hin.

Das ist richtig, sollte aber durch das BMS verhindert werden?

Was für Überraschungen Lipos im täglichen Betrieb bereithalten hat ja auch Boeing dieses Jahr schmerzlich erfahren müssen.

Bei Boeing waren das aber LiCoO2 Batterien. Die sind von der Charakteristik her völlig anders als LiFePo4. LiFePo4 können z.Bsp. nicht brennen. Deshalb ist der Vergleich mit Boeing nicht korrekt.

Die Anzahl der Zyklen ist nicht vergleichbar. Wenn Du aus der Lipo Batterie 20% rausziehst und sie dann wieder auflädst dann ist das ein Zyklus für sie.

Zählt das denn bei der Bleibatterie nicht auch als ein Zyklus?

Sie verträgt also die ständigen leichten Entladungen nicht so gut.

Das klingt wirklich nicht so gut. Hast du Quellen (Links) wo das ein bisschen beschrieben ist?

Natürlich funktioniert auch die normale Ladetechnik im Auto nicht. Es braucht also auf jeden Fall einen Ladecontroller.

Laut meinen Informationen kann man normal über die Lima laden. Wichtig sei, dass man Balancer hat welche das driften der einzelnen Zellen verhindern. Diese Balancer wären in meinem Fall im Lipro1-1 BMS enthalten. Meinst du mit Ladecontroller diese Balancer?

Gruss
/moudi

 

[MarcusMüller]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Es geht ja nicht nur um den Balancer. Das KFZ Bordnetz ist für Bleibatterien konstruiert. Keine Ahnung wie LIPOs auf kurze Überspannung etc. reagieren. Eine Batterie die nicht einmal für den KFZ Bereich gedacht ist, ist extrem experimentell. Außerdem brauchst Du auf jeden Fall einen passenden Laderegler. LIPOs kannst Du nicht mit konstanter Spannung laden. Die werden mit einer wechselnden Kennlinie (zunächst Konstantstrom, dann sinkender Ladestrom) geladen.

Wie schon gesagt - höchst experimentell ohne große Vorteile.

Gruß, Marcus

 

[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo Marcus

Sorry wenn ich da so penetrant darauf rumreite, aber irgendwie scheinen wir verschiedene Quellen zu haben. Die Berichte und Angaben die ich im Netz darüber finde, unterscheiden sich doch ziemlich zu deinen Aussagen.

Außerdem brauchst Du auf jeden Fall einen passenden Laderegler. LIPOs kannst Du nicht mit konstanter Spannung laden. Die werden mit einer wechselnden Kennlinie (zunächst Konstantstrom, dann sinkender Ladestrom) geladen.

Auf dieser Seite http://www.mikrocontroller.net/articles/LiFePo4 wird zum Beispiel genau das Gegenteil geschrieben:

Sie sind einfacher zu laden per CCCV-Verfahren und damit sehr ähnlich zu Bleisäure-/Gel-Akkumulatoren.

Da die LiFePo4-Akkumulatoren in ähnlicher Form wie Bleisäure- oder Bleigel-Akkumulatoren geladen werden können, ist der Ladevorgang sehr einfach hinzubekommen.

Demzufolge müsste eigentlich der Wechsel von Blei auf LiFePo4 bezüglich des Ladevorgangs relativ problemlos sein?

Cheers
/moudi

 

[MarcusMüller]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Da stehen 2 wichtige Dinge:

1. CCCV Verfahren. Das bedeutet Constant Current / Constant Voltage. Der Akku wird zunächst mit konstantem Strom, dann mit konstanter Spannung geladen. Im Auto wird aber ein reines CV Verfahren angewandt. Hinzu kommen teilweise hohe Bordnetzspannungen im Bereich von über 15V bei niedrigen Aussentemperaturen.
2. Da steht "ähnlich". Das bedeutet man kann leicht ein Ladegerät basteln - aber nicht den Akku einfach an ein Bleiladegerät hängen.

Wie auch immer - vielleicht funktioniert es, vielleicht auch nicht. Mir wäre es einfach das Risiko nicht wert für fast Null Vorteile. Über eines musst Du Dir im klaren sein: Selbst wenn das Elektrolyt von den LiFePo Akkus nicht brennbar ist - die Energiedichte von so einem Akku ist gigantisch. Wenn der Akku einen Zellenschluss hat und stirbt dann hast Du da 1,3kWh auf sehr kleinem Raum. Das reicht locker aus um Dir das halbe Auto abzufackeln. Selbst ein Kurzschluss in einem nicht abgesicherten Zweig des Bordnetzes (direkt von der Batterie weg) wäre absolut fatal da der Akku einen viel kleineren Innenwiderstand als ein Bleiakku hat. Er liefert also bei einem Kurzschluss einen viel größeren Strom. Ob die Versicherung so einen Schaden bei einem selbst gebastelten Akku der nicht fürs Auto gedacht war bezahlt bezweifele ich.

Gruß, Marcus

 

[Mainbeat]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo Moudi,

probiers mal hier:

http://www.pedelecforum.de/forum/forum.php

dort gibt's in Sachen Lipo und Lifepo und Co noch weitere Spezialisten die dir vielleicht auch weiterhelfen können.
Natürlich ohne Marcus Meinung in Frage zu stellen...


Gesendet von meinem GT-I9300 mit Tapatalk 2

 

[smartinick]

Moin,

Mir kommt vor, Markus vermischt LiPo und LiFePo in seinen ersten Posts...? Klingt mir ein wenig danach. Sorry wenn ich da vielleicht falsch liege - ich will nur darauf hinweisen das da ein wenig unterschied ist..

Wichtig bei LiFePo ist das die nicht direkt ans Bordnetz gehen - BMS, Spannungsbegrenzung gegen Spike s inklusive!

Und natürlich wichtig ist der Tiefstentladungsschutz, der aber bei LiFePo sich nicht so kritisch wie bei LiPo auf die Zellchemie auswirkt. Toll finden es aber alle Zellarten nicht.

Ich glaube aber auch, dass du in Pedelec oder Modellbauforen mehr Infos dazu bekommen wirst.

Sind meine Cali/Camping Batterien mal hinüber kommt sicher was zeitgemäßes - spart gewicht und Platz bzw. erlaubt wesentlich mehr Kapazität....

Lg, Martin.

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[bernd bokern]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Moin Moin,
habe mir nicht alle Beiträge durchgelesen, aber meines Wissens können diese Batterien, wenn sie beschädigt sind, auch von selbst brennen. Bsp. Riss in einer Zelle und Sauerstoffberührung, muss auch nicht unbedingt.
Die Frage wäre allerdings, wenn, wie stellt sich die Versicherung dazu, bzw. sind diese für den Camper freigegeben ?

Schöne Grüße
Bernd Bokern

 

[frusa]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

LiFePo4 sollen sehr eigensicher sein und als 12V-KFZ-kompatible Fertigbatterie dürften beim Laden und Entladen eigentlich keine Schwierigkeiten auftreten.

Als Zyklenzahl wird typischerweise ca 2000 bei 100% Entladung angegeben.
Bei 50% Entladung werden so zwischen 5000 und 10000Zyklen angegeben.

Davon aus zu gehen, dass sich die Zyklenzahl bei weniger als 100% Entladung (also z.B. 20%) verringert, ist m.E. Unsinn.
Bei weniger Entladung soll laut den techn. Angaben die Zyklenzahl, genau wie auch bei Bleibatterien, steigen.

Für (auch nicht ganz billige) AGM-Blei-Batterien sind wir bei einer Größenordnung von vielleicht 500Zyklen bei 50% Entladetiefe.

Einer 100Ah-AGM-Batterie könnte ich dann theoretisch, über ihre Lebensdauer gesehen, 100Ah x 0,5 X 500 = 25000Ah entnehmen.
Bei einer 100Ah LiFePo4-Batterie wären dass dann aber schon: 100Ah x 0,5 X 5000 = 250000Ah, also die 10-fache entnehmbare Kapazität.

Der Gewichtsvorteil dürfte bei Verwendung einer Batterie im T5 eine untergeordnete Rolle spielen.

Interessanter ist da eher die geringere Baugröße, so dass man (grob geschätzt) wohl durchaus 150Ah unter einem Vordersitz unterbringen könnte.

Lebensdauer und Kapazität sind also die hauptsächlichen Vorteile.
Der sehr hohe Preis ist der hauptsächliche Nachteil.

Eine direkt 12V-KFZ-kompatible Batterie mit gerade mal 25Ah kostet bei Conrad schon 400€. Hochgerechnet werden dann 150Ah so um die 2000€ liegen.

Eine ca 100Ah-große AGM-Batterie, die man eventuell noch so gerade unter einen Sitz bekommt, ist dagegen sicherlich unter 300€ zu haben.

meine Meinung:
Ich glaube nicht, dass man in der Praxis fest mit dieser angegebenen hohen Zyklenzahl der LiFePo4 kalkulieren kann und nur wenn man davon ausgehen kann, dass die Batterie dermaßen lange hält (also wahrscheinlich länger als der T5), rechnet es sich.

Ich sehe das ähnlich, wie mit den LED/Energiespar-Lampen:
Da werden exorbitante Lebensdauerangaben gemacht (auch die LED's rechnen sich nur, wenn die Lebensdauerangaben zutreffen), die höchsten theoretisch hochgerechnet sein können und die von den meisten Verbrauchern ohnehin nicht ernsthaft überprüft werden können.

Von meinen 5 LED's, die am Haus befestigt sind und über einen Dämmerungsschalter genau 1 mal am Tag ein und 1 mal am Tag ausgeschaltet werden, hat noch keine 2 Jahre überlebt und 2 Jahre nur im Nachtbetrieb sind keine 10000 Stunden.
Ähnlich sehe ich die rein theoretischen Zyklenangaben, zu diesen noch kaum in der KFZ-Praxis getesteten LiFePo4-Batterien.
Bis jetzt bleib ich da lieber bei (schon oftmals getesteten) AGM und meine AGM wird wahrscheinlich länger halten, als ich den T5 besitze.

 

[MarcusMüller]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo zusammen,
es gibt natürlich Unterschiede zwischen Lipo und LiFePo. Aber auch ein LiFePo Akku kann einen Bleiakku nicht direkt ersetzen. Es braucht eine Laderegelung und ggf. auch einen Balancer.

Das die Zyklenzahl theoretisch größer ist stimmt auch - allerdings gibt es da einen großen Unterschied zwischen Theorie und Praxis. Gerade ein KFZ Bordnetz hat nunmal eine Menge Störungen, Stromspitzen etc. Hinzu kommen große Temperaturschwankungen.

Der TE plant ja nicht eine fertige KFZ LiFePo Batterie zu verwenden sondern sich aus mehreren Zellen selbst eine zusammenzubasteln.

Wie ich oben schon geschrieben habe - es kann funktionieren, mir wäre es aber zu viel Risiko für zu wenig Vorteile.

Gruß, Marcus

 

[smartinick]

Abend!

Klar, man muss sich genau überlegen wie und darf das nicht irgendwie mal schnell nebenbei lösen. Vor allem nicht basteln

Gut umgesetzt denke ich aber gibt es fast nur Vorteile.

Der Preis ist natürlich eine Sache, allerdings muss ich generell sagen das Conrad eben nicht billig ist - den als Masstab heranziehen ist dann schon die teuerst mögliche Variante.

Und wenn ich nur Zellen und ein gutes (durchaus teures) BMS dazukaufe, kann ich später die Zellen tauschen und das BMS weiter nutzen.
Bei der fertigen Lösung ist irgendein BMS drinnen - die Katze im Sack - und sind die Zellen am Ende wirft man das BMS auch weg... finde ich recht wertfrei.

Da finde ich persönlich den Ansatz vom TE schon ganz gut!

lg, Martin.

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[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo zusammen

Erstmals vielen Dank für euren Input.
Mir ist ganz klar, dass diese Batterien anfällig für Über- und Unterspannungen sind. Deshalb würde ich auch NIE so eine Batterie ohne entsprechende Absicherung einbauen. Allerdings liegt die Überspannungsgrenze bei diesen Batterien bei 17V. Bei dieser Überspannung würden im Auto schon viel früher andere Komponenten zerstört werden.

Betreffend Laderegler:
Ich habe mehrere Einbaubeschriebe gelesen bei denen keine Laderegler verwendet wurden. Auch die FAQ von GWL-Power: http://gwl-power.tumblr.com/post/363463880/faq-using-lifepo4-batteries-as-starting-batteries und http://gwl-power.tumblr.com/post/363583077/faq-using-lifepo4-batteries-as-starting-batteries-for erwähnt nichts dergleichen.
In diesem Post sieht man wie eine Bleibatterie mit einer Winston LiFeYPo4 ersetzt wird: http://gwl-power.tumblr.com/post/33910000205/replacing-optima-yellow-65ah-with-60ah-winston. Man sieht im letzten Bild wie die Batterie direkt angeschlossen wird. Diese Winston Batterien enthalten weder Laderegler noch BMS (was mir allerdings auch ein zu hohes Risiko wäre).
Zur Sicherheit habe ich noch einen anderen Hersteller diesbezüglich angeschrieben. Mal schauen wie die Antwort dazu sein wird..

@frusa: Wenn ich bei Conrad suche kommen da irgendwie keine brauchbaren Resultate. Kannst du mir mal nen Link zustellen mit einer solch speziellen Kfz-Batterie?

@smartinick:
Ich habe sogar festgestellt dass bei fertigen Batterien oftmals gar kein BMS enthalten ist, oder dass nur die gesamte Batterie überwacht wird, die einzelnen Zellen jedoch nicht. Sie erklären dies damit, dass bei diesen Batterien die einzelnen Zellen speziell aufeinander passend ausgesucht werden. Somit soll es kein auseinander driften geben. Dies wäre mir allerdings ein zu grosses Risiko.

Cheers
/moudi

 

[frusa]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo moudi,
die, definitiv nicht sehr günstige, 25Ah-Batterie von Conrad hört auf den Namen "Vision" und hat die BestNr: 251474.

Diese Batterie soll einen Regelsystem besitzen.

Dass die verlinkte 12V 60Ah-LiFePo4-Batterie kein Regelsystem hat, kann man m.E. nicht erkennen. Anhand des günstigen Preises kann man das aber vermuten.

Die heute übliche Ladeschlussspannung von ca 14,5V bei den LiMa's entspricht gerade genau der Ladeschlussspannung von 4 Zellen LiFePo4. Meine LiMa hat aber in der kalten Jahreszeit durchaus auch mal eine Ladeschlussspannung von 14,8V und das wäre für solche Zellen dann definitiv eher zu viel.
Wie kommst du auf 17V maximal zulässige Spannung bei 4 LiFePo4-Zellen?
Das wären 4,25V/Zelle und damit eher die Ladeschlussspannung von LiPo-Zellen; m.E. für LiFePo4 eindeutig zu viel und es geht heftig auf die Lebensdauer.

Auf ein Balancer-System beim Laden würde ich in keinem Fall verzichten, denn selbst Zellen die vorher selektiert wurden (und dann teurer sind...) garantieren nicht, dass deren nahezu identische Spannungslage über die Betriebsdauer hinweg so bleibt. Selbst Li-Modellbaubatterien für 20€ haben schon einen Balancer-Anschluss. Das sollte zu denken geben.

Wenn eine einzige Zelle, aufgrund einer nur geringen Überspannung langsam einen Defekt bekommt, schädigt sie indirekt meist auch die anderen Zellen, die dann nicht komplett voll geladen werden. Wenn man diese einzelne Zelle dann auswechselt, kommt man um ein Balancer-System sowieso nicht mehr herum, weil die neue Zelle dann deutlich von den anderen 3 abweichen wird.
Von daher lieber gleich richtig.

Gruß
frusa

 

[PornX]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo Miteinander

Ich arbeite ja beruflich mit Elektrofahrzeugen und wir verbauen u.a. 100 Ah GBS LiMnFePO4-Zellen. Natürlich habe ich mir schon überlegt, 4 GBS-Zellen anstatt meiner aktuellen AGM-Batterie zu verbauen. Da meine AGM-Batterie noch ok ist, habe ich es bis jetzt gelassen.

Aus meiner Sicht gibt es keine unlösbaren technischen Probleme und ich wäre eigentlich sehr interessiert so einen Umbau zu machen.
Sinnvoll ist er aus meiner Sicht allerdings nicht, sofern man die Verbraucherbatterie nicht täglich sehr intensiv nutzt.

Batterien, BMS und ein bisschen Zubehör kosten ca. 600 Euro.

Der grosse Vorteil der Li-Batterien ist neben der hohen Energiedichte, der tiefe Innenwiderstand, der eine schnelle Ladung (und Entladung) ermöglicht.
Eine schnelle Ladung mit 0.5C bzw. 50A (beim Fahren) ist natürlich erwünscht. Dazu müssen aber auch dickere Kabel und ein starker Ladebooster verbaut werden, was nochmals 300-400 Euro kostet.

LG Roger

 

[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo frusa

Hallo moudi,
die, definitiv nicht sehr günstige, 25Ah-Batterie von Conrad hört auf den Namen "Vision" und hat die BestNr: 251474.

Diese Batterie soll einen Regelsystem besitzen.

Mässi für die Nummer. Yep, diese Batterie hat BMS und Balancer. Allerdings hat sie wie es scheint keinen zusätzlichen Laderegler integriert. Zumindest wird nichts davon erwähnt.

Dass die verlinkte 12V 60Ah-LiFePo4-Batterie kein Regelsystem hat, kann man m.E. nicht erkennen. Anhand des günstigen Preises kann man das aber vermuten.

Bei faktor.de sieht man ein Bild der offenen Batterie. Es sind einfach ganz normale Zellen in einem Gehäuse.
http://faktor.de/batterien-einzelze...ston-12v-batterien/lfp-12v-60ah-lifeypo4.html

Die heute übliche Ladeschlussspannung von ca 14,5V bei den LiMa's entspricht gerade genau der Ladeschlussspannung von 4 Zellen LiFePo4. Meine LiMa hat aber in der kalten Jahreszeit durchaus auch mal eine Ladeschlussspannung von 14,8V und das wäre für solche Zellen dann definitiv eher zu viel.
Wie kommst du auf 17V maximal zulässige Spannung bei 4 LiFePo4-Zellen?
Das wären 4,25V/Zelle und damit eher die Ladeschlussspannung von LiPo-Zellen; m.E. für LiFePo4 eindeutig zu viel und es geht heftig auf die Lebensdauer.

Sorry, sollten natürlich 16V sein. Macht 4V pro Zelle. Das ist die offizielle Angabe auf der Winston Seite für diese Zellen (siehe Link in meinem ersten Post). 4V ist auch die Spannung mit der sie Initial geladen werden sollte. Dass regelmässiges laden an dieser Limite nicht gut für die Lebensdauer ist, ist auch klar. Sollte im Auto allerdings auch seltener vorkommen. Das Lipro1-1 BMS schaltet bei 3.9V ab.

Auf ein Balancer-System beim Laden würde ich in keinem Fall verzichten, denn selbst Zellen die vorher selektiert wurden (und dann teurer sind...) garantieren nicht, dass deren nahezu identische Spannungslage über die Betriebsdauer hinweg so bleibt. Selbst Li-Modellbaubatterien für 20€ haben schon einen Balancer-Anschluss. Das sollte zu denken geben.

Sehe ich genau auch so. Ein BMS kommt auf jeden Fall rein. Alles andere kommt mir eher wie russisch Roulette vor.

Cheers
/moudi

 

[moudi]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Hallo PornX

Aus meiner Sicht gibt es keine unlösbaren technischen Probleme und ich wäre eigentlich sehr interessiert so einen Umbau zu machen.
Sinnvoll ist er aus meiner Sicht allerdings nicht, sofern man die Verbraucherbatterie nicht täglich sehr intensiv nutzt.

Mir geht es vor allem darum dass ich mehrere Tage autark "überleben" kann. Der Kompressorkühlschrank ist dabei der grösste Schluckspecht. Nach meinen Berechnungen sollte eine 90Ah LiFePo4 je nach Temperaturen für etwa 4 Tage reichen.

Der grosse Vorteil der Li-Batterien ist neben der hohen Energiedichte, der tiefe Innenwiderstand, der eine schnelle Ladung (und Entladung) ermöglicht.
Eine schnelle Ladung mit 0.5C bzw. 50A (beim Fahren) ist natürlich erwünscht. Dazu müssen aber auch dickere Kabel und ein starker Ladebooster verbaut werden, was nochmals 300-400 Euro kostet.

Und genau diesbezüglich mach ich mir sorgen, wenn ich die dünnen Kabel betrachte die VW im T5 verlegt.
Vom Relais zur 2. Batterie sind es 10mm2. Das Relais ist jedoch für 100A ausgelegt und es hat nachgeschaltet eine 80A Sicherung. Meiner Meinung nach reicht dieser Querschnitt bei weitem nicht. Oder irre ich mich da?

Gruss
/moudi

 

[frusa]

AW: LiFePo4 Akku als 2. Batterie

Zum Laden:
Einen Ladebooster braucht man m.E. nicht, denn die Regelung der LiMa (max. 14,5V) ist, wie auch bei den Blei-Zweitbatterien, völlig ausreichend und die Zuleitungen sind nicht sehr lang und durchaus ausreichend dick.

Was soll bei der Ladung einer Zweitbatterie passieren?

Beim Start (oder ganz kurz danach) bekommt erstmal die Starterbatterie einen deutlichen Stromstoß, denn deren Spannungslage ist kurz nach dem Start eher gering und die hat eindeutig die Anschlusskomponenten (kurze, dicke Kabel, wenige Verbindungen) mit dem geringsten Übergangswiderstand.

Gleichzeitig ist dann (so habe ich das beim T5 jedenfalls verstanden) über Klemme 15 und Trennrelais die Zweitbatterie parallel geschaltet.

Auf dem Weg zur Zweitbatterie gibt es einen erheblich größeren Übergangswiderstand, da
1. der Kabelquerschnitt nur 10mm² beträgt
2. es sich um eine längere Anschlussleitung handelt
3. sich der Übergangswiderstand des Trennrelais im Leitungsverlauf befindet
4. so weit ich weiß, auch noch eine extra Absicherung existiert, die ebenfalls einen Übergangswiderstand hat.

Wenn da die Zweitbatterie einen geringeren Innenwiderstand hat, spielt das keine so große Rolle. Die meiste Spannung fällt ohnehin über die genannten Installationskomponenten ab.

Wie groß der tatsächliche Gesamtübergangswiderstand ist, kann ja jeder, sofern er eine Zweitbatterie hat, mal bei relativ entladener Zweitbatterie im Motorleerlauf messen/berechnen.
Außerdem darf man den theoretischen Innenwiderstand so einer LiFePo4-Zelle ja nicht mit dem "realen" Innenwiderstand der erst noch zu bauenden Batterie gleich setzen, denn
1. sind es 4 Zellen (also Ri(Zelle) x 4) und es gibt
2. intern noch 3 Verbinder plus Kontaktstellen. (durch die richtige Wahl der Verbindungen kann man den Ri der Batterie ganz sicher noch etwas entschärfen.
Für eine 15Ah-LiFePo4-Zelle habe ich die Angabe von 5mOhm gefunden. Wenn man das auf eine komplette Batterie mit 150Ah (soll ja unter einen Sitz passen) hochrechnet, kommt man auf 2mOhm, wobei da noch keine Verbinder mit enthalten sind.

Eine gute 100Ah-AGM-Batterie hat übrigens einen Innenwiderstand in der Größenordnung von ca 3-4mOhm inkl. Verbinder. So groß ist der Unterschied beim Ri also gar nicht..

Zu den Zellenspannungen.
Der Hersteller, der von 4,0V Ladeschlussspannung ausgeht, nennt umgekehrt auch bereits 2,8V als Entladeschlussspannung.
Das wären, bezogen auf eine Batterie, 11,2V und 11,2V bedingen ein relativ schnelles Abschalten, denn eine Auto-LiMa lädt ja gewöhnlich nur bis ca 3,7V (also nicht wirklich voll)