LiFePo4 Ladeoptimierung und Lebensdaueroptimierung - wie die Solarlader und Booster einstellen ?

Gute Akku-Lebensdauer und gute Kapazitätsnutzung: Wie sollten die Ladegeräte - Solarlader, Booster, Zusatzpanel mit eigenem Mpptlader- dazu eingestellt werden?
Problem: Unser Camper ist auch Alltagsfahrzeug und steht im Freien. Der 100/20 lädt den Akku über 14V bei der Einstellung Ladeschlussspannung 14,4 und Erhaltungsspannung 13,8. Damit ist der Akku immer - auch ungenutzt im Winter - bei 100%, die Liontron App zeigt häufiger OV (Overvoltage). Die Lebensdauer des Akkus wird damit wohl wesentlich verkürzt.
Zum Thema habe ich folgenden Beitrag im Forum gefunden und ich denke über eine Umsetzung nach:
https://www.motor-talk.de/.../...-trotz-13-v-lifepo4-t7110184.html?...
Der Rat ist, kurz gefasst: nur mit 3,45V/Zelle laden, also 13,8V insgesamt, um die Zellen nicht zu stressen. Bei niedrigen Ladeströmen/Solar werden die Akkus dennoch voll geladen. Daher bei Nichtgebrauch nur mit 3,33V entspr. ungefähr 13,3V laden.
Wie setze ich das gut mit meinem Equipment um?
* Liontron 200Ah LiFePo4,
* Victron smartsolar 100/20 mppt,
* Votronic Booster 1212-50, und
* für das Faltpanel ein MPPT Laderegler Tracer3906BP,
* Solarpanele 240Wp fix, 200Wp Faltpanel.
* Gelegentlich CTEK 10A mit 13,6V Dauerstrom zum Nachladen.
Die festverbauten Panele sind ständig angeschlossen.
Booster oder Faltpanel werden nur bei Bedarf aktiviert und sind auf Ladeschlussspannung 14,4V eingestellt.
Stärkste Verbraucher, aber eben nur unterwegs: Wasserkocher, Fön, Kühlschrank, 2 EBikes.
Wie erreiche ich, daß der Akku bei nur max 13,8V gehalten wird, was lt.obigem Thread wohl ein gesunder Wert ist? Ist es ok, dazu auch die Ladeschlussspannung auf 13,8V einzustellen? Welche Nachteile folgen?
Der oben zitierte Thread empfiehlt, die Akkus bei 90% zu halten, nicht darüber. Wie ist das zu schaffen, wenn bei langsamer Ladung mit 13,8V auch 100% erreicht werden? Bei längerem Nichtgebrauch auf 13,3V umstellen?
Ist es eine Möglichkeit, die festverbauten Panele abzuhängen, oder leiden sie wenn sie nicht ständig angeschlossen sind, z.B. wegen Überhitzung?
Wie seht Ihr die Situation, habt Ihr Tipps?

Man sollte schon unterscheiden, was man betrachten will:
Wenn die Batterie quasi im Betrieb ist, sieht es natürlich anders aus, da die Erhaltungsspannung (und damit der angestrebte Batterie-SOC) der Ladetechnik dann, durch aktive Entladung, schnell erreicht wird.
Außerdem möchte man bei einer in Betrieb befindlicghen Batterie meist mehr als rund 50% Ladezustand zur Verfügung haben.
Wenn dagegen die Batterie längere Zeit tatsächlich nicht benutzt wird, ist die Ausgangslage anders.
Ich habe meine LiFe z.B. vor 2 Monaten soweit geladen, dass die Batterie einen Tag nach der Ladung 13,42V hatte. Die Batterie war nach der Ladung komplett abgetrennt.
Gestern habe ich gemessen und es waren noch genau 13,31V.
Solange man von ähnlichen Zeiträumen spricht, wo es nur um reine Lagerung geht, ist daher keine Erhaltungsspannung nötig.
Wenn man wirkliche Langzeitlagerung macht (z.B. 6 Monate und mehr), kann man eine Lagerspannung von 13 oder 13,2V einstellen, um zu verhindern, dass sich der Ladezustand (SOC) zu weit von 50% nach unten entfernt.
Problem bei der reinen Lagerung ist die Anfangsladung, die sich im Wesentlichen aus Ladeschlussspannung und Absorptionszeit ergibt.
Es nützt daher wenig, die Erhaltungsspannung auf 13,2V zu setzen, wenn der Ladezustand anfangs z.B. 70-80% war und es lediglich darum geht, 1-2 Monate zu überbrücken.
Die Batterie wird dann die 1-2 Monate mit deutlich mehr als 50% SOC verweilen. die 13,2V werden schlicht und ergreifend in dieser Zeit nicht erreicht, wie man an meinem Beispiel erkennt.
Die normale LiFe-Einstellung einen Victron smart blue IP65 Ladegerätes ist z.B.:
Ladeschlussspannung 14,2V, Absorptionszeit 2 Stunden, Erhaltungsspannung deaktiviert, Lagerspannung 13,5V
Temperaturkompensation deaktiviert
wiederholte Ladung alle 7 Tage.....
Mit der Einstellung hat man ziemlich sicher eine ständig voll geladene Batterie. Mit diesem Modus sollte man eine LiFe aber definitiv nicht lagern, obwohl eine sogenannte "Lagerspannung" angegeben ist.
Im individuell einstellbaren Modus kann man das besser machen, indem man grundsätzlich erst einmal eine Lagerspannung von 13-13,2V wählt.
Dann kommt es drauf an, was man erreichen will:
Will ich die Batterie ständig weiternutzen, aber zur Batterieschonung z.B. nur auf rund 80% SOC laden, muss ich das letztenlich mit der Wahl der Ladeschlussspannung und der Wahl der Absorptionszeit versuchen zu realisieren.
Eine feste Absorptionszeit von unter 1 Stunde ist bei dem Ladegerät übrigens (leider) nicht möglich.
Von daher sollte die Ladeschlussspannung nicht zu hoch gewählt werden.
Wenn ich die Batterie längere Zeit lagern will, sollte die Ladeschlussspannung aus den o.a. Gründen, weiter verringert werden, denn ansonsten steht die Batterie über lange Zeit mit erhöhtem SOC, was ja vermieden werden soll.
Letztendlich bietet sich bei dem Ladegerät ebenfalls an, es schlichtweg im Netzteilmodus zu betreiben.
Die vorher etwas unter 50% entladene Batterie wird an das Ladegerät im Netzteilmodus angeschlossen, welches auf 13,2V eingestellt ist.
Dann ist man sich zumindest sicher, dass rund 50% SOC gehalten werden und es keine zwischenzeitliche
"Auffrischungsladung" gibt.

Ich habe doch genau die zwei Fälle unterschieden.
Wenn man vor der Lagerung auf 13,42 V (3,36 V pro Zelle) lädt ist die Spannung für eine Lagerung zu hoch.
Dies zeigt die Ruhespannung von 13,31 V (3.33 V/Zelle) was einem Ladestand von ca. 80 - 90 % entspricht.
Dies ergibt eine Degradation von etwa 6 % statt 3 % innerhalb von 9 Monaten bei normalen Temperaturen.
Ich würde meine LiFePO4 nicht mit so hoher Spannung lagern. Es ist wirklich ein signifikanter Unterschied zwischen unter 70 % SOC und über 70 %SOC. Gerade bei einer Langzeitzeitlagerung wirkt sich sowas deutlich aus.

ich hatte nur noch mal deutlich gemacht, dass es mehrere gängige Fälle gibt, die LiFe zu laden und welche Möglichkeiten ein einfaches Victron-Ladegerät dafür bietet.
Zusätzlich hatte ich geschrieben, dass es gerade bei Langzeitlagerung, darauf an kommt, dass die Batterie nach Beendigung der Absoptionsphase nicht bereits zu voll geladen ist. Eine eingestellte, geringe Erhaltungsspannung hat bei einem zu großen SOC nach der Absorptionsphase mit dem durchschnittlichen Ladezustand während der Lagerung eventuell gar nichts zu tun.
Mein eigenes Beispiel sollte keine perfekte Lagerung von LiFe zeigen, sondern lediglich deutlich machen, dass sich die Spannung im Laufe von 2 Monaten kaum ändert und es daher für so eine Zeitspanne keinen Sinn machen würde, wenn ich z.B. 13,2V als Erhaltungsspannung eingestellt hätte, wo die reale Spannung zum Ende immer noch 13,31V betrug.

Zitat:

Wie erreiche ich, daß der Akku bei nur max 13,8V gehalten wird, was lt.obigem Thread wohl ein gesunder Wert ist? Ist es ok, dazu auch die Ladeschlussspannung auf 13,8V einzustellen? Welche Nachteile folgen?

Du kannst doch im BMS die obere Ladegrenze der Zellen einstellen.

Stell die auf 3.45 und wenn die erreicht ist schaltet das BMS aus,was das Laden betrifft.

Dann hast Du 13.8 V gesammt.

Zitat:

@reidi schrieb am 11. August 2022 um 10:08:08 Uhr:

Zitat:

Wie erreiche ich, daß der Akku bei nur max 13,8V gehalten wird, was lt.obigem Thread wohl ein gesunder Wert ist? Ist es ok, dazu auch die Ladeschlussspannung auf 13,8V einzustellen? Welche Nachteile folgen?

Du kannst doch im BMS die obere Ladegrenze der Zellen einstellen.
Stell die auf 3.45 und wenn die erreicht ist schaltet das BMS aus,was das Laden betrifft.
Dann hast Du 13.8 V gesammt.

Schaltet das BMS bei 13,8V ab?

Wenn es das täte, was m.E. nur mit frei einstellbaren BMS möglich sein kann, hätte man kurz danach zudem keine 13,8V, sondern deutlich weniger.

Zitat:

Wenn es das täte, was m.E. nur mit frei einstellbaren BMS möglich sein kann, hätte man kurz danach zudem keine 13,8V, sondern deutlich weniger.

Das ist schlecht wenn man das BMS nicht konfigurieren kann.

Deshalb baue ich selber.

Hier meine Einstellung

Zitat:

@reidi schrieb am 11. August 2022 um 12:24:51 Uhr:

Zitat:

Wenn es das täte, was m.E. nur mit frei einstellbaren BMS möglich sein kann, hätte man kurz danach zudem keine 13,8V, sondern deutlich weniger.

Das ist schlecht wenn man das BMS nicht konfigurieren kann.
Deshalb baue ich selber.
Hier meine Einstellung

08/15-BMS kann man eigentlich nie programmieren und die Frage ist zudem was das Abschalten ab 13,8V zusätzlich bewirkt:

Steht die Batterie direkt nach der Abschaltung für Verbraucher zur Verfügung?

Größerer Aufwand, eine vollständige Ladung herbei zu führen, die ja oftmals für das Balancing notwenig ist.

Es ist in meinen Augen deutlich eleganter und besser, die Ladung durch vernünftige Ladetechnik zu regeln (dafür ist die da...), als durch simples abschalten an der Batterie, nach Erreichen einer bestimmten Spannung.

Das was du am BMS programmiert hast, kann z.B. jeder kleinere Victronlader (s.o.) im individuellen Modus genau so bewirken, ohne dass dabei die Batterie getrennt wird und mit der Möglichkeit, bei Bedarf recht zügig auf Vollladung umschalten zu können.

Die Einstellungen am BMS sollten m.E. nur so gemacht werden, dass echte Fehlerfälle verhindert werden.

Wenn das Ladegerät einen Defekt hat und z.B. 16V Spitzenspannung im LI-Modus liefert, sollte das BMS vorher abschalten

Das Erreichen von 13,8V ist aber definitiv kein Fehlerfall und damit kein Fall fürs BMS....

Du hast keine Ahnung.
Die Batterie wird nicht getrennt, nur der Ladevorgang wird unterbrochen.
Natürlich steht die Batterie immer für Verbraucher zu verfügung, sie muß auch nicht erst
immer vollgeladen werden.Wenn die Spannung sinkt wird wieder geladen.
Und wenn Du eh schon alles weist, warum fragst Du hier ?

Zitat:

@reidi schrieb am 11. August 2022 um 16:01:40 Uhr:

Du hast keine Ahnung.
Die Batterie wird nicht getrennt, nur der Ladevorgang wird unterbrochen.
Natürlich steht die Batterie immer für Verbraucher zu verfügung, sie muß auch nicht erst
immer vollgeladen werden.Wenn die Spannung sinkt wird wieder geladen.
Und wenn Du eh schon alles weist, warum fragst Du hier ?

Gefragt habe ich hier eher wenig....

Was macht das BMS denn, wenn es den Ladevorgang unterbricht?

Es trennt intern die elektrische Verbindung zum Ladegerät oder ist das bei dir anders.

Dieser Ladungsabbruch durch das BMS ist normalerweise nicht zur Laderegelung gedacht, sondern zur Notabschaltung.

Für die Laderegelung ist i.d.R. das Ladegerät zuständig.....

Zitat:

Dieser Ladungsabbruch durch das BMS ist normalerweise nicht zur Laderegelung gedacht, sondern zur Notabschaltung.
Für die Laderegelung ist i.d.R. das Ladegerät zuständig.....

Nein, ein Ladegerät für Lithium Batterien hat eine permanente Ladespannung von 14,4V

Geregelt wird im BMS.

Anders bei Bleibatterien, da geht die Ladespannung auf Erhaltungsladung.

Zitat:

@reidi schrieb am 11. August 2022 um 19:52:59 Uhr:

Zitat:

Dieser Ladungsabbruch durch das BMS ist normalerweise nicht zur Laderegelung gedacht, sondern zur Notabschaltung.
Für die Laderegelung ist i.d.R. das Ladegerät zuständig.....

Nein, ein Ladegerät für Lithium Batterien hat eine permanente Ladespannung von 14,4V
Geregelt wird im BMS.
Anders bei Bleibatterien, da geht die Ladespannung auf Erhaltungsladung.

Ein Ladegerät für LiFe hat gewöhnlich/hoffentlich ganz bestimmt keine Konstanspannung von 14,4V....

Schau dir einfach mal die techn. Daten irgendwelcher Ladegeräte an, die für LiFe geeignet sind.

Es lädt normal, je nach Einstellung, auch im LiFe-Modus bis 14,4V, hält diese Spannung aber nur für 1-2 Stunden und schaltet danach in eine Erhaltungs- oder Lagermodus mit geringerer Spannung.

Davon schreiben wir hier doch bereits die ganze Zeit.

Besser geeignete Ladegeräte, z.B. das von mir genannte Victron, können für schonende Ladung entsprechend eingestellt werden.

Das BMS hat normalerweise nichts bei der Ladung zu regeln oder gar ab zuschalten.

Zitat:

Schau dir einfach mal die techn. Daten irgendwelcher Ladegeräte an, die für LiFe geeignet sind.

Mach ich, hier ist ein Ladegerät von Schaudt.

Zitat:

@reidi schrieb am 11. August 2022 um 21:45:49 Uhr:

Zitat:

Schau dir einfach mal die techn. Daten irgendwelcher Ladegeräte an, die für LiFe geeignet sind.

Mach ich, hier ist ein Ladegerät von Schaudt.

Ok, das Schaudt ist demnach, m.E., gar nicht für eine eigenständige Ladung von LiFe geeignet. Steht ja dort auch.

Es verhält sich schlichtweg nur wie ein Netzteil mit hoher Festspannung.

Die meisten Ladegeräte, die der Hersteller als LiFe-geeignet einstuft, verhalten sich auch im LiFe-Modus nicht wie stumpfe Festspannungsnetzteile, sondern verhalten sich auch im LiFe-Modus differenziert.

Da kannst du dir z.B. gerne die gesamte Victron-Palette ansehen.

Bei Victron könntest du dir bei Bedarf sogar in dessen Netzteil-Modus die Wunschspannung genau einstellen und müsstet nicht mit einer Abschaltung durch das BMS bei z.B. 13,8V "regeln".

Das Schaudt-Ladegerät halte ich sogar dann für völlig ungeeignet, wenn ein normales BMS in der LiFe-Batterie vorhanden ist.

Da das Ladegerät dann ständig mit 14,4V lädt, würde es bei einem normalen, nicht programmierbaren BMS zu keiner Abschaltung kommen (die liegt i.d.R. bei einer etwas höheren Spannung) und somit würde ein ständiges Balancing erfolgen und sich die Batterie permanent bei einer 100% SOC befinden.

Wenn man vergisst, das Ladegerät manuell ab zu schalten, könnte das über Monate so gehen, was der Batterielebensdauer abträglich ist.

Von daher:

Bei diesem ungeeigneten Ladegerät hast du wirklich Glück, dass du ein programmierbares BMS besitzt, um somit zumindest eine vorzeitige Not-Abschaltung über BMS machen zu können.

Mit einem geeigneten Ladegerät wäre der "Noteinsatz" durchs BMS unnötig und ein geeignetes Ladegerät kann LiFe-Batterien auch mit unprogrammierbarem BMS oder auch solche ohne BMS über lange Zeit laden.

Ich bin hier raus

Zitat:

@navec schrieb am 12. August 2022 um 08:50:08 Uhr:

Ok, das Schaudt ist demnach, m.E., gar nicht für eine eigenständige Ladung von LiFe geeignet. Steht ja dort auch.
Es verhält sich schlichtweg nur wie ein Netzteil mit hoher Festspannung.

@navec

Deine Meinung klingt für mich etwas engstirnig (nicht bös gemeint).

Die Victrons sind sicher nicht schlecht, haben aber auch ihre Schwächen.

Wenn man die komplette Ladestrecke betrachtet und Deine Betrachtungsweise zugrunde legt,

verhält sich das 230V-Netz am Eingang zum Victron ebenso

Zitat:

@navec schrieb am 12. August 2022 um 08:50:08 Uhr:

wie wie stumpfe Festspannungsnetzteile

Dann folgt die "Lade-Logik" des Victron für den Ausgang zum Akku.

Was das Victron kann, tut der Akku von

@reidi

mit seinem BMS.

Ich habe in dem Manual gelesen, dass der Akku zwingend ein eigenes BMS haben muss.

Wenn der Akku das nun hat, halte ich es für völlig vernünftig,

ein offensichtlich in diesem setup gut funktionierendes System weiterhin zu benützen.

Aus ökologischer und ökonomischer Sicht.

Neue, gewiss wünschenswerte bluetooth-Optionen hin oder her.

Warum jetzt unnötig Elektro-Schrott generieren?

Logisch, dass beim Austausch von Komponenten dann wieder ein sinnvolles Zusammenspiel

in geeignetem Setup gefunden werden muss.