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LiFePo4 oder Spiralzellen AGM/ Optima - technische Beratung gesucht - wer kennt sich aus?
Ein freundliches Hallo an Alle!
Die Entscheidung zwischen einem LiFePo4 12V 100 Ah Akku oder 2x Optima Bluetop 75Ah steht an. Sie sind Erstausrüstung, denn außer der Starterbatterie ist noch keine Bordstromtechnik da. Die Akku's sollen in meinen VW T6 als Bordstromversorgung, der Alltagsfahrzeug ist und den ich zugleich als Camper nutzen will.
Im Forum sind leider nur ältere Beiträge zu LiFePo, die teilweise sehr kritisch sind was die Einsatzbedingungen und Ladeanforderungen angeht. Meine Vorstellung ist, daß die heute besser/ toleranter/ leistungsfähiger sind als vor 3 - 4 Jahren. Preisgünstiger als damals sind sie ja wohl.
Auf welche Merkmale und Einsatzbedingungen genau kommt es an, damit die LiFePo4 in € je entnommenen Ah über die Lebenszeit vorteilhaft sind gegenüber den Optima's? Und im Verhalten im täglichen Campereinsatz?
Wie sind Eure Erkenntnisse und Erfahrungen über/mit aktuellen LiFePo4?
Mein oberflächlicher Vergleich:
Für LiFePo4 sprechen
* das Gewicht mit ca. 14-15 Kg, und
* die entnehmbare Kapazität mit ca. 80% entsprechend 80Ah.
Angebote gibt es zwischen 600€/Ebay mit BMS und 1600€/Victron mit BMS und Batteriewächter. Ja, es geht auch noch teurer, aber muß das sein?
Optima 2x75Ah
* ist mit 50% entnehmbare Kapa entsprechend 75Ah auch nicht schlecht.
* Das Gewicht von 2x27,5 ist noch hinnehmbar.
* Die Akkus sind deutlich preisgünstiger. Mit 400€ für beide, BMS nicht nötig, Batteriewächter kommt hinzu (+200€?).
* Eine evt. Erweiterung um einen 3. Akku gleichen Typs fällt finanziell leichter als bei LiFePo4, geht aber schwer ins Gewicht (82,5 KG ) und ist steuerungstechnisch vermutlich aufwändiger, da die alten Batterien schon ein paar Zyklen gealtert sind.
Würde der Preis alleine entscheiden, wäre es Optima. Auf 40Kg mehr kommt es mir nicht unbedingt an, und die zwei Akku's bekomme ich unter.
Aber mir ist auch die Robustheit im Umgang wichtig, daß ich mich nicht immer kümmern muß.
Wie verhält es sich bei LiFePo4? Kann man auch den billigeren LiFePo4 trauen? Erfahrungsgemäß - wer billig kauft usw....
Auf welche zugesicherten Eigenschaften ist zu achten? Wie abgesichert sind die Angaben in den Datenblättern? Warum sieht man kaum C-Werte, wie z.B. C10, C20?
Nun bin ich sehr gespannt - danke für Eure Beiträge!
Paul
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@paulfaehrt schrieb am 25. Februar 2020 um 10:32:08 Uhr:
Wie verhält es sich bei LiFePo4? Kann man auch den billigeren LiFePo4 trauen? Erfahrungsgemäß - wer billig kauft usw....
Auf welche zugesicherten Eigenschaften ist zu achten? Wie abgesichert sind die Angaben in den Datenblättern? Warum sieht man kaum C-Werte, wie z.B. C10, C20?
Ich habe meine Akkus mehr oder weniger selbst gebaut, und habe dazu in China auch fertige Bikeakkus gekauft, habe sie aber auch speziell für mich fertigen lassen. Die mitgelieferten BMS waren nicht optimal, und ich habe sie gegen besser Lösungen ausgetauscht.
Das Argument das Chinaware schlecht ist, kann man pauschal so nicht sagen, denn viele Marken beziehen billige Zellen aus China, und verkaufen sie hier völlig überteuert.
Wichtig ist die Strombelastbarkeit. Kaputt bekommt man alle Lithiumzellen schnell wenn sie immer bis 100 % geladen werden und lange Zeit bei hohem Ladestand herumstehen. Man muss besonders bei Nutzung von hohen Leistungen auf die Strombelastbarkeit achten. Denn diese beträgt häufig nur 1C.
C10,C20 Werte sind bei LiFePO4 nicht relevant, da der Peukert-Effekt bis 1C kaum merkbar ist. So wäre die Kapazität bei C10, C20 und C100 praktisch gleich. Dies ist halt ein unbestrittener Vorteil von Lithium Zellen generell.
Was meist auch nicht bekannt ist, dass die Ladeeffizienz bei nahe 100 % ist. Dadurch ist die Ausbeute von PV deutlich höher als bei Blei, wo ab etwa 80 % der Kapazität die Ladeeffizienz nur noch 50 % beträgt, weil die Elektrolyse immer mehr Energie beansprucht.
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23 Antworten
Zitat:
@paulfaehrt schrieb am 25. Februar 2020 um 10:32:08 Uhr:
Wie verhält es sich bei LiFePo4? Kann man auch den billigeren LiFePo4 trauen? Erfahrungsgemäß - wer billig kauft usw....
A
Es gibt Anbieter die geben 5 Jahre Garantie auf Ihre LiFePo4 Accus....
Hallo gehe mal auf das Hymer forum, hme eingeben da bekommst du jede Menge info. Da ich bei meinem Camper neue Gel drin habe kommen diese erst später zum Einsatz. In der Reisemobil International von 8/019 gibt es einen guten Bericht über die Li. Batterie. Ich schaue mir die Sache schon seit Jahren an sind mir einfach zu teuer. Da sind mir für meine Bedürfnisse die Gel gut genug. Aber wenn diese den Geist aufgegeben haben kommen wohl Lizium rein wegen Gewicht und bis 100% nutzbar, Wechselrichter und Tassimo an Bord. Interessant wäre WSC auf YouTube ansehen Fachleute durch und durch. Gruß Franz
Hallo Paul,
die Diksussion Pro/Contra zu diesem Thema gibt es erheblich jünger als die von dir genannten 3-4 Jahren. Auch ich war daran beteiligt und ich habe gemerkt, dass meine Empfehlungen dazu wenig ernst genommen werden. Von daher lass ich das hier ;)
Aber ich kann Dir folgende Tipps geben:
- Orientiere Dich nicht ausschliesslich über den Anschaffungspreis und Gewichtsersparnis
- Ermittle erstmal detailiert deine Verwendungszwecke, d.h. wieoft willst Du in deinem Camper "wohnen", bist Du bereit für einen Inverter mit Lademanagment zu investieren, um auch 220V-Verbraucher stabil in Betrieb nehmen zu können. Und wie lange willst Du den Camper überhaupt fahren?
- Einen Life4Po Akku aus der Bucht für 600.- würde ich nicht kaufen, denn genau das bekommst Du im Ursprungsland und dessen Lieferanten erheblich günstiger. Und da kannst Du noch eher Service erwarten als bei einem Wohnzimmerhändler, der nur Geld verdienen möchte.
- In Such-Datenbanken im Netz gibt es zahlreiche umfangreiche Erfahrungen und Empfehlungen, die teilweise erheblich aufschlüssiger sind als manche Meinungsbilder hier. Dazu gehört auch meines, weil ich nur aus meiner Sichtweise, Verwendungszweck und Einsatz meine Entscheidung dokumentieren kann. ;)
Ich wünsche Dir dabei viel Erfolg!
Zitat:
@paulfaehrt schrieb am 25. Februar 2020 um 10:32:08 Uhr:
Wie verhält es sich bei LiFePo4? Kann man auch den billigeren LiFePo4 trauen? Erfahrungsgemäß - wer billig kauft usw....
Auf welche zugesicherten Eigenschaften ist zu achten? Wie abgesichert sind die Angaben in den Datenblättern? Warum sieht man kaum C-Werte, wie z.B. C10, C20?
Ich habe meine Akkus mehr oder weniger selbst gebaut, und habe dazu in China auch fertige Bikeakkus gekauft, habe sie aber auch speziell für mich fertigen lassen. Die mitgelieferten BMS waren nicht optimal, und ich habe sie gegen besser Lösungen ausgetauscht.
Das Argument das Chinaware schlecht ist, kann man pauschal so nicht sagen, denn viele Marken beziehen billige Zellen aus China, und verkaufen sie hier völlig überteuert.
Wichtig ist die Strombelastbarkeit. Kaputt bekommt man alle Lithiumzellen schnell wenn sie immer bis 100 % geladen werden und lange Zeit bei hohem Ladestand herumstehen. Man muss besonders bei Nutzung von hohen Leistungen auf die Strombelastbarkeit achten. Denn diese beträgt häufig nur 1C.
C10,C20 Werte sind bei LiFePO4 nicht relevant, da der Peukert-Effekt bis 1C kaum merkbar ist. So wäre die Kapazität bei C10, C20 und C100 praktisch gleich. Dies ist halt ein unbestrittener Vorteil von Lithium Zellen generell.
Was meist auch nicht bekannt ist, dass die Ladeeffizienz bei nahe 100 % ist. Dadurch ist die Ausbeute von PV deutlich höher als bei Blei, wo ab etwa 80 % der Kapazität die Ladeeffizienz nur noch 50 % beträgt, weil die Elektrolyse immer mehr Energie beansprucht.
Zitat:
@egn schrieb am 26. Februar 2020 um 08:37:41 Uhr:
Zitat:
@paulfaehrt schrieb am 25. Februar 2020 um 10:32:08 Uhr:
Wie verhält es sich bei LiFePo4? Kann man auch den billigeren LiFePo4 trauen? Erfahrungsgemäß - wer billig kauft usw....
Auf welche zugesicherten Eigenschaften ist zu achten? Wie abgesichert sind die Angaben in den Datenblättern? Warum sieht man kaum C-Werte, wie z.B. C10, C20?
Ich habe meine Akkus mehr oder weniger selbst gebaut, und habe dazu in China auch fertige Bikeakkus gekauft, habe sie aber auch speziell für mich fertigen lassen. Die mitgelieferten BMS waren nicht optimal, und ich habe sie gegen besser Lösungen ausgetauscht.
Das Argument das Chinaware schlecht ist, kann man pauschal so nicht sagen, denn viele Marken beziehen billige Zellen aus China, und verkaufen sie hier völlig überteuert.
Wichtig ist die Strombelastbarkeit. Kaputt bekommt man alle Lithiumzellen schnell wenn sie immer bis 100 % geladen werden und lange Zeit bei hohem Ladestand herumstehen. Man muss besonders bei Nutzung von hohen Leistungen auf die Strombelastbarkeit achten. Denn diese beträgt häufig nur 1C.
C10,C20 Werte sind bei LiFePO4 nicht relevant, da der Peukert-Effekt bis 1C kaum merkbar ist. So wäre die Kapazität bei C10, C20 und C100 praktisch gleich. Dies ist halt ein unbestrittener Vorteil von Lithium Zellen generell.
Was meist auch nicht bekannt ist, dass die Ladeeffizienz bei nahe 100 % ist. Dadurch ist die Ausbeute von PV deutlich höher als bei Blei, wo ab etwa 80 % der Kapazität die Ladeeffizienz nur noch 50 % beträgt, weil die Elektrolyse immer mehr Energie beansprucht.
Sehr schön zusammengefasst.
Hinzuzufügen wäre vielleicht noch, dass Li-Zellen genau mit dem Zustand, den Blei-Zellen über längere Zeit nicht so gut vertragen, die Teilentladung, am besten klar kommen, was sich beim praktischen Zyklenvergleich zusätzlich auswirken dürfte.
Richtig dimensionierte und genutzte Versorgungsbatterien sind nicht selten im teilentladenen Zustand.
@egn Vielen Dank, das sind gute Infos!
C1: für den Betrieb eines 150A WR wird möglichst ein Akku >=150Ah eingesetzt. Ich brauche solchen WR jetzt nicht, habs nur für andere Einsteiger übersetzt.
Die Infos lassen mich Fragen, vor Allem:
* wo konkret sind solche Zellen zu beziehen? Bei der Recherche bin ich auf 'Winston' gestoßen, in der Folge auf Zellenangebote und ein BMS123 und eine Anleitung zum Zusammenbau. Aber wie kann die Qualität solcher Angebote recherchiert werden?
* Wie veranlasse ich die Ladegeräte meiner Stromquellen ( Land, Solar, LiMa-Booster), die Akku's bei ca. 80% zu halten? Sind diese entsprechend programmierbar? Oder geht das über das BMS?
* Ob der Aufwand lohnt, wenn die Qualität stimmt? 100Ah 12V Winston + BMS kämen bei eBay auf 4x170 + 130 = ca. 830€ mit Fracht. Ich rechne 5000 Zyklen a 60A (80% Ladung auf 80%DOD entladen) = 300.000 Ah, entsprechend ca. 3,6A/ Cent. Für die Optima Blue Top DC 75Ah mit 1000 Zyklen bei 50% Entladung gälte 35.000 Ah/ 200€ entsprechend ca. 1,75A/ Cent. Auf nutzbare Ampere umgelegt kostet die Optima etwa das 2 - fache, und sie wiegt das ca. 3,5 -fache! Damit wird die LiFePo4 Batterie interessant, wenn die Nutzung und die zeitliche Perspektive stimmt, man sich zum Selbermachen traut, und man Vorsorge gegenüber Frost trifft.
* Welches Risiko besteht, da die selbstgebastelte LiFePo4 keine CE Abnahme hat?
@navec: unsere Antworten haben sich überschnitten. Ja, Danke, Der Hinweis ist für mich auch wichtig, daß auch der Zustand der Teilentladung für die LiFePo4 spricht.
Ist eine echte Überlegung. Ist es das, wogegen Victron in den MPPT Reglern mittels 'intelligentem Batteriemanagement' angeht?
Jetzt stoppe ich erst einmal meine Überlegungen - für Kritik und neue Info :-)) !
@egn Die Bilder: im Ersten erkenne ich 2 Akkus? Sind die Platinen und der schwarze Riegel das BMS?
Im Zweiten: sind das drei Akkus?
Ganz ehrlich - vorm Selbstbau schrecke ich vllt zurück. Dann lieber 150€ mehr ausgeben für z.B. eine Liontron 100Ah. Kennt die jemand und weiß etwas über deren Konfiguration und BMS? Oder hat jemand eine Alternative Empfehlung?
Die Frage ist dann besonders aktuell; Wie veranlasse ich die Ladegeräte meiner Stromquellen ( Land, Solar, LiMa-Booster), die Akku's bei ca. 80% zu halten? Sind diese entsprechend programmierbar? Oder geht das über das BMS?
Zitat:
@paulfaehrt schrieb am 26. Februar 2020 um 13:37:06 Uhr:
Ganz ehrlich - vorm Selbstbau schrecke ich vllt zurück. Dann lieber 150€ mehr ausgeben für z.B. eine Liontron 100Ah. Kennt die jemand und weiß etwas über deren Konfiguration und BMS? Oder hat jemand eine Alternative Empfehlung?
Die Frage ist dann besonders aktuell; Wie veranlasse ich die Ladegeräte meiner Stromquellen ( Land, Solar, LiMa-Booster), die Akku's bei ca. 80% zu halten? Sind diese entsprechend programmierbar? Oder geht das über das BMS?
Den Selbstbau finde ich eigentlich gar nicht schlecht, denn da weiß man eher was man hat und kann einzelne Komponenten im Fehlerfall tauschen/überprüfen.
Die Schwierigkeit sehe ich eher bei der fachgerechten Unterbringung (Gehäuse), vor allem dann, wenn man das in einem kleinen WoMo betriebssicher unterbringen soll.
Einige Victron-Ladegeräte bieten z.B. eine spezielle Lagerspannung für LIFe an.
Ladegeräte die eine Extra-Supplyfunktion haben (z.B. CTEK ab 7A, ca 13,7V) können ebenfalls dazu benutzt werden.
LiMa-Booster oder Solarregler mit Lagerspannung fallen mir nicht ein.
Man kann auch schlichtweg eine Spannungsanzeige oder einen BM benutzen, um die (normale) Ladung vor einer längeren Pause zum ca richtigen Zeitpunkt manuell zu unterbrechen.
Halten muss man die Spannung sowieso nicht. Man lädt bis ca 80% auf, klemmt die Batterie komplett ab und gut ist.
Falls die Li-Batterie bereits voll geladen ist, entlädst du sie vor längerer Pause halt etwas (auf einen ca passenden Spannungswert).
So super genau kommt es auf den Ladezustand dabei nicht an. 80% würde ich daher als groben Richtwert nehmen.
Soll heißen WCS in Gohr !
Zitat:
@a4franz55 schrieb am 25. Februar 2020 um 12:48:50 Uhr:
Hallo gehe mal auf das Hymer forum, hme eingeben da bekommst du jede Menge info. Da ich bei meinem Camper neue Gel drin habe kommen diese erst später zum Einsatz. In der Reisemobil International von 8/019 gibt es einen guten Bericht über die Li. Batterie. Ich schaue mir die Sache schon seit Jahren an sind mir einfach zu teuer. Da sind mir für meine Bedürfnisse die Gel gut genug. Aber wenn diese den Geist aufgegeben haben kommen wohl Lizium rein wegen Gewicht und bis 100% nutzbar, Wechselrichter und Tassimo an Bord. Interessant wäre WSC auf YouTube ansehen Fachleute durch und durch. Gruß Franz
Danke Franz, hatte es trotzdem gleich gefunden. Viel Solar-Know How, hoch interessant! Das Know-how, weniger die Preise :)... Hab die Seite schon weiterempfohlen!
Es kulminiert - ich muß noch etwas Nachdenken!
Ich wollte mit meinem Beitrag dich nicht dazu drängen die Batterie selbst zu bauen. Das sollte nur jemand machen der elektrisch etwas vorgebildet ist und sich das dann auch zutraut. Auch ist heute der Preisunterschied zwischen brauchbaren fertigen Lösungen und einem Selbstbau nicht mehr sehr groß.
Ich empfehle den Selbstbau nur dann wenn man das Letzte an Lebensdauer herauskitzeln will, z.B. mit schonendem aktivem Balancing statt dem üblichen Top-Balancing, bei dem man die Zellen zu 100 % aufladen muss, damit der Ausgleich zwischen den Zellen stattfindet. Auch hat man dann die freie Wahl beim Batteriemanagementsystem.
Die Bikeakkus habe ich vor einigen Jahren direkt in China über Aliexpress bezogen. Die gelben Zellen sind Thundersky/Winston Zellen, die ich zusammen mit anderen mit einer Sammelbestellung über einen Großhändler bezogen habe. Da hat die kWh dann auch nur etwa 280 € gekostet. Die gleichen Zellen bekommt man auch bei ev-power, wo Du auch die Winston Zellen und das 123BMS gefunden hast.
Aussagen über die Qualität kannst Du nur über Recherche im Internet finden. Aber ev-power dürfte der größte Händler in Europa sein, und ich hatte noch nie Probleme mit deren Produkten.
Wie weit die Zellen geladen werden bestimmt im wesentlichen die maximale Ladespannung pro Zelle. Wie schon mal wo geschrieben, bekommt man LiFePO4 Zellen auch mit weniger als 3,60 V/Zelle voll. Die 3,60 V pro Zelle gelten meist bei einem Ladestrom von 0,3C. Diesen erreicht man im Wohnmobil aber nur in den seltensten Fällen. Ist der Ladestrom geringer dann werden die Zellen bis zum Erreichen von 3,60 V/Zelle überladen.
Wenn allerdings ein BMS mit Top-Balancing verwendet wird muss man ab und zu bis 3,60 V pro Zelle laden, damit sich die Zellen durch verheizen der Überschussenergie angleichen.
Bei aktiven Balancern, wie ich sie verwende ist das nicht nötig. Diese gleichen Die Spannung aller Zellen auf 10 mV genau ständig an. Dadurch kann man die max. Spannung aller Ladegeräte den eigenen Bedürfnissen anpassen.
Ladespannung meiner Ladequellen pro Zelle:
- Netzladegeräte - Absorptionsspannung ca. 3,40 V - Ladeerhaltung ca. 3,33 V
- Lichtmachinenregler - Absorptionsspannung ca. 3,42 V - Ladeerhaltung ca. 3.33 V
- PV Laderegler - Absorptionsspannung ca. 3,35 V - Laderhaltung ca. 3.33 V
Wichtig ist, dass die Temperaturkompensation deaktiviert ist. Man kann bei Ladegeräten bei denen die Ladespannung nicht eingestellt werden kann, aber die Temperaturkompensation zur Einstellung der Spannung verwenden, in dem man den Temeratursensor durch einen festen Widerstand ersetzt. So habe ich es bei meinen Netzladegeräten gemacht.
Wenn man einen Batteriecomputer hat, kann man die Ladequellen auch mit einem Solid-State Relais ab einer bestimmten Kapazität trennen. Man muss aber irgendwie dafür sorgen, dass der Batteriecomputer gelegentlich neu kalibriert wird. Ich kann das mit meinem auch machen, aber ich verwende die Ladespannungen, weil das einfacher ist.
Manche BMS können auch programmiert werden, allerdings sind die in der Regel viel teurer und eher für große Systeme gedacht.
Winston Zellen können auch bei Temperaturen unter 0° C betrieben werden, ich würde sie aber auf jeden Fall im beheizten Innenraum platzieren. Kommt es öfter vor dass man mit ausgekühlten Akku losfährt, würde ich unterhalb der Batterie eine Heizmatte, wie sie für Wassertanks verwendet werden platzieren, und die Batterie automatisch erwärmen.
Es gibt keine CE Abnahme. Ein Gewerbebetrieb fertigt eine CE Erklärung an wenn er Geräte in den Verkehr bringt. Natürlich bist Du beim Selbstbau verantwortlich dass alles dem Stand der Technik entspricht. Deshalb sollt man sich schon etwas auskennen
Im ersten Bild sind die Platinen zwei parallel geschaltete BMS, um bis zu 200 A zu unterstützen. Der schwarze Riegel ist der aktive Balancer für das 24 V System. Der Balancer ist völlig unabhängig vom BMS und gleicht bei jeder Spannung die Spannungen aller 8 in Reihe geschalteten Zellen an.
Im zweiten Bild sind das 3 Bikeakkus mit dem original BMS. Diese habe ich aber durch speziell für mich gefertigte Single-Board BMS mit einer TOP-Balancing Spannung von 3,50 V/Zelle ersetzt. Das sind die BMS welche Du auch im 1. Bild sehen kannst. Mittlerweile haben aber alle Zellen aktive Balancer.
Passende Gehäuse sind gar nicht so schwer. Die Bikeakkus sind in exakt passenden Gehäusen aus gekantetem Edelstahl und geschweißt. Die Winston Zellen sind in geschraubten Gehäusen aus Aluminium, die die Winston Zellen in Form halten. Bestellen kann man sich die Teile im Internet. Ich habe die Edelstahlgehäuse von einem Freund schweißen lassen. Die geschraubten Gehäuse konnte ich selbst fertigen.
Manche haben die Zellen auch in einen Holzrahmen eingebaut, aber das war mir zu gefährlich. Metalle halten im Falle des Falles mehr Temperatur aus.