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Lithium Versorgerbatterie über LiMa laden VW T3
Servus,
ich würde gerne die Bleisäure Batterie unterm Beifahrersitz gegen eine Lithium Batterie austauschen.
Folgende Situation:
Während der Fahrt werden Start- und Zweitbatterie parallel geladen. Getrennt von einem einfachen Trennrelais, damit im Stand die Erstbatterie nicht von der Zweitbatterie entladen wird.
Beim Campen mit Netzstromversorgung habe ich ein Fraron Ladegerät (20A, zwei Ladeausgänge). Das originale Westfalia Ladegerät hat sich vor Längerem verabschiedet.
Während der Fahrt lädt die LiMa mit max 90A und 13,8 - 14,5V, je nach dem was nebenbei läuft.
Und das Fraron Ladegerät lädt mit 14,4V, max 20A.
Beide Spannungen sind meiner Recherche nach zu hoch für eine LiFePO4 Batterie. Jetzt habe ich nur Ladebooster mit Solarfunktion usw für 150€+ gefunden und bin mir nicht mal sicher ob das das Richtige ist.
Deshalb wollte ich fragen ob es nicht einfach einen Spannungswandler oder sowas gibt, den man direkt vor die Zweitbatterie hängt und der die Ladespannung auf 13,2V regelt (auf der Batterie steht 13,2V Normarlspannung).
Ich hoffe es gibt da eine relativ einfache Lösung.
Vielen dank!
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22 Antworten
mir ging es in meinem post darum, wenn der Akku aktuell nicht benötigt wird (z.B Winterpause), diesen nicht unnötig oft nachzuladen...
Zitat:
@bug99 schrieb am 6. August 2020 um 20:17:21 Uhr:
mir ging es in meinem post darum, wenn der Akku aktuell nicht benötigt wird (z.B Winterpause), diesen nicht unnötig oft nachzuladen...
ich hatte aus deiner Aussage...
Zitat:
Ich würde, wenn ich nicht direkt die volle Ladekapazität benötige immer bis auf ca. 60% der Ladekapazität entladen lassen.
....geschlossen, dass du das "immer" machst, wenn du nicht direkt die volle Ladekapazität benötigst und dann müsstest du das vermutlich auch während der Saison häufiger durchführen.
Das wäre sehr konsequent und würde die Lebensdauer sicher noch mal etwas verlängern, nur wäre es auch etwas "anstrengend".
Zitat:
@navec schrieb am 5. August 2020 um 10:54:39 Uhr:
Wenn die Ladespannung auf 3,4V/Zelle begrenzt wird, ist das für die Lebensdauer der LiFe sicherlich sehr gut, nur hat das dann eine erheblich reduzierte entnehmbare Kapazität zur Folge.
Einfache BMS gleichen bei dieser Spannung meines Wissens zudem nicht aus.
Mit 3,4 V werden bei genügend langer Ladedauer LiFePO4 Zellen zu über 90 % voll.
Leerlaufspannung bei verschiedenen Ladeständen.
Passives Top Balancing mit 3,6 V, das in vielen Fertiglösungen verwendet wird, reduziert die Lebensdauer. Wenn schon passives Balancing dann mit Spannung nicht höher als 3,5 V.
Noch besser sind active Balancer welche ständig die Spannung der Zellen angleichen.
Die Lagerspanung für LiFePO4 ist 3,30 V/Zelle. Dies entspricht ziemlich genau 50 % Kapazität. So werden die Zellen auch ab Werk geliefert.
aktive Balancer sind ganz sicher besser, nur das bedeutet vermutlich, dass keine fertigen, geschlossenen Batterien verwendet werden können oder gibt es solche mit aktiven Balancern?
Es gibt nur wenige Anbieter von Fertiglösungen mit aktiven Balancern (Beispiele):
https://www.autarctech.de/.../Joulie_Battery_Spec2_de.pdf
https://www.offgridtec.com/.../...2110610_LiFePO4-12-100_Anleitung.pdf
Allerdings hat das alles seinen Preis. Eine Selbstbaulösung kommt deutlich günstiger.
Zitat:
@egn schrieb am 10. August 2020 um 13:20:05 Uhr:
Es gibt nur wenige Anbieter von Fertiglösungen mit aktiven Balancern (Beispiele):
https://www.autarctech.de/.../Joulie_Battery_Spec2_de.pdf
https://www.offgridtec.com/.../...2110610_LiFePO4-12-100_Anleitung.pdf
Allerdings hat das alles seinen Preis. Eine Selbstbaulösung kommt deutlich günstiger.
Danke für die Info:
Bei einer theoretischen Lebensdauerverlängerung von 5000 auf 6000Zyklen bzw, von 14 auf 16 Jahre (für mich ist das weniger als 30% längere Lebensdauer...), würde man mit einer günstigen Fertig-LiFe letztendlich vermutlich billiger kommen, denn da gibt es i.d.R., aufgrund des größeren Angebots, bessere Straßenpreise.
LiFePO4 hält mit Vollzyklen nur etwa 1.500 - 2.000 Zyklen.
Nur wenn man 100 % Ladungen vermeidet schafft man mehr als die 2000 Zyklen.
Hinzu kommt aber noch die kalendarische Alterung. Bei einem dauerhaften Ladestand über 70 % verliert LiFePO4 selbst bei 25° C in 9 Monaten mehr als 5 % Kapazität. Damit hat man in weniger als 5 Jahren schon rund 20 % der Kapazität verloren.
Nutzt man den Akku im Campingfahrzeug in ähnlicher weise, kann man keine größere Lebensdauer als mit Blei erwarten, zahlt aber ein Vielfaches des Preises.
Wir wollen in unseren Fahrzeugen aber Lebensdauern von mehr als 10 Jahren, besser mehr als 20 Jahren erreichen.
Dies kann man nur unter folgenden Bedingungen erzielen:
- SOC Fenster von maximal 20 - 80 %
- Standzeiten mit hohem SOC vermeiden
- hohe Lade-/Entladeströme > 1C vermeiden
- Langzeitlagerung bei etwa 50 % SOC, ohne Dauerladung
- keine Ladung unter 10° C/Nutzung unter 0° C
Es haben schon viele Leute Lehrgeld bezahlen müssen.
Mit der Verbesserung von 5000 auf 6000Zyklen (80%ige Entladung) und von 14 auf 16 Jahre, habe ich ja schlichtweg nur die Zahlen übernommen, die in der Beschreibung des einen Akkus mit aktivem Balancern genannt wurden.
Kommt zwar auf den realen Aufpreis eine Akkus mit aktiven Balancern zu einem mit den günstigeren Balancern an, aber bei diesem relativ geringen Abstand bezüglich der Lebensdauerangaben kann es gut möglich sein, dass die Akkus mit aktivem Balancern am Ende die teurere Variante sind.
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Deine Angaben im letzten Beitrag finde ich sehr gut und sehe das genau so:
Zitat:
Wir wollen in unseren Fahrzeugen aber Lebensdauern von mehr als 10 Jahren, besser mehr als 20 Jahren erreichen.
Dies kann man nur unter folgenden Bedingungen erzielen:
SOC Fenster von maximal 20 - 80 %
Standzeiten mit hohem SOC vermeiden
hohe Lade-/Entladeströme > 1C vermeiden
Langzeitlagerung bei etwa 50 % SOC, ohne Dauerladung
keine Ladung unter 10° C/Nutzung unter 0° C
Es haben schon viele Leute Lehrgeld bezahlen müssen.
Hoffentlich lesen (und verstehen...) das ein paar Leute, die gerade im Begriff sind, sich ein "Batterieauto" zu kaufen, denn das gilt, obwohl kein LiFe, bei E-Bike-Akkus und natürlich auch bei E-Auto-Akkus.
Vielleicht versteht man dadurch auch, weswegen die Garantie der E-Auto-Hersteller für die Akkus eher nicht so toll ausfällt.
Die heutigen Akkus sind noch weit von "unproblematisch" entfernt....