Wechsel auf Lithiumbatterie - Ford Transit Fagy 2.0 TDCI Hobby T600GFS
Hallo liebe Leute, ich habe mir vor kurzem das Womo Ford- Fagy-Aufbau Hobby T600GFS gekauft, bin völliger Womo Neuling, aber begeisterter Autobastler. Ich möchte mir eine Lithiumbatterie einbauen, noch ist eine GF 12 51Y1 verbaut, leider kaum noch Funktion, wenn ich paar 100 Km unterwegs bin, und dann abends Licht, Wasser usw nutze, bricht nach 2 min das Stromnetz ab, alles aus. Doch wenn ich den Motor laufen lasse, funktioniert es. Habe die GF12 ausgebaut, gemessen, 12,8 V hat die Batterie, dann die Anschlusskabel gemessen, also Starterstrom Motor aus 14,3V. nun die Frage, kann ich einfach eine Lithiumbatterie einsetzen? ich habe hier schon einiges darüber gelesen, aber nicht genau verstanden, ich habe das CB516 Ladegerät glaube ich ist das, unter dem Beifahrersitz, bin für jede Info sehr dankbar, ich kenn auch niemanden der sich damit auskennt, und zum Fachmann möchte ich nicht, der will nur mein bestes. und mein bestes behalte ich lieber selbst
53 Antworten
Das erwähnte Ladegerät ist ja für Landstrom. Es funktioniert. Du musst aber vermutlich die Kennlinien ändern. Bei modernen Geräten sind diese frei zugänglich. Dieses Gerät musst du dazu öffnen. Da du meist autark stehst, wirst du vermutlich einen Ladebooster benötigen, 30A wäre optimal für diese Batterie. Vermutlich gibt die Lichtmaschine direkt zu wenig A ab, aber einfach probieren, vielleicht benötigst du ja gar keinen Booster. Kommt aber auf deinen Stromverbrauch an und wie schnell du den Akku wieder voll haben willst. Ich habe letzlich total aufgerüstet mit 3x 100 Ah LiFePo4 incl. 90A Booster und Lynx Distributor, damit alle Zellen total gleichmäßig versorgt werden. Da ich für Thermomix und Elektrogrill einen 3 KW Inverter benötige, kamen nur superteure CS Batterien in Frage, da sie am besten zum Inverter passten und unter die Sitze passen sollten. Solar wollte ich nicht, weil ich beim Parken keine Sauna möchte, sondern immer ein schattiges Plätzchen suche.
Ein weit verbreiteter Irrtum dass Solar nur im prallen Sonnenlicht lädt....
Schon richtig, aber wieviele Tage sollte ich dann stehen um die Batterien wieder voll zu bekommen. Und bei dem jetzigen Wetter passiert solarmäßig gar nichts. Selbst Campingplätze mit ihren meist 6A oder zu Hause mit 18A völlig uninteressant. Mit 90A oder freigeschaltet auf 125A habe ich täglich wieder die Batterien voll.
Wenn du fährst.....sonst wird da nichts voll.
Stehe gerade den 6. Tag auf der Ile d'Oleron.
Wir fahren mit dem Ebike auf der Insel umher, laden die Akkus, der Kühlschrank kühlt die Austern, den Rosewein und den Rest. Die Akkus sind abends trotzdem fast voll.
Unter Bäumen stehe ich natürlich nicht, will ja auch den Atlantik sehen beim Abendessen.
[OT-Startpunkt entfernt | NoGolf | MT-Team, Moderation]
Mein Beatmungsgerät läuft auch die ganze Nacht und das alles mit 280Watt Solar bei leichter Bewölkung.
Ähnliche Themen
womit wir nach einer Seite Topic komplett von Thema des TE weg waren und daher diverse vorangehende Beiträge entfernt wurden. Hier ist kein Koch- und kein Thermomix-Forum. Ihr könnt aber gerne Eure Lieblingsrezepte per PN austauschen 😉
Rückfragen gerne per PN und damit bitte zurück zum Thema des TE
LG
NoGolf
MT-Team | Moderation
Hallo Zusammen,
Vorweg - ich bin kein Elektriker. Alles was ich jetzt schreibe ist also auch ein wenig Halbwissen. Wer inhaltliche Fehler findet, möge mich also bitte korrigieren. Wer hingegen nur Rechtschreibfehler findet möge sie behalten... 😉
Zum Ladebooster
natürlich "kann" man eine LiFePO4 Batterie auch direkt an der LiMa laden. "Best Practice" ist das aber nicht. Warum? Weil eine LiFePO4 Batterie eine vollkommen andere Ladekennlinie hat. Außerdem hat eine LiFePo4 eine andere Spannung als herrkömmliche Batterietypen. Folge ist, dass die LiFePO4 Batterie ohne Ladebooster nicht richtig geladen wird und das zwischen Aufbau- und Starterbatterie beim schließen des Trennrelais sehr große Ausgleichsströme fließen, was sich definitiv negativ auf die Lebensdauer auswirkt.
Ein Ladebooster "entkoppelt" die Aufbaubatterie (LiFePO4) also sozusagen von der Starterbatterie (Gel? AGM?) und sorgt dafür, dass die Aufbaubatterie gleichmäßig und ordentlich geladen wird.
Den Ladebooster würde ich von der Leistung an die Kapazität meiner Aufbaubatterie anpassen. Die Stromstärke sollte IMHO ca. einem Viertel der Kapazität der Batterie(n) entsprechen (Leistung der LiMa bitte berücksichtigen!), damit diese in einer angemessenen Zeit geladen werden können.
Bei meinen 300Ah LiFePO4 Batterien (2x150Ah) habe ich den Votronic 121270 (70A) genommen. Eine vollständige Ladung dauert damit ca. 4h. Diesen Ladebooster gibt es auch in kleineren Leistungsstufen-
Natürlich kann man auch eine kleinere Variante nehmen, muss dann aber einfach einberechnen, dass eine Ladung der Aufbaubatterie entsprechend länger dauert.
Generell würde ich den Ladebooster so verbauen, dass ich ihn (bspw. mit einem manuell regelbaren Trennrelais) abschalten kann. Warum? Häufig ist es absolut unnötig, dass die Aufbaubatterie bis 100% geladen wird, denn a) entstehen oben heraus größere Ladeverluste, b) schadet es LiFePO4 Batterien und c) ist ein höherer Kraftstoffverbrauch die Folge. Ich würde daher die Möglichkeit schaffen den Ladebooster bei Bedarf abschalten zu können (bei mir ist das über eine Anbindung der Batterien an die Fahrzeugelektronik realisiert, das ist ein anderes Thema)
Batterie:
Ob es nun ein günstiger Chinakracher sein soll, sei mal dahingestellt. Wer wenige Features braucht, kann da sehr viel Geld sparen. Ich würde jedoch darauf achten, dass man die Batterie per Bluetooth auslesen kann. Warum? Weil man dann den Ladezustand der Batterie(n) genauer bestimmen kann, als man das mit einem Shunt jemals könnte.
Ferner sollte man die maximalen Ent- und Ladeströme ins Visier nehmen. Teilweise bieten günstige Batterien nur geringe Entladeströme, was bspw. den Einsatz eines großen Wechselrichters verbieten würde.
Außerdem solltet ihr euch im klaren sein, dass günstige Batterien bei sehr niedrigen Temperaturen nicht nur Probleme mit der Ladung sondern auch beim Entladen bekommen können. Da sollte man also schauen, ob das Batteriefach beheizt ist (man die Batterie bei Bedarf also aufwärmen kann).
Es kann also sein, dass eine günstige China-Batterie für euer gewünschtes Nutzungsverhalten bspw. wegen hoher Anforderungen an Entladeströme und/oder Wintercamping ausscheidet.
Die Kapazität der Batterie sollte man einfach schauen, welche Verbraucher man für welche Dauer/Standzeit betreiben möchte (Solar würde ich bei der Kalkulation eher außen vor lassen, weil nun mal nicht immer die Sonne scheint und der Ertrag auch je nach Jahreszeit extrem schwanken kann).
Wir haben 300Ah (2x150Ah). Allerdings kochen wir auch elektrisch und ich arbeite viel am Laptop. Dazu haben wir einiges an technischen Spielereien an Bord. So kommen wir auf eine Standzeit von rund 2 - 5 Tagen (OHNE Solar, Landstrom etc). Je nachdem ob wir elektrisch kochen oder mit unserem Gas-Kartuschen-Kocher.
Batteriewächter:
Ich würde definitiv die Victron Batterie-Protect verbauen! Er schützt die Batterie(n) vor einer ungewünschten Entladung, denn das BMS kann auch mal Misst anzeigen. Außerdem kann man dann seinen Aufbau per Fernsteuerung (Bluetooth) stromlos schalten (Ersetzt nicht den Hauptschalter!). Wir haben einen Victron Smart BatteryProtect 12/24V-100A für rund 60 EUR für den 12V Aufbau (alles was Richtung Wechselrichter (220V) geht ist separat). Sehr gut investiertes Geld!
Solar & Solarladeregler / MPPT:
Wir nutzen ein tragbares Panel von Offgridtec mit 200Wp. Angeschlossen haben wir das an einen Victron SmartSolar 100/20 MPPT Solarladeregler. Ich würde beim MPPT darauf achten ein Modell mit Bluetooth zu wählen. Der Aufpreis ist gering und man kann dann die Daten auslesen. Bei Victron erkennt man die Modelle mit Bluetooth an der Bezeichnung "SmartSolar" und die Modelle ohne Bluetooth an der etwas irreführenden Bezeichnung "BlueSolar"
Was den Ertrag des tragbaren Panels bei uns angeht. An sonnigen Tagen decken wir unseren Strombedarf (ohne Kochen!). Wir erzeugen so in südlicheren Regionen mit hohem Solarertrag bis zu 1.5kWh Strom am Tag und können damit nahezu autark stehen.
Vorteil eines tragbaren Panels ist hier, dass man es immer optimal zur Sonne ausrichten kann. Andererseits ist es sehr nervig das Teil immer zu auf- um- und abbauen zu müssen.
Ich denke, dass die Kombination aus einer eher kleinen, festen Solaranlage auf dem Dach mit ca. 300Wp und so einem tragbaren Panel mit um die 200W bei unserer Nutzung das Optimum darstellen würde.
Ladegerät:
Wenn ihr eher selten am Landstrom hängt und euer jetziger Wechselrichter/Ladegerät keine Ladekennlinie für LiFePO4 bietet, würde ich da pragmatisch vorgehen, den jetzigen Landstromanschluß kappen und einfach ein günstiges, tragbares Batterieladegerät besorgen. Beispielweise käme hier ein Victron Blue Smart 12/15 in Frage. Vorteil eines solchen tragbaren Ladegeräts ist, dass man es nicht nur zum Laden des Aufbaus, sondern im Zweifel auch zum Laden der Starterbatterie und an einem anderen Fahrzeug einsetzen kann.
Kocht ihr allerdings elektrisch bzw. habt andere große Verbraucher, solltet ihr über einen ordentlichen Wechselrichter mit Vorrangschaltung und integriertem Ladegerät nachdenken. Das kostet dann aber ein paar Euro extra und vermutlich werden dann auch teurere Batterien fällig (siehe oben)
Grobe Empfehlung:
Natürlich kenne ich Deine Anforderungen und Wünsche nicht aber nachdem was Du geschrieben hast, erscheint mir für Deine Zwecke folgendes Setup sinnvoll zu sein.
Batterie:
100Ah Chinakracher ab ca. 250 EUR; ansonsten ab ca. 500 EUR
Ladebooster:
VOTRONIC VCC 1212-30 ca. 130 EUR
Batterietrennschalter ca. 20 EUR
Batteriewächter:
Victron Smart BatteryProtect 12/24V-100A ca. 60 EUR
MPPT:
Victron SmartSolar 75/15 und höher je nach Leistung der Solaranlage ab ca. 55 EUR aufwärts
Ladegerät:
Victron Blue Smart 12/15 ca. 120 EUR
Zitat:
@Dr.OeTzi schrieb am 25. Juli 2024 um 11:40:48 Uhr:
Wer inhaltliche Fehler findet, möge mich also bitte korrigieren
Du hast darum gebeten. 😁
LiFePO4 und auch andere Li-Zellen haben bei normaler Ladung eine sehr einfache Ladekennlinie. Sie entspricht IUa, was heißt, man legt einfach die Zielspannung, lädt mit Strombegrenzung, und nach dem Erreichen der Strombegrenzung schaltet man ab. Das kann man in jedem Datenblatt nachlesen. Wichtig ist dass die Zielspannung und der Strom für den zu erreichenden gewünschten SOC zusammenpassen. In den Datenblättern wird meist 3,60 V/Zelle bei 0,3C angegeben, manchmal noch ein Schweifstrom (Strom bei dem das Laden beendet wird), das ist aber eher selten. Tatsächlich gibt es dann noch Temperaturgrenzen, die man unbedingt einhalten sollte, wie kein Laden unter 0° C und über ca. 50° C.
Bei E-Autos macht man es tatsächlich bei Schnellladung (>1 C) etwas komplizierter, weil sonst die Gefahr des sogenannten Lithiumplating zusammen mit Dendritenbildung besteht, was die Lebensdauer verkürzen und die Gefahr eines Thermal Runaways vergrößern kann.
Im Prinzip werden LiFePO4 Zellen sogar zu 100 % voll sobald die angelegte Spannung oberhalb der Leerlaufspannung liegt. Nur dauert dies noch viel länger (viele Tage).
Wie viel maximaler Ladestrom ohne Ladebooster fließt hängt
- Innenwiderstand der Batterie entsprechend des aktuelles Ladestandes (SOC),
- von der Ladespannungsdifferenz zwischen der Ladespannung der Lichtmaschine,
- vom Spannungsfall auf der Strecke von der Lichtmaschine bis zu den Batterieklemmen und zurück,
ab. Ein Ladebooster hat im wesentlichen nur die Funktion eine bestimmte Ladespannung unabhängig von der Ladespannung der Lichtmaschine bereitzustellen, um einmal durch eine höhere Spannung die Ladevorgang zu beschleunigen, auch um den Spannungsfall auf der Verbindung zu kompensieren. Es gibt sogar welche mit Vierleitermessung der Spannung direkt an den Batterieklemmen, was welche damit den Spannungsfall kompensieren können. So die Ladespannung an den Klemmen der Batterie unabhängig vom aktuell fließenden Strom tatsächlich der gewünschten Ladespannung entspricht. Es in dem Sinne bei LFP auch keine Notwendigkeit des "gleichmäßigen und ordentlichen" Ladens.
LFP Batterien haben einen sehr geringen Innenwiderstand, was bei entsprechend "dicker" Verkabelung tatsächlich dazu führen kann dass nicht nur bei der Herstellung der Verbindung zwischen Lichtmaschine und Batterie mit einem Trennrelais, sondern auch während des Ladens ein hoher Dauerstrom fließen kann. Das ist umso wahrscheinlicher je höher die Kapazität der LFP-Batteriebank (geringerer Innenwiderstand) ist.
Solange die Lichtmaschine eine ausreichende Spannung oberhalb von 13,6 V liefert, muss man hier abwägen ob sich ein Ladebooster lohnt. Für ein schnelleres Laden kann man auch erst Mal mehr Querschnitt legen und auch das Trennrelais größer dimensonieren, oder auch einen leistungsfähigen Diodenverteiler statt dem Trennrelais einbauen. Oft ist bei den Wohnmobilen die Leitung relativ dünn, es wird ein 70 A Trennrelais verwendet, und ist mit max. 50 A abgesichert, was den Strom schon ziemlich begrenzt. Ein typischer Booster kann und darf hier bei ausreichender Lichtmaschinenspannung auch nicht mehr Ladestrom liefern.
Ein Booster ist hier in erster Linie bei Neufahrzeugen mit Euro6 und Batterielademagement unabdingbar. Hier wird zur Spritersparnis die Lichtmaschinenladung abgeschaltet, wenn das Batteriemanagement im Fahrzeug denkt dass die Startbatterie voll ist. Da hat man dann unter 3,6 V/Zelle und dies reicht dann natürlich nicht ohne einen Booster.
Dass die Ladestandsanzeige der Batterie genau ist als wenn man diesen mit einen Shunt bestimmen würde, das halte ich für ein Gerücht. Die Erfahrungen mit den typischen Single-Board BMS zeigt, dass der Ladestand schon nach ein paar Tagen im Schwebezustand ohne Vollladung relativ schnell abweicht, da die Strommessung und Integration der Messwerte bei kleinen Lade- und Entladeströmen sehr ungenau ist. Es ist auch nicht immer klar unter welchen Bedingungen sich die Anzeigen rekalibrieren. Es mag Einzelne geben die einigermaßen gut funktionieren, aber man sollte das nicht erwarten. Die typischen Batteriecomputer hat dagegen eine wesentlich höhere Genauigkeit, aber auch dieser braucht nach einiger Zeit wieder Mal eine ausreichende Ladung für einen Reset auf 100 %. Man kann aber da auch bei guten Batteriecomputern die Parameter einstellen. Ein weiterer Vorteil ist dass durch die physische Anzeige der Ladestand auch ohne Handy ständig ersichtlich ist.
Die LFP Batterien sollten unbedingt im beheizten Innenraum installiert sein, und man sollte sich bewusst sein dass ein Laden unterhalb von 0° C vermieden werden muss. Eine Batterieheizung ist nur in Ausnahmefällen sinnvoll, denn einmal braucht sie relativ lange bis die Zellen wirklich durchgewärmt sind, und sie braucht unter Umständen mehr Energie um zu heizen als von der Quelle zur Verfügung steht, und entlädt damit die Batterie.
Einen BatteryProtect kann man als zusätzlichen Schutz gegen Tiefentladung einbauen, sollte aber darauf achten dass wenn er abgeschaltet hat, man trotzdem Laden kann. Zudem schützt er nicht bei der Selbstentladung der Batterie durch das eingebaute BMS. Deshalb vor länger Lagerung auf maximal 60 % aufladen und die Spannung regelmäßig kontrollieren.
Insgesamt gesehen ist aber alles nicht so tragisch. Man sollte nur unbedingt Tiefentladung und ständiges Laden mit hoher Spannung vermeiden. Man muss die LFP Batterie nicht ständig vollladen, im Gegenteil sie fühlt sich im Gegensatz zu Bleibatterien im teilentladenen Zustand am wohlsten. Warum also bei einem tägliche Verbrauch von 20 % jeden Tag und ausreichend Ladung durch PV auf 100 % aufladen? Es reicht vielleicht auch schon wenn man nur bis 80 % auflädt. Dies kann die Lebensdauer der Batterie durchaus verdoppeln.
Man kann sicher auch bei einem 1:1 Ersatz von AGM-Batterien eine mindestens gleiche Lebensdauer erreichen. Dabei hat man eine wesentlich bessere Qualität der Versorgung und bei gleicher Nennkapazität mehr verfügbare Kapazität.
