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
egn, sehr guter Beitrag.
Ergänzen möchte ich noch:
Ein Ladebooster kann auch für die Lebensdauer einer Standard-Lichtmaschine sinnvoll sein, da er eben, so wie du es schon erwähnt hattest, den Ladestrom begrenzt.
Eine Standard-Fz-Lichtmaschine ist für (Starter-)Bleibatterien ausgelegt.
D.h.:
Die übliche Ladesschlussspannung von rund 14,5V ist bei Starterbleibatterien schnell erreicht (die sind i.d.R. immer gut geladen....) und ab dann verringert sich der Ladestrom.
Starke Stromverbraucher, wie z.b. E-Lenkungen oder E-Zusatzheizungen, für die die LiMas konzipiert sind, ziehen nur relativ kurzzeitig Strom.
Wenn man die LiMa daher durch entsprechende Bestückung mit oftmals tiefer entladenen, größeren (Versorgungs-)Batterien, die zudem einen kleinen Innenwiderstand bis hin zu höheren Ladezuständen aufweisen (LiFe), beaufschlagt, bedeutet das, dass die LiMa relativ lange Zeit mit maximal (entsprechend der Drehzahl) möglichem Strom funktioniert.
Das kann durchaus zu einer thermischen Überlastung führen und allein deswegen, würde ich einen Ladebooster mit angepasstem Nennstrom verwenden, der durch seinen (maximalen)Nennstrom sicher stellt, dass dies nicht passiert.
Zu "Euro 6":
Die LiMa wird manchmal in der Spannung heruntergeregelt und auch quasi ausgeschaltet, um den Ladezustand über ein bestimmtes Maß (z.b. 80% wegen der Rekuperationsfunktion) der Starterbatterie nicht hinaus kommen zu lassen.
Das passiert, nach meinen Beobachtungen, aber eher selten und dann wird eine Versorgungsbatterie halt kurze Zeit nicht geladen.
Das kann durch einen Ladebooster verhindert werden.
Wichtiger finde ich allerdings, dass der Ladebooster die z.Teil erhöhte Ladespannung einer "Euro 6"-geregelten LiMa von bis zu ca 15V wirkungsvoll verhindert.
Außerdem verhindern Ladebooster, die nicht nur stumpf mit einer IU-Kennlinie laden, sondern eine IUoU-Kennlinie (manchmal speziell für LiFe) besitzen, eine weitere Beaufschlagung der LiFe-Batterie mit der Ladeschlussspannung, auch wenn diese bereits zu 100% geladen sein sollte.
Von daher würde ich bei Verwendung einer größeren LiFe-Versorgungsbatterie und einer Standard-LiMa grundsätzlich einen geeigneten Booster verwenden.
Zitat:
@navec schrieb am 26. Juli 2024 um 08:45:12 Uhr:
Wichtiger finde ich allerdings, dass der Ladebooster die z.Teil erhöhte Ladespannung einer "Euro 6"-geregelten LiMa von bis zu ca 15V wirkungsvoll verhindert.
Das ist wohl nur eine Funktion bei hochwertigen Ladeboostern, die eine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang haben (Votronic, Sterling).
Bei den preiswerten Boostern wie von Schaudt wäre nicht sicher da diese wohl tatsächlich nur Boost-Converter zur Erhöhung der Spannung enthalten, aber die Spannung nicht reduzieren können. Da wird dann nur die Spannung auf 14,4 V angehoben, wenn die Eingangsspannung höher ist dann liegt diese mehr oder weniger direkt am Ausgang an. Die haben dann aber in der Regel auch eine max. zulässige Eingangsspannung die knapp darüber liegt.
Wenn die Booster aber eine IUoU Kennlinie anbieten kann man davon ausgehen dass die Ausgangsspannung unabhängig von der Höhe der Eingangsspannung ist.
Vielleicht ist Ladewandler für hochwertige "Booster" auch ein besserer Begriff als Ladebooster.
Deine Vermutung trifft nicht zu.
Bei mir ist der kleine Schaudt-Booster verbaut.
Die maximale Ausgangsspannung ist einstellbar.
Ich musste bei der Umrüstung auf LiFePo nur von AGM auf 14,4 Volt umstellen. Ein Klick am Schiebeschalter und es funktioniert perfekt. Auch wenn die Lichtmaschine im Ducato 8 im Schiebebetrieb 15Volt liefert kommen am Booster nicht mehr als 14,4 Volt raus. Warum sollte er die Spannung nicht begrenzen können? Wäre das der Fall, dann wäre er für Lithium und Gel ungeeignet.
Ich habe am Armaturenbrett eine permanente Spannungsüberwachung für Fahrzeug- und Aufbaubatterie.
wenn ich mir die Bedienungs- und Montageanleitung des kleinen Schaudt-Boosters (WA 1208) ansehe,
so soll der eine feste maximale Ausgangsspannung von 14,4V haben und die Eingangsspannung soll bis zu 14,5V betragen.
Für 15V wäre der laut BA nicht geeignet und einstellbar ist laut BA nichts.
Für Reisemobile darf der laut BA nicht eingesetzt werden (warum, weiß ich nicht...)
Der größere Schaudt-Booster, z.b. WA 1215XX ist einstellbar, bringt aber interessanterweise, wenn man ihn auf Li einstellt, lediglich eine Konstantspannung von 14,4V, verhält sich dann also im Prinzip nicht anders, als der kleine Schaudt-Booster.
Das ist für LI eher ungeeignet....dieser Booster darf aber bis 15V Eingangsspannung bekommen.
Ich würde bei dem Booster die Blei-Gel-Kennlinie für LI wählen. Ist das kleinere Übel...
Besser wäre m.E. ein Booster, wo möglichst alles frei einstellbar ist, damit man nicht an irgendwelche festen Kennlinien des Booster-Herstellers gebunden ist, denn diese unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller.
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Ich hab den 121525. Den hatte ich als kleinsten für Wohnmobile angesehen. Hab mich leider unpräzise ausgedrückt, sorry.
14,4 Volt reichen für Lithium vollkommen aus.
Meine 100Ah Lithium kam teilgeladen. Ich habe sie vor dem Einbau aufgeladen und einen Kapazitätstest gemacht ob sie o.k. ist.
Aufgeladen bis der Öadestrom bei 13,7 Volt auf 0 ging und dann weitergeladen bis 14,6Volt. Die Differenz war gerade mal 1Ah!
1% kann man also vergessen. Mein Solarlader ist deshalb so eingestellt dass er bis 14,4 Volt lädt und nach 2 Stunden auf 13.7 Volt zurückgeht. Die Batterie hat dann 2 Stunden Zeit zum balancieren.
Man soll LiFePo nicht dauerhaft mit 14.xx Volt vollballern weil die Zellen dann schneller altern.
Besser wäre es die Li-Batterien grundsätzlich auf nicht mehr als 13,6-13,8 V (3,40 - 3,45 V/Zelle) aufzuladen.
Wenn man einen gut einstellbaren PV-Laderegler mit Ausgleichseinstellung hat, so kann man diesen verwenden um gelegentlich (1-2 wöchentlich) das Balancing bei 14,4 V (3,60 V/Zelle) zu machen, soweit Top-Balancing gemacht wird. Die anderen Ladequellen möglichst niedrig einstellen. Die sollten dann nur zur Hauptladung dienen.
Auch die Ladeerhaltungsspannung sollte nicht über 13,4 V (3,35 V/Zelle) liegen.
Da die Differenz zwischen den verschiedenen Spannungswerten gering ist und die Werte der eingestellten Ladespannungen nicht unbedingt immer exakt sind, sollte man die jeweiligen Spannungswerte für Absorptions-, Erhaltungs- und Ausgleichsladung am Ladegerät mit einem Multimeter überprüfen, wenn praktisch kein Strom mehr fließt.
Und auf jeden Fall die Temperaturkompensation abschalten oder zumindest den Sensor abziehen. Man bei Ladegeräten mit externem Temperatursensor diesen auch benutzen um die Ladespannungen insgesamt einzustellen, indem man den Sensor durch einen oder mehrere parallelgeschaltete Festwiderständer ersetzt. So kann man dann dem Ladegerät ein höhere Temperatur vorgaukeln damit es mit niedriger Spannung lädt. Die Temperaturkompensation liegt meist bei -24 - -30 mV/K. Falls das Ladegerät bei 40° C abschalten würde muss man halt unter dem Wert bleiben. Ich reduziere bei einem Netzladegerät und 42° C alle Ladespannung um etwa 0,5 V.
Ich habe kürzlich einen Kapazitätstest meiner in 2016 selbst gebauten LFP Batteriemodule mit einfachen Single-Board-BMS und aktiven Balancern und 100 Ah Nennkapazität gemacht. Sie haben alle noch eine Restkapazität von 96 - 102 Ah. Zu beachten ist dass diese alle ganz neu tatsächlich etwa 110 Ah hatten.
Das Problem sind nicht die Zyklen sondern die kalendarische Alterung. Die wird maßgeblich durch den Ladezustand und durch die Temperatur bestimmt. Je höher beim langandauernden Betrieb der Ladezustand und/oder die Temperatur ist, desto höher ist die Degradation.
Ja das wäre sicher gut für die Lebensdauer.
Vor allem in Zeiten der Nichtnutzung, wie z.B. im Winter sollte man LiFePos nicht an der Solaranlage lassen und ständig nachladen.
Teilgeladen mit 60% abklemmen und ruhen lassen.
Das verstehen aber viele nicht und meinen man muss die Akkus möglichst ständig mit 14,6 Volt bis kurz der Notabschaltung laden und ein Lader der nur 14,4 Volt bringt ist für Lithium ungeeignet.
Zitat:
@Gerry0309 schrieb am 28. Juli 2024 um 09:09:55 Uhr:
Ja das wäre sicher gut für die Lebensdauer.
Vor allem in Zeiten der Nichtnutzung, wie z.B. im Winter sollte man LiFePos nicht an der Solaranlage lassen und ständig nachladen.
Teilgeladen mit 60% abklemmen und ruhen lassen.
Das verstehen aber viele nicht und meinen man muss die Akkus möglichst ständig mit 14,6 Volt bis kurz der Notabschaltung laden und ein Lader der nur 14,4 Volt bringt ist für Lithium ungeeignet.
Es geht in diesem Fall nicht unbedingt um die Höhe der Maximalspannung.......
Ein Lader der
konstantmit 14,4V lädt (das ist eine IU-Kennlinie...), so wie, laut Schaudt-BA, dein Booster in der Einstellung LI, ist eigentlich für LiFe ungeeignet.
Ich kenne eigentlich keine Ladeeinrichtung mit spezieller LI-Kennlinie, die in der Weise lädt. Alle die ich kenne, haben eine max. Ladespannung im Bereich von ca 14,2 bis 14,4V und alle haben in Stellung LI eine recht kurze Absorptionszeit (Zeit in der die Maximalspannung gehalten wird) von ca 30min bis 2h. Danach schalten alle auf eine geringere Spannung um.
Die Temperaturkompensation sollte in Stellung LI grundsätzlich inaktiv sein.
Die LiFe standardmässig automatisch nur auf 13,4V o.ä. zu laden, wie von egn beschrieben, ist mit Schaudt-Ladetechnik (sowie vielen anderen Ladeeinrichtungen) ohnehin nicht möglich.
Beim Ladebooster ist die Ladung auf 14,4Volt nicht so tragisch weil man in der Regel nicht täglich 10 Stunden fährt. Mir ist auch kein Ladebooster bekannt der nach einer bestimmten Zeit die Ladespannung absenkt.
Dann müsste er noch so schlau sein das Programm bei einer kurzen Fahrtunterbrechung nicht von vorn zu starten.
Man fährt ja nicht ewig am Stück.
Wichtiger ist es beim Landstromanschluss und bei Solar.
In den Bereichen gibt es aber genügend Geräte die die Spannung absenken. Das kann sogar mein billiger Chinasolarladeregler.
Zitat:
@Gerry0309 schrieb am 28. Juli 2024 um 13:00:38 Uhr:
Mir ist auch kein Ladebooster bekannt der nach einer bestimmten Zeit die Ladespannung absenkt.
Das machen z.b. die Ladewandler von Votronic und Victron.
Dein Booster kann das ja auch, nur wird das unverständlicherweise ausgerechnet in der Einstellung "LI" nicht gemacht.
Bei Votronic wird zudem überwacht, wie der Spannungszustand der Batterie bei jedem Ladebeginn ist.
Wenn die Spannung höher ist, wird anfangs mit geringerem Strom geladen und danach frühzeitiger auf die Erhaltungsspannung gewechselt.
Zudem kann man bei Votronic einen Stillstand Rückstrom (max 1A) zum Laden der Bordbatterie verwenden, der solange aktiv ist, wie die Versorgungsspannung (LiFe) größer als 13,4V ist.
Es gibt schon deutlich bessere Ladebooster (und Ladegeräte), als die von Schaudt und die sind zudem nicht mal unbedingt teurer.....
Stimmt du hast Recht, mein Schwager war gerade da, er hat den Votronic 1212-30.
Aber Theorie und Praxis gehen wohl ziemlich auseinander. Er lädt relativ lange mit 14,4 Volt, auf welchen Wert und wie lange der Ladestrom abgesunken sein muss damit er die Ladespannung reduziert weiß man wohl nicht so genau. Wenn ein Kühlschrank in Betrieb ist reduziert er an warmen Tagen wenn der oft läuft nie.
Start- Stop muss man auf jeden Fall ausschalten weil er sonst nach jedem Startvorgang einen neuen Zyklus startet.
Der Vorteil ist wohl eher theoretischer Natur oder man muss wirklich stundenlang fahren ohne den Motor abzuschalten und es dürfen nur Kleinverbraucher an sein.
Zitat:
@Gerry0309 schrieb am 28. Juli 2024 um 15:15:44 Uhr:
Stimmt du hast Recht, mein Schwager war gerade da, er hat den Votronic 1212-30.
Aber Theorie und Praxis gehen wohl ziemlich auseinander. Er lädt relativ lange mit 14,4 Volt, auf welchen Wert und wie lange der Ladestrom abgesunken sein muss damit er die Ladespannung reduziert weiß man wohl nicht so genau. Wenn ein Kühlschrank in Betrieb ist reduziert er an warmen Tagen wenn der oft läuft nie.
Start- Stop muss man auf jeden Fall ausschalten weil er sonst nach jedem Startvorgang einen neuen Zyklus startet.
Der Vorteil ist wohl eher theoretischer Natur oder man muss wirklich stundenlang fahren ohne den Motor abzuschalten und es dürfen nur Kleinverbraucher an sein.
Na ja, darüber brauchst du dir zum Glück keine Gedanken machen. Dein Booster lädt immer volle Kanne....und im Zweifel kannst du schlichtweg die Blei-Gel-Kennlinie wählen und hast dadurch umgehend eine Verbesserung.
Weswegen dieser Booster eine Umstellmöglichkeit auf LI hat, ist mir schleierhaft. Man hätte einfach nur der Beschriftung Blei/Gel das "LI" hinzufügen müssen.
Was Schaudt da geritten hat, weiß ich nicht:
Bei ihrem Kombi-Ladegerät/Booster CSV409 weisen sie extra darauf hin, dass nur Blei-Batterien geladen werden dürfen, obwohl dieses Gerät maximal sogar nur bis 14,3V laden kann und zusätzlich noch auf Erhaltungsspannung umschaltet.
Das gleiche, beim kleinen WA 1208-Booster, der mit 14,4V max. konstant lädt.
Beim größeren Booster ist es dann, trotz gleicher Ladeschlussspannung plus Erhaltungsspannung, wieder egal....Hauptsache man kann "LI" irgendwie erwähnen. Gehört ja heute dazu...
Ich würde mir einen Victron-Booster kaufen und den standardmässig durch die individuelle Programmierungsmöglichkeit mit z.b. 13,5V Ladeschlussspannung laufen lassen.
Bei Bedarf (z.b. Balancing) könnte ich dann ab und zu mal, per App..., die normale LI-Kennlinie aktivieren.
Umschaltung auf Blei-Gel werde ich mal testen. Danke für den Hinweis. Ich hab ja die Spannungen während der Fahrt immer im Auge und sehe was er so treibt. Mir ist allerdings auch in der ersten Zeit als ich noch eine AGM-Bordbatterie hatte nicht aufgefallen dass er während der Fahrt mal auf 13,7V reduziert hätte. Die Voltmeter hatte ich mir gleich zu Beginn eingebaut, hauptsächlich um die Spannungslage der Batterien im Stand im Auge zu behalten.
Wegen den paar Stunden die ich am Stück fahre werde ich eher nicht in den Victron investieren. Wenn der Schaudt mal den Geist aufgibt wäre das eine Überlegung.
Immer auf 13,5Volt laufen lassen könnte evtl. den Ladestrom deutlich reduzieren, das wäre eher nicht in meinem Sinn weil ich im Normalfall maximal 3-4 Stunden am Tag fahre und in der Zeit die Akkus voll bekommen will wenn die Sonne nicht scheint. An sonnigen Tagen könnte ich den Ladebooster auch komplett ausschalten weil ich eine zusätzliche Ladung während der Fahrt eigentlich gar nicht brauche. Das wäre auch zu überlegen.
Ich müsste ja dann nur D+ schaltbar machen.
.....es geht/ging ja gerade darum, den LiFe-Akku, bis auf Ausnahmen, z.b. wegen Balancing, grundsätzlich nicht ganz voll zu laden....hatte egn doch erklärt.
Wenn der Akku eine Ruhespannung von 13,4V hat, ist der i.d.R. nicht ganz voll. Wenn er ab dann weiter entladen wird und du danach wieder bis 13,4V (an den Batteriepolen gemessen) lädst ist die Stromaufnahme kaum geringer als sonst, weil ein LiFe-Akku, aufgrund seines geringen Innenwiderstandes, auch bis 13,4V viel Strom zieht.
Wie schon geschrieben wird bei einer Ladespannung, die noch so gering über der Leerlaufspannung für den jeweiligen Ladestand ist, immer noch geladen, nur halt wegen des Spannungsfalls mit sehr geringem Strom.
Hier kann man die Leerlaufspannungen von LiFePO4 Zellen in Abhängigkeit der Zelltemperatur sehen.
Bei 13,4 V (3,35 V/Zelle) Leerlaufspannung liegt man beim Ladestand irgendwo zwischen 90 und 100 %. Für die Ladeerhaltung ist die Spannung bei PV und Ladewandler ok, da nicht dauerhaft. Auf Dauer am Netzladegerät ist die Spannung aber auch zu hoch. Da sollte man auf 13,30 V oder gar 13,20 V senken. Mit Netzanschluss braucht man die Batterie sowieso nicht.
Wie schon geschrieben sollte man die Spannungen mit einem Multimeter überprüfen.