Ladebooster für LiFePO-Bordbatterie

[bugster_de]

An die Boardbatterie wollte ich parallel noch eine Solar Laderegler (Victron MPP 75/15) um auch mal eine Mitgeführtes 100W Solarmodul anzuschließen.

Zusätzlich zu den sehr guten Anmerkungen von Jan: wenn du auf dem Campingplatz stehst und du das Auto an 230V hängt und parallel via Solarmodul eingespeist wird: wer "gewinnt" dann? Der 230V, Regler, das Solarmodul, die Batterie? Selbst wenn man sagt: "das kriege ich von Hand hin, ich stecke ja nur entweder oder ein": Murphys Law gilt universell Es wird der Tag kommen, da hat man aus Schusseligkeit beides eingesteckt

[aircooled68]

wer "gewinnt" dann?

Wenn alle angeschlossenen Ladegeräte die gleiche Ladekennlinie und Parameter haben, dann ist das (fast) kein Problem. Die Effizienz leidet darunter. Da kann ein Ladegerät auch weniger Strom zum Laden liefern, als es könnte. Solange die Ladeschlussspannung bei BleiSäure eingehalten wird, sollte nichts kaputt gehen. Bei LiFePo muss neben der Ladeschlussspannung auch auf den max. Ladestrom geachtet werden.
LiFePo IU-Kennlinie und AGM IUoU-Kennlinie ist ab ca. 80% uneffizient.

Victron hat mit VE.Direct eine schöne Moglichkeit gefunden, mehrere Ladegeräte und auch Messgeräte zu synchronisieren. Hier wird von allen angeschlossenen Ladegeräten einer als Master ausgewählt, der den Ladestrom aller Geräte im (Bluetooth) Netzwerk regelt. Der Vorteil ist, dass das System modular aufgebaut ist. Ich möchte zB. meine fest verbaute Solarzelle mit einem portablen Panele erweitern und kann diese zusätzliche Zelle mit dieser Funktion ganz einfach ins bisherige System einfügen.

Gruß Jan

[schrauberger]

Hallo,

ich trau dem ganzen elektronischen VE.Direct Gelumpe nicht wirklich über den Weg, speziell was die Haltbarkeit angeht. Wenn irgendwo am Ende der Welt was verreckt steht man doof da. Deshalb möchte ich das ganze System möglichst einfach halten, und nimm dafür im Fall auch gerne etwas „Handarbeit“ in Kauf.

Ich hab ein Solarmodul mit 120W direkt aufs Westidach geklebt, welches aber noch nie mehr als 85W geerntet hat Wahrscheinlich weil es nicht hinterlüftet ist und deshalb zu warm wird.
Lima hat 75A
Start Batterie ist eine 78AH Varta.
Bordbatterie ist eine 100AH LIFEPO4
Der Laderegler ist ein Victron Smart Solar MPPT 75/10.
Der Booster ist ein Victron Orion Smart mit 30A
Diese beiden Geräte sind fest verkabelt.

Meine Energie liefert vorwiegend mein Gastank, brauch also nur wenig Strom für bischen LED Licht, Radio und USB Dosen zum Laden.
Deshalb komm ich in der Regel ohne Landstrom aus, kann also paar Tage autark stehen

Falls dooferweise tatsächlich mal eine Batterie leer ist hab ich notfallmäßig 2 kleine Ladegeräte mit je 5A dabei.
Ein CETEK für BleiSäure und AGM, und ein glaub Exile für die LIFEPO.
Das sind eigentlich meine Werkstatt Ladegeräte, auf Urlaubsfahrt müssen die mit, sind zum Glück recht handlich , damit bewaffnet such ich mir dann ne Steckdose.
Wenn die LIFEPO ganz leer ist, bzw. wenn das BMS abschaltet liegt keine Spannung mehr an. In diesem Zustand ladet das LIFEPO Ladegerät nicht weil dieses min. 1V benötigt um den Ladevorgang zu starten .
Ich hab mir dann mit dem CETEC beholfen um die LIFEPO kurz aufzuwecken, und dann umgehängt und mit dem LIFEPO Gerät fertig zu laden.

Das Ganze hat schon funktioniert, ist aber noch nicht ausgiebig getestet, ich hoffe die Elektriker unter Euch (Jan ) geben mir Ihren Segen daß das Ganze so funktionieren kann

Ralph

[aircooled68]

Mit den Victron Geräten hab ich bisher keine Probleme gehabt.

Schlecht sieht dein Setup erstmal nicht aus. Ich hab aber kein Gas mehr installiert, ist schwierig dein Stromverbrauch einzuschätzen.

Solar kann gut den Stromverbrauch verringern, aber nach ein paar Tagen Wolken kommt zuwenig Energie um die LiFePo aufzuladen. Und die 100Ah müssen auch wieder geladen werden. Bei einem 5A Ladegerät (60W) brauchst du halt fast 24h zum Laden. Keine Verbraucher hier mit aufgeführt.
Ich hab keine universelle Lösung für jeden Anwendungsfall. Ich probier halt auch viel aus, das kostet Zeit und Geld und meine Meinung kann sich nach einiger Zeit auch ändern.
Trotzdem, die LiFePo bau ich nicht mehr aus. Es muss halt genug Strom zum schnellen Laden vorhanden sein. Und ein Booster mit 30A bringt mir zuwenig, wenn ich mein Radio etwas lauter drehe.

Gruß Jan

[GuentherKrass]

Hallo Ralph,

Jan und die Vorredner haben eigentlich schon alles gesagt. Hier zusätzlich noch mein Senf:

[…]
- Packt das die 55AH Lima?
- Kann ich mein Ladegerät SetUp beibehalten?
- Was passiert bei dauerhaftem Anschluss (Erhaltungsladung)?
- muss ich mein Trennrelais gegen eine Booster austauschen ? Was passiert dann im Erhaltungsmoduns meines Ladegerätes (Boostert der dann trotzdem)?
- oder bau ich einfach eine neue Gel Batterie ein mit externem Bluetooth Batteriewächter ?

Ich würde das Trennrelais gegen einen Ladebooster tauschen, damit Du (1) unterschiedliche Ladespannungen für Starter- und Verbraucher-Batterie einstellen kannst. Eine Calcium-Batterie hat zwar eine etwas höhere Ladespannung (einstellbaren LiMa-Regler verwenden, sonst wird die nie voll!), aber die muss bei einem Trennrelais auch der der Verbraucher-Batterie entsprechen. (2) macht es Sinn, den Ladestrom, speziell zur Lifepo, zu beschränken.

Den Ladebooster kannst Du so einstellen, dass er nur bei LiMa-D+ aktiviert ist, also bei laufendem Motor. Damit solltest Du automatisch exklusiv Landstrom (plus eventuell Solarstrom von einem mobilen oder festen Panel) oder eben nur LiMa-Strom (plus eventuell Solar von einem fest verbautem Panel) in die Batterien einspeisen.

Alle einigermaßen sinnvollen „Ladegeräte“ (Landstrom oder Solarregler und in gewisser Weise auch der Ladebooster) bieten zwei getrennte Ausgänge, die Du idealerweise hinsichtlich Ladespannung und Lade-Kennlinie separat einstellen kannst. Der Ausgang für die Starterbatterie ist meist sehr viel schwächer ausgelegt und bietet oft weniger Konfigurationsmöglichkeiten. Das ist aber selten ein Problem.

All diese Ladegeräte hängen parallel an den Batterien und zumindest zwei Geräte können gleichzeitig Strom liefern (siehe Ausführung oben). Daher sollten alle Ladespannungen und Kennlinien einigermaßen zueinander passen. Für die Lifepo ist eine einfache Konstantspannung erforderlich, eventuell lässt sich Dein Ladegerät dafür einstellen. Am besten den Fraron-Support mal kontaktieren; die sind recht kompetent!

Der von einem einfachen BMS „geratene“ Ladezustand ist grundsätzlich mit Vorsicht zu genießen. Deutlich genauer (oder manchmal überhaupt erst) geht das mit einem Mess-Shunt (gibt es z.B. von Votronic oder Victron).

Ich würde die Finger von billig-Lifepos lassen. Da steckt ordentlich Energie drin, die bei mangelhaftem Zellenschutz auch wieder „raus“ will.

Lange Rede: Ich selber musste auch feststellen, dass ein Wechsel von Blei zu Lifepo kein „Drop-in-replacement“ ist, sondern die Lade-Infrastruktur angepasst werden muss, wenn das nachhaltig funktionieren soll.

Viel Erfolg und eine leichte Zeit
Timo

[raeng01]

Hallo, zurück an alle,
Zu aller erst mal vielen vielen Dank für eure Kommentare und vor allem für eure Einschätzung.
Das hat mir sehr geholfen und auch die Augen geöffnet.

Vor dem Hintergrund, dass mein Kühlschrank noch mit Gas läuft ist die zweite Verbraucherbatterie nicht sonderlich belastet. Die brauche ich im wesentlichen für Licht, Standheizung, Radio und zum Laden von Handy und Tablet. Ich wollte mich halt vorbereiten, wenn ich mal länger autark stehe. Wobei zwei oder drei Tage bisher auch kein Problem waren (mit einer 75 AH BS Batterie). Da hatte ich aber noch kein Solar. Jetzt habe ich ein kleines faltbares 100 W Panel, dass ich bei Bedarf dazu verwenden kann, die Verbraucher Batterie wenigstens etwas zu stärken.
Da ich mit meinem fest verbauten FraRon Ladegerät und dem Trennrelais bisher hochzufrieden war (Ladegerät und Einbau hat auch einiges an Kosten und Zeit verschlungen), werde ich das mit der LiFePO wohl lassen. Das ist mir jetzt echt zu aufwändig und kostenintensiv.

Ich werde mir wohl wieder zwei ordentliche neue BS Batterien (evtl. 95AH) einbauen und gut ist es. Wahrscheinlich gibt noch zwei Bluetooth Batteriewächter dazu, um ein wenig kontrollieren zu können.

Das mein Ladegerät ja immer dranhängt wenn ich nicht fahre kümmert sich das ganz gut um die Batterien.
Ach ja, Entsulfatisieren muss man da manuell anstoßen - also Batterien die das nicht vertragen bleiben verschont.

Auch wenn das nicht in den Thread passt, jetzt stellt sich die Frage ob ich aufgrund des Ladegerätes (GEL und AGM) Funktion doch auf Gel Batterien wechseln soll (AGM fällt ja wohl aus) oder normale Blei Säure (zB. EFB)?

Über einen abschließenden Tip dazu wäre ich glücklich.

Grüßle
Ralph

[aircooled68]

Hallo Ralph,
Egal ob AGM, EFB oder Gel, das Prinzip des Akkus basiert alles auf Blei-Säure. AGM und EFB sind für Fahrzeuge mit Start/Stopp Automatik entwickelt worden und haben eine hohe Ladezyklenanzahl, hohe Startströme und sind Schnellladefähig.
Gelbatterien haben eine sehr hohe Ladezyklenanzahl und sind tiefentladefähig.

Wenn ich mir so alle Vor- und Nachteile dieser Batterien anschaue, dann bleibt nur die Gel Batterie übrig.
Die AGM und EFB sollten mit höherer Ladeschlussspannung betrieben werden.

Man muss halt abwägen zwischen zwischen Kosten und Nutzen. Je günstiger der Akku, desto weniger Ladezyklen, also Lebensdauer. Eine Nassbatterie hat ca. 250 Zyklen, die Gel halt ca. 900 (geschätzter Durchschnittswert, kann Abweichen).
Schau dir mal die Daten von verschiedenen Herstellern an und vergleiche.

Ich würde an deiner Stelle 2 günstige Nassbatterien einbauen und diese 1x im Jahr Starter und Bordbatterie tauschen. Damit sollten die realtiv gleich Abgenutzt werden.
(Hab mir kürzlich ein chinesischen Batterietester (KINGBOLEN BM550 ~20€) gekauft. Bin echt erstaunt, wie gut die Ergebnisse damit sind)

Gruß Jan

[raeng01]

Hallo Jan,

ich glaube du hast recht !!

Wenn ich mir die Ausführungen zu GEL (Seite 4 dieses Threads) ansehe.....
Blei-Gel-Akkus
Im Gegensatz zu normalen Bleibatterien brauchen die eben nicht die großen Ströme und sind auch bei kleinen Strömen deutlich zyklenfester. Allerdings brauchen sie, um 100% voll zu werden genau wie AGM eine höhere Ladespannung und wollen auch beim Ladeprogramm pfleglich behandelt werden. Ein Booster ist quasi Pflicht auch und gerade um die volle Kapazität zu erhalten.
Im T2 passen ca. 80Ah hinten links rein. Einen solchen Gel-Akku sollte man nicht unter 50% seiner Kappa entladen, damit er seine volle Kapazität erhält. Sprich 40Ah ist die untere Grenze und man kann nur 40Ah entnehmen ohne Risiko zu laufen den Akku zu schädigen. Wenn man die nun mit der normalen Bordspannung der LiMa lädt wird sie nie 100% voll sondern eher nur so 75% (60Ah). Somit hat man also nur 20Ah effektiv nutzbare Kappa (60Ah=75%, 40Ah = 50%).
Kostenpunkt für Akku: ca. 150,- bis 200,- € bei einer Zyklenfestigkeit von 500 bis 800 Zyklen

.....dann besorge ich mir wohl echt zwei gute Nass-Battereien. Wenn ich nach "Guten" recherchiere lande ich immer bei Calcium - hmm - wohl auch nicht das optimale.

Ist echt nicht einfach - evtl, kauf ich einfach eine (oder zwei) die um die 80-90 AH haben die mir gut erscheinen - das zu Ende zu recherchieren ist mir echt zu viel.

Danke noch mal für eure Antworten. Ein abschließender Tipp über die "Beste" Nass Batterie (ja - die schwerste) könnt mir mir helfen. Andererseits sind vor über 40 Jahren Menschen schon mit unseren Kisten um die Welt gefahren. Die haben es ja auch irgendwie hinbekommen. Eventuell macht man sich zu viele Gedanken.
Grüße und vielen Dank an all eure Rückmeldungen.

Luftgekühlte Grüße.
Ralph

[aircooled68]

Hi,
Eine Batterie mit DIN H7 mit den Abmessungen 175x190x353 bekommt man eigentlich rein. Beim Einspritzer oder individueller AHK Verkabelung kann es eng werden. Die Ah Angaben haben nichts mehr mit der Größe der Batterien zu tun. Die sind je nach Hersteller unterschiedlich.
Gruß Jan

PS: ich hab genau 2 Batterien mit der Größe verbaut.

[GuentherKrass]

[…]
Eine Batterie mit DIN H7 mit den Abmessungen 175x190x353 bekommt man eigentlich rein. […]

So ist es! Ich hatte vor der Lifepo eine Gel-Batterie mit genau diesen Abmessungen (LANGZEIT Akku 12V 100AH Blei GEL Batterie Solarbatterie zyklenfest). Die hat lange gehalten! Mit den knapp 27kg aber kein „Leichtgewicht
Trotzdem eine leichte Zeit
Timo