Detailfragen zur Umrüstung von AGM auf LiFePO4 (Weiterverwendung Elektroblock und Trennung von Starter- und Aufbaubatterie)

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  • Hallo zusammen,


    nachdem meine beiden AGMs vermutlich den Geist aufgegeben haben, mache ich mir Gedanken über eine Umrüstung auf LiFePO4.


    geplante Situation:

    - eine Liontron LX Smart BMS mit 150 Ah soll die beiden Banner 92 Ah AGM ersetzen

    - Ladung der LiFePO4 über Victron mart MPPT 100/50 (das dürfte überhaupt kein Problem sein, muss einfach die entsprechenden Parameter einstellen)

    - Ladung der LiFePO4 und auch der Starterbatterie (AGM) über den Schaudt EBL 101 (IUoU, Ladeschluss-Spannung 14,3 V, Erhaltungsladung mit 13,8 V, max. Ladestrom 18A)

    - ein Ladebooster existiert nicht

    - ein separater 230V-Lader existiert nicht


    Ich hab jetzt allerdings Detailfragen.


    In der Bedienungsanleitung von Liontron steht drin:

    Grundsätzlich sollten nur Batterien desselben Typs und Modells parallelgeschaltet werden. Sie sollten eine LiFePO4 Batterie niemals direkt mit einer Bleibatterie verschalten, da es auf Grund der sehr unterschiedlichen Lade- undEntladeeigenschaften unweigerlich zu Problemen kommt. Für die kombinierte Nutzung mit Blei-Starterbatterieempfehlen wir ein geeignetes B2B-Ladegerät (auch Ladebooster genannt). Dieser ermöglicht eine optimale Ladungder LiFePO4 Batterie durch die Lichtmaschine ohne eine direkte Verschaltung von Blei- und Lithiumbatterie.


    Meine Frage ist nun, ob ich den Elektroblock wirklich als Lader für beide Batterien verwenden kann. Denn intern im EBL gehen die beiden Batterien ja doch irgendwie zusammen. In der BA des Schaudt EBL 101 steht auch drin "Minus Wohnraumbatterie muß extern mit Minus Starterbatterie verbunden sein". Bin jetzt echt verunsichert. Minus mit Minus zu verbinden sollte jetzt nicht das riesen Problem sein. Denn letztenendes wären die Dinger ja über die Karosserie IMMER irgendwie verbunden. Geht ja gar nicht anders.


    Der Schaudt EBL 101 kann zwischen Blei-Gel und Blei-Säure umgestellt werden. Die Voll-Ladezeit ist bei 16h für Blei-Gel und bei 4h für Blei-Säure. Danach geht der EBL auf Erhaltungsladung.


    Was meinen die Profis?


    Viele Grüße

    Jürgen

    BMW 540i Touring XDrive
    Astra K Sports Tourer 1.4T
    Humbaur HN 253118 Tandem (0PS / 0Nm, aber 2.1 Tonnen Zuladung)

    Dethleffs Advantage 7871-2 auf Basis Fiat Ducato 3.0 Multijet

  • Ein leere LiFePo4 kann bei Motorlauf weitaus mehr Ladestrom ziehen als der EBL101 inkl. Trennrelais auf Dauer verkraften kann. Hier sollte man zur Strombegrenzung, so eigenartig das auch klingen mag, einen maximal 30A Booster einbauen.

    Oder man zieht neue dickere Kabel inkl. neuem starkem Trennrelais direkt von Batterie zu Batterie und umgeht damit den EBL101.


    Der Strom beim Laden mit Landstrom wird durch das Ladegerät begrenzt, und bereitet keine Probleme.

    Gruß Egon

    Camping- und Stellplatzpoi-Erstellung für fast alle NaviApps und -Geräte möglich

  • Ich bin kein Profi, würde sie aber einfach so einbauen

    Ich nicht.


    Man beachte erstens, was Hannus zur Stromfestigkeit des EBL gesagt hat. Und zweitens sollte man bedenken, dass bei den Liontrons der Pluspol links sitzt, wenn man von der Polseite aus draufschaut. Bei üblichen Bleibatterien sitzt der Pluspol rechts. Vorher also nachschauen, ob das an der jeweiligen Einbauposition zu Problemen führen könnte.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

    Frankia I 680 BD: 854130_5.png

  • Das mit der Stromfestigkeit des EBL will mir nicht in den Kopf. Eine zwei parallelgeschaltete und ordentlich entladene Bleiakkus ziehen ja auch massiv Strom. Da ist es doch eigentlich die Aufgabe des EBL, diesen Strom zu liefern repsektive zu begrenzen oder? Ansonsten wäre es ja kaum möglich, die Stromkabel vom Lader in Richtung Batterie entsprechend zu bemessen.


    Oder sehe ich da jetzt irgendwas nicht was ich sehen müsste? :/


    Gruss

    Jürgen

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  • Die beiden Batterieblöcke (Aufbau und Starter) sind ja nicht direkt zusammengeschaltet (Nur Minuspol sagt nichts aus)

    Zum Beispiel bei mir wird vorrangig immer der Aufbau geladen durch den EBL, erst wenn der voll ist wird die Fahrzeugbatterie nachgezogen. Außerdem hat doch die LiFePo4 ein BMS eingebaut, daß selbsttätig regelt, wenn die Batterie voll (oder auch leer) ist. Der EBL liefert was wer kann, mehr geht eben nicht.

  • Oder sehe ich da jetzt irgendwas nicht was ich sehen müsste?


    Der Unterschied ist halt, dass bei Bleiakkus der Ladestrom schon aufgrund der Zellenchemie sehr schnell abfällt, bei LiFePO4s hingegen nicht. Wenn man also z.B. zwei parallel geschaltete Bleiakkus bis an die Grenze der Tiefentladung gebracht hat und dann den Motor startet, dann fließt zunächst mal auch ein ziemlich üppiger Strom. Der nimmt aber sehr schnell wieder ab, meist schon nach wenigen Minuten. Bei vorkonfektionierten LiFePO4s wie z.B. den hier genannten Liontron kontrolliert das eingebaute BMS den Ladestrom, und versucht ihn im Interesse schneller Aufladung bis kurz vor Ladeschluss so hoch wie möglich zu halten.

    Zum Beispiel bei mir wird vorrangig immer der Aufbau geladen durch den EBL, erst wenn der voll ist wird die Fahrzeugbatterie nachgezogen.

    Das gilt für die Aufladung per Landstrom, nicht aber für die Aufladung per Lima, um die es hier geht.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

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  • Habe mich jetzt gedanklich auch mal auf den Weg gemacht. Stehe aber noch ganz am Anfang.


    Problem sehe ich im bei vielen Fahrzeugen verbautem Trennrelais. Da werden Starter- und Aufbaubattrie parallel geschaltet, also hier eine Blei- direkt mit einer Lithiumbatterie.


    Bleibatterien nehmen mit zunehmender Ladung immer weniger Strom auf, Lithiumbatterien nehmen bis zur Vollladung sehr hohe Ladeströme auf. Das passt schonmal nicht zusammen. Eine Vollladung der Lithiumbatterie ist so nicht möglich oder dauert ewig lange.


    Das Trennrelais macht da wohl eher wenig Sinn.


    Würde man die Lithiumbatterie aber direkt mit der Lichtmaschine laden wollen, so zieht die Lithiumbatterie soviel Ladestrom aus der Lichtmaschine wie diese liefern kann. Das Batteriemanagementsystem (BMS) macht keine Ladestrombegrenzung. Das führt meiner Meinung nach ganz bestimmt zur Überhitzung der Lichtmaschine und deren Zerstörung über kurz- oder lang.


    Deshalb glaube ich muss bestimmt ein Ladebooster (B2B-Ladegrät) angeschlossen werden wie es Liontron vorschlägt.


    Ich wäre dankbar über jeden konstruktiven Kommentar zu diesem Thema. Evtl. liege ich ja vollkommen falsch und das ist totaler Blödsinn. Bin ja ein elektrischer Vollpfosten.

  • Bleibatterien nehmen mit zunehmender Ladung immer weniger Strom auf, Lithiumbatterien nehmen bis zur Vollladung sehr hohe Ladeströme auf. Das passt schonmal nicht zusammen. Eine Vollladung der Lithiumbatterie ist so nicht möglich oder dauert ewig lange.

    Das stimmt so nicht. Da die Batterien ja parallel und nicht in Reihe geschaltet sind, stört es die Li-Batterie überhaupt nicht, wenn die Bleibatterie immer weniger Strom zieht. Im Gegenteil, dann bleibt mehr für die Aufbaubatterie übrig. Das Problem ist das Trennrelais selbst, bzw. der Elektroblock, in dem das Trennrelais sitzt, sowie die gesamte Verkabelung dazwischen. Da muss man nachschauen, ob diese Komponenten die auftretenden Ströme aushalten.


    Das führt meiner Meinung nach ganz bestimmt zur Überhitzung der Lichtmaschine und deren Zerstörung über kurz- oder lang.

    Auch das stimmt so nicht. Wenn man mehr Strom aus der Lima ziehen will, als diese liefern kann, dann geht einfach die Ausgangsspannung der Lima so weit in die Knie, dass eben nicht mehr Strom gezogen werden kann. Schlimmstenfalls fällt die Spannung so weit ab, dass die Starterbatterie während der Fahrt nicht mehr geladen, sondern entladen wird. Was natürlich auch nicht gut ist.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

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  • Mal noch eine Überlegung: Das EBL schickt während der Fahrt max. 20 A raus. Diese gehen dann "in den Aufbau". Bedeutet, dass diese 18A reichen müssen um:

    - die Aufbaubatterie zu laden

    - einen auf 12V laufenden Kühlschrank zu versorgen

    - andere 12V-Verbraucher des Aufbaus während der Fahrt zu versorgen


    Mein Kühlschrank zieht auf 12V runde 14-15 A. Bleiben noch 5-6 A zur Ladung der beiden Aufbaubatterien (obwohl die deutlich mehr ziehen möchten). Ich sehe auch hier schon eine ziemlich hohe Dauerbelastung des EBL. Denn bis ich während der Fahrt und gleichzeitig eingeschaltetem Kühlschrank die beiden AGMs halbwegs voll habe, können Stunden vergehen. Da fliesst über lange Zeit der Max-Strom des EBL. Und das hält er der auch aus...


    Weiss nicht, ich versteh es noch immer nicht so ganz :|


    Gruss

    Jürgen

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  • Weiss nicht, ich versteh es noch immer nicht so ganz

    Üblicherweise hat so ein EBL zwei Relais, oder zumindest zwei separate Kontaktpaare auf dem gleichen Relais: Eines ausschließlich für den Kühlschrank, und eines für den Rest der Aufbauelektrik inkl. Batterie.


    MfG

    Gerhard

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  • Während der Fahrt kommen die 12V doch komplett von der Lima und zwar mehr als 20 Ah, der EBL regelt nur.

    Richtig, wobei der EBL nicht wirklich "regelt", sondern nur ein- und ausschaltet. Aber auch das bzw. die Trennrelais im EBL dürfen nicht überlastet werden. Üblich sind hier Stromfestigkeiten zwischen 50 und 70 Ampere Dauerstrom. Reicht locker für Bleiakkus, auch bei Parallelschaltung. Aber wenn ein LiFePO4-Akku plötzlich 100 A haben will, noch dazu durchgehend bis Ladeschluss, dann wird es eng.


    MfG

    Gerhard

    Ehemals "Gerhard (mit Eura)"

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  • Der EBL macht gar nichts. Der gesammte Strom, den Lichtmaschine (und Starterbatterie) liefern kann, geht 1zu1 durch den EBL hindurch in Richtung Aufbaubatterie. Wenn die Aufbaubatterie in der Lage ist, z.B. 100A aufzunehmen, was eine LiFePO4 ohne weiteres kann, dann fließen diese auch durch das EBL. Was diesem aber nicht gut tut.

    Bei großen AGM Batterien tritt so ein hoher Strom (falls überhaupt) nur sehr kurzzeitig auf, während bei LiFePo4 dieser Strom auf Grund der vollkommen anderen Eigenschaften über lange Zeit fließen kann.

    Das wiederum kann durch Überlastung zu Überhitzung mit den entsprechenden Folgeschäden führen.


    Bei den Schaudt EBLs gibt es noch eine Besonderheit. Der Kühlschrank wird mit einer eigenen Leitung zwischen Starterbatterie und EBL versorgt. Sein Strom geht also nicht über das Trennrelais, sondern über ein eigenes "Kühlschrankrelais".

    Gruß Egon

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  • Ein leere LiFePo4 kann bei Motorlauf weitaus mehr Ladestrom ziehen als der EBL101 inkl. Trennrelais auf Dauer verkraften kann

    Wer hat das schon erlebt?

    Wieviel A waren es?

    Gibt es da nicht ein oder zwei Sicherungen, die zuerst kommen müßten?

    Oder sind die Kabel zu dünn?


    PS.: Unsere Lima könnte 140 A liefern und die Sicherung hat nur 50 A.

    Die Li-Akkus waren schön öfter fast leer.

    Und?

    Nichts ist passiert.

  • OK, dann ist es sinnvoll, auf pragmatische Weise die maximale Stromstärke auf EBL-dauerverträgliche Stärke zu reduzieren, permanent.

    Bringt ja nichts wenn man 5 Minuten mit 120A laden kann (das sind dann gerade mal 10A für den Akku), dann aber auf 40 - 50 A runterregeln soll, dann kann man gleich bei 50 begrenzen. (Muß man eben 11 Minuten länger fahren :-)

  • PS.: Unsere Lima könnte 140 A liefern und die Sicherung hat nur 50 A.

    Die Li-Akkus waren schön öfter fast leer.

    Da die Aufbauhersteller wohlweislich maximal 10 qmm dicke Kabel verwenden, erreicht man damit schon eine ganz brauchbare Strombegrenzung.

    Dann spielt natürlich auch die Größe der Li-Akkus eine entscheidende Rolle. Hast du leider nicht verraten.

    Mit z.B. 35 qmm sollten aber die 50A durchaus zu schaffen sein. Man kann das Ganze aber nicht immer nur an einem Wert festmachen, man muß schon das ganze System kennen, um konkret zu werden.

    Gruß Egon

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