2 Blei-Akkus ersetzen

  • Oh, das ist eine Wissenschaft für sich.

    Ich komme auch aus der Automobilbranche und kenne die Qualitätsansprüche gut. Aber ganz so streng sehe ich das im Womo nicht, zumal ich da kein autonomes Fahren oder ähnliches verbaut habe.

    Knaus Van Ti 600 ME auf Ducato 250 Mj 130 mit EZ 10/2009

  • Ein paar pauschale Aussagen zur den Batterien.

    Man muss die LiFePO4 Zelle und die LiFePO4 Batterie unterscheiden.

    Eine Nasszelle gibt es einzeln nicht zu kaufen und drum hab sich diese Frage bisher nicht gestellt. Es hat sich eingebürgert von einer "Batterie" zu sprechen, wenn die Ansammlung von Zellen gebrauchsfertig verpackt sind.

    Erstmal zu LiFePO4 ohne BMS (wobei ein BMS auch bei einer Nasszellenarchitektur nicht schlecht wäre).

    Da der Innenwiderstand um Zehnerpotenzen niedriger ist als bei Nasszellen sind die möglichen Ströme entsprechend höher. Laden ist ohne zu schaden mit 3C möglich, solange man die Spannung im regelbereich hält (eine 100Ah Nasszelle ist nicht mit 300A (3C) zu laden ohne die Zelle zu kochen).

    Beim Entladen ist 10C eine machbare Hausnummer (Kurzschlussströme sind höher, schädigen aber).

    Jetzt kann sich jeder ausrechnen wer besser zum schweißen "geeignet" ist (Vorsicht ist angeraten).

    Jetzt zum BMS.

    Hier gibt es unzählige Arten drum wird es pauschal schwierig zu antworten. Es gibt aber zwei Klassen. Eine die per MOSFETs im Strompfad den Schutz der Zellen erledigt und welche die das per Relais erledigen.

    Die "MOSFET-Gräber" müssen den Szrom überwachen (als Eigenschutz), relaisschaltende tun das i.A. nicht (ein nicht schaltendes Relais hält den mehrfachen Nennstrom aus ohne zu verschweißen).

    Ob ein BMS die zuhohe Ladungsspannung abschaltet brauchen wir nicht zu diskutieren (das ist seine eigentliche Aufgabe im Rahmen der Zellspannungsüberwachung). Das selbe gilt fpr Unterspannung.

    Die Frage ist nur ob es früh genug eingreift um die Zellen zu schonen aber das kann nan bei der meisten per App parametrieren.

    Kommen wir zu der Frage tausch eine Nassbatterie mit eine LiFePO4 Batterie.

    Hier muss man das Umfeld betrachten, also nicht uhne das wissen diese vollständig klärbar. Aber wenn es vorher funktioniert hat kann man davon Ausgehen das es nach dem Tausch auch geht (wenn man dann max möglichen Ladestrom im berücksichtigt.

    Wenn man umbauen muss hilft meist nur intensives nachdenken oder "abkupfern" bei einem der die selben Rahmenbedingungen und Ansprüche hat.

    Habe jetzt nur mal ganz grob skizziert worauf es ankommt und sicher einiges gar noch nicht angesprochen.

    Gruß Markus

  • Ein paar pauschale Aussagen zur den Batterien.

    liest sich als wenn viel Expertenwissen vorhanden ist. Danke.

    mit freundlichem Gruß, der Rolf aus dem Rheinland

    Reisen ist Leben, wie umgekehrt das Leben Reisen ist. Jean Paul (1763-1825)

  • sorry für die vielen Tippfehler aber am Handy mit den kleinen Feldern und der blöden Rechtschreibkorrektur müsste man alles 3 mal lesen und übersieht dann immer noch Dinge (aber ich denke es ist trotzdem noch lesbar).

  • Hallo 244er,

    ich hoffe, ich darf mich an Dich wenden wenn bei uns der Wechsel von Gel auf Lifepo4 ansteht.

    Ich mag halt Menschen die wissen von was sie reden und keine Schaum schlagenden, halb wissen verbreiteten Zeitgenossen.

    Gruß Bernd

  • Super, das hört sich nach einem Plan an. Ich habe übrigens in Vorbereitung auf ein WoMo für alle 220V Ladegeräte (e-bikes, Scooter) ein Ladegerät für Bordstromnetz gebaut. 12 V Batteriestrom auf 230V Wechselstrom, die dann wieder gewandelt werden auf Gleichstrom, macht einen Verlust von ca. 40% Energie aus. Der Gleichstrom-Gleichstrom Wandler hat ca. 5% Verlust. Ladegeräte für 12V Bordnetz gibt es auch zu kaufen (ich bin zu geizig und baue selbst)

  • Der Text zum Zitat ist verloren gegangen, sorry. Also neu.

    Ja, dass ein BMS wünschenswert auch für Bleiakkus wäre, hatte ich schon dargestellt. Wäre ja supereinfach zu machen aber es ist unüblich. Ich denke ich werde mal eins bauen, macht ja auch für die Starterbatterie Sinn die ich im Notfall über Bordbatterie nachladen kann. Mal schauen wie ich die hohen Ströme hinbekomme

  • Bin schon fündig geworden für kleine Lasten bei meinem üblichen Verdächtigen Kemo wenn man nicht selbst bauen will:

    Kemo 12V-Batteriewächter mit einstellbarer Abschaltspannung
    Der Batteriewächter schaltet bei Erreichen einer einstellbaren Abschaltspannung angeschlossene Verbraucher wie Kühlboxen, Heizungen, Radio usw. ab…
    de.elv.com

    Leider nur bis 20A und dann auch nur mit Kühlung. Jaja, die hohen Lasten sind nicht ohne. Wenn ich was finde, melde ich mich

  • Bin schon fündig geworden für kleine Lasten bei meinem üblichen Verdächtigen Kemo wenn man nicht selbst bauen will:

    Das ist aber "nur" eim Batterie Wächter und kein BMS.

    Ein BMS arbeitet auf Zellebene!

    Dafür müsste man sich 5 zusätzliche el. Anschlüsse an der Nassbatterie schaffen (nee, will ich nicht)

  • Das ist aber "nur" eim Batterie Wächter und kein BMS.

    Ein BMS arbeitet auf Zellebene!

    Dafür müsste man sich 5 zusätzliche el. Anschlüsse an der Nassbatterie schaffen (nee, will ich nicht)

    Was willst du absichern?!

    Mir ist klar dass ein LiFePO4 BMS komplexer aufgebaut ist. Aber da sind ja Li-typische Schutzmechanismen vorgesehen.

    Fangen wir an beim Zellausgleich, der ist bei Blei, anders als bei Li, nicht kritisch.

    Das Thema Temperaturabschaltung ist ebenfalls unkritisch.

    Thema Überladung halte ich ebenfalls für unkritisch, denn ein MPPT Laderegler regelt bei voller Batterie brav runter, geht also von der Ladespannung Bulk in die Nachladephase Absorption und dann in die Erhaltungsphase Float. Bei voller Batterie fließt kein Strom mehr, also zerkocht die Batterie aus meiner Sicht nicht wie von eribapuck weiter oben befürchtet, er meint damit das Ausgasen. Deshalb mache ich mir hier auch keine Sorgen.

    Bei vernünftiger Auslegung der Batteriegröße zu den Ladeströmen von LiMa (bzw. Ladebooster) und PV interessiert das Thema Ladestrombegrenzung auch nicht und der sich füllende Bleiakku „regelt“ ja selbständig aufgrund elektrochemischen Verhaltens seinen Ladestrom runter.

    Was also beim Bleiakku (egal welche Zellchemie) aus meiner Sicht als einzige BMS-Funktion bleibt, um die Lebensdauer zu erhöhen, ist der Unterspannungsschutz. Den habe ich übrigens bei Victron (Smart BatteryProtect) in verschiedenen Größen gefunden, auch für hohe Ströme (220 A) und mit Blauzahn.

    Warum soll ich absichern was unnötig ist.

  • Lieber KreuzFahrtVan, warum willst du eine Unterspannungsüberwachung? Weil die Zellen bei Unterspannung kaputtgehen. Wenn du die Gesamtspannung misst und die im kritischen Bereich ist, dann könnte schon lange eine Zelle bei fast Null sein und die anderen noch im veritablen Bereich sein. Die Batterie ist damit unrettbar kaputt (trotz Unterspannungsschutz). Bei Zellüberwachung hättest du ggf den drohenden Wassermangel (oder was auch immer) rechtzeitig bemerkt.

    Klar man ist über 100 Jahre ohne Zellüberwachung ausgekommen, aber geschadet hätte es nicht (wenn es nur günstig realisierbar gewesen wäre). Natürlich ist Gesamtspannungsüberwachung besser als keine aber es funktioniert nur bei gleichlaufenden Zellen.

    Jetzt sind wir an dem Punkt wo es spitzfindig wird (Zellüberwachung ja/nein). Nötig nein möglich ja. Aber das zeigt auch die Spreizung der Nutzungsdauer. Die einen wechseln nach 2 Jahren und die andern nach 20 Jahren.

    Gruß Markus

  • Markus, hast denn etwa noch die alten Säureakkus mit Schraubdeckelchen? Dann würde dir ja vielleicht ein Füllstandsmesser im BMS besser stehen als die Zellspannung abzugreifen.

    Und ganz ehrlich, nein, ich mache eben nix weil es möglich ist, sondern weil es nötig ist. Einen Unsinn wie z.B. einen Segway hätte es aus meiner Hand nie gegeben. Da kann man nämlich leicht erkennen dass der auch nur realisiert wurde weil es möglich ist, durch Regelung ein Fahrzeug mit hohem Energieaufwand in der Balance zu halten. Was für ein Quatsch, wenn ich das ohne jeden (!) Energieaufwand mit einem dritten Rad auffangen kann. Über die Dinger, die wie „Laufenten mit Helm“ durch die Gegend fahren, kann ich immer nur lachen… Energetischer Sondermüll.

    Deshalb reicht definitiv die obendrein noch einfach zu realisierende Überwachung der Batterieunterspannung aus. Die heute geschlossenen Akkus sterben nicht weil ihnen Wasser fehlt

  • Prima, dann sind wir uns doch einig, oder? Dann bleibt es einfach beim Unterspannungsschutz als BMS-Lösung für Blei in Verbindung mit passender Sicherung als Schutz vor zu hohem Entladestrom :prost

  • Jeder hergelaufene EBL hat eine fixe Unterspannungsabschaltung. Genauso wie die meisten Wechselrichter. Was man aber benötigte wäre eine auf den Momentanstrom bezogene variable Unterspannungsabschaltung,

    Der in der Szene bekannte Matthias hat mit anderen, in einem anderen Forum den Nachweis erbracht, dass eine tägliche Absorptionsphase volle Bleibatterien nachhaltig schädigt.

    Als Dipl.-Ing. habe ich ausreichend Wissen der E-Technik

    Bei dieser Formulierung gehe ich davon aus, dass du nicht Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik bist, oder?

    Die mit Abstand aufwändigste Prüfung ist die UN38.3.

    Das ist allerdings eine Anforderung die sich nur auf den Transport (Versand) bezieht, nicht auf den Betrieb.

    Ja, streng genommen braucht sie die R10-Prüfung. Aber das wissen nicht mal TÜV und DEKRA.

    Damit ist doch alles gesagt.

  • Matthias hat mit anderen, in einem anderen Forum den Nachweis erbracht, dass eine tägliche Absorptionsphase volle Bleibatterien nachhaltig schädigt.

    Das wusste ich nicht und ist eine Erklärung, warum die Bordbatterien oft nicht lange halten

    nicht Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik bist

    Nein. Bei LiFe(Y)PO4 (und Li-Ion) Batterien rede ich trotzdem mit weil ich beruflich im Automobilbau mit EMV-Laboren (UN-R10 ;)) und Batterielaboren (u.a. die UN 38.3) zu tun habe, für Traktionsbatterien auch mit den Anforderungen der R100.

    Die UN 38.3 ist eine aufwändige Missbrauchsprüfung, die die Risiken für den Transport abdecken soll, aber dabei eben auch etliche Risiken, die im Fahrzeug entstehen können, wie z.B. Überladung, Über-Entladung, Kurzschluss. Und natürlich auch Crash-relevante Punkte wie Brandversuch, Fallversuch, Eindringversuch. Deshalb ist die UN 38.3 als Basis auch gefordert in vielen weitergehenden Zertifizierungen und selbst ein kleiner E-Scooter muss zwingend diese Zertifizierung haben, um vom KBA die Zulassung für Deutschland zu bekommen; das Amt interessiert sich dabei nicht für das Thema Transport sondern will die Kriterien für den Betrieb auf der Straße nachgewiesen bekommen (allerdings sind dort die Zellen auch in der Regel nicht in einem eigenen Gehäuse, dieses bildet fast immer der Rahmen des Scooters).

    Für die Feinheiten der E-Technik haben wir dann dich.

  • Was man aber benötigte wäre eine auf den Momentanstrom bezogene variable Unterspannungsabschaltung,

    Diesen Punkt hatte ich vergessen. Ich habe mir auf die Schnelle die Datenblätter des Victron angeschaut, eine latsabhängige Überwachung ist dort nicht erwähnt. Welcher "Wächter" würde dieses Kriterium denn erfüllen?

  • Toll!

    der Meister will zwei Blei Akkus durch zwei LiFePo4 Akkus ersetzen und wir bekommen eine Wissenschaftliche Abhandlung!

    Da kann man wirklich was lernen.

    Ob´s weiter hilft????

    Gruß Manfred B.