Ein interessanter Artikel ueber Blei-LFP parallelnutzung: (Englisch)
Ich hoffe es bleibt bei den theoretischen Berachtungen von diesem Unfug
Nun die Praxis:
Wenn z.B. durch Radiobetrieb die Starter-Batt. das Motorstarten nicht mehr schafft, kann man ihr mit Hilfe des Trenn-Relais' Energie aus der Aufbau-Batt. zuführen.
Vor dem Startvorgang werden selbstverständlich Starter-Batt. und Aufbau-Batt. wieder getrennt.
Hallo,
wie in jedem Thread gibt es themennahe und themenfernere Posts. Ich versuche erstere zu verfolgen, letztere nicht.
244-er in #14: Alle Poster wollen doch ihr WoMo optimal bestromen 
. Dein aufgerufener Ri ist schon okay. Die Übergangswiderstände habe ich zum Einstieg im Teil 1 weggelassen – kommt später noch dazu.
perlen in #15: Exakt „Versuch macht kluch…“ war die Motivation für diesen Thread. In einem anderen Thread wurde heftig diskutiert (man könnte auch sagen „gestritten“) was passiert, wenn man zwei Batterien der Ladezustände voll/leer über zu kleine Kabel parallel schaltet. Nun rechnen wir es hier mal aus. Vielleicht findet sich jemand, der das Ganze mit einem „schnellen“ Zangenamperemeter verifiziert.
Darkside in #17: Beim Fremdstarten mit leerer Starterbatterie fließen Rucki-Zucki garantiert mehr als 100A durch das Überbrückungskabel. Der Ducato Starter hat 2,5 kW, bei 12V dann ~200A. Im Thread geht es nicht um die Situation zu einem späteren Zustand, sondern konzentriert um den Zeitpunkt t=0 und vielleicht die nächsten 100 Sekunden. Zu jedem „Ding“ sucht man eine Theorie oder Modell und versucht anschließend im Versuch das Modell zu bestätigen. Alle elektrischen Gesetze für eine Berechnung der Aufgabe sind bekannt, nur die genauen Werte mancher Größen sind wackelig. Okay, der Innenwiderstand einer leeren LiFePO4 kann höher sein.
=> Wer hat eine Idee oder konkreten Wert?
manfred4812 #18: Du bist nun der Dritte, der von „theoretisch“ oder „zu theoretisch“ spricht. Ursprünglich hatte ich die Aufgabe im Teil 1 wie folgt formuliert:
Fritzchen hat seinen Ducato mit einer einfachen 12V 100Ah LiFePo4 Batterie und einem Absorberkühlschrank ausgebaut. Sparsam wie er ist, verwendet er zum Laden ein Trennrelais. Weil er auch noch faul ist, steuert er das Relais zum Laden Ein/Aus über einen Kippschalter an, nicht aber über D+.
Beim ersten Ausflug findet er nach langer Anfahrt um 20:00 Uhr einen super Stellplatz. Alle Batterien sind randvoll und so trennt Fritze glücklich die Aufbaubatterie von der Starterbatterie durch Ausschalten des Trennrelais, der Kühlschrank bekommt seinen Strom nun allein von der LiFePO4. Fritze trinkt glücklich am Strand ein paar kühle Biere und geht irgendwann zu Bett. Um 08:00 steht er auf. Er hatte früher schon mal ausgerechnet, dass nach ca 12 Stunden der Kühlschrank den Akku leergenuckelt hat. Er denkt sich, ich fahr ja eh in einer Stunde weiter, solange kann der Kühlschrank ja auf Kosten der Starterbatterie laufen. Er schaltet zur Sicherheit noch den Kühlschrank aus und drückt dann den Schalter für das Trennrelais auf „Ein“…
Hat noch jemand Fragen zu der Geschichte?
Weiterhin: Jegliches Batteriemanagement ist träge. Darüber gibt es schöne Videos bei Youtube. Auch drehen integrierte BMS einer 100Ah LiFePO4 bei einem Strom von 150A selbiger keineswegs den Strom ab.
244-er in #19: Auch für Dich ist die Geschichte vom glücklichen Fritzchen. Ist sie „sinnbefreit“? Zu den 1600A: Es soll kein Kurzschluss betrachtet werden. Die wirksame Spannungsdifferenz nach Spannungsabfall des Blei Akkus sei 1,84V (steht in #13). Danke für den an alle gegebenen Hinweis, dass ein BMS „außen vor“ ist.
Hannus in #20: Prima, endlich ein Praktiker im Thread. Vorschlag für den nächsten Versuch: Entlade die LiFePO4 auf 11V, lade den AGM voll. Und dann beim Zusammenklemmen den „kleinen“ Funken beobachten.
Gizmo in #22: In diesem Fall wird das Trennrelais zum Überbrückungskabel. Hoffentlich ist es eine 200A Version oder gut abgesichert.
Morgen gibt es Teil2, ich muss jetzt wieder anderweitig produktiv sein…
Entlade die LiFePO4 auf 11V, lade den AGM voll. Und dann beim Zusammenklemmen den „kleinen“ Funken beobachten.
Kommt bei mir praktisch nie vor, also warum sollte ich das tun?
Hoffentlich ist es eine 200A Version oder gut abgesichert.
Warum? Der Strom nimmt doch hier den gleichen Weg wie beim Laden der Aufbaubatterie, und da fließen auch keine 200A.
Ein interessanter Artikel ueber Blei-LFP
Ich bin mir nicht wirklich sicher ob der Autor LFP (LiFePO4) oder Lion (Lithium Ionen) meint oder gar unwissentlich synonym verwendet.
A lithium battery quickly gets totally destroyed and becomes a fire risk in the same circumstances.
Dieser Spruch trifft nur auf Lion zu. Im Text spricht er immer von Lithium oder Lithium-ion.
this is not always feasible, for a number of reasons, and can considerably increase the cost of a system conversion from lead-acid to lithium-ion.
Nur in 2 oder 3 Schaubildern findet man LFP.
Aber der Teil zu getrennten Lade und Entladepfade ist sehr gut (habe ich auch so realisiert).
Noch besser finde ich die Aussage bzgl Blei parallel zu Lithium (absichtlich nur Lithium geschrieben).
The additional SLA doesn’t contribute to any meaningful capacity; its function is ensuring charging sources always see a battery in circuit.
In Summe ein interessanter Beitrag aber nichts für unwissende um sich ins Thema einzulesen, da man jeden Punkt kritisch hinterfragen muß (schreibt der Autor ja auch).
Zudem haben wir im Womo andere Anforderungen (wir bleiben ja nicht auf hoher See liegen und kommen bei Stromausfall in Seenot)
Gruß Markus
Ich bin mir nicht wirklich sicher ob der Autor LFP (LiFePO4) oder Lion (Lithium Ionen) meint oder gar unwissentlich synonym verwendet.
Er hat genau 1x Li-Ion geschrieben, vermutlich so aus den Fingern gerutscht. "Unwissentlich synonym" wohl kaum...
LiIon/LiPo geht ja schon wegen der Zellenspannung nicht.
Und was Unwissende angeht, die sollten sowas gar nicht erst angehen
Gizmo in #22: In diesem Fall wird das Trennrelais zum Überbrückungskabel. Hoffentlich ist es eine 200A Version oder gut abgesichert.
Die Leitungswiderstände sollte man auch berücksichtigen. Der Spitzenstrom wird in diesem Fall keinesfalls 100A erreichen, Das kann ein Trennrelais spielend (70A). Außerdem fällt der Strom sehr sehr schnell.
Und nicht zu vergessen: Die Übergangswiderstände an Klemmen!
: Beim Fremdstarten mit leerer Starterbatterie fließen Rucki-Zucki garantiert mehr als 100A durch das Überbrückungskabel. Der Ducato Starter hat 2,5 kW, bei 12V dann ~200A.
Es geht ja auch nicht um den Zustand während dem Fremdstarten (also der Stromaufnahme des Starters) ,was kaum bei t=0 stattfindet, oder? Sondern dem verbinden der Akkus. Und da ist, wie gesagt, bei dem leeren Akku der Innenwiderstand weit weg vom vollen Akku, somit fließt grad an Anfang relativ wenig Strom.
Wie hoch ist der innenwiderstand=leer denn? Ohne diesen Wert ist die Berechnung...sinnfrei, bzw unmöglich. Soviel zur Theorie.
Also ich verstehe diesen theoretischen Thread überhaupt nicht.
Meine Praxis:
Starterbatterie - Blei 100AH
Aufbaubatterie/n - 2 x LiFePo4 100AH
Verbindung rein über das EBL99 also mit Trennrelais
Lima bringt maximal 120A
360W Solar geht direkt an die LiFePo4s
Das heißt, sobald der Motor läuft werden alle Batterien bzw. Akkus mit 14,4V geladen, das passt auch für alle 3 Akkus als Ladespannung.
Stelle ich den Motor ab so trennt das Trennrelais Aufbau- und Starterseite. Somit kommen Starter und Aufbauakkus lediglich zum Laden zusammen und da passt alles.
Wäre kein Trennrelais vorhanden gäbe es keine Verbindung von Starter zu Aufbau außer über einen Booster, dieser übernimmt das Lademanagement sowie die Rückflussverhinderung...
Gibt es kein Trennrelais und kein Booster so darf keinesfalls parallel geschalten werden da die Ruhespannung ein Spannungsgefälle erzeugen würde und so eine Seite entladen würde...
Das war jetzt mein Verständnis zur Situation und Lumpi hat noch nie gemeckert...
Hallo Ducatoisten,
Gizmo in #22: Sorry, ich habe die letzte Zeile „selbstverständlich…wieder getrennt“ nicht gesehen. Korrekt ist, dass kein Strom beim Anlassen über das Trennrelais fließt.
Hannus in #24:Dein Aufbau der Hausanlage ist 1:1 die Hardware der hier beschriebenen Situation. Dir fehlt nur noch ein Zangenamperemeter.
Gizmo in #27 und #28: Leitungsverluste und Übergangswiderstände kommen in Teil 3. Welche Ursachen siehst Du, die zu „sehr sehr schnell fallenden Strom“ führen? Der leistungsabhängige Spannungsabfall der Starterbatterie ist in meiner Rechnung berücksichtigt. Welche weiteren Ursachen sollen berücksichtigt werden?
Darkside in #29: Du bist ja lustig. In #17 schreibst Du Deine Erfahrungen vom Fremdstarten und den Satz „praktisch wird da nix in Richtung 100 A fließen“. In diesem Thread geht es eigentlich nicht um das Fremdstarten. Als freundlicher Mensch antworte ich in #23 und stelle vor, dass der Starter nominal 200 A zieht, welche bei leerem Starterakku eben fast zu 100% über das Überbrückungskabel fließen. Weiterhin: In #23 schrieb ich bereits, dass der Innenwiderstand einer leeren LiFoPO4 gesucht wird. Schön, dass Du es nochmal erwähnst. Können ja auch andere mal suchen…
PacificDigital in #30: Der Thread ist praxisnäher als angenommen. FYI: Dein EBL99 hat einen integrierten Laderegler oder Booster. Dieses Bauteil schließt das Fließen der maximal möglichen Ströme von der Starterbatterie zur Aufbaubatterie aus und regelt selbige auf 50A. Hättest Du keinen Laderegler oder Booster, dann würden sie eben je nach Situation fließen können. Weiterhin: Nach meiner Recherche hat die Lima des X290 sogar 180 A.
Gruß
PS: Teil 2 kommt im Anschluss, muss noch eine Skizze dafür machen.
Teil 2 mit Intro:
Fritzchen hat seinen Ducato mit einer einfachen 12V 100Ah LiFePo4 Batterie und einem Absorberkühlschrank ausgebaut. Sparsam wie er ist, verwendet er zum Laden ein Trennrelais. Weil er auch noch faul ist, steuert er das Relais zum Laden Ein/Aus über einen Kippschalter an, nicht aber über D+.
Beim ersten Ausflug findet er nach langer Anfahrt um 20:00 Uhr einen super Stellplatz. Alle Batterien sind randvoll und so trennt Fritze glücklich die Aufbaubatterie von der Starterbatterie durch Ausschalten des Trennrelais, der Kühlschrank bekommt seinen Strom nun allein von der LiFePO4. Fritze trinkt glücklich am Strand ein paar kühle Biere und geht irgendwann zu Bett. Um 08:00 steht er auf und will weiterfahren. Er lässt den Motor an und fährt los. Ach ja, denkt er. Der LiFePO4 ist leer und muss wieder geladen werden. Er drückt dann den Schalter für das Trennrelais auf „Ein“…
Die Batterien sind wie im Teil 1 (ich habe die Innenwiderstände Ri der Schwarmintelligenz angepasst) und es wurde eine Lichtmaschine Lima ergänzt. Komponenten:
1. Starterbatterie: Blei 12V 100Ah max 1000 A, Spannungsabfall pro fließenden 100 A von 0,1 V, Innenwiderstand 0,0072 Ohm, Ladungszustand 99% bei 12,8 V
2. Aufbaubatterie: LiFePO4 12V 100Ah, Innenwiderstand 0,0042 Ohm, Ladungszustand 0% bei 10,8 V
3. Die Lima ist eine moderne 180 A Version. Der Spannungsregler regelt die Spannung an der Lima jederzeit und verzögerungsfrei so, dass ein Strom von 180A fließen kann. Die Maximalspannung (Abregelspannung) der Lima betrage 14,8 V.
Kabel und Verbindungen sind frei von jeglichen Verlusten. (Übergangswiderstände und Leitungsverluste werden in Teil 3 betrachtet)
=> Die Frage nun: Welcher Strom fließt über die Kontakte vom Trennrelais? Es darf gerechnet und geraten werden.
Gruß
FYI: Ich gönne mir ein langes WE und bin am 23.4. wieder online.
Hallo Ducatotreiber, so halb reale Dinge zu rechnen ist manchmal einfacher trifft aber nicht immer dir Realität. Ja, in der Schule macht man das gern und vernachlässigt mal den Luftwiderstand oder die Reibung in der Physik und mal die Innenwiderstände in der Elektrotechnik. Aber richtig wird es damit nicht.
Das diskutierte Beispiel (also Aufbau in Womo und dann die Strombetrachtung (alles ohne Booster)) sieht so aus (sorry könnte man schöner machen, bin aber unterwegs mit beschränkten Ressourcen).
Die linken zwei Maschen liefert der Fahrzeughersteller, die rechten zwei der Aufbauhersteller.
Wie man die Ströme und Spannungen einzeichnet ist erstmal wurscht (man muss nur konsistent arbeiten). Ich habe mal angenommen die Lima hat das höchste Potential dann die Starterbatterie und die Aufbaubatterie hätte das niedrigste. Wenn man dann später in die ermittelten Lösungsformeln andere Werte einsetzt (z.B. Ua>Us) wird trotzdem richtig gerechnet (es drehen sich dann ggf die Stromrichtungen um (neg Vorzeichen))
Zum "ausklabustern" des linearen Gleichungssystems nach Gauss fehlt mir gerade die Zeit. Ggf hat ja ein anderer die Muße. 
Die Symbolik der zwei Batterien habe ich leider verdreht, ich denke das kann man trotzdem verstehen. 
Bzgl der Innenwiderstände der LiFePO4 habe ich ja Quellen genannt. Je nach Kapazität 0,8 bis <0,3 mOhm je Zelle (also 3,2mOhm für 50Ah und 1,2mOhm für Zellen ab 300Ah) das sind nur die Zellen. Wenn man dann günstig produzierte MOSFET Gräber als BMS verwendet kommt einiges drauf. Bei BMS mit Hochlastrelais und großzügigen Verbindungen ist das Additive viel kleiner. (Auch bei der Bleibatterie muss man den Zell-Ri mit 6 multiplizieren und etwas für die Verdrahtung dazurechnen).
Bei der Lima sollte man zum Rechnen auch von einer linearen Quelle ausgehen und einen Ri hat sie auch da der mir nicht bekannt ist habe ich ne 8te Gleichung für diese zusätzliche Unbekannte aufgeführt. 
Gruß Markus
Lang lang ist es her 😉
Ri der Lima würde ich vernachlässigen, die regelt ja auf konstante Ausgangsspannung, daher raus damit.
Gruss Rüdiger
Ri der Lima würde ich vernachlässigen, die regelt ja auf konstante Ausgangsspannung
Da bin ich bei dir, aber die angenommenen 14,8V halte ich für zu hoch (würde jede Batterie auf langer Fahrt verkochen falls voll und kein signifikanter Strom mehr fließt der die Spannung oberhalb der Ladeschlussspannung über der Leitungswiderstand verheizt).
Gruß Markus
Btw: jeden der Widerstände könnte man zu 0 oder unendlich setzen und den Wert in die gelösten Formeln einsetzen und es würde immer noch "richtig" gerechnet (ggf ist man dann nicht mehr in der realen Welt aber die Rechnung würde immer noch passen (ggf gigantische Ströme, die real nicht auftreten)). "Desdewege" alles berücksichtigen, kürzen kann man dann immer noch (man muss ja nur einmal die Gleichung lösen)
Ducatotreiber schrieb:
„Der LiFePO4 ist leer und muss wieder geladen werden. Er drückt dann den Schalter für das Trennrelais auf „Ein“…
Welcher Strom fließt über die Kontakte vom Trennrelais?“
In dem Moment, in dem Starter- und Aufbau-Batterie durch das Trennrelais verbunden werden, liegt an beiden Batterien dieselbe Spannung vom Generator kommend an. Also fließt kein Strom.
In dem Moment, in dem Starter- und Aufbau-Batterie durch das Trennrelais verbunden werden, liegt an beiden Batterien dieselbe Spannung vom Generator kommend an. Also fließt kein Strom.
Sorry das ist ein Denkfehler, es liegen ja zumindest die Innenwiderstände im Strompfad und da die Leerlaufspannung der 3 Quellen ja unterschiedlich sein soll muss die Differenzspannung über den Widerständenabfallen. Der Herr Ohm sagt aber I=U/R und wenn R nicht 0 ist kann man rechnen und dann heißt halt U>0 dass Strom fließen MUSS.
Wenn wir beim schrägen Beispiel bleiben, (Lima = 14,8V, Aufbau = 10,8V (Differenz = 4V) und Ri der Aufbau soll 4,2 mOhm haben) kannst du rechnen. Ich errechne für dieses Beispiel einen 4stelligen Strom in A (also weit weg von 0A). OK, die Lima knickt vorher ein, weil sie den Strom nicht liefern kann, aber das Beispiel ist ja wohl extra schräg gewählt.
Gruß Markus
Ducatotreiber schrieb:
„Der LiFePO4 ist leer und muss wieder geladen werden. Er drückt dann den Schalter für das Trennrelais auf „Ein“…
Welcher Strom fließt über die Kontakte vom Trennrelais?“
In dem Moment, in dem Starter- und Aufbau-Batterie durch das Trennrelais verbunden werden, liegt an beiden Batterien dieselbe Spannung vom Generator kommend an. Also fließt kein Strom.
Klarer Denkfehler. Das würde ja für jede Zusammenschaltung von Batterien gelten und somit würde nie eine Batterie geladen werden.
Das stimmt jedenfalls nicht.
Gruß Rüdiger
Ich korrigiere mich: Von der Starterbatterie fließt kein Strom in die Aufbaubatterie,
sondern es fließt vom Generator (14,8 V) anfangs (fast) der gesamte Strom in die Aufbaubatterie, weil die Spannungsdifferenz zwischen Generator und Aufbaubatterie die größere ist.
Ein Versuch einer groben Berechnung:
Die Starterbatt. würde aufnahmen: I (S) = (14,8 - 12,8) / 0,0072 = rd. 280 A
Die Aufbaubatt. würde aufnahmen: I (A) = (14,8 - 10,8) / 0,0042 = rd. 950 A
Der Generator liefert aber max. 180 A; also wird der max. Strom im Verhältnis 280 : 950 verteilt:
I (S) = 280 / 1230 x 180 = 40 A
I (A) = 950 / 1230 x 180 = 140 A = Strom über Trennrelais
