Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

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Hans-Jochen
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Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von Hans-Jochen »

Mein Vorhaben:
Eigenaufbau einer LiFepo4 Batterie 200Ah in Anlehnung an den Thread von Alf:
"Alfs Bastelbude ... LiFePo4 200 Ah mit Bluetooth unter 500 € !"

Meine bestellten Komponenten:
4 Stück prismatische LifePo4 3,2V 200Ah: https://de.aliexpress.com/item/10050017 ... piIj8&mp=1
1 Batterie Management System 120A: https://www.lithiumbatterypcb.com/produ ... t-current/
1 Aktiv-Balancer 4zellen: https://de.aliexpress.com/item/4000782142058.html

Die Lieferung der Komponenten aus CN dauert noch etwas und da tauchen immer wieder Fragen auf, die den anschließenden Ladebetrieb betreffen.
Meine aktuelle Lade-Konfiguration im Mobil :
1. Die Ladung von der Lima Nennspannung 14,4 V und Abfall der Spannung durch die Leitungsverluste und EBL-Mimik wird ein SoC 100% vermutlich nicht erreicht werden.

2. Bei Ladung mittels Netzanschluss über das EBL29 (Ladestrom 18A; IUoU) kann durch Akkuauswahl „Blei/Säure“ die Spannung auch auf 14,4 Volt eingestellt werden. Allerdings nutzen wir fast nie den Landstrom und setzen auf Solar.

3. Für Ladung über Solar(200W) habe ich das MPP 240 Duo Digital noch ohne die LiFe-Einstellung im Einsatz und überlege, ob es Sinn macht auf die neue Version (MPP 250 Duo Dig.) zu wechseln. Der verfügt über eine passende Ladekurve für LiFePo4 mit 4 wählbaren Ladespannungen (14,2; 14,4; 14,6 und 14,8V).

4. Als Bordbatterie ist eine AGM 105 Ah im Einsatz und bis auf längere Regentage kein Problem mit der Kapazität. Nur ein kleiner WR mit 300W zum Laden von Notebook etc.

Soweit ich mich im Forum informiert habe, dürfte die bestehende Konfiguration (Punkt 1-3) für den Betrieb einerLiFePo4 u.U. genügen.

Wo ich hin möchte:
In meinem Hobby, dem Modellflug setze ich auch LiPo- und LiFe- Akkus ein (max. bis 8Ah)und hab die Erfahrung gemacht, dass sie es nicht mögen, wenn sie längere Zeit im vollen Ladezustand verweilen müssen (SoC 100%). Nach dem Flugeinsatz lasse ich sie mit ca. 20% SoC bis zum Aufladen für den nächsten Einsatz liegen. Für die Einlagerung in der Wintersaison gehe ich auf SoC 40%. Das hat sich die letzten Jahre bewährt, ich hatte keine aufgeblähten Akkus mehr und die entnehmbare Leistung fiel nur unmerklich.
Dieses Handling würde ich gern für die „Große“ im Wohnmobil übernehmen.

Jetzt die Frage an die Experten mit Betriebserfahrung der „Großen“ gerichtet:
Vorausgesetzt, dass die Zellen erstmalig initialisiert und mit Balancing auf SoC 100% geladen wurden. Lässt sich das BMS (habe das gleiche bestellt wie Alf) so tief einstellen, dass man auf ein SoC von ca. 80% kommt? Per BT hat man ja die Zellen im Blick und kann zwischendurch oder bei Bedarf mal auf 100% gehen. Für längere Standzeiten (Saisonkennzeichen) und zwischen den Reisen würde ich gern unter SoC 50% gehen.

Gruß
Hans-Jochen
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KudlWackerl
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von KudlWackerl »

Hallo Hans Jochen.

Erst mal befasst du dich mit der unterschiedlichen Chemie von LiPo und LiFePo Zellen.

Erstere Ladeschluss 4 Volt, Empfehlung mit max 90% zu lagern, das sind 3,6 Volt. Richtig?

LIFEPO4 Ladeschluss 3,65 V, keine Empfehlung eines Herstellers mit reduzierter Spannung zu lagern.

Meine Empfehlung für das Wohnmobil: Ladeschluss 14,4 Volt = ca. 3,6 V je Zelle vor dem Balancen, Balance auf statisch einstellen, d.h. Balancebeginn sobald Ladung abgeschlossen ist. Balancefenster beginnend bei 3,4 Volt. Präzision 15 mA.

Was dazu führt, dass bei längeren Stillstandszeiten alle Zellen bis zu 3,4 Volt runtergezogen werden. Die Zellen sind dann spannungsmässig entlastet aber immer noch bei 100%SOC.

Die Einstellungen für das JBD-BMS über den Bluetooth Adapter stehen in diesem Post: viewtopic.php?p=101537#p101537 in den hcopy der App-Einstellung.

Funktioniert für meine Zellen wunderbar sowohl für LiFePo als auch für LiFeYPo.

Entsprechend die Dauerladespannung auf 13,6 Volt. Ob es eine Li- oder Bleikennlinie ist, ist wurscht, Hauptsache keine Temoeraturkompensation.


Grüße, Alf
Zuletzt geändert von KudlWackerl am 19.01.2021, 20:15, insgesamt 1-mal geändert.
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basste315
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von basste315 »

Irrtümlich fast zeitgleich das gleiche Thema eröffnet :mrgreen: viewtopic.php?p=103303#p103303

Dann mache ich eben da weiter :mrgreen:

Viele Anbieter werben mit 1:1 Tausch, das funktioniert auch bei vielen, es gibt aber auch Einschränkungen, z.B. wird für neuere EURO 6d Fahrzeuge ein Ladebooster für Wohnraumbatterien dringend empfohlen.

Brauche ich generell neue Ladetechnik :?: :?: :?:

Ich sage einmal provokant (da ich nur ein interessierter Nutzer und kein Fachmann bin) NEIN :!:
Die Fachleute und "Bedenkenträger" werden sich hoffentlich mit nachvollziehbaren Argumenten einbringen.

LiFe ideal laden:
Spannung 14,4 V bis zur Voll-Ladung, dann Erhaltungsladung 13,4 V, Schnell-Laden (mit zu hohen A-Werten) verringert die Lebensdauer.

Warum glaube ich, dass meistens die vorhandene Ladetechnik ausreicht (1:1 Tausch) :?: :?: :?:
Ich habe gelernt, dass Li-Batterien bezüglich Ladung nicht sehr anspruchsvoll sind und "alles nehmen was sie kriegen".
Nur die Ladeschluss-Spannung soll maximal 14,4 V betragen und diese Spannungspitze soll idealerweise alle 2-3 Monate einmal für einige Zeit anliegen, damit das Balancing auch funktioniert. Problematisch wären höhere Spannungen, dann sollte aber das BMS eine OPV Abschaltung machen. Ich werde das auch testen und dann auf der sicheren Seite sein. Man sollte jedenfalls kein Recond-Ladeprogramm und keine AGM-Kennlinie anlegen, Vorsicht mit dem CTEC-Ladegerät.

Meine persönliche Schlussfolgerung:
Ideal ist es, wenn wenigstens ein Lader ein Li-Programm aufweist. Die anderen Ladequellen können beliebig zusätzlich liefern, wenn die Spannung von 14,4 V nicht überschritten wird (Temperaturkompensation bei tiefen Temperaturen vermeiden). Man muss also die vorhandenen Ladequellen auf den richtigen Kompromiss einstellen.
LIMA: siehe unten

Projekt: Austausch 2x80 Ah GEL auf 200 Ah LiFePo4 (Selbstbau)
Hymer SL 514 Gold Edition 2007 auf Fiat 130 PS
Ich möchte die vorhandene Ladetechnik anpassen und weiterverwenden.
Schaudt EBL 101 mit Netzlader, eingestellt auf BLEI/GEL - LSSP. 14,3 V /8 Stunden/ Erhaltungsladung 13,8V, Leistung bis 18 A .
Bei ausreichend Solarertrag werde ich den Netzlader deaktivieren (Sicherung oder Netzkabel ziehen) = Landstrombefreiung. Vor Reiseantritt werde ich immer mit dem Netzlader vollladen.
Schaudt Solar LRS 1214 (Solar 200 W) - bis zu 14,2V und maximal 15 A (bisher nie so viel gesehen).
Mein Tagesbedarf von maximal 40Ah sollte bei Sonne (außer im Winter) reinkommen und die Batterie hat ja für 3 Schlechtwettertage Reserve (200Ah).Die Nachladung des AKKUs wird überwiegend durch SOLAR (200WP) erfolgen, hier könnte ein Austausch auf einen Victron-Blue-Solar falls notwendig Verbesserungen bringen, vorerst tausche ich nicht!
LIMA: Falls bei „hungriger Batterie“ mehr A fließen, als die Absicherung des Trennrelais (50A) erlaubt, muss zur Begrenzung ein Ladebooster eingebaut werden: Messen! Ansonsten beabsichtige ich, bei den längeren Fahrten (Reisebeginn und Reiseschluss) die bei voller Batterie unerwünschte Ladung durch die LIMA zu unterbrechen. Vielleicht genüg da schon eine kleine Umstellung der der App.
Helmut
Zuletzt geändert von basste315 am 31.01.2021, 08:16, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von basste315 »

Hallo Hans Jochen,
zuerst entschuldige, dass ich mich hier hereindränge, ich hatte zeitgleich ähnliche Fragen und denke dass Alf recht hat, wenn wir das Thema hier bündeln.
Hans-Jochen hat geschrieben: 19.01.2021, 18:52
Jetzt die Frage an die Experten mit Betriebserfahrung der „Großen“ gerichtet:
Für längere Standzeiten (Saisonkennzeichen) und zwischen den Reisen würde ich gern unter SoC 50% gehen.
Gruß
Hans-Jochen
Ich bin zwar hier nicht der von Dir geforderte "Experte" und habe schon gar keine Betriebserfahrung mit LiFePo4-Batterien, beschäftige mich mit dem Thema aber schon seit Einbau des WR vor 3 Jahren und habe ebenfalls blaue Zellen bestellt.

Ich denke, in den Zwischensaisonen ist die beste Taktik, die Batterie auf 50% -70% zu entladen und abzuschalten bzw. vom Bordnetz zu trennen. Es besteht sehr geringe Selbstentladung.

Für die Erhaltungsladung der Fahrzeugbatterie sollte aber gesorgt sein (bei mir Solar).

Helmut
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Acki
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von Acki »

basste315 hat geschrieben: 19.01.2021, 20:05 ...
Ich denke, in den Zwischensaisonen ist die beste Taktik, die Batterie auf 50% -70% zu entladen und abzuschalten bzw. vom Bordnetz zu trennen. Es besteht sehr geringe Selbstentladung.
...
Finde ich gut so!

Ich betreibe ja meinen LiFeYPo4 Akku zusammen mit dem Gel-Akku als Hybridsystem.
Auf der Heimfahrt, wenn die Akkus (bzw. hauptsächlich der Li-Akku, da der Gel-Akku kaum gebraucht wird) geladen werden, schalte ich den Li-Akku bei 80 % Ladung händisch weg. Dies geht über den Fernschalter des Philippi Relais.
Danach steht das Fahrzeug in der Halle. Je nach dem dort am Strom. Der Li-Akku wird in Ruhe gelassen.
Bei der nächsten Reise wird er dann vor der Abfahrt wieder zugeschaltet, so dass er in gut einer Stunde Fahrt durch den B2B wieder voll ist.
Moto: Schonender Umgang mit dem LiFeYPo4 Akku.

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Gruss Acki
independent
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von independent »

basste315 hat geschrieben: 19.01.2021, 19:39
Brauche ich generell neue Ladetechnik :?: :?: :?:
Die eindeutige Antwort: Jein :-).

Du hast es übrigens schon ganz gut aufgedröselt.

Das originale Ladegerät kann normalerweise so im Fahrzeug verbleiben und muss grundsätzlich nicht getauscht werden. Meine Erfahrungen und auch die vieler LiFePO4-Nutzer haben ergeben, dass dieses Ladegerät ganz selten wenn überhaupt benötigt wird. Ladeschlussspannung auf 14,4 V und gut ist's. Das Problem dabei, die lange Dauer der hohen Ladeschlussspannung.

Statt eines anderen Landladegerätes würde ich in einen MPPT-Solarregler mit LI-Einstellung investieren. Zusätzlich habe ich mir einen 50 A-B2B-Lader gegönnt, ist aber nicht unbedingt vonnöten und da gibt es viele Für und Wider. Wenn ich relativ viel in kurzer Zeit laden will und währenddessen von A nach B fahre, sind bei Sonne schon mal 60 - 70 A möglich.

Seit ich den Akku nutze, hat sich das Prozedere so entwickelt, dass von etwa März bis Oktober die Solaranlage absolut reicht. Den Booster schalte ich nur dann dazu ein, wenn ich gezielt balancieren will. Von Oktober bis eben März ist der Booster eingeschaltet, der ebenfalls völlig reicht. Landstrom gibt es so gut wie nie.

Ich habe im anderen Faden ein Labornetzteil (10 A) empfohlen. Falls man tatsächlich aus irgendeinem Grund an Landstrom muss und mit den mickrigen 10 - 12 A des eingebauten Gerätes verhungern würde, kann man mit dem Labornetzgerät zusätzliche 10 A generieren. Der zweite Punkt ist, falls ich, warum auch immer, doch eine UVP-Auslösung habe, kann ich den Akku mit kleinem Strom (3-5A) schonend aus dieser niedrigen Spannung holen. Drittens ist es mit einem Labornetzgerät möglich, die Zellen zu initialisieren, ohne den Akku zerreißen zu müssen. Es hat also schon Vorteile, ein solches Gerät mitzuführen, weil man sich damit bei Problemen gut helfen kann und nicht sofort den Urlaub abbrechen muss.

Persönlich mache ich es so, wenn ich das Fahrzeug für länger als 3 Wochen abstelle, achte ich bei der Aufbaubatterie auf einen SOC von rund 50 % und nehme dann den Akku vom Bordnetz. Die Starterbatterie wird weiterhin vom Solarregler betreut.
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T.F.
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von T.F. »

Hallo,

bei uns erfolgt die Hauptladung über Solar und B2B- Lader. Am EBL habe ich den Netzstecker gezogen. So kann ich unter dem Carport oder auf Campingplätze mit Strompauschale die 230 Volt Steckdosen nutzen und es wird nur nachgeladen, wenn ich es für nötig halte.
Hatte mir vor dem Einbau der Akkus sehr viele, vielleicht auch zu viele Gedanken gemacht. Wurde aber durch das Forum gut unterstützt. Vielen Dank nochmals !
Grüße aus Gladbeck
Thomas
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von Hans-Jochen »

Hallo Alf,
danke für Deine Unterstützung!
KudlWackerl hat geschrieben: 19.01.2021, 19:18 Hallo Hans Jochen.

Erst mal befasst du dich mit der unterschiedlichen Chemie von LiPo und LiFePo Zellen.

Erstere Ladeschluss 4 Volt, Empfehlung mit max 90% zu lagern, das sind 3,6 Volt. Richtig?

LIFEPO4 Ladeschluss 3,65 V, keine Empfehlung eines Herstellers mit reduzierter Spannung zu lagern.
Das beruhigt mich, ich war der Ansicht, das meine Erfahrungen aus der LiPo Technik auch für für die LiFe-Zellen gelten. Die LiFe habe ich erst kurz im Einsatz, weil sie sichmit höherem Strom schneller laden lassen.
Mein Ladegerät für Lipo-Akkus geht auf 4,2V hoch und im Modus "Laden/Entladen auf Lagerspannung" auf 3,6V, entspricht aber laut Lipo-Checker einer Kapazität von ca. 50%.
/ hat geschrieben:Meine Empfehlung für das Wohnmobil: Ladeschluss 14,4 Volt = ca. 3,6 V je Zelle vor dem Balancen, Balance auf statisch einstellen, d.h. Balancebeginn sobald Ladung abgeschlossen ist. Balancefenster beginnend bei 3,4 Volt. Präzision 15 mA.
Was dazu führt, dass bei längeren Stillstandzeiten alle Zellen bis zu 3,4 Volt runtergezogen werden. Die Zellen sind dann spannungsmäßig entlastet aber immer noch bei 100%SOC.
Das verstehe ich jetzt nicht.
So wie ich den Ladevorgang verstehe, wird die Ladeschlussspannung je nach Vorgaben des Herstellers (z.B. 3,6 V) und ebenso der Beginn für das Balancen im BMS eingestellt. Durch die Abnahme des Stroms vor Ladeende bleibt Zeit für das Angleichen der Zellen, vorausgesetzt die Abweichungen sind nicht zu groß.
  • Was bedeuted statisches Balancing, sobald Ladund abgeschlossen ist?
    Wenn start of balancing bei 3,4V liegt, ist doch die Ladung noch nicht abgeschlossen?
    Und wo wir gerade dabei sind, wie verhält sich dabei das aktive Balancen, das ja nicht am BMS hängt?
Die Dauerladespannung oder auch Ladeerhaltspannung bei 13,6 - 13,8 Volt dürfte den Akku ja nicht stressen, aber wie verhält sich hier die Ladespannung der Lichtmaschine?

Wie an der Resonanz festzustellen ist, war Dein Vorschlag für ein extra Thread zu dem Thema der richtige Riecher :-D

Gruß
Hans-Jochen
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von basste315 »

independent hat geschrieben: 19.01.2021, 20:40 Ich habe im anderen Faden ein Labornetzteil (10 A) empfohlen.
Die Idee mit dem Labornetzteil als Zusatz oder Balancinghilfe habe ich bereits aufgeschnappt.
Helmut
Zuletzt geändert von basste315 am 31.01.2021, 08:28, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von basste315 »

Hallo Acki,
Acki hat geschrieben: 19.01.2021, 20:25 Auf der Heimfahrt, ... schalte ich den Li-Akku bei 80 % Ladung händisch weg. Dies geht über den Fernschalter des Philippi Relais.
Du kennst das verläßliche Philippi Relais ja bereits von Deinem vor längerer mit Winston gebauten Akku und hast aber bei Deinem "Blauen Würfel" viewtopic.php?p=102040#p102040 auch das JPD-BMS verbaut.

Könnte man den Akku nicht auch per Bluetooth-App von der Ladung trennen, wenn sie nicht erwünscht ist?
Es ginge aber auch "manuell" durch öffnen der Automatiksicherung beim Pluspol - oder?

Helmut
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von Acki »

basste315 hat geschrieben: 19.01.2021, 23:47
Du kennst das verläßliche Philippi Relais ja bereits von Deinem vor längerer mit Winston gebauten Akku und hast aber bei Deinem "Blauen Würfel" viewtopic.php?p=102040#p102040 auch das JPD-BMS verbaut.
Der Blaue Würfel ist ja ein Experimental-Akku (einfach und v.a. sehr günstig). Er ist nicht für ins Wohnmobil geplant. Er kommt in den Jeep!
Beim Wohnmobil bleibe ich beim System mit Winston/lisunenergy BMS mit Steuerung über die Plus-Leitung und nicht über die Masse.
basste315 hat geschrieben: 19.01.2021, 23:47 Könnte man den Akku nicht auch per Bluetooth-App von der Ladung trennen, wenn sie nicht erwünscht ist?
Klar kann man das, wenn man ein entsprechendes BMS mit BT hat.
basste315 hat geschrieben: 19.01.2021, 23:47 Es ginge aber auch "manuell" durch öffnen der Automatiksicherung beim Pluspol - oder?
Würde auch gehen ... man müsste dann aber halt zum Akku kriechen ... ;-)
Gruss Acki
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von basste315 »

Danke Acki, viele Wege führen also weiterhin nach Rom.

Nicht ernst gemeint: :-D
Die robusten Winston wurden u.a. für Militär- und Expeditionsfahrzeuge entwickelt. Passen die nicht besser als das blaue Würfelchen in den Jeep?

Helmut
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von KudlWackerl »

basste315 hat geschrieben: 20.01.2021, 10:15 Danke Acki, viele Wege führen also weiterhin nach Rom.

Nicht ernst gemeint: :-D
Die robusten Winston wurden u.a. für Militär- und Expeditionsfahrzeuge entwickelt. Passen die nicht besser als das blaue Würfelchen in den Jeep?

Helmut
Hallo Helmut,

Dafür wäre auch ein Extra Thread richtig: "Erzählungen rund um Thundersky, Winston und Shenzhen Smart Lion Power Battery" ;-)

Grüße, Alf

P.S. http://en.winston-battery.com/
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von KudlWackerl »

Für die richtige Einstellung der Ladetechnik stellt "Winston" auf der Webseite die nötigen Unterlagen zur Verfügung:

http://en.winston-battery.com/index.php ... egory/oper
und
http://en.winston-battery.com/index.php ... attery-lyp

Immer Fritz fragen, nie Fritzchen!

Grüße, Alf
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Re: Richtiges Laden von LiFePo4 mit Hymer Ladetechnik

Beitrag von KudlWackerl »

Hans-Jochen hat geschrieben: 19.01.2021, 22:10 Hallo Alf,
danke für Deine Unterstützung!
...
Das verstehe ich jetzt nicht.

(1)
So wie ich den Ladevorgang verstehe, wird die Ladeschlussspannung je nach Vorgaben des Herstellers (z.B. 3,6 V) und ebenso der Beginn für das Balancen im BMS eingestellt. Durch die Abnahme des Stroms vor Ladeende bleibt Zeit für das Angleichen der Zellen, vorausgesetzt die Abweichungen sind nicht zu groß.
  • Was bedeuted statisches Balancing, sobald Ladund abgeschlossen ist?
    Wenn start of balancing bei 3,4V liegt, ist doch die Ladung noch nicht abgeschlossen?
    Und wo wir gerade dabei sind, wie verhält sich dabei das aktive Balancen, das ja nicht am BMS hängt?
(2)
Die Dauerladespannung oder auch Ladeerhaltspannung bei 13,6 - 13,8 Volt dürfte den Akku ja nicht stressen, aber wie verhält sich hier die Ladespannung der Lichtmaschine?

Wie an der Resonanz festzustellen ist, war Dein Vorschlag für ein extra Thread zu dem Thema der richtige Riecher :-D

Gruß
Hans-Jochen
Zu 1:

Die Ladespannung kannst du nicht am BMS einstellen, das ist bei den verwendeten Ladegeräten Booster/EBL/Solar zu machen. Es geht in der Regel auch Blei- oder Gel-Einstellung, wichtig ist nur, dass keine Temperaturanpassung stattfinden wird. Bei manchen Geräten reicht es, den Temp- Fühler abzuklemmen, bei anderen wählt man die Lithium Kennlinie. Die 14,4 Volt max Spannung für den "Pack" in den BMS-Parametern ist nur der Hosenträger zum Gürtel.
Das Balancing beim Laden funktioniert nicht, weil die Ladephase am Ende so kurz ist. Die Zellen verbleiben lange unter 3,5 Volt mit minimaler Abweichung. Erst über 98% SOC geht die Spannung schlagartig hoch und die Debalance zwischen den Zellen wird sichtbar. Die darauf folgende Zeit bis Ladeschluss reicht nicht um zu debalancieren.

Zu 2:

Die Lichtmaschinenspannung spielt keine Rolle, da sie vor dem Booster sitzt.

Meiner Meinung nach kann man ohne Booster keine aktuellen Fahrzeug-Modelle auf LiFePo umbauen.

Grüße, Alf
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