LiFePO4-Akku als Wohnraumbatterie

[Colorado]

Hi
beenden - nö

Ich mag falsch liegen, aber ich denke nach wie vor (noch), daß kommerzielle Lösugen LiFePO4 viiiiel zu teuer/für den Nutzer völlig unwirtschaftlich sind - ggf. so auch wahrlich viel zu teuer erkaufte Gewichtsvorteile darstellen (Gewohnheits-Mitnahmetand ausmisten billiger) und andererseits ehrenwerte Bastellösungen neben doch noch erheblichem finanziellem Invest tiefes Einsteigen des Nutzers in die Materie bedingt (will eh nur eine Minderheit) - die sich eh zu helfen weiss - sprich das Thema von da her hier in der Tat nur ganz wenige ansprechen mag. Na und? Muss man ja nicht lesen.

Aber jetzt, wo das Hauen udn Stechen auf ein fast erträgliches Mass abgeklungen ist: warum beenden? - etwa mit einem Zwangsakt? Das hätte aber ein komisches Geschmäckle. Lass man doch lieber bestimmte andere Foren solch Übelzeug anwenden- die habens ja auch nötig. .

Die aktuelle Diskussion, für den Fall des Falles "garantiert" einen runaway einer LiFeO4-Batterie zu beenden, ist doch hochinteressant (ich sage danke dafür). Denn wer weiss, wer weiss - vielleicht geht die techn.-wirtschafltliche Entwicklung da hin, dass wir in wenigen Jahren alle so ein Dingens im Woni haben - und spätestens dann sind wir dankbar, dass auch dieser Aspekt mal so ganz nebenbei hier so vorzüglich dargelegt wurde. Nur, sorry jetzt: "Alles Geschwätzle" oder "Du hast dich disqualifiziert" und ähnlich böse verletzendes....." hoffentlich hört das hier in der Tat dabei bald auf)
Grüsse

[horst-lehner]

"Stromlose" Versorgung [der Schutzabschaltung] wäre vielleicht mit einem FI-Schutzschalter realisierbar
...
geht leider nicht

Wär' auch zu schön gewesen. Also doch wahlweise doppelte Relais mit zwangsgeführten Kontakten oder selbstsperrende MOSFETs oder redundant beides...

jetzt, wo das Hauen udn Stechen auf ein fast erträgliches Mass abgeklungen ist: warum beenden?

Sehe ich auch so. Wenn noch Fragen offen sind, können wir hier ruhig weiter machen.

Grüße von Horst

[Ludo]

[Colorado]

Hi
also ich finde ja schon, dass horst-lehner sich mit seinem hier angestoßenen Beitrag über so was wie eine aktuelle Zusammenfassung der Dienlichkeit der LiFePo4 usw für unsere Womo-Belange schon verdient gemacht hat - weil wohl den meisten von uns mich eingenommen diese Batterieneuerungen wohl letzlich noch recht unvertraut sind - auch für die Erstbetrachtugn, kommt es denn nun für das jeweilige persönliche Nutzungsprofil schon in Betracht oder eher (noch) nicht..

Ich tu das jetzt von deren sonstigem Forumsbetrieb her wahrlich nicht gerne, aber für diejenigen, die in das Thema mehr einsteigen wollen und dafür eine relativ gute Erst-Infoquelle für suchen, hätte ich einen Link zu einem mir ansonsten völlig unbekanntem Themen-Initiator dort (sonnentau3), den ich wegen seiner Beiträge udn der Art seiner Kommunikation serh schätze udn der u.a. auch einen guten Einsteiger-Info-Thread initiiert hat.

Hier ist er:
https://www.wohnmobilforum.de/w-t99145.html
Grüsse

[Hiba]

Was mich hier an dieser Stelle besonders begeistert ist, dass man im HME-Forum auf andere Foren verweisen kann.
Auch auf das Wohnmobilforum, wogegen dort solche Aktivitäten verboten sind und wohl auch sofort gelöscht werden.
Nach dem Motto Es soll keinen anderen Gott geben als...

Dieser kurze Beitrag passt zwar absolut nicht zur Überschrift, aber das wollte ich lange mal loswerden!

Gruß Hinnirk

[horst-lehner]

Einige Hersteller bieten mittlerweile LiFePO4-Akkus komplett mit Elektronik an. Allerdings muss man z. B: bei Reimo für 110Ah LiFePO4 schon ca. 1700 Euro hin legen. Ähnlich liegen die Preise bei den LiFePO4-Batterien, die Victron über verschiedene Händler für den Yacht- und WoMo-Breich anbietet. Noch teurer sind die von Super B. Bei Zellenpreisen von weniger als der Hälfte kann sich Selbstbau durchaus noch lohnen, wenn man die nötigen Kenntnisse hat.

Büttner mag dagegen keine LiFePO4-Akkus:

http://www.fertigzumdruck.de/epaper_zur ... .html#67/z

Interessant ist, was da steht, aus zwei Gründen:

• weil manches richtige nicht da steht
• weil manches falsche da steht

Im Einzelnen:

Zur Sicherheit von LiFePO4-Bordbatterien äußert sich Büttner gar nicht.

[Die Lebensdauer] ...können wir ... momentan überhaupt noch nicht realistisch bewerten, da ... keine Langzeiterfahrungen vorliegen.

Das ist ja hier schon diskutiert worden. Büttner vergisst, dass es sehr wohl Hersteller gibt, die Langzeiterfahrung haben, wenn es auch nicht die Meisten und nicht die Billigsten sind. Bei der Büttner-üblichen Preisgestaltung sollte es aber möglich sein, Akkuzellen von einem solchen Hersteller zu verbauen.

Es ist zwar beeindruckend, dass die Batterie in kürzester Zeit theoretisch wieder aufzuladen ist, aber wie groß sind die verbauten Ladegeräte?

Ich habe selten eine irrelevantere Fragestellung gelesen. Ich kenne niemanden, der am Landstrom Schnellladung braucht. Über Nacht wird die LiFePO4-Batterie bei auch nur einigermaßen vernünftig ausgelegtem Ladegerät immer voll. Und das schneller als ein Bleiakku, weil der Ladestrom länger höher bleibt.

... sind sich die Batteriehersteller bei Thema "vorhandenes Ladegerät" nicht einig, ob damit ihre Batterie überhaupt geladen werden darf.

Ich kenne keine Spezifikation einer LiFePO4-Batterie mit 12,8V Nennspannung (Reihenschaltung aus 4 Zellen), die nicht mit 14,4V geladen werden dürfte. Erlaubt sind 14,6V oder mehr, was eine Temperaturregelung überflüssig macht. Nur die bei manchen Ladegeräten einstellbaren 14,8V sollte man nicht unbedingt verwenden. Die maximalen Ladeströme üblicher Ladegeräte verkraften LiFePO4-Akkus völlig problemlos.

Schnelle Aufladung während der Fahrt ... [Neuere] Fahrzeuge sind überwiegend mit einem Lade-Management-System ausgestattet. ... die Lichtmaschine schaltet je nach Spannungslage der Starterbatterie einfach komplett ab, unabhängig davon, wie der Ladezustand der Bordbatterie ist.

Während der Fahrt sind Start- und Bordbatterie direkt parallel geschaltet. Die Spannungslage der Starterbatterie ist also niemals "unabhängig davon, wie der Ladezustand der Bordbatterie ist." Wenn die Bordbatterie leer ist, wird sie möglicherweise erst die (angenommen gut geladene) Startbatterie etwas entladen, bevor die Lichtmaschine wieder Strom liefert – Problem ist das keins. Auch während der Fahrt gilt: Schneller als ein Bleiakku wird die LiFePO4-Batterie immer voll, weil während der Phasen, in denen die Lichtmaschine Spannung liefert, ein höherer Ladestrom fließt.

Klar ist natürlich: Eine echte Schnellladung bekommt man nur mit wirklich dicken Kabeln zwischen den Batterien oder – wenn das nicht reicht – mit einem Ladebooster.

Insgesamt will mir scheinen, Büttner hat da was verschlafen und will uns nun weis machen, dass es sowieso verfrüht sei. Das mag in manchen Fällen stimmen, in allen sicher nicht.

Grüße von Horst

[frajop]

Vielleicht ist es aber auch nur ein seriöser Umgang mit einer neuen Technologie!? Du hast da jetzt 4 Sätze zitiert und bewewrtet aus einer einseitigen Abhandlung, das ist ziemlich aus dem Zusammenhang. Ich finde die Stellungnahme gar nicht so schlecht, die Knackpunkte sind zu erkennen.

Frank

[UweT]

Hi,
da ich ja hier offensichtlich der einzig bin der praktische Erfahrungen vorweisen kann, auch mit EURO5 und intelligentem Management der Lima, dazu einige Anmerkungen.
Eine Schnellladung durch den Motor halte ich für sehr wichtig. Auch den Akku mal an irgend einer Steckdose schnell(<1h) voll(100%) zu bekommen ist für Freisteher sehr beruhigend.
Da beide Akkus während der Fahrt durch das Trennrelais direkt verbunden werden, wirkt das LimaManagement auch direkt auf beide Akkus, d.h. im Extremfall sind beide Batterien bei Ankunft auf 60% entladen.
Es gibt aktuell kein Trennrelais was dem entgegenwirkt, alles was mit irgend welchen Spannungspegeln arbeitet ist totaler Quatsch und nur Anwender-Verarsche. Als Trennung der beiden Batterien kommt definitiv nur eine Diode in Betracht, die die Aufbaubatterie sofort trennt wenn die Spannung der LIma abfällt und beim Energie-Überangebot(z.B. Bremsen bei EURO6) schnell zuschaltet. Da Dioden eigentlich durch ihren Spannungsabfall für diese Aufgabe ungeeignet sind sollte man nach einer 'Ideal Diode' Ausschau halten. Die wirkt wie eine Diode nur ohne Spannungsabfall. Die hier http://www.whitebream.nl/idealdiode kann ich empfehlen. Mehr Ladestrom braucht keiner.

Gruß Uwe

[tuppes]

... Ich finde die Stellungnahme gar nicht so schlecht, die Knackpunkte sind zu erkennen.
Frank

Hallo Frank,
ich kann mich hingegen Horst´s Sichtweise aus eigener Erfahrung nur anschließen. Der einzige Punkt, der evtl. nicht oder nur schwer belegbar ist, betrifft die Haltbarkeit/Lebensdauer der LiFePO4. Im sog. "blauen Forum" (und anderen Foren) gibt es auch zu diesem Punkt Erfahrungsberichte von Usern, die diese Stromquelle schon über mehrere Jahre in Gebrauch haben und durchaus positiv darüber berichten (siehe auch "superduty"). Ich kann mir aber vorstellen, dass es auch bei den angebotenen Akkus Qualitätsunterschiede gibt - nicht ungewöhnlich - und da werden dann halt "Äpfel" mit "Birnen" verwechselt. Vor der Anschaffung meines Systems habe ich mich intensiv mit der Thematik befasst und wer das auch machen möchte, sollte einmal "sonnentau3" googeln und u.a. seine Berichte lesen. Ich habe eines seiner von ihm entwickelten Systeme und bin bisher begeistert von dessen Leistung: der Akku saugt förmlich den Strom auf (ich verwende einen Ladebooster, 40A und "dicke" Kabel) - ein Netzkabel habe ich seit dem Umbau nicht mehr benötigt! - Die Problematik der Euro 5 oder 6 Fahrzeuge ist bekannt (habe ich nicht) und kann ggf. auch mit einem Ladebooster "überlistet" werden. - Das "Problem" mit den Ladegeräten ist keins, wer o.a. Quellen gelesen hat, wird schnell verstehen, warum - außerdem dürfte wohl in den meisten Fällen das eingebaute 230V-Ladegeräte in Pension geschickt werden, da über die Lichtmaschine und ggf. durch Solarstrom genug "Saft" vorhanden sein wird. Inzwischen gibt es aber auch spezielle Ladegeräte für LiFePO4 für diejenigen, die es meinen brauchen zu müssen.
Nun gibt es auch einen (bezahlbaren) Bausatz, der es ermöglicht, ohne zu Löten, ein entsprechendes "Kraftwerk" zusammen zu setzen (einfach ´mal Nothnagel googeln). Ich denke, dass jeder, der das Ohmsche Gesetz nicht im BGB sucht, in der Lage sein wird, dieses zu bewerkstelligen. - Ich bin jedenfalls nicht der einzige, der sich nicht mehr vorstellen kann, mit Blei-Akkus zu leben (von deren Lebenserwartung einmal ganz zu schweigen... - ja, ich weiß, ich kenne einen, da halten die ....Akkus schon ...X-Jahre...). Leute, die umgerüstet haben, berichten alle sehr positiv darüber - ich haben noch KEINEN Bericht gefunden, in dem jemand seine Umstellung bereut hat. Klar: viel Geld - aber, ich denke, sinnvoll "angelegt". - Und warum gibt es inzwischen Lieferengpässe für LiFePO4-Akkus? Auch darüber könnte man einmal nachdenken .
Erhard (Tuppes)

[horst-lehner]

Vielleicht ist es aber auch nur ein seriöser Umgang mit einer neuen Technologie!?

Wenn dem so wäre, dann sind also die anderen Firmen (Victron und Super B zum Beispiel) unseriös unterwegs mit ihren LiFePO4-Akkus? Wenn man unbedingt will, darf man das glauben ... ich sehe keinen Grund zu so einer Annahme.

Du hast da jetzt 4 Sätze zitiert und bewewrtet aus einer einseitigen Abhandlung, das ist ziemlich aus dem Zusammenhang. Ich finde die Stellungnahme gar nicht so schlecht, die Knackpunkte sind zu erkennen.

Ich habe genau das heraus gegriffen, was ich für falsch halte und das gut begründet. Der Schlussfolgerung, die Büttner zieht, stimme ich deshalb nicht für alle Anwender zu. Aus dem Zusammenhang ist da nichts; ich habe nicht sinnentstellend zitiert, was jeder Leser leicht nachprüfen kann. Ich habe ja den Link angegeben, unter dem das Ganze zu finden ist. Welche "Knackpunkte" Du genau meinst, wäre interessant...

In einem Punkt lag ich allerdings falsch: Das Lademanagement moderner Lichtmaschinen kann tatsächlich dazu führen, dass ein LiFePO4-Akku noch weniger aufgeladen wird, als ein Bleiakku, weil seine Spannungslage etwas höher ist. Abhilfe schafft eine zusätzlich verbaute "ideale Diode", wie ja Uwe schon schrieb. Wenn man die nicht fertig kaufen möchte, kann man sie mit entsprechenden Elektronikkenntnissen für kleines Geld aus einem LTC4412 und einem MOSFET selber basteln.

Außerdem kenn ich jetzt einen, dem Schnelladung an der Steckdose wichtig ist.

Grüße von Horst

[horst-lehner]

Noch was zu praktischer Langzeiterfahrung. Der Kollege und Freund, dessen Anwendungsfall ich schon im Eingangspost skizziert hatte, ist ein echter Experte und Control Freak. Er hat schon 2012 hochstromfähige LiFePO4-Zellen, wie sie auch im Porsche Panamera benutzt werden, günstig gebraucht gekauft. Diese hat er dann selbst mit Sicherheits- und Überwachungselektronik in ein Alugehäuse eingebaut. Schnelladung während der Fahrt ist ohne Ladebooster möglich, weil dieser 80Ah-Akkusatz direkt neben der Fahrzeugbatterie platziert und mit 25mm²-Leitungen und einem 200A-Trennrelais damit verbunden ist. (Bei seinem Ford Transit gibt es noch keine Abschaltung der LiMa und die Fahrzeugbatterie ist geschickterweise unter dem Fahrersitz eingebaut.)

Dazu hat er eine 330Wp-Solaranlage (teilweise nachführbar) und Messtechnik verbaut, die ihm die Messung der geladenen und entladenen Kapazität erlaubt. Aus meiner Sicht ist das eine Art Feldversuch – und der läuft sei 2012. Die Ergebnisse in Stichpunkten:

• Das WoMo steht im Winter im Dunkeln, trotzdem sind die Akkus im Frühjahr nicht nennenswert entladen.
• Der Ertrag aus Solaranlage und Lichtmaschine reicht gut aus, um stromautark unterwegs zu sein und täglich 200km E-Bike zu fahren (verteilt auf 2 Personen), wozu täglich bis zu 1kWh Strom nötig ist.
• Durch den hohen Ladestrom (über 100A ohne Ladebooster!) reichen 20 Minuten Fahrt mit dem Wohnmobil, um Strom für 100km E-Bike zu laden
• Gesamter Kapazitätsdurchsatz seit 2012: 8700 Ah (ca. 109 kWh, mehr als 100 Vollzyklen). Dabei waren auch Entladungen bis auf fast leer. Bisher zeigen die Akkus keinen nennenswerten Kapazitätsverlust.

Mit Bleiakkus wäre

• die doppelte bis dreifache Kapazität (mit erheblich mehr Volumen und Gewicht) nötig,
• 100A-Schnelladung selbst dann kaum möglich (schon weil der Bleiakku für den jetzigen Einbauort zu groß wäre),
• nach über 100 Zyklen mit einem spürbaren Kapazitätsverlust zu rechnen.

Gekostet hat dieser 80Ah-Block ca. 400 Euro (Zellen und Elektronik) plus eine Menge Arbeitszeit (die nicht gerechnet wird weil Hobby).

Zur verbauten Sicherheits- und Überwachungselektronik:

Das Battery Management System (BMS) ist ein fertig gekauftes, das aber für die speziellen Anforderungen angepasst wurde (ich sagte ja schon, dass mein Freund Elektronikexperte ist):

• Balancierung der Einzelzellen mit 220mA für den Fall geringfügig unterschiedlicher Kapazitäten oder Selbstentladungen
• Überwachung der Einzelzellen auf Über- und Unterspannung mit Abschaltung der Lade- und Verbraucherkreise
• Insgesamt vier getrennte Stromkreise, 3 x Ladung (LiMa 200A, Landstrom, Solar) und Entladung (Verbraucherkreis 60A)
• Elektronische Sicherung des Lastkreises gegen Überstrom und Kurzschluss. (Die verbauten Akkuzellen haben einen Innenwiderstand von ca. 1mOhm, was einen maximalen Kurzschlussstrom von mehreren Tausend Ampere ergibt. Da ist also schon Vorsicht geboten.)

Dazu gibt es manuelle Kontroll- und Eingriffsmöglichkeiten (ich sagte ja schon, dass er ein Control Freak und die Installation für ihn ein Hobby und für uns ein Feldversuch ist):

• Anzeige von Spannung, Strom und Kapazität
• Kontrolleuchte für geschlossenes Trennrelais
• Handabschaltung des Trennrelais
• Revisionskabel zur Kontrolle der Einzelzellenspannungen (könnte auch zur externen Balancierung nach der Winterpause verwendet werden)

Bisher waren manuelle Eingriffe noch nie nötig; das System läuft genau so vollautomatisch, wie man das von Anlagen mit Bleiakku gewohnt ist.

Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, könnte man sich zusätzlich eine Temperaturüberwachung wünschen, was mit entsprechend ausgestatteten BMS möglich ist. Und als letzte Verteidigungslinie kann man ja auch noch einen völlig autarken, batteriebetriebenen Rauchmelder ins WoMo hängen. Die Wahrscheinlichkeit, dass man den wegen der LiFePO4-Akkus braucht, dürfte deutlich geringer sein, als die, dass er einen irgendwann mal vor Rauchentwicklung aus ganz anderen Quellen (z. B. normale Elektroinstallation, Heizung) warnt.

Grüße von Horst

[Ludo]

Hallo allerseits,

das schlimmste für mich an den LifeYpo-Anlagen ist ja das selbstgebastelte "nichtprodukt" .........und somit das Fehlen eines CE-Zeichens und jeglicher Garantie.

Dieser Hersteller bietet fertige 24/48V Anlagen an https://greenakku.de/Batterien/Lithium- ... :7_56.html

2,4KWh, das entspräche 12V 200Ah ab ca. 1400€ mit 7 Jahre Garantie

Fehlt zwar das "Y", mach ich mir keine großen Gedanken drum.

48V Solar und 48/230V Wechselrichter (z.B. Victron mit Vorrangschaltung) kommen mit relativ dünnen Leitungen aus, dahinter würde für 12V ja ein Gold-Cap mit einem kleinem Wandler 48/12V genügen, alternativ ein Mopped-Akku AGM 12V/12Ah.

Für den Fahrbetrieb ein B2B-Wandler mit 12/48V ist bestimmt auch noch "irgendwo" lieferbar, hätte auch hier den Vorteil der dünnen Leitungen auf der 48V Seite.

[Colorado]

Hi

nicht mehr über das ob und wenn schreiben - machen -

bei Interesse und Bedarf - weil es gibt nun gut handhabbare Bausätze - mit deutlichem Kostenvorteil zu Fertiglösungen - ausserdem hat man es selbst gebaut - - weiss also etwas darüber Bescheid und kann sich im Störungsfall eher draussen in der freien Wildbahn im Nowhere dann auch mal selber helfen ggf. - falls das BMS z.B mal rumzickt und Accu aus unersichtlichen Gründen abschaltet oderoder - man kann sich bei der Gelegenheit auch von den Überwachungsplatinen usw z.B. Ersatzreserve gleich mit kaufen - weil die Technik fort schreitet und die in 2-4 -6 Jahren womöglich gar nicht mehr von dem Typ zu bekommen sind undund

z.B. diesen Bausatz
http://www.nothnagel-marine.de/product_ ... -250A.html

Li-Accuszellen gehen in der Höhe über die üblichen ca 190 mm von Bleiaccu von z.B. ca 95 Ah leider deutlich hinaus.
Grüsse

[Ludo]

Sorry,

da bekomme ich aber bei Greenakku für weniger Geld mehr KWh + Garantie ......ohne Bastelarbeit.



Greenakku geht von 6000 Zyklen aus, Winston nur von 3000.

Ich baue ja auch nicht mein Auto selber "damit ich es besser kenne"

[Colorado]

lieber Ludo,
sei gegrüßt
über das Y soltest du dir aber schon noch Gedanken machen
denn die ohne Yttrium-Dotierung darfst du nicht unter 0 grd C laden/entladen
und ferner ist Lifeypo4 sicherer - das wirst du aber auch noch ohne meine Hilfe herausfinden
Grüsse