Starterbatterie auf Lithium umgerüstet - kurzer Bericht

Dieses Thema im Forum "T5.2 - Elektrik" wurde erstellt von primtom, 11 Juli 2014.

  1. primtom

    primtom Jung-Mitglied

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    Hallo zusammen,

    ich hab gar keine Frage.. Ich wollte nur ein paar erste Erfahrungen loswerden.
    Ich habe in meinem T5.2 die Original Varta Starterbatterie (war eine 80Ah) durch eine Winston LFP-12V-90AH ersetzt (habe ich hier gekauft: Link nur für Mitglieder sichtbar.).
    Bisher dachte ich immer Lithium-Batterien sind VIEL teurer - aber wenn ich die 489EUR mit einer guten qualitativen AGM vergleiche, dann reden wir nicht mehr über Faktoren - ja, teurer, aber meine Hoffnung ist schon dass sie mehr leistet und länger hält.

    Der Umbau hat mich schon mind. 4 Stunden gekostet - das größte Problem war aber nicht die Elektrik, sondern die unterschiedliche Form und die vernünftige Befestigung der Batterie. Letztlich habe ich die Metallplatte unter der Original-Batterie ausgebaut und bearbeitet (an den richtigen stellen Metallwinkel und Gurthalter angebracht) und dann wieder eingebaut. Ziemliche Frickelei (zumindest für mich).
    Leider hatte ich kein Befestigungskit für diese Art von Lithium-Batterien gefunden. Mich wundert, dass hier keiner etwas vernünftiges standardisiertes anbietet. Die Batterien werden extra als Starter-Batterie Ersatz angepriesen, da müsste es doch Halterungen geben um Originalbatterien einfach ersetzen zu können.. nun ja..
    Die Winston ist nicht so breit und lang, dafür aber höher (was kein problem ist, nach oben ist Platz unter der Motorhaube)

    Aber ansonsten bin ich wirklich bislang sehr zufrieden - allerdings ist der einbau noch nicht lange her.
    Sie läd natürlich nicht ganz voll- das würde man mit ungefähr 16V Ladespannung erreichen - die Lichtmaschine liefert aber nur max. 14.5V. Ich schätze die Batterie wird nur zu 70% voll(?). Ist aber vielleicht gar nicht so schlecht und gut für die Lebensdauer der Batterie.. Unterspannungsschutz habe ich keinen zusätzlich eingebaut. Man sollte die Winston nicht unter 11V betreiben - hier vertraue ich aber auf das Lastmanagement im Multivan - der sollte ja eingreifen (e.g. die typische Meldung auf dem Radio: "Das Gerät wird nun abgeschaltet um die Batterie zu schonen")

    Weitere Details:
    - Ich habe ein CTEK Dual 250S und Smartpass neben der Batterie angeschlossen zum Laden einer zweiten AGM Batterie unter dem Fahrersitz (das mache ich nicht über das Original Relais). An der zweiten Batterie ist ein Waeco Kompressorkühlschrank und Fraron Wechselrichter für 230V (wasserkocher etc).


    Wer ähnliches gemacht hat bzw. vorhat (Umbau Lithium) - ich bin gerne für Erfahrungsaustausch zu haben...
    Werde einfach später auch mal Bilder machen.

    Gruss, thomas
     
  2. t5guenni

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    Hi Thomas, Hi Boarder,
    wer hat Dich auf die Idee gebracht?
    Kann in auf der verlinkten Seite nicht erkennen

    Bis nicht ein Langzeitbericht oder Anbietergarantieen für euer Fahrzeug vorliegen würde ich vor Nachahmungen unbedingt abraten, bzw. eindringlich davor warnen!

    Ich kann kein Lademanagement erkennen, sowie weder Überlade- noch Entladeschutz!
    Wie von Thomas angemerkt, liefert die LIMA nicht die erforderliche Ladeschlusspannung, das ersetzt immerhin den Überladeschutz, aber nur solange der LIMA-Regler funktioniert.
    Dafür wird die Batterie nicht voll, geschätzte Prozentwerte - kein Kommentar.
    Aber selbst wenn von 90AH rd 60AH reingeladen werden, und einer 60AH AGM von Varta für 150.- verglichen wird, kommt man auf einen Faktor von nur wenig über 3.
    Unter 10V ist die Batterie hin, das T5-Lastmanagement schaltet zwar so manche Verbraucher ab, aber nicht wirklich alle. Ausserdem darf man dann auch keinen Verbraucher dranhängen, mit dem das Lastmanagement nicht reden würde. (Fremdradio oder Handyladegerät)

    Thomas, ich wünsche Dir, dass meine Bedenken unbegründet bzw. falsch sind.
    Günther
     
  3. MarcusMüller

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    Wozu in aller Welt machst Du das?

    Wenn man einen 911 GT3 auf der Rennstrecke betreibt kann ich das noch nachvollziehen - aber bei einem 3 Tonnen schweren Stahlklotz?

    Das Batteriemanagement wird die Batterie nicht schützen. Wenn das Auto längere Zeit steht saugen Dir die Leerlaufverbraucher zuverlässig die Batterie leer. Der T5 hat nämlich kein Ruhestrommanagement wie z.B. neuere Audi.

    Gruß, Marcus
     
  4. Michaelmini

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    Bei LiPo Akkus sollte man vorsichtig sein, es gibt schon sehr viele Fälle bei denen solche Akkupacks angefangen haben zu brennen, bzw durch Unterspannung oder Kurzschluss selbstentzündeten.
    Ich lagere meine Lithium Akkupacks nur noch in einem alten Edelstahltopf um bei eventuellen Problemen eine Brandausbreitung zu verhindern.
    Ist natürlich nicht 1 zu 1 umsetzbar im Bulli.
    Trotzdem finde ich dein Projekt sehr interessant und bin auf deine Langzeiterfahrungen gespannt.
     
  5. Arnd2D2

    Arnd2D2 Aktiv-Mitglied

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    Auch LiFe-Akkus brauchen außerdem unbedingt einen Balancer, also einen Ladungsmanager, der die Spannungen der einzelnen Zellen ziemlich exakt ausgleicht. Sonst hast Du im ungünstigen Fall bei einer Zelle binnen weniger Zyklen Tiefentladung = tot. Der Balancer scheint hier nicht in der Batterie integriert zu sein, muß also extern davor geschaltet werden.
     
  6. primtom
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    Danke Günther!


    Ich verstehe alle, die das kritisch sehen - ich seh das mal als "grossen Test" an - und kenn auch nicht alle möglichen Probleme.
    Ich bastle halt gerne - schauen wir einfach mal längerfristig wie es läuft. Werde euch auf dem laufenden halten.

    Zu deinem Feedback
    Ich hab mir das so begründet:
    1) Ladeschlussspannung: Ja, wenn der LIMA-Regler - warum auch immer - mehr als 16 oder 17V liefern würde, hätte die Batterie ein Problem - allerdings hätte dann vermutlich die gesamt Elektrik ein Problem. Ich habe noch von keiner T5 (oder anderen)- Limas gehört, die plötzlich mehr 16/17V liefern... Damit ist für mich keine Möglichkeit der Überladung gegeben..
    2) Unterspannung:
    - Ich habe die Kombination D250S/Smartpass, welche auch die Starterbatterie mit Pulsladungen aufläd - dies gleicht locker die Selbstentladung aus - d.h. auch bei längeren Monaten Standzeit
    (was eh nicht vorkommt :-) ) wird die Batterie nicht leer werden.
    - Verbraucher, die ständig an sind (e.g. Kühlschrank, WIFI Hotspot, Tracker) habe ich alle an die Zweitbatterie angeschlossen - dafür ist sie da.
    - Zusätzliches Bastelprojekt: Hatte mir überlegt noch einen Wächter einbauen, der automatisch bei e.g. 10.5V die Verbraucher abtrennt.
    3) Preis: Da hab ich so gerechnet: Man sagt immer, dass man eine Bleibatterie nicht unter die Hälfte entladen soll.. Bei der Lithium ist sie auch bei nur noch 10% kapazität noch bei 11.5V+ ..
    D.h. ich habe mit meiner Batterie jetzt ca. 50-60Ah "nutzbar" (nicht ganz vollgeladen, nicht ganz entladen). Um das mit einer AGM hinzubekommen bräuchte man 100-120Ah - das wird eh schwierig zu finden für den Motorraum, die größte die passen könnte wär vermutlich eine 90 oder 100Ah und da ist man schon bei 250EUR

    Lieben Gruß, thomas
     
  7. primtom
    Themen-Starter

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    Siehe auch meine andere Antwort. Durch das CTEK D250S und Smartpass wird die Starterbatterie pulsgeladen im Stand. Alle 30s gibts ein kuzen (paar Millisekunden) 10A puls richtung Starterbatterie. Ich hab bislang nur Erfahrung mit 1 Woche Standzeit - da gabs gar kein Verlust bzgl. Spannung an den Klemmen.
    Auch hab ich den Stromfluss im Stand gemessen. Die ersten 10minuten nach Absperren fliessen noch ca. 2A, danach geht es auf nahe 0 (0.1A).
    Ich bin mir fast sicher, dass das ein halbes Jahr stehen könnte (locker) ohne das es leer ist..

    Aber wie auch schon oben gesagt: Ich versteh alle die das kritisch sehen, ich denke aber auch dass das Thema viele vielleicht interessieren wird und in den nächsten Jahren grundsätzlich immer interessanter wird. Nicht umsonst wird die Technik im Rennbereich schon stark verwendet und auch in den ersten Serienautos landen Lithium Starterbatterien (Porsche).. Ja, das sind keine 3 Tonnen-Monster, aber Zukunft hat es mit sicherheit mehr als die Bleiakkus.

    Gruß, thomas
     
  8. t5guenni

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    Hallo Thomas,
    Du solltest Dich trotzdem unbedingt mit Grundlagen zu der verwendeten Batterietechnologie vertraut machen.
    Schließlich hast Du ein kleines Sümmchen investiert, und bei der vielzitierten Brandgefahr steht der ganze Bus mit auf dem Spiel.
    Also lies dich ein, wie man die Batterieen behandeln muss, und wann's gefährlich wird. (In Verkaufsinformationen findet man das nicht!)

    Dass im Web sich die Kritiker besonders leicht sammeln, mag in der Natur des Web liegen, umso besser musst Du informiert sein, um unsere Bedenken richtig einzuordnen.
    Wenn eine Boing abraucht, mag das für Boing ein verkraftbarer Schaden sein, ob Du es verkraftest wenn Dein Bus abraucht, kann ich nicht beurteilen. Bei allem Respekt, ich glaube, dass sich Boing beim Einsatz der Batterien im Vorfeld mehr Gedanken gemacht hat als Du.

    Kennst Du die Porsche-Technik im Detail, also was die für Zellen einsetzten und was die an Batteriemanagement und Sicherheits-Maßnahmen treiben?



    Eine bisher nicht angesprochene Fehlermöglichkeit: Wenn du die Batterie an ein Ladegerät hängst, das ihn mal fast voll lädt, ist er in der Nähe von 16V. Das zerhaut sicher ein paar Steuergeräte, wenn Du den Zündschlüssel drehst.
    Gruß,
    Günther
     
  9. MarcusMüller

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    Auch 911 GT3 mit Lithiumbatterien sind schon abgebrannt - und da gibt es das ab Werk mit allen Sicherungsschaltungen.

    Ich sehen den Balancer auch als großes Problem. Ohne Balancer können einzelne Zellen tiefentladen oder aber auch ÜBERLADEN werden.

    Denk außerdem dran, dass nach so einem Umbau Deine Teilkaskoversicherung einen Brandschaden mit Sicherheit nicht mehr ersetzen wird.

    Gruß, Marcus
     
  10. MarcusMüller

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    Das glaube ich jetzt nicht - KFZ Elektrik ist sehr robust. Durch die heute häufig genutzte Rekuperation bei der schon mit Ladespannungen größer 15V gearbeitet wird ist die heutige Elektronik darauf eh ausgelegt.

    Gruß, Marcus
     
  11. primtom
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    Danke für die zahlreichen Antworten und Tipps.

    Ja ich stimme zu - man sollte sich vertraut machen. Wenn der Wagen abbrennt, dann ist der Preis für die Batterie vernachlässigbar :-)

    Aber schau mal - Auszug aus dem Datenblatt zu exakt dieser Batterie:

    "This 12V Li-Ion battery is specially designed for fuel cars as starting up power battery. Please connect the battery to the cathode and anode connection port of the 12V Lead-acid that it being replaced"

    Ein Anbieter würde das nicht schreiben, falls es nicht mit genau diesem Einsatzzweck auch getestet ist.
    Das hat mich dazu bewogen mich für diese Batterie zu entscheiden.

    Oder?


    Stimmt. Das wäre nicht gut und sollte man nicht. Ich werde die Batterie allerdings nicht mit einem speziellen Li-Ion Ladegerät laden - nur mit typischen Autoladegeräter (14.4 / 14.8V).

    Lieben Gruß, Thomas
     
  12. MarcusMüller

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    Ich würde mich nicht unbedingt auf die Beschreibung verlassen - Papier ist geduldig.

    Schon die Aussage "Die Blöcke können auch bei anhaltendem Kurzschluss kein Feuer entwickeln" halte ich für mehr als gewagt. - Zumal die Zellen keinerlei Schutz- oder Monitoringsystem haben. Wenn das Fachwissen genauso gut ist wie die Kenntnisse der deutschen Sprache ("intrigiertem Batteriemanagement") dann gute Nacht.

    Gruß, Marcus
     
  13. primtom
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    hier mal ein Bild von der eingebauten Batterie:

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    (Und ja - ist ein bischen unordentlich da im Motorraum :rolleyes: )

    thomas
     
  14. Mk40

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  15. primtom
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    jajaaa, hab ja fast geahnt dass es solche Kommentare gibt! :-)

    Da ist ja alles noch nicht so wie's sein soll.. Aber bei doppelter Isolierung sollte auch so nix passieren. wird aber noch da weggelegt.

    Musste eh ein wenig umbauen, weil + und - vertauscht sind bei der neuen Batterie...
     
  16. PornX

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    1. Warum ersetzt du die Starter- und nicht die Versorgerbatterie im Inneraum. Das würde viel mehr Sinn machen. Die zyklischen Belastungen sind auf der Versorgerbatterie.

    2. Die verwendeten Winston-Zellen haben eine Ladenspannung von 3.65 V bzw. 14.6 für alle vier Zellen. Wie kommst du auch 16 -17 V. Steht auch im Datenblatt, dass die Ladeendspannung 14.6V ist!

    3. Ich würde die Zellen ab und zu kotrollieren und allenfalls selber balancen. Zum Kontrollieren würde ich die Batterie offen mit dem externen Ladegerät auf 14.6V laden und dabei die einzelnen Zellspannungen messen. Eigentlich sollten am Schluss alle auf 3.65V sein. Mit der Zeit wird das aber nicht mehr der Fall sein und die Werte werden streuen. Um das Auszugleichen, musst du die 4 Zellen einzeln auf 3.65 V laden mit einem geeigneten Ladegerät. Ich verwende dazu ein Ansmann xMove 2.0 ultimate (Link nur für Mitglieder sichtbar.) + 12V-Netzteil.


    LG Roger
     
  17. primtom
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    Ja - ganz ehrlich möchte ich auch die Versorgerbatterie (ist ne 100Ah AGM) ersetzen. Aber ich habe noch kein Komplettpaket gefunden, welches da geeignet wäre zu einem akzeptablen Preis (am besten auch bei den Maßen wie eine "normale" Batterie, die in die Halterung passt).
    Mich nervt schon, dass von den 100Ah nicht so viel überbleibt - gerade wenn man ordentlich Amps entnimmt (e.g. Wasserkocher) - und leer machen sollte man sie ja auch nicht.
    Also definitiv möchte ich das.
    Aber ich bin dann über diese Winston gestossen und den Hinweis, dass sie als Starterbatterie sehr gut geeignet ist - und ich wollte da ehrlich gesagt auch ein wenig Erfahrung sammeln und mit rumspielen. Für zyklische Belastungen ist sie wg. fehlender Balancer nicht optimal geeignet - für typische Starteranwendung aber sehr wohl. Der Preis war für mich auch noch "o.k.", also hab ich damit jetzt mal angefangen.

    Ja und nein.
    Ich habe ein paar Stunden im Internet nach genau diesem Batterietyp gesucht und einige widersprüchliche Aussagen gefunden. Beispiele:
    - Bei Link nur für Mitglieder sichtbar.: "The maximum charging voltage for initial charge is 16 V. Recommended subsequent charging is to 15.2 V."
    -
    Original Winston Datenblatt: "Maximal charge voltage 16 V The cells is damaged if voltage exceeds this level"

    Ein Winston Dealer bestätigte mir die 16V, die man nicht überschreiten soll. Er erklärte, dass teilweise weniger empfohlen wird (unter 15V) um damit das Driften zu verhindern. Seine Aussage war, dass bei Ladung bis 14.X V (typische Lichtmaschine) die Wahrscheinlichkeit für ein Driften der Zellen deutlich reduziert ist. Falls man dann zusätzlich noch typische zyklische Belastungen möglichst gering hält, wird das Driften weiter reduziert - deswegen ist dieser Typ ohne Balancer auch ohne Bedenken als Starterbatterie "zugelassen".
    Soweit die Info die ich gefunden habe.

    Danke fü diesen Tipp! Man kann die Hülle der Batterie recht leicht aufmachen und die 4 einzelnen Zellen sehen - da gibts genug im Netz die das gemacht haben - und dann ist das ein sehr gute Idee! :)

    Lieben Gruß, thomas
     
  18. ALF_BE

    ALF_BE Guest

    Hallo,
    wenn Du an die internen Anschlüsse rankommst, dann rüste doch Balancer und BMS nach und nimm die Batterie dann als Zweitbatterie mit Zyklenbelastung.
    Auf das Last-Managemant allein würde ich mich bei Deiner jetzigen Konfiguration nicht verlassen - Vorglühen und Starten können die die fast leere LiFePO4 killen.
    Gruss
    ALF_BE
     
  19. PornX

    PornX Top-Mitglied

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    Bei einer 4s-Konfiguration ohne Balancer würde ich definitiv nicht über 3.65V pro Zelle laden, bei 10S sogar nicht über 3.6V. Auf 3.8V kannst du nur einzeln überwachte laden.
    So gesehen passen die max. ca. 14.4V der LiMa ganz gut.
    Ladeendspannungen von über 4V sind aus meiner Erfahrung für LiFeXXPO4-Zellen nicht sinnvoll. LiCo-Zellen (mit Leerlaufspannungen von 3.6 - 3.7 V) könne bis ca. 4.2 V geladen werden. Vielleicht wurde da etwas verwechselt.
    In einem Datenblatt stand glaube ich auch, dass die Winston-Zellen von -45Grad bis +85Grad eingesetzt werden können, was ich sehr optimistisch finde.
    Eine Spannungskontrolle der Li-Starterbatterie wäre einerseits sicher sinnvoll. Aber was machst du, wenn dir die Zellspannung schon vor der Betätigung des Anlasser verdächtig einbrichst, du aber gerne Losfahren möchtest, weil z.B. das Fahrzeug neben dir brennt...

    LG Roger
     
  20. t5guenni

    t5guenni Top-Mitglied

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    Kein weiterer T5 vorhanden
    Datenblatt (unter dem Reiter Medien) und Webseite unterscheiden sich hier
    ist natürlich besonders vertrauenserweckend
     
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