Starterbatterie auf Lithium umgerüstet - kurzer Bericht

[primtom]

Salü Thoams

Gerne eine typische Ladesituation wenn die Batterie etwas entladen ist, vielleicht mit etwas mehr als nur Standgas. z.B. 14.52 V ( 3.62, 3.65, 3.62, 3.63 ) bei 45 A Ladestrom.
Und gerne eine typische Situation wenn eine 0.5C Last anliegt wenn die Batterie voll ist z.B. 12.65 V ( 3.16, 3.17, 3.17, 3.15 ) bei 33 A Last.
Falls möglich gerne auch mit einer 2C (ca. 120A) oder 3C (ca. 180A) Last.

LG Roger

Sag mal, ein bischen offtopic, aber ich hatte NIE - also auch nicht bei 6000 U/min, in keinem Gang, nach keiner Zeit, nie nie nie .. mehr als 14.0 oder maximal 14.1V auf der Lichtmaschine.. Ist das normal? Was habt denn ihr? Schonmal nachgemessen während der Fahrt?
Ist das ein Unterschied zwischen Diesel/Benziner?
Ich finde 14V recht wenig und dachte eigentlich, die Lichtmaschine liefert mehr...

Gruss, Thomas

 

[t5guenni]

Ist ja auch ein Regler dran, der die Ausgangsspannung begrenzt.
Gruß,
Günther

 

[moudi]

Hallo Thomas

Sag mal, ein bischen offtopic, aber ich hatte NIE - also auch nicht bei 6000 U/min, in keinem Gang, nach keiner Zeit, nie nie nie .. mehr als 14.0 oder maximal 14.1V auf der Lichtmaschine.. Ist das normal? Was habt denn ihr? Schonmal nachgemessen während der Fahrt?
Ist das ein Unterschied zwischen Diesel/Benziner?
Ich finde 14V recht wenig und dachte eigentlich, die Lichtmaschine liefert mehr...

Ich habe bei Standgas 14.5 - 14.6V
Gemessen unter dem Fahrersitz, direkt an der Batterie.

Cheers
/moudi

 

[PornX]

Meine LiMa komme auf max. 14.5V. Falls VCDS vorhanden ist, würde ich mal die im Motorsteuergerät angezeigte Leistung der LiMa anschauen und mit dem produzierten Strom und der Spannung vergleichen.
Vielleicht kommt die LiMa mit dem tiefen Innenwiderstand der Li-Starterbatterie nicht ganz klar.

LG Roger

 

[primtom]

Salü Thoams

Gerne eine typische Ladesituation wenn die Batterie etwas entladen ist, vielleicht mit etwas mehr als nur Standgas. z.B. 14.52 V ( 3.62, 3.65, 3.62, 3.63 ) bei 45 A Ladestrom.
Und gerne eine typische Situation wenn eine 0.5C Last anliegt wenn die Batterie voll ist z.B. 12.65 V ( 3.16, 3.17, 3.17, 3.15 ) bei 33 A Last.
Falls möglich gerne auch mit einer 2C (ca. 120A) oder 3C (ca. 180A) Last.

LG Roger

Hallo,

hier mal ein paar Werte ... händisch gemessen, jeweils nur für eine Minute oder so. Hatte keinen großen Verbraucher und wollte jetzt nicht nur für die Tests meinen Wechselrichter direkt an die Starterbatterie anschliessen..


Belastung : Volt (Zelle1, 2, 3, 4)
0.0A : 13.30V (3.334, 3.330, 3.332, 3.334) - abgeklemmt
8.5A: 13,20V (3.307, 3.305, 3.308, 3.309) - Zündung Stufe 1 - Radio etc
20A: 13.15V (3.291, 3.290, 3.290, 3.287) - Zündung Stufe 2
50A: 13,00V (3.240, 3.254, 3.254, 3.24 - Zündung Stufe 2 inkl Ablendlich, Fernlicht, Lichter innen, Lüftung und alles was ich finde konnte)
-90A: 13,80V (3.468, 3.449, 3.451, 3.464) - Motor an, Lichtmaschine läd ... das habe ich dann 5min laufen lassen, Strom ging runter bis auf...
-30A: 13,81V (3,471, 3.450, 3.451, 3.459).

Aussagekäftig ist das alles glaube ich nicht gross. Zellen sind gut balanciert, aber hab sie ja auch gerade erst eingebaut.


Auffällig: Über 13.9V kam ich diesesmal nicht (20min gewartet). Keine Ahnung warum und ob das in Ordnung ist.
Die einzelnen Zellen werden nicht über 3,5V geladen. Wie voll (in %) werden die da sein? Schon recht voll denke ich oder? Die Ladekurven steigen ja gegen Ende stark an, richtig? Von 3.6V (balancer-start) bis 4V geht es ja sehr schnell.

Wg. dem Tip bzgl. geänderter Innenwiederstand und das evtl. die Lichtmaschine damit nicht klar kommt: Wie und was kann man da testen/machen?

Gruss, thomas

 

[frusa]

Warum sollte die LiMa mit dem Innenwiderstand nicht klar kommen?
Wenn die Autoelektrik plus Batterie(n) mehr Strom ziehen, als die LiMa liefern kann, geht die Spannung eben entsprechend zurück. Das regelt sich von ganz allein.
Andere Möglichkeit:
Der Widerstand der Installation begrenzt den Strom und somit steigt die Spannung an den Batteriepolen entsprechend langsamer.

Wenn der Ladezustand der Batterie(n) dann steigt, ziehen die entsprechend weniger Strom (bzw. der Widerstand der Installationsleitungen lässt durch den kleiner werdenden Spannungsabfall nur einen geringeren Strom zu) und die Spannung an den Batteriepolen kann zu nehmen bzw. kann langsam den Regelwert der LiMa annehmen.

 

[PornX]

Das sind ja super Werte für die Batterie! Hoffentlich sie die Werte in ein paar Wochen immer noch so gut!

Bei der detaillierten Messung lief der T5 die ganze Zeit im Standgas mit ca. 1000U/min? Dann wären 13.9 V als Ladeendspannung ganz ok.
Bei über 2000U/min sollte die Ladeendspannung aber höher sein nach ein paar Minuten (Der Motor muss bei der Messung immer noch mit 2000U/min laufen!)

13.9 V wären für "Schnellladungen" im Fahrbetrieb eigentlich ganz gut, wenn ab und zu mit einem 230V-Ladegerät auf ca. 14.6 V geladen wird und die Zellen dabei balancen können.

Hast du eigentlich Bluemotion in deinem T5.2 verbaut? Dann wäre die tiefe Ladespannung auch erklärbar.

Vielleicht regelt die LiMa die Spannung aber auch ab, weil sie mit dem schnellen Spannungsanstieg der Li-Batterie beim Ladungsende nicht klar kommt.

Der Innenwiderstand der Li-Batterie bleibt bis fast zum Ladungsende tief und steigt dann sprunghaft an. Bei Bleibatterien steigt der Innenwiderstand viel linearer an mit steigendem Ladezustand.

LG Roger

 

[primtom]

Das sind ja super Werte für die Batterie! Hoffentlich sie die Werte in ein paar Wochen immer noch so gut!

Bei der detaillierten Messung lief der T5 die ganze Zeit im Standgas mit ca. 1000U/min? Dann wären 13.9 V als Ladeendspannung ganz ok.
Bei über 2000U/min sollte die Ladeendspannung aber höher sein nach ein paar Minuten (Der Motor muss bei der Messung immer noch mit 2000U/min laufen!)

13.9 V wären für "Schnellladungen" im Fahrbetrieb eigentlich ganz gut, wenn ab und zu mit einem 230V-Ladegerät auf ca. 14.6 V geladen wird und die Zellen dabei balancen können.

Hast du eigentlich Bluemotion in deinem T5.2 verbaut? Dann wäre die tiefe Ladespannung auch erklärbar.
LG Roger

Ja, hab alles im Stand gemessen. Werde mal während der Fahrt messen - bastel heute ein Balancer-kabel, dann kann ich ein li-po batteriemonitor anschliessen. gerade muss ich immer noch manuell im motorraum messen, das ist während der Fahrt schwierig

Ne, ich habe kein Bluemotion.
Allerdings habe ich gemerkt, dass die LiMa-Spannung sehr temperaturabhängig ist. Bei Aussentemperatur 10 Grad waren es dann schon 14.2V, bei um die 25 Grad nur 13.9-14.0V. Ich denke dass passt schon alles.

Ja, werde ab und an mit einem Ladegerät auf ca. 14.8V laden und das Balancen beobachten. Dazu muss man ja auch wie du sagst in den Bereich über 14.4-14.6 gehen, das passiert zur "normalen" Laufzeit ja nicht..

Bislang insgesamt sehr zufrieden - jetzt gehe ich die Lithium-Versorgerbatterie an...

Gruss und Danke,

Thomas

 

[erevo10]

Hallo Thomas,

Ich muss erstmal sagen "Hut ab" super Idee, lass dich von den Leuten nicht verrückt machen,
ich nutze LiFePO 4 Blöcke schon seit Jahren (mit 60 Ah als Ladekoffer für Modellbau) und wenn du eine automatische Abschaltung integriert hast kann nichts passieren!
Man kann analog der Lichtmaschine mit normalen Blei-Ladegeräten laden, das geht.

In Summe überwiegen die Vorteile, das werden die anderen auch noch merken. Negativ ist eigentlich nur der Preis. Es gibt längst Plug an Play Nachrüstsätze mit Batteriemanagement, die genau bei Über-/ Unterspannung abschalten.

Nur mal so am Rande aus meinem 60 Ah Block kann ich temperaturunabhänig für 15 min 150A oder 1200A für 5sec ziehen . Das heißt Wasserkocher (1500W) mit Spanungswandler geht ...

Ich muste das mal loswerden .

Gruß

Micha

 

[primtom]

Danke Micha.

Hast Du die die LVP und OVP selber gebastelt oder auf fertige Sätze zurückgegriffen bzw. direkt ein fertigen Ladekoffer gekauft? Wenn Du das selber gemacht hast, was hast Du verwendet?
Ja, ich habe auch mal Tests mit einem 90Ah block und einem Heizlüfter gefahren, der ca. 150A zieht. Ist schon erstaunlich wie voltstabil die Lithium-Blöcke sind. Das macht wirklich Spass.

Werde unter den Sitz 90Ah einbauen denke ich und vorne hab ich ja die 60Ah Starter.. Wenn das alles läuft bin ich erstmal zufrieden..

Gruß, Thomas

 

[erevo10]

Hallo Thomas,

Der Koffer ist komplett selbst gebaut mit Spannungswandler und vier Blöcke 3,6V mit 60 Ah.
Überspannungschutz brauche ich nicht, das macht das Ladegerät (Pulsar 2+). Ich habe nur ein
Trennrelais mit Unterspannungsschutz angepasst.

Gruß

Micha

 

[ALF_BE]

Hallo,

Es gibt längst Plug an Play Nachrüstsätze mit Batteriemanagement, die genau bei Über-/ Unterspannung abschalten.

Das stimmt wohl für die Zusatzbatterien - da gibt quasi verschiedene Anschlüsse für Laden (Trennrelais zur Lichtmaschine) und den Verbrauchern (also nicht direkt an der Batterie aber in der Verteilung). Wie aber ein Standard-BMS per plug-and-play die an der Starter-Batterie arbeiten? Ein normales BMS ist für bestimmte Strömen (bspw. 10A oder auch mal 100A) ausgelegt und möchte Ladegerät und Verbraucher an zwei verschiedene Anschlüssen wissen.
Um die Module nutzen zu können, muss man schon etwas basteln und bspw. in die Generator-Regelung eingreifen.
Einfach bei Erreichen der Ladeschluss-Spannung die Starter-Batterie vom Boardnetz komplett zu trennen ist ja wohl nicht die gewünschte Lösung. ;-)

Gruss
ALF_BE

 

[PornX]

Die erwähnten Plug an Play Li-Batterien mit BMS haben alle nur einfache passive BMS‘s, die bei Unter-oder Überspannung abschalten, mehr nicht. Eine Möglichkeit die Einzelzellen zu überwachen und balanchen besteht nicht. Eine Verwendung als Starterbatterie ist bei diesen Batterien nicht vorgesehen.
Um Li-Batterien intensiv nutzen zu können und auf mindestens 3000 Volladezyklen zu kommen, müssen die Zellen auch untereinander ausgeglichen, gebalancht werden. Das ist nur mit Einzelzellenabgriffen möglich, am bequemsten mit einem aktiven BMS.
Beim Balanchen muss eine stabile, definierte Ladeendspannung anliegen. Da Bleistarterbatterien nicht gebalancht werden, ist die LiMa in keiner Weise darauf ausgerichtet und es bracht weitere Geräte wie ein DCDC- oder ACDC-Wandler. Das sehe ich genauso wie mein Landsmann Alf_Be.

Je nach Alter, Qualität und Belastung der Zellen, müssen sie fast bei jedem Ladevorgang oder nur alle paar Monate gebalanct werden um die ursprüngliche Kapazität mehr oder weniger zu behalten.
Bei „guten“ Zellen ist aus meiner Erfahrung ein gelegentliches, manuelles Balancen mit einem externen Balancher durchaus eine Option. Im Moment sehen die Werte von Thomas Batterie ja sehr gut aus.

Werden Li-Batterien stark unter Ihren Möglichkeiten belastet, braucht man nicht unbedingt eine Einzelzellenüberwachung, aber dann brauch man eigentlich auch keine Li-Batterien!

Noch eine Anmerkung zum Batteriekoffer von Micha:
LiFe(X)PO4-Batterien haben Leerlaufspannungen von 3.2-3.3 V und nicht 3.6V. LiCo-Batterien wie die bekannten Panasonic 18650 NCR Batterien haben dagegen Leerlaufspannungen von 3.6-3.7 V, was bei 4s aber Ladeendspannungen von ca. 17 V bedingt fern ab jeder LiMa! Professionelle AC-Ladegeräte für Bleibatterien (mit flüssigem Elektrolyten) eigen sich auch nur bedingt für Li-Batterien wenn die Ladekurve nicht eingestellt werden kann, da professionelle Ladegeräte am Ende der Ladung die Spannung für eine Desulfatisierung erhöhen. Durch diese Spannungserhöhung können aber Li-Batterien nicht richtig balanchen.

LG Roger

 

[conny-r]

Lese eben erst, das ist eine sehr heikle Sache welche sich im günstigsten Fall nicht auszahlt und im ungünstigsten zu einem Totalverlust führen kann.

 

[primtom]

Lese eben erst, das ist eine sehr heikle Sache welche sich im günstigsten Fall nicht auszahlt und im ungünstigsten zu einem Totalverlust führen kann.

Hallo,

Also ich habe jetzt ca. 500 EUR gezahlt für eine Starterbatterie inkl. aller Zusatzteile. Der Preis ist nicht ohne. Aber der Preis ist das einzige über das mal reden kann.
Und wenn man das tut, dann muss man berücksichtigen, dass die Lithium-Batterie nach allen Studien und Herstellerangaben deutlich länger halten werden (Zyklen) als andere Batterien.

Aber abgesehen vom Preis:
Es KANN keinen Totalverlust geben. Das einzige was passieren kann ist, dass ich nicht mehr starten kann, wenn die Spannung zu niedrig ist und automatisch getrennt wurde.
Aber das ist vergleichbar mit anderen Batterien. Die können auch "leer" sein und man muss überbrücken.

Ich verstehe ehrlich gesagt die ganzen Zweifler nicht so richtig... Wo ist in meinem Setup die Gefahr eines Totalverlustes?

Die Batterien werden gebalanced, jede Zelle wird überwacht, es wird abgeschaltet wenn Zellen zu leer werden, es wird selbst abgeschaltet wenn die Spannung zu hoch werden würde (was mit Lichtmaschine nicht vorkommen kann). Alles was gängige Praxis ist, ist eingebaut.

Also ich wäre wirklich dankbar, wenn mir einer der Skeptiker mal technisch vernünftig begründet sagen kann, wo es mehr zum Totalverlust kommen kann als mit anderen Batterien auch.


gruss, thomas

 

[conny-r]

Wenn zB die Karre abfackelt, nutzt auch keine Versicherung.

 

[primtom]

Conny-r,

zeig mir doch mal irgendeinen Bericht wo ein Auto (oder anderes Gefährt) mit LiFeYPo4-Batterien abgefackelt ist.. Und bitte keine Berichte über LiPos oder andere Lithium-Arten, keine Boings die Batterieprobleme haben etc.. Da wurden völlig andere Arten verwendet und das sind wirklich keine zulässigen Vergleiche.

Ich finde für LiFePo4 (und das gilt dann noch mehr für LiFeYPo4) nur Aussagen wie

Vorteile: Hohe Sicherheit: Aufgrund des festen Elektrolyt und der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher, d. h. ein thermisches Durchgehen und eine Membranschmelzung wie bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren gilt als ausgeschlossen.[10]

(Zitat Wikipedia, http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator)

Ich möchte nicht grundsätzlich sagen, ich kenne mich aus - bin auch ein Laie, aber ich finde es irgendwie seltsam, dass (nicht nur in diesem Forum) so viele unterwegs sind, die mit grundsätzlichen Aussagen a la "Bringt nix, Fackelt alles ab" solchen Neuerungen begegnen.
Ich würde mich freuen, wenn noch mehr Leute mit dieser sicheren Technologie spielen, es noch mehr standardisieren helfen und die Zeit verkürzen bis diese Akkus die veralteten Blei basierten Batterien ablösen.

Nichts für ungut.

thomas

 

[archer455]

hier mal ein Bild von der eingebauten Batterie:

Anhang anzeigen 122129

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

thomas

Sag mal, kannst Du mir erklären, was eine 400V 32A CEE Dose in Deinem Motorraum zu suchen hat???? Was bitte betreibst Du in einem T5 mit 400 V ???

Wenn das Ding nicht dem Anschluß an ein 400 V Drehstromnetz dienen soll, finde ich es mehr als mutig (höflich formuliert), einen solchen Stecker zu verbauen.
Wenn es "nur " um 5 hochbelastbare Kontakte geht, gibt es andere, sinnvollere und vor Verwechslung geschützte Steckverbinder.

 

[primtom]

Keine Angst. Ist ein handelsueblicher Adapter auf 230v schuko...Lag da nur im Motorraum rum.. Nächstes mal räum ich auf..

Thomas

 

[PornX]

Ich würde mich freuen, wenn noch mehr Leute mit dieser sicheren Technologie spielen, es noch mehr standardisieren helfen und die Zeit verkürzen bis diese Akkus die veralteten Blei basierten Batterien ablösen.

Das mache ich doch täglich ;-)



Das Auto ging übrigens nur in Rauch aber nicht in Flammen auf. Mehrere LiMnPO4-Zellen erlitten nach monatelanger unsachgemässer Belastung thermal runaways.

LiFe-Zellen sind robust und bewährt, ertragen aber auch nicht alles und können durchaus thermal runaways erleiden.

Hätte gerade aktuell einen toten 60Ah Winston-Zellensatz ink. BMS gratis abzugeben der nur wenige male (falsch) genutzt wurde. Und vielleicht finde ich noch die Bilder von "meinem" rauchenden Elektro-Kart mit LiPO4-Zellen, der sogar einen Feuerwehreinsatz ausgelöst hatte.

LiFe-Zellen enthalten viel mehr Energie als Bleizellen auf dem gleichen Raum was einerseits sehr wünschenswert ist, anderseits aber halt auch auch gefährlicher ist wenn die Energie unkontrolliert freigesetzt wird.

LG Roger