LiFePo4 (LiFeYPo4) anstelle von Blei Akkus


(Trilobyte) #61

du brauchst 4 einzelne zellen und zellenverbinder. diese 12v dinger müsstest du zerlegen damit du an die einzelnen zellen rankommst. das ist käse.

also je 4 von z.b diesen zellen:
ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -40Ah.html
ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -60Ah.html
ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -90Ah.html

je nach gewünschter kapazität.

gruss
siegi


(Moudi) #62

Hallo zusammen

Ich wurde von einem Kollegen auf diesen Thread aufmerksam gemacht.
Seit nun bereits über einem Jahr habe ich in meinem T5 eine solche Batterie verbaut. Bis anhin funktioniert sie absolut problemlos. \:D/

Ich habe bei mir die 90Ah LiFeYPO4 Winston Zellen in der Sitzkonsole verbaut. Als BMS habe ich die LIPRO1-1 verwendet. Für den Unterspannungsschutz ist ein Crydom SSR zuständig. Da VW überall am sparen ist sind leider nur 10mm2 Kabel zwischen 1. und 2. Batterie verlegt worden. Deshalb habe ich noch einen zusätzlichen Laderegler eingebaut der den Ladestrom auf 40A begrenzt. Das hat auch den positiven Nebeneffekt dass die empfohlenen 0.5C beim laden nicht überschritten werden. Zusätzlich habe ich den Überspannungsschutz mit einem zusätzlichen MOSFET darüber realisieren können.

Aber Bilder sagen mehr als tausend Worte:





Wenn ihr Fragen zu dem System habt stehe ich natürlich gerne zur Verfügung :smile:

Cheers
/moudi


(Moudi) #63

Hallo Trilobyte

Die Spannungen die du hier misst sind leider nicht wirklich relevant. Da bei den LiFeYPO4 Zellen die Spannung über fast den gesamten Ladezustand (von fast voll bis beinahe leer) die selben bleiben, kannst du nicht daraus schliessen wie gut die Zellen ausbalanciert sind.
Der einzig sinnvolle Zeitpunkt die Spannungen zu messen um herauszufinden wie fest sie auseinanderdriften ist wenn sie voll geladen werden. Am Schluss des Ladevorgangs (ca. die letzten 2-3%) steigt die Spannung relativ schnell auf die finalen 3.65V an. Wenn nun die Zellen unterschiedlich schnell dieses Endstadium erreichen deutet das darauf hin dass sie auseinandergedriftet sind.
Eine Differenz von 0.05V in diesem Ladezustand finde ich übrigens schon relativ viel. Bei meinen habe ich nie Differenzen grösser 0.01-0.02V

Cheers
/moudi


(Rafael) #64

@moudi
Deine Installation sieht auch sehr lecker aus! Das LIPRO1-1 scheint ziemlich alle Gefahren für die Zellen auszuschliessen, ist aber nicht ganz günstig für 4 Zellen.

Das hat nicht nur Spar-Gründe. Über den Querschnitt und die Länge der Verbindungsleitung kann der Strom zwischen den zwei Batterien rudimentär eingestellt werden. VW hat da sicherlich den Extremfall mit voller Starterbatterie und leerer Zweitbatterie kalkuliert und wollte das Relais nicht überlasten. Im T4 Multivan wurde sogar nur eine 6mm²-Leitung gelegt (für ein 40A-Relais).

Dieses Problem habe ich weiter oben schon mal angesprochen bzw. habe ich Trilobyte schon durch den ganzen Thread damit genervt. <img src="/uploads/default/original/1X/899b2c331f8cc02517f77948602974610a95f952.gif" width=“22” height=“16” alt=":-"" title=“Whistle”/>
Es ist tatsächlich kritisch, ob die Spannungsunterschiede durch Streuung der einzelnen Zellen oder durch die unterschiedlichen Ladezustände grösser sind. Trilobyte’s Anstrebungen, den Akku in jedem Zustand und nicht nur bei Ladeschluss balanciert zu halten, um stets die volle Kapazität zur Verfügung zu haben, sind natürlich nachvollziehbar. Wie gut sich das realisieren lässt, muss man prüfen.

Gruss Rafael


(Moudi) #65

Hallo rafael

Es mag sein dass das nicht ganz günstig ist, aber es macht durchaus Sinn sowohl Balancer als auch Über- und Unterspannungsschutz zu haben. Unterspannungsschutz ist denke ich jedem klar, aber auch der Überspannungsschutz ist extrem wichtig. Wenn die Zellen nämlich auseinandergedriftet sind und der Ladestrom so hoch ist dass der Balancer nicht mehr nachkommt, ist es notwendig die Ladung abzuschalten.

Klar hat VW den Extremfall kalkuliert - allerdings für Bleibatterien und nicht für LiFeYPO4 Batterien. Da diese einen viel geringeren Innenwiderstand haben kann der maximale Strom auch über längere Zeit viel grösser sein.
Da hat der Spannungsabfall der Leitung nur einen eher begrenzten Einfluss. Schlimmstenfalls brennt dir bei zu hoher Belastung irgendwann das Kabel durch. :confused:

Da komm ich nicht ganz nach was du meinst. Kannst du das genauer erläutern?

Das auseinanderdriften der einzelnen Zellen geschieht ja nicht von heute auf morgen. Das braucht schon einige Ladezyklen. Und die Spannungsunterschiede sind am Anfang auch nur gering. Es reicht also völlig bei Ladeschluss zu balancen. Mit den LIPRO1-1 funktioniert das jedenfalls gut. Die Batterie muss einfach hin und wieder vollständig geladen werden. Die 14.6V des Alternators passen dazu auch perfekt.:smiley: Wie gesagt ich habe maximale Differenzen von 0.01- 0.02 Volt.

Cheers
/moudi


(Michi Osann) #66

@moudi

Weisst Du wieviel Dein Einbau gekostet hat?
Danke und Gruss


(Moudi) #67

Hallo ruumli

Die Kosten waren in etwa folgende:
•480€ für die 4 Winston Zellen
•160€ für die Lipro1-1 Balancer
•160SFr für das Crydom SSR mit Kühlkörper und Abdeckung
•300SFr für den Laderegler
•ca. 100SFr für Kleinmaterial wie Kabel, Kabelschuhe, Holz, etc…

Alles zusammen etwa 1300SFr. Den Laderegler braucht man nicht unbedingt, dann käme stattdessen einfach nochmal ein SSR dazu.

In der Zwischenzeit gibt es übrigens bei Faktor.de einen kombinierten Über- und Unterladeschutz zu kaufen:
faktor.de/relais-ssr-schuetz/ssr … chutz.html

Cheers
/moudi


(Michi Osann) #68

Hallo moudi

Danke für die Infos. Ich warte mal bis meine 80 Euro Batterie gestorben ist und überlege dann wie ich weiterfahre. Ist schon noch ein bisschen Geld . Ich habe im Moment auch keine Lust mich um alle die Details zu kümmern. Ist im Moment schon ein bisschen komplizierter als Blei-Batterie. Das Elektro-Gedöns in meinem Bus funktioniert irgendwie. (“Never touch a running system!”)


(Rapha) #69

[quote=“ruumli”]Hallo moudi

Danke für die Infos. Ich warte mal bis meine 80 Euro Batterie gestorben ist und überlege dann wie ich weiterfahre. Ist schon noch ein bisschen Geld . Ich habe im Moment auch keine Lust mich um alle die Details zu kümmern. Ist im Moment schon ein bisschen komplizierter als Blei-Batterie. Das Elektro-Gedöns in meinem Bus funktioniert irgendwie. (“Never touch a running system!”)[/quote]

so sehe ich das momentan leider auch, ist mir alles zu komplizert und zu teuer… doch brauche ich eine neue batterie für die verbraucher (meine standheizung mags nicht mehr zu speisen). was könnt ihr mir da als alternative empfehlen? (@ruumli 80Euro???)

danke und gruss raphi


(Moudi) #70

Dass es momentan noch komplizierter ist als eine Bleibatterie ist klar. Andererseits könntest du auch eine fixfertige von Clayton Power oder so kaufen. Kostet dann allerdings rund 3’000SFr.
Mit den zur Verfügung stehenden Superlasten (siehe Link) und LIPRO1-1 ist der Aufbau allerdings auch nicht mehr so kompliziert und du folgst genau dem beiliegenden Schema.

Bezüglich den Kosten bin ich mir nicht sicher was über längere Zeit günstiger kommt. Wenn man die 300-500 Zyklen für die Bleibatterie bez. die 3’000-5’000 Zyklen für die LFP’s berücksichtigt, ist die LFP viel günstiger. Es gibt sogar eine Studie der Uni Prag welche LFP testeten und nach 10’000 Zyklen den Versuch abgebrochen hatten - sie konnten nach den 10’000 Zyklen immer noch keine Alterung feststellen! \:D/
Ausserdem muss man berücksichtigen dass bei Bleibatterien die nutzbare Kapazität offenbar viel geringer ist als bei LFP. Man braucht also fast doppelt so grosse Nennkapazitäten mit Blei als mit LFP (hängt auch mit der Art des Gebrauches zusammen -> Peukert-Effekt).

Cheers
/moudi


(Rapha) #71

[quote=“moudi”]Dass es momentan noch komplizierter ist als eine Bleibatterie ist klar. Andererseits könntest du auch eine fixfertige von Clayton Power oder so kaufen. Kostet dann allerdings rund 3’000SFr.
Mit den zur Verfügung stehenden Superlasten (siehe Link) und LIPRO1-1 ist der Aufbau allerdings auch nicht mehr so kompliziert und du folgst genau dem beiliegenden Schema.

/moudi[/quote]

welchen LInk meinst du?


(Michi Osann) #72

@raphi
Ich weiss nicht, ob das Ding zu empfehlen ist. Unsere Batterie (2 Jahre alte zyklenfeste Banner irgendwas mit ~60AH für ca. 250 CHF) hat während der Reise den Geist aufgegeben. Da wir ein Batterie brauchten sind wir in den nächsten franz. Supermarkt mit den Massen für das Batteriefach und haben gemessen. Die, die am besten rein ging und über 60AH hatte, kostete um die 80 Euro. Wenn sie 2 Jahre oder mehr hält bin ich schon zufrieden.
Aber ein LiFePo4 wäre schon geiler. Dann könnten wir auch mehr als 3 Tage bei schlechtem Wetter stehen.

Wenn es Dich wirklich interessiert, gehe ich in meinen Bus und schaue nach, was genau da verbaut ist.


(Moudi) #73

Den Link auf Faktor.de ein paar Beiträge weiter oben:
faktor.de/relais-ssr-schuetz/ssr … chutz.html


(Rapha) #74

wie viel Ahs braucht man? reicht 4 x 40Ah?

ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -40Ah.html
ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -60Ah.html
ev-power.eu/Winston-40Ah-200 … -90Ah.html

Ich habe zZ sauber verbaut (original) Westfalia die beiden Batterien (Verbraucherbatterie unter Fahrersitz) und Starterbaterie im Motorraum. Wie geschrieben die Verbraucher ist durch. Somit möchte ich einfach diese durch LiPo ersetzen (violetter teil). Auf meinem Postizettel steht nun folgendes:
a) 4 x LiPo (40Ah oder höher) 250.–
b) 4 x LiPro1-1 (welches man auf jede Zelle schraubt) 160.–
c) 3 x Verbindungsmetall (+ / - verbinden der einzelnen Zellen) 20.–
d) 1 x Balancer/Equalizer Protect V2 12V 3,5A! (litrade.de/shop/BMS-Balancer/BMS … -3-5A.html) 150.–
e) 1 x litrade.de/shop/Schuetze-Relais- … elais.html 20.–
f) rd. 2m rotes und blaues Kabel zum verbinden 20.–
g) 1 x ein Kollege der das ganze dann zusammen verkabelt :gruebel: 1 Kiste Bier
Total rd.650.–

((das ist das gleiche wie unter Punkt d? kostet aber das doppelte? faktor.de/relais-ssr-schuetz/ssr … hutz.html??)

Danke und Gruss Raphi



(Rapha) #75

bin ich da mit meiner annahme richtig?


(Rafael) #76

@cainam:
Nach kurzem Überfliegen der Komponenten bin ich der Meinung, dass die Grundfunktionen von b) und d) dieselben sind. Oder gibt es Details im Funktionsumfang, die dich dazu bewegen, dass du beides möchtest?

[quote=“moudi”]

Da komm ich nicht ganz nach was du meinst. Kannst du das genauer erläutern?[/quote]

Sagen wollte ich, dass sich die Spannungsunterschiede bedingt durch unterschiedliche Ladezustände in ähnlichen Grössen bewegen wie die natürliche Streuung der einzelnen Zellen. Wie du schreibst, ist daher ein kontinuierliches Ausgleichen der Ladezustände anhand der Zellenspannung nur bedingt möglich. Trotzdem gibt es käufliche Produkte, die diese Funktion bieten. Die Forschung tendiert hingegen dazu, den Ladezustand anhand des Innenwiderstandes zu messen und so ein kontinuierliches Balancing zu ermöglichen (weiter oben im Thread habe ich entsprechende Dokumente verlinkt).

Gruss Rafael


(Trilobyte) #77

denke ja. wobei ich persönlich das ganze geraffel mit batterietrennrelais auch ausbauen würde. die starterbatterie auch gleich und dafür richtig viele AH einbauen!

btw: 4 mal 60Ah (bei 3.3V) in Serie gibt 60Ah bei ca 13.2V also nicht auf die Idee kommen die Ah auch mal 4 zu rechnen.
das wär schön, funzt aber nicht so.

gruss
siegi


(Rapha) #78

[quote=“rafael”]@cainam:
Nach kurzem Überfliegen der Komponenten bin ich der Meinung, dass die Grundfunktionen von b) und d) dieselben sind. Oder gibt es Details im Funktionsumfang, die dich dazu bewegen, dass du beides möchtest?
[/quote]

ja, unwissen :gruebel: :gruebel:

also, dann würde ich mal mit meiner bestellung starten… braucht sonst gerade jemand noch solche LIPO4 damit wir gerade eine Sammelbestellung machen könnten?

Was meint ihr 40ah oder 60ah… grundsätzlich brauche ich ja den strom va. für das bischen licht und sonst kaum…

gruss raphi


(Trilobyte) #79

60Ah sind sicher nicht verkehrt!

gruss
siegi


(Rafael) #80

Ich hoffe, du hast nicht mein Nicht-Kommentieren der restlichen Punkte, als Gutheissung interpretiert. Dafür habe ich die Links zu schnell überflogen. Und wie moudi schrieb, wäre es anzuraten, die Dimensionierung der Verbindungsleitungen zumindest nachzurechnen.

Für ein “bisschen Licht” möchtest du so viel investieren? Wenn du tatsächlich nur für das Licht Strom brauchst, würde ich die Leuchten auf LED umbauen und alles an die Starterbatterie hängen. Mit einer 10W-LED-Beleuchtung hat eine gesunde Starterbattiere auch nach 20h Brenndauer (z.B. 5 Tage x 4h) noch reichlich Reserven. Bei 10W LED-Licht kannst du mit der Sonnenbrille Zeitung lesen. Für gemütliches Licht reichen dir vermutlich schon 2-3W.
Die LiFePO4-Geschichte ist meiner Meinung nach nur sinnvoll, wenn du stromhungrige Geräte wie Kühlbox oder Standheizung betreiben willst, oder dich ganz von Bleiakkus verabschieden willst und ein LiFePO4-Akku als Starterbatterie nimmst.
Aus genau diesem Grund habe ich in meinem Multivan die defekte Zweitbatterie seit 3 Jahren ersatzlos gestrichen. Ein bisschen LED-Licht und vielleicht mal Handy laden macht die 7jährige Starterbatterie problemlos mit.

Gruss Rafael