Ladeschlussspannung LiFePO4

[Jaoko]

Moin zusammen,

meine AGM-Verbraucherbatterien sind nach knapp 10 Jahren dann doch mal hin. Ich habe mir 2x100AH LiFePO4 gekauft. Als Starter habe ich Blei. Soweit so gut. Das aktuelle Ladegerät ist mit max. 14,7V und die LiFePO4 sind mit 14,6V angegeben. Die Lichtmaschine hat 80A.

Eigentlich wollte ich ein neues Ladegerät und einen B2B Lader vorher verbauen. Aber ich habe festgestellt das dies eher ein komplexeres "Projekt" wird, da die Elektrik so verbaut ist, dass ich das halbe Boot zerlegen muss. Kann ich trotzdem die beiden AGMs gegen die LiFePO4 tauschen und das für eine Weile so betreiben oder ist das eher keine gute Idee?

Grüße
Jörg

[fignon83]

Für dauerhaften Betrieb sollte man die Liefepo4 nicht über 13.5V ( so irgendwas zwischen 80 und 90%) laden wegen Lebensdauer, ab und an aber ganz voll, das sollte aber 14,6V nicht überschreiten, Victron sieht standardmäßig 14,4V vor ( glaube ich zumindest). Gibt auch andere Nutzer, die laden immer voll, da die Zyklenzahl ohnehin ausreicht.

[Oldskipper]

Normalerweise kann man das Ladegerät auf die Batterieart einstellen. Wenn es aktuell 14,7V liefert, steht es auf AGM. Das ist für Lifepo zu viel.
Wenn es auf Gel einstellbar ist, sollte die Ladeschlussspannung bei 14,2 V liegen. Da reicht für Lifepo locker aus. 14,4V für normale Blei Batterie würde auch gehen.

Es bleibt aber ein Kompromiss. Die Floatspannung bei Gel wäre etwas zu hoch.

Dazu kommt, das ein Lifepo Ladegerät bei erreichen der Ladeschlusspannung nach kurzer Zeit in den Float betrieb geht, ein "normales" Ladegerät aber noch eine Absorptionsphase anschließt und die Ladeschlussspannung je nach Ladkurve noch für einen längeren Zeitraum aufrecht erhält.

Dazu kommt, dass die Lichtmaschine auch nicht herunterregelt sondern so lange die Maschine läuft da mit 14,4V draufballert.

Ein B2B Lader wäre da sicher besser.

Aber:
Wenn die Lifepo ein gescheites BMS besitzt, was der Regelfall sein sollte, besteht zunächst mal keine Gefahr. Eine Überladung wird verhindert. Die Batterie nimmt keinen Schaden.

Nicht schön wäre eine dauerhafte Ladung an das Maximum. Das könnte Lebensdauer/Zyklen kosten. Ob ein durchschnittlicher Bootsfahrer aber überhaupt in einen Bereich kommt, wo die Zyklenzahl eine Rolle spielt, wage ich mal zu bezweifeln. Wenn durch angestrengtes laden die erreichbare Zyklenzahl sich von 6000 auf 3000 halbiert, wird man das kaum merken. Selbst wenn man jedem einzelnen Nutzungstag einen kompletten Zyklus, also von 100 auf 20% oder weniger hinbekommt, wären das bei 100 Fahrtagen im Jahr immer noch 30 Jahre. Schätze so lange hält die Batterie aus anderen Gründen nicht.

Fazit:
Wenn du die Ladeschlussspannung runter bekommst, geht das. Und das Ladegerät sollte auch nicht dauerhaft laufen, wenn du beim Stillliegen im Hafen keinen Verbrauch hast.

Der Einbau eines B2B Laders sollte aber keine große Kunst sein, solange du ein ein getrenntes Motor/Verbraucher Netz hast. Also Minimum Trenndioden oder Trennrelais verbaut sind. Da wird dann einfach die Ladeleitung gekappt und das B2B Ladegerät an die Starterbatterie geklemmt. Das Diodenzeuchs kann dann komplett raus.

[Føx]

Eigentlich musst du doch nicht viel umbauen....die leitung die von der Starter richtung Verbraucher geht wird geteilt und dort kommt der b2b lader rein. Das is eig nich kompliziert...Bei einer 80A lima würde ich mit 30-40A b2b lader rangehen oder die Eierlegendewollmilchsau von Victron die von 1-50a frei einstellbar ist...

14,4V sagt Victron 14,6 is das maximale.

[kurz]

Haben ja keine Ahnung, wie du nutzt. Evtl einfach normalerweise im Hafen laden und nicht mit Motor...

[Føx]

Ja gut, Ladegerät(jeh nach Stärke) kannste ja auch an die Blei hängen und der b2b macht den Rest...

[Oldskipper]

Kleiner Nachtrag:
Victron hat bei Lifepo 14,2V als Ladeschlussspannung. Deswegen oasst Gel so gut. Float habe ich jetzt nicht im Kopf. 13,5V?

Das mit der Lebensdauer spielt natürlich schon eine Rolle. Hat man Lifepo als Speicher an der häuslichen Solaranlage und fährt da immer am Limit, kann das schon einen Unterschied machen. Im Extremfall hat die Batterie nach 8 Jahren fertig, oder sie hält 16 Jahre. Sollte der Preisverfall weiterhin so bleiben, ist es aber auch dann nahezu Wurst.

[Jaoko]

Vielen Dank für die Antworten. Die Geräte sind alle da. Ein Philippi Ladegerät und der B2B von Victron aber das Problem ist das rankommen. Die Verkabelung ist hiner der Verschottung und ich muss mehrere Schränke zerlegen um da ran zu kommen. Das ist echt aufwändig. Das Ladegerät ist ein Mascot 2045 und nicht einstellbar. Selbst das kann ich nicht so einfach tauschen da die Kabel 3cm aus der Wand kommen und im Gerät verschwinden (natürlich nicht als Stecker). Der Rest der gesamten Verkabelung ist nicht sichtbar. Ich habe schon überlegt, dass Phillippi als zweites Ladegerät mit einer neuen Verkabelung zu installieren.

[fignon83]

Ich musste meinen Victron B2B (wie auch den Mppt aus gleichem Haus) schon einige wenige Male reseten (=stromlos ). Daher würde ich grundsätzlich so installieren, dass ich immer zumindest halbwegs unkompliziert an alle wichtigen Bauteile rankomme.

[ralf-boote]

Mich würde es sehr unruhig machen, wenn ich erst mehrere Schränke zerlegen muss, um bei Problemen an die Verkabelung zu kommen. Ich würde das dann jetzt als Anlass nehmen, den Zugriff auf die Verkabelung generell so zu ändern, dass ich schnell und problemlos zumindest an die direkt an die Geräte gehende Verkabelung herankomme. Und dann auch, wie hier schon erwähnt, mit einem B2B-Lader arbeiten.

[dete]

Moin,
bei einem Einbau in/hinter Schränken etc stellt sich auch die Frage, wie das dann mit der Kühlung ist…
Grüße
Detlef

[kapitaenwalli]

Moin

Die Überschrift lautet: "Ladeschlussspannung LiFePo4" !!

Die Frage, die sich stellt ist doch die nach dem BMS. Warum regelt das sich nicht darüber?

Oder ist das ein Thema bei den preiswerteren LiFePo's?

Ansonsten verdienst es sich seinen Namen nicht.

[Oldskipper]

Das Ladegerät ist tatsächlich ungeeignet. Lässt sich nicht einstellen. Es würde permanent gegen die Sicherheitseinstellungen des BMS laufen. Die Floatspannung ist auch zu hoch.

Das würde ich nicht riskieren.

[Tinduck]

Zitat von kapitaenwalli

Moin

Die Überschrift lautet: "Ladeschlussspannung LiFePo4" !!

Die Frage, die sich stellt ist doch die nach dem BMS. Warum regelt das sich nicht darüber?

Oder ist das ein Thema bei den preiswerteren LiFePo's?

Ansonsten verdienst es sich seinen Namen nicht.

Die Ladeschlussspannung der Ladegeräte sollte schon zu den angeschlossenen Batterien passen. Sonst geht das BMS bei zu hoher Spannung jedesmal in die Notabschaltung wg. Überspannung und die Zellen haben nie Zeit zu balancieren.

Und auch mit teuren Modellen sollte man sich nix einbilden, Liontron z. B. hat viele Probleme mit schlecht/falsch konfigurierten BMS-Parametern.

Wer wirklich zweifelsfrei bestimmen will, was ein Akku kann und darf, muss selber bauen und konfigurieren. Fertig-LiFePOs sind immer Wundertüten. Je billiger, desto mehr Überraschungen, aber das können die Teuren leider auch.

bis denn,

Uwe

[Oldskipper]

Zitat von Tinduck

Die Ladeschlussspannung der Ladegeräte sollte schon zu den angeschlossenen Batterien passen. Sonst geht das BMS bei zu hoher Spannung jedesmal in die Notabschaltung wg. Überspannung und die Zellen haben nie Zeit zu balancieren.

Und auch mit teuren Modellen sollte man sich nix einbilden, Liontron z. B. hat viele Probleme mit schlecht/falsch konfigurierten BMS-Parametern.

Wer wirklich zweifelsfrei bestimmen will, was ein Akku kann und darf, muss selber bauen und konfigurieren. Fertig-LiFePOs sind immer Wundertüten. Je billiger, desto mehr Überraschungen, aber das können die Teuren leider auch.

bis denn,

Uwe

Der Eigenbau ist nun mal nicht Jedem gegeben. Aber ich stimme zu, dass fertige Produkte nicht immer gut sind.
Speziell bei Booten kommt hinzu, dass die vohande Installation oft aus dem letzten Jahrtausend stammt und im Laufe der Jahre verbastelt wurde. Da kann der Aufwand für eine Umrüstung schon erheblich sein. Ist der Eigner dann technich nicht versiert genug, sind Probleme vorprogrammiert.

Der Hinweis auf das fehlende Balancing bei Abschaltung der Ladung ist richtig und führt auf Dauer dazu, dass wegen zu hoher Differenzspannung die Batterie kimplett abschaltet.
Dann ist noch nichts kaputt, aber es gibt keinen Strom.

[Føx]

Das Ladegerät ist völlig io solange es an der starter hängt und der b2b vor den lifepo4 ist. Dann übersetzt der b2b die ungeeignete Ladekurve in eine geeignete.

Man muss jetzt nicht alles austauschen aber schon checken wie das bisher angeschlossen unst und entsprechend anpassen.

[Chili]

Zitat von kapitaenwalli

Die Frage, die sich stellt ist doch die nach dem BMS. Warum regelt das sich nicht darüber?

Oder ist das ein Thema bei den preiswerteren LiFePo's?

Ansonsten verdienst es sich seinen Namen nicht.

Das ist Unsinn.
Das BMS ist kein Laderegler sondern vorrangig eine Schutzeinrichtung.
Dementsprechend regelt es nicht sondern schaltet hart ab z.B. bei Überspannung. Da steht jedoch als Schwelle oft eine 15 vor dem Komma.
Ein Blick in das Datenblatt der LFP hilft da weiter.

[Thomas69]

Und das harte Abschalten kann nicht jede LiMa ab denn dann schießt die Ausgangsspannung kurzzeitig gegen Unendlich. Neuere LiMas haben dafür Load-Dump Dioden die das wegstecken, alte LiMas gehen in Rauch auf.

Die meisten LiMas geben bis zu 14,2Volt ab. Also wäre der direkte Anschluß der LiMa an die LiFePO kein Thema, das BMS würde nie ansprechen. Aber dann muß die LiMa das auch thermisch abkönnen: die LiFePO zieht länger viel mehr Strom als ein Bleiakku und wird entsprechend sehr warm. Im einfachsten Fall die LiMa mit einem kleinen Zusatzlüfter kühlen.

In engen und heißen Motorräumen würde ich das aber lieber nicht machen sondern da die LiMa auf das Blei arbeiten lassen und von dort per B2B auf die LiFePO.

In deinem Fall wäre die Verwendung eines B2B direkt vor den neuen LiFePO Akkus vielleicht räumlich machbar? Dann müsstest du sonst nirgends ran und kannst auch das alte Ladegerät behalten.

[Oldskipper]

Es gibt verschiedene BMS.
Die ersten BMS haben einfach abgeschaltet. Spannung zu hoch, oder zu niedrig, Batterie komplett abgeschaltet..

Moderne BMS sind da etwas besser. Die konnen z.B die Ladung unterbinden. Da geht dann nur noch Strom aus der Batterie raus, aber kein Strom mehr rein. So lädt die Batterie z.B unter 5Grad nicht mehr, kann aber trotzdem noch Strom abgeben, bzw entladen werden. Ebenso, wenn die Spannung einen bestimmten Schwellwert überschreitet.

Aber eine Regelung ist das in der Tat nicht. Da Lifepo aber keine Ladekurve benötigen, würde das im Prinzip reichen. Allerdings kann dadurch z.B die Bordnetzspannung hochlaufen, weil der Ladestrom nicht mehr abgenommen wird. Normal ist auch das kein Problem, weil Ladegeräte ja auch abschalten, wenn die Spannung erreicht ist.

Wenn man das BMS z.B so programmiert, dass bei 14,4V die Ladung unterbunden wird, passiert der Batterie nichts. Eine saubere Lösung ist das aber nicht und einige BMS unterbinden nicht nur die Ladung, sondern trennen die Batterie komplett. Das kann dann ordentlichen Schaden geben. Überspannung im Bordnetz, sterbende Lichtmaschinen usw .

Das BMS ist jedenfalls definitiv kein Laderegler. Versagt diese Sicherheitsabschaltung im BMS und die Ladegeräte ballern fleissig weiter, kann es übel enden.
Theoretisch und praktisch wird es dennoch in den meisten Fällen funktionieren. Mit erheblichen Nachteilen bei der Sicherheit, falls doch mal ein Fehler auftritt.

Ich denke es gibt tausende Installationen, die so laufen. Richtig ist das nicht.

[Føx]

Zitat von Oldskipper

Ich denke es gibt tausende Installationen, die so laufen. Richtig ist das nicht.

Eine Normale Lima oder AGM Ladegerät knallt ja auch nur 14,4V rein da juckt das wirklich nicht. Bei 14,7V, die der TE aber lädt, wäre das auf Dauer mehr als schädlich für die lifepo4.

14,7V sind schon selten und eher extrem.

[Fraenkie]

Warum ändert man ein robustes System, dass 10 Jahre funktioniert hat und baut sich dann irgendwelche Mimosen-High-Tech ein

Und kauft nicht einfach neue (von mir aus wieder AGM) Batterien

Ich frag das ernsthaft

Franky, bei dem qualitativ höherwertige Bleibatterien schon fast 20 Jahre gehalten haben, und der einfach wieder so Dinger reingewuchtet hat.

[Føx]

Zitat von Fraenkie

Warum ändert man ein robustes System, dass 10 Jahre funktioniert hat und baut sich dann irgendwelche Mimosen-High-Tech ein

Weil es das Gleiche kostet, 1/3 wiegt und länger hält*.


* muss ich noch zeigen...

[Fraenkie]

Sorry, nix zum Topic beizutragen. Oder vielleicht doch......zumindest Gedanken...

Zitat von Føx

Weil es das Gleiche kostet,

Bis alles drumrum fertig gebastelt ist Ist die Brühe am Schluss nicht teurer als die Brocken? Wird man am Ende zum Sklaven von Apps um ständig irgendwie nach dem Wohlbefinden seinen Bakterien (über BMS / Ladetechnik / sonstiges) zu schauen.........

Für mich ist so ne Batterie was wie ein Motor. "Verrichte deinen Dienst in deinem dunklen, feuchten Loch und nerv mich net"

Zitat von Føx

1/3 wiegt

Wichtig Bei nem Boot, womöglich noch Verdränger? Was kann man nicht alles ausladen aus nem Boot (meistens) Muss der Anker und die Kette so schwer sein? Etc......

Zitat von Føx

und länger hält*.


* muss ich noch zeigen...

Weitere 10 Jahre (Blei/AGM) klagloser Betrieb reichen nicht? Was wird es in 10 Jahren wohl tolles geben Strom in Tüten

Ich habe mich entschieden (natürlich auch nach Fehlern, VDO Instrumente -alles wunderbar, nur halt Gläschen hässlich geworden usw. - raus, B&G mit NMEA 2000 Bussystem rein, voll toll)....keep it simple, stupid.

Alles gut

[tritonnavi]

BMS sind normalerweise nicht zur Laderegelung gedacht, sondern zur Notabschaltung bei Überschreitung/Unterschreitung bestimmter Werte, wie z.b. eine zu hohe Spannung oder eine zu hohe/zu niedrige Batterietemperatur.

Viele BMS können bis 14,6V Ladespannung eingesetzt werden. Wenn die Spannung darüber ist, wird die Ladung halt abgeschaltet.
D.h. aber nicht, dass 14,6V die normale Ladeschlussspannung des Ladegerätes sein soll.
Diese sollte bei einfachen BMS (passives Balancing) möglichst nur etwas über der fürs Balancing notwenigen Spannung liegen, wie es bei 14,2V z.b. oft der Fall ist.

Von daher sollte man diesen Wert bei der Wahl der Ladegeräteeinstellung auch möglichst nicht überschreiten.

Natürlich muss/sollte auch die Absorptionszeit des Ladegerätes passen.
Wenn man da z.b. eine Bleibatterie-Ladekurve gewählt hat, die 16 Stunden Absorptionszeit beinhaltet, werden die LI-Zellen mindestens 14 Stunden auf einem unnötig hohen Spannungsniveau gehalten.
Das BMS erkennt so etwas normalerweise nicht.....
Eine Bleibatterieladekurve beeinhaltet, im Gegensatz zu Li-ladekurven, eventuell zusätzlich eine Temperaturkompensation der Ladespannung. Auch das ist nicht gerade optimal.

Wenn die Ladetechnik nicht entsprechend einstellbar ist, ist es zudem automatisch nicht möglich, zwecks Schonung diese nicht ganz voll zu laden.
Auch das sollte das Ladegerät daher möglichst können, denn normale BMS können das nicht.

[Føx]

Zitat von Fraenkie

Sorry, nix zum Topic beizutragen. Oder vielleicht doch......zumindest Gedanken...
:

Wie bereits erwähnt, reicht ein b2b Lader völlig aus und selbst der ist nicht verpflichtend, wenn deine Lima 14,4V liefert.

Dieses ganze drumherum, mit Apps, Shunt, Bluetooth, Heizung usw. usf. Ist nur Zusatz und brauchen 80*% der Bootsfahrer mit Sicherheit nicht. Wenn dir das Gewicht egal ist, dann der Platz. Für 100Ah lifepo4 brauchst du 200ah AGM die nahezu doppelt so groß sind. Klar geht AGM auch aber warum nochmal 3 oder gar 4-stellig für eine veraltete Technologie ausgeben, nur weil es bisher ja auch funktionierte?

Das ist die 60er Jahre Denkweise. Gefrierschrank 20 Jahre alt und frisst 1000 kWh im Jahr, aber wird nicht erneuert, weil "geht ja noch."

nichts für ungut ;)