Lifepro4 Batterien und ihre Vorteile

[immermutig]

Zitat von Mercurius

Tesla gibt auf ihre Batterien 10 Jahre Garantie. Und selbst die haben noch Probleme. Unlängst ist wieder einer in einer Tiefgarage ohne in Betrieb zu sein abgefackelt. Ihr bestellt eure Batterien nun in der Tschechei oder in China, soweit ich das hier gelesen habe. Was drin ist, glaubt ihr nur zu wissen. Wie man damit umgeht, weiß schon gar keiner so richtig genau.

Ganz schön mutig und bei den Preisen, für die man einen gebrauchten Kleinwagen bekommt, sowieso.

Damit will ich die neue Batterietechnik nicht verteufeln. Ich glaube, dass die Zeit der Bleiakkus ohnehin vorbei ist. Aber ohne Referenzen auf gut Glück irgendwo zu bestellen, würde ich jedenfalls nicht machen.

Deshalb sind ja wir da die mutigen

[Hessenkopf]

Das ist die ausführlichste Erklärung die ich gefunden habe viel spaß bei lesen.
Habe mich danach für Winston entschieden
https://marinehowto.com/lifepo4-batteries-on-boats/

[Skibsplast]

Zitat von Hessenkopf

Das ist die ausführlichste Erklärung die ich gefunden habe viel spaß bei lesen.
Habe mich danach für Winston entschieden
https://marinehowto.com/lifepo4-batteries-on-boats/

Top Artikel, sehr interessant und aufschlußreich

[mail2torsten]

Sehr interessant ist die Lebensdauer in Abhängigkeit von der dauerhaften Ladung der LiFePo. Wie schaltet ihr euer System damit der Akku nicht dauerhaft geladen wird? Denn wie ich lesen musste besteht selbst bei einer geringen dauerhaften Ladespannung von 14,4 V die Gefahr den Akku zu zerstören. [emoji848]

Das gilt besonders bei langen Liegezeiten am Landabschluss, wo das Nachladen notwendig ist weil zB die Kühlschränke weiter laufen


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[Skibsplast]

Zitat von mail2torsten

Sehr interessant ist die Lebensdauer in Abhängigkeit von der dauerhaften Ladung der LiFePo. Wie schaltet ihr euer System damit der Akku nicht dauerhaft geladen wird? Denn wie ich lesen musste besteht selbst bei einer geringen dauerhaften Ladespannung von 14,4 V die Gefahr den Akku zu zerstören. [emoji848]

Das gilt besonders bei langen Liegezeiten am Landabschluss, wo das Nachladen notwendig ist weil zB die Kühlschränke weiter laufen

Mein Sterling ProChargeUltra ist nach dem Artikel zwar nicht optimal,
aber man kann zumindest die Bulk/Float Spannungen sauber konfigurieren.

Was ich aber beobachten konnte, ist dass das ProCharge nach erreichen der Schlussspannung in den "Stand by" Modus geht,
sich bei 13,2V hält und nur noch geringen Strom abgibt, so dass die Batterien auch tatsächlich entladen werden
Gut abzulesen am Philippi Batteriemonitor.
Hatte mich auch anfangs echt verwirrt, dass trotz eingeschaltetem Ladegerät der Batteriemonitor
in dem Moment nur 80% anzeigte und weiter absank.

[tritonnavi]

die Erhaltungsphase eines üblichen Blei-IUoU-Ladegerätes nützt nahezu nichts, wenn man die Li-FE-Akkus nur mit verringerten Ladezustand für längere Zeit lagern möchte.
Spezielle LiFe-Ladegeräte oder LiFe-Ladefunktionen sonstiger Ladegeräte, verwenden dafür schlichtweg eine geringere Ladeschlussspannung.

Alternativ könnte man bei einigen IUoU-Ladegeräten den Supply-/Netzteilmodus verwenden, denn dann ist von vornherein bei ca 13,7V Schluss.


Übliche Ladegeräte entladen annähernd nicht, wenn sie in den Erhaltungsmodus gehen. Entladen wird durch andere Verbraucher.

mail2torsten:

Denn wie ich lesen musste besteht selbst bei einer geringen dauerhaften Ladespannung von 14,4 V die Gefahr den Akku zu zerstören.

Die Ladespannung von 14,4V oder mehr, wird bei keinem vernünftigen IUoU-Ladegerät länger als ein paar Stunden anliegen, denn dadurch würden Bleiakkus schneller zerstört werden, als LiFe-Akkus.

[mail2torsten]

Welche Einstellung der Ausgleichsladezeit ist denn aus Eurer Sicht dafür am sinnvollsten?
1 - 2 - 3 - 4 Stunden?

[Axel_G]

Zitat von tritonnavi

die Erhaltungsphase eines üblichen Blei-IUoU-Ladegerätes nützt nahezu nichts, wenn man die Li-FE-Akkus nur mit verringerten Ladezustand für längere Zeit lagern möchte.
Spezielle LiFe-Ladegeräte oder LiFe-Ladefunktionen sonstiger Ladegeräte, verwenden dafür schlichtweg eine geringere Ladeschlussspannung.

Mein Verständniss von diversen Studien und Beiträgen wie dem oben verlinkten ist, dass man bei vollen Akkus die Ladung beenden sollte. Alles was dann noch reingeladen wird, egal wie wenig, zerstört den Akku. Tesla stoppt deswegen m. W. die Ladung bei 90%. Eine geringere Ladeschlusspannung verbessert die Situation, ist aber immer noch schlecht.

Zitat von tritonnavi

Alternativ könnte man bei einigen IUoU-Ladegeräten den Supply-/Netzteilmodus verwenden, denn dann ist von vornherein bei ca 13,7V Schluss.


Übliche Ladegeräte entladen annähernd nicht, wenn sie in den Erhaltungsmodus gehen. Entladen wird durch andere Verbraucher.

mail2torsten:


Die Ladespannung von 14,4V oder mehr, wird bei keinem vernünftigen IUoU-Ladegerät länger als ein paar Stunden anliegen, denn dadurch würden Bleiakkus schneller zerstört werden, als LiFe-Akkus.

Gleiches Thema. Das sind keine Bleiakkus, wenn die voll sind, sind die voll. Wenn man sie dann weiter lädt, gehen sie kaputt.

Gruß
Axel

[Axel_G]

Zitat von mail2torsten

Welche Einstellung der Ausgleichsladezeit ist denn aus Eurer Sicht dafür am sinnvollsten?
1 - 2 - 3 - 4 Stunden?

Null.

Gruß
Axel

[HermannC]

Das sehe ich genauso wie Axel.
Bei mir wird die Ladung bei 14,4 Volt abgeschaltet. Zu dem Zeitpunkt nehmen die Akkus immer noch die vollen Amperes auf, die ihnen angeboten werden.
Die Batterie könnte bis 16 Volt geladen werden, ohne dass ihr etwas passiert. Allerdings verringert sich die Lebensdauer.
GWL gibt für die 400ter Winston Zelle folgende Empfehlung:
Recommended initial and subsequent charging is to 3.65 V.
Das wären 14,6 Volt


Grüße Hermann

[Hessenkopf]

Falls man kein Ladegerät mit Liefpo Programm hat schaltet das BMS bei Überladung oder Tiefstentladung ab. Daher sollte es eine sichere Sache sein

[mail2torsten]

Beim Fahren werden die Batterien ja auch dauerhaft geladen, daher werde ich das Ladeprogramm mal auf 1 Std (weniger geht bei mir nicht) einstellen und hoffe auf eine lange Lebensdauer
Berichte dazu wird es vermutlich in 2-3 Jahren geben

[Axel_G]

Zitat von Hessenkopf

Falls man kein Ladegerät mit Liefpo Programm hat schaltet das BMS bei Überladung oder Tiefstentladung ab. Daher sollte es eine sichere Sache sein

Mal davon abgesehen, dass ich das sehr in Frage stellen würde, fand ich den Artikel, auf den weiter oben verlinkt wurde, sehr interessant. Wenn das nämlich passiert, wenn der Motor läuft und über den Motor geladen wird, ist die Elektrik im Boot kaputt.

Ich glaube aber auch nicht, dass das BMS das tun würde, das hat keine Langzeitüberwachung. Wenn also die Batterie auf Dauer bei 14V bleibt, wird es nicht abschalten, nur, wenn die Spannung steigen würde, aber das verhindert das Ladegerät.

Gruß
Axel

[tritonnavi]

Zitat von Axel_G

Mein Verständniss von diversen Studien und Beiträgen wie dem oben verlinkten ist, dass man bei vollen Akkus die Ladung beenden sollte. Alles was dann noch reingeladen wird, egal wie wenig, zerstört den Akku. Tesla stoppt deswegen m. W. die Ladung bei 90%. Eine geringere Ladeschlusspannung verbessert die Situation, ist aber immer noch schlecht.



Gleiches Thema. Das sind keine Bleiakkus, wenn die voll sind, sind die voll. Wenn man sie dann weiter lädt, gehen sie kaputt.

Gruß
Axel

Zu 1:
bei Tesla geht es um das sehr schnelle Laden bis zu 90% und Tesla überwacht ganz sicher auch den tatsächlichen Ladezustand des Akkus.

Ein simples LiFe-Ladegerät kennt den Ladezustand des Akkus nicht und von daher wird dann schlichtweg bis zu einer bestimmten Spannung geladen und gut ist.


Zu 2:

Gleiches Thema. Das sind keine Bleiakkus, wenn die voll sind, sind die voll. Wenn man sie dann weiter lädt, gehen sie kaputt.

Wenn ein 12V-Bleiakku dauerhaft mit 14,4V geladen wird, geht er in jedem Fall kaputt. Deswegen muss auch diese Absorptionsphase zeitig (Exide AGM-Handbuch: max 48Stunden) beendet werden.

Wenn ein 4-zelliger LiFe-Akku mit 14,4V auf Dauer geladen wird, wäre es nicht ganz so schlimm, denn 3,6V pro Zelle sind offiziell keine Überladung, verkürzen auf lange Sicht aber die potentielle Zyklenzahl.

Das BMS verringert meines Wissens durchaus eine zu hohe Gesamtspannung.
Je höher die Gesamt-Ladespannung ist (je größer die Spannungsdifferenz zur Sollladespannung des Akkus ist), desto mehr Wärme wird dann allerdings verbraten und desto geringer ist dann die Lebensdauer des BMS.

[Raili]

....aus dem verlinkten marinehowto Bericht nehme ich jetzt mit, dass Absorptionszeiten sehr kurz bis gar nicht sein sollen (Sterling nimmt bei seinem B2B- Lader 30 min.) und das kein float charging betrieben werden soll (zumindest keines über 13,4 V?) weil voll ist voll. Aus der Beschreibung meines Akkus (Winston 90 Ah) hab ich die Aussage laden mit max. 14,4 V.

[Axel_G]

Zitat von tritonnavi

Zu 1:
bei Tesla geht es um das sehr schnelle Laden bis zu 90% und Tesla überwacht ganz sicher auch den tatsächlichen Ladezustand des Akkus.

Das meine ich nicht. Beim Tesla wird grundsätzlich nur bis 90% geladen, es gibt eine spezielle Funktion mit der man vor längeren Trips auf 100% laden kann.

Zitat von tritonnavi

Ein simples LiFe-Ladegerät kennt den Ladezustand des Akkus nicht und von daher wird dann schlichtweg bis zu einer bestimmten Spannung geladen und gut ist.

Was ist dann gut ? Es kann dann abschalten, das wäre gut, oder die Spannung halten, das wäre weniger gut.

Zitat von tritonnavi

Zu 2:

Wenn ein 12V-Bleiakku dauerhaft mit 14,4V geladen wird, geht er in jedem Fall kaputt. Deswegen muss auch diese Absorptionsphase zeitig (Exide AGM-Handbuch: max 48Stunden) beendet werden.

Wenn ein 4-zelliger LiFe-Akku mit 14,4V auf Dauer geladen wird, wäre es nicht ganz so schlimm, denn 3,6V pro Zelle sind offiziell keine Überladung, verkürzen auf lange Sicht aber die potentielle Zyklenzahl.

Es ging mir jetzt nicht um die 14,4V. Man hat das gleiche Problem auch bei 13,6V. Der bleiakku verkraftet das, braucht das sogar. der Lithium wird davon schlechter.

Zitat von tritonnavi

Das BMS verringert meines Wissens durchaus eine zu hohe Gesamtspannung.
Je höher die Gesamt-Ladespannung ist (je größer die Spannungsdifferenz zur Sollladespannung des Akkus ist), desto mehr Wärme wird dann allerdings verbraten und desto geringer ist dann die Lebensdauer des BMS.

Jein. Es gibt welche, die abschalten können, so eines würde ich im Boot aber nicht einsetzen, weil es u. U. genau dann abschaltet, wenn die Lichtmaschine mit voller Drehzahl lädt, und die Folgen wären mächtig schlecht.

Gruß
Axel

[mail2torsten]

Jein. Es gibt welche, die abschalten können, so eines würde ich im Boot aber nicht einsetzen, weil es u. U. genau dann abschaltet, wenn die Lichtmaschine mit voller Drehzahl lädt, und die Folgen wären mächtig schlecht.

Darum bleibt die Starterbatterie auch wie sie ist und übernimmt das Abpuffern


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[tritonnavi]

Zum Tesla:
Ja, klar, auch dessen Akkus halten bei einer Ladung bis zu 90% SOC länger. Deswegen wird von 100% nur dann Gebrauch gemacht, wenn längere Fahrten anstehen (oder die Reichweite getestet wird...auch aus dieser Sicht ist die angegebene Reichweite in der Praxis eher eine Mogelpackung).
Außerdem dauern auch bei Tesla die letzten 10% der Ladung relativ lange.
Das Tesla-Ladesystem ist aber komplett aufeinander abgestimmt und es wird dann auch der tatsächliche Ladezustand bestimmt und es wird, vermute ich jedenfalls, jederzeit dafür gesorgt, dass alle Zellenpakete die gleiche Spannungslage haben.


Bei dem Standard-Fall im Camping/Bootsbereich ist das aber i.d.R. nicht so, denn da kennt das Ladegerät außer der Spannung und dem Ladestrom nichts vom LiFe-Akku und von daher bleibt als primäre Größe lediglich die Ladespannung als Begrenzung für den gewünschten Ladezustand.

Ein LI eingestelltes Ladegerät lädt i.d.R. bis zu einer bestimmten Spannung und schaltet dann, wobei es diese Spannung auch noch eine bestimmte Zeit konstant hält, ab.

Welcher Ladezustand dann beim Akku genau erreicht ist, weiß es nicht. Denn wenn ein kleiner Li-Akkus geladen wird, ist der dann relativ geringer geladen, als ein großer LI-Akku.


Tesla kann aufgrund der Elektronik vermutlich jederzeit die Zellen(Spannung) beim Laden ausgleichen (und kommt allein deswegen auf eine größere Lebensdauer)

Bei Standard-LI-Akkus geschieht das durch die Balancer meines Wissens erst bei Erreichen der eingestellten Ladeschlussspannung und die beträgt pro LiFe-Zelle eben häufig 3,6V.

Deswegen soll man Standard-LI-Akkus durchaus immer mal mit mindestens 3,6V/Zelle (=14,4V bei einer 4-zelligen LiFe) laden, damit die Zellen zwischendurch durch den Balancer ausgeglichen werden können.


Wenn man bei Standard-LiFe-Akkus ständig nur mit verringerter Spannung lädt, kann es ansonsten durchaus zu einer Schieflage der einzelnen Zellenspannungen und Zellenladezuständen kommen.

Wenn die Zellen dann bei einer Ladung mit 14,4V ausgeglichen wurden, schadet es ganz bestimmt nicht (bei LI bringt es natürlich auch nichts), wenn das Ladegerät z.B. auf 13,7V herunter regelt.
Es fließt dann ja kein Strom mehr vom Ladegerät zum Akku, da die Spannung vom Akku, sofern keine sonstigen Verbraucher angeschlossen sind und das Ladegerät keine erhöhten Rückstrom aufnimmt, größer ist, als die des Ladegerätes.


Wenn man mit einem normalen Bleiladegerät im reinen Erhaltungsmodus lädt (einige Blei-Ladegeräte haben ja z.B. einen direkt einschaltbaren Erhaltungsmodus/Netzteilmodus) wird ein LI-Akku eben bis zu 13,7V (gut 3,4V/Z) geladen, was zu normalerweise zu einer Verlängerung der Lebensdauer führen sollte, sofern die Zellen balanciert sind.

Wenn ich mir vorkonfektionierte LiFe anschaue, die für den direkten Einbau in Fz-Systeme vorgesehen sind, haben die meistens umfangreiche Schutzfunktionen, da eben bei Fz selten sicher gestellt ist, dass alles optimal läuft:
Angabe z.B.: Ladespannung zwischen 14,3 und 14-7V (bis max. 12 Stunden)
Erhaltungsladespannung: zwischen 13,2 und 13,5V auf Dauer und 13,8V (also die ca übliche Blei-Erhaltungsspannung) bis zu 24h

Mit diesen Angaben sollte die Ladung auch mit vielen x-beliebigen Blei-IUoU-Ladegeräten möglich sein, ohne auf eine mindestens ca 5-fache Lebensdauer gegenüber entsprechenden Bleiakkus zu verzichten.

[HermannC]

Axel, mein BMS kann die Lima abschalten, und bei mir tut sie das auch. Ich habe deshalb eine Lima mir externem Regler verbaut. Wenn die entsprechende Spannung erreicht ist, wird DF abgeschaltet und die Lima läuft nur noch mit, ohne zu laden.


LG Hermann

[Hessenkopf]

Bei mir wird die Starterbatterie und die Batterie vom bugstrahl von der Lima parallel geladen somit keine Gefahr

[DaWeiß]

Hi,

Zitat von mail2torsten

doch! Und CE machen die auch schon drauf (ok man muss danach fragen oder hat Glück)

Ich habe in China meine LiFePo4 120Ah bestellt. 488,-Euro inkl Versand. Zoll und Co ist nicht angefallen
Alles gut und sauber eingetroffen.
Ist jetzt gerade verbaut und ich kann am Ende der Saison mehr dazu sagen.

Auf jeden Fall schon mal reichlich Gewicht gespart.

Die erste Saison ist rum, wie hat sich der Chinaakku geschlagen?? Und die Frage die mich fast mehr interessiert: Wie und mit welcher Ladesituation lädst du das Ding?

Ich bin am überlegen meinen Verbraucher rauszuwerfen (werden aktuell über ein Trennrelais geladen und zuhause übers Ladegerät) und jetzt ist die Frage: Muss ich zum Laden der LifePo4 etwas an dem Setup ändern oder kann ich bedenkenlos übers Trennrelais reinladen??

Grüße

Christopher

[mail2torsten]

Hallo Christopher,
bisher war der Einsatz problemlos. Allerdings hat der auch nicht zuviel arbeiten müssen, da wir nie 2 Tage ohne Strom (Lima und Landstrom) unterwegs waren. Das wird sich erst nach einigen Jahren zeigen oder beim buchteln in Kroatien.

Geladen wurde ganz normal über die Lima oder den Sterling-Lader.

[CORVUS]

Ein kleiner Erfahrungsbericht mit meiner Winston LiYFePO4 - Bordbatterie (200 Ampere, vor gut 2 Jahren eingebaut).
Hatte 4 Winston-Zellen parallel geschaltet und australische Balancer verdrahtet. Ein BMS habe ich nicht, jedoch je Zelle eine LED-Voltanzeige.
Dazu ein LiFe-Ladegerät (20 A), bei dem ließ ich die Ladeendspannung auf 14,2 Volt begrenzen. Die Solarzellen mit MPP-Ladegerät sind ebenfalls mit Ladeendspannung von 14,2 Volt eingestellt.
Der Regler der 115A-Volvo-Lichtmaschine geht sowieso nur bis max. auf dieselbe Spannung.
Diese Bordbatterie hat sehr viel mehr Kapazität, als meine vorher vorhandenen Bleibatterien mit 280 A.
Sehr interessant ist, dass sich der Wirkungsgrad der Solarzellenladung deutlich verbessert hat - als wenn ich um mindestens 30 % größere Solarzellen hätte.
Wenn die Li-Bordbatterie mal stärker beansprucht wurde (z. B. abends Fernsehen in der Ankerbucht) musste ich aufpassen, dass dann der Diesel anfangs nicht mit mehr als 1200 UpM lief, weil dann der Ladestrom schon deutlich über 90 A betrug. Ich machte mir Sorgen um die Lichtmaschine.
Wenn Landstromanschluss vorhanden war, ließ ich diesen Akku damit aufladen, bevor ich den Motor startete.
Unterm Strich kann ich sagen, dass die Bordstromversorgung um Klassen besser geworden war und weil dann auch noch die Lebensdauer (Zyklen) stimmt, war das eine mehr als sinnvolle Investition.
Ins nächste Boot kommt dasselbe wieder rein. Nur die Starterbatterie darf noch mit bleiernem Inhalt in Verwendung bleiben, die hat bisher 11 Jahre gehalten und ist noch nicht kaputt. An der habe ich seit Jahren einen Megapulser, vielleicht ist der wirklich wirksam.
Grüße
Manfred

[tritonnavi]

Hatte 4 Winston-Zellen parallel geschaltet

Schreibfehler oder hattest du jeweils 4 parallel geschaltete Zellen mit weiteren 3 x 4 parallel geschalteten Zellen in Reihe geschaltet?

weil dann der Ladestrom schon deutlich über 90 A betrug. Ich machte mir Sorgen um die Lichtmaschine.

an der Lichtmaschine wir schlichtweg die Spannung sinken, wenn sie strommässig nicht mehr kann.
Wäre es vielleicht ganz gut, die LiFe-Batterie über einen Ladebooster mit entsprechend angepasstem Nennstrom (z.B. 40A maximal) zu laden?

[Oldskipper]

Die LiYFePO4 sind nicht schlecht.
Vorteile:
Entsprechende Lima und Ladegeräte vorausgesetzt, sind die in 2-3h wieder voll geladen, ohne das die Lebensdauer leidet. Der Ladestrom fällt nicht bei 80% rapide ab, sondern bleibt bis zur Vollladung konstant hoch. Deshalb steigert sich auch die Effizienz einer Solaranlage.
Die sollten auf einem Boot locker 10 Jahre und mehr halten.
Man braucht weniger Platz und es wiegt gerade mal ein Viertel, bei gleicher nutzbarer Kapazität.

Nachteile:
Der Anschaffungspreis ist hoch. Dafür kann man einen Bleisatz locker 5x tauschen, bei gleicher Entnahmekapazität. Gute Bleibatterien schaffen 5-6 Jahre ohne Probleme. Die Mehrkosten werden also nur dann neutral, wenn die LiYFePO4 25 Jahre halten.

In den Batterien ist ein Batterie Management System verbaut. Mit steigender Anzahl der Batterien steigt auch hier das Risiko, dass es einen Ausfall gibt. Je nach Größe der Yacht, braucht man trotzdem noch ein Blei System um Bug/Heckstrahlruder und den Diesel anwerfen zu können.

Mein Fazit:
Auf einem kleinen Boot mit Aussenborder ist das eine feine Sache. Dort gibt es wenig Platz für Batterien und das Gewicht spielt auch eine Rolle. Einen Aussenborder kann man damit locker starten und mit Autoradio und Beleuchtung kommt man damit ewig aus.

Auf großen Yachten spielen Platz und Gewicht eine eher untergeordnete Rolle. Dort gibt es das Problem, die Batteriebank bei wenigen Motorstunden am Tag, wieder voll zu bekommen. Verschärft bei Segelyachten. Für letztere könnte LiYFePO4 eine Lösung sein, wenn die LiMa das hergibt.
Bei großen Motorbooten ohne Platzmangel, können offene Bleibatterien eine Lösung sein. Die kann man locker mal mit 14,7V belegen, ohne Schäden befürchten zu müssen. Im Gegenteil, das verlängert die Lebensdauer. Das Hauptproblem bei den offenen Batterien ist, dass die nie mal so richtig voll geladen werden. Das führt zur Sulfatierung der Platten und zum baldigen Ende. Mit einem ordentlichen Regler, zB von Sterling, halten die locker so lange wie die wartungsfreien Batterien. Man muss nur regelmäßig nach dem Wasserstand schauen und nachfüllen. Dazu sind die billiger als die wartungsfreien Batterien. Kosten ca 1€ je AH. Die lassen sich wesentlich schneller voll laden, als die wartungsfreien Batterien. Gute Belüftung ist aber wichtig.