Starterbatterie und Verbraucherbatterie ersetzen durch LiFePo4?

[Maddl81]

Hallo zusammen,

zunächst zu den Ausgangsdaten:
Ich besitze ein Aluminiumangelboot Crestliner Discovery 1450. Hauptsächlich habe ich einen Torqeedo Travel als AB montiert da bei uns nur Elektroantriebe erlaubt sind.
Alternativ bin ich im Besitz eines Evinrude E-Tec 40 mit Steuerpinne. Dieser wird immer dann montiert, wenn Verbrenner erlaubt sind.
Verbaut habe ich eine 12V Optima BlueTop 75 Ah über die auch der Evinrude läuft.
Als Zweitbatterie habe ich noch eine andere 12V 55 Ah Gelbatterie. Die beiden Batterien sind nicht miteinander verbunden sondern werden separat über zwei Ladegeräte geladen. Die Verbraucher (Pumpen, Echolote, Lichter, NMEA 2000, Radio,...) sind auf beide Batterien aufgeteilt.

Nun zu meiner Frage:

Kann ich die beiden durch eine Lithiumbatterie LiFePo4 mit BMS (ca 80 - 100 Ah) ersetzen? Gedanken mache ich mir hauptsächlich darüber ob die Lithiumbatterie mit der Lichtmaschine des Evinrude klarkommen würde.
Der Evinrude soll 25 A liefern (vollständig geregelt).
Was ich jetzt mit meinem gefährlichen Halbwissen so herausgefunden habe ist, dass es die LiFePo4´s überhaupt nicht mögen wenn sie nach Vollladung weiter geladen werden. Dies würde ja aber durch die Lichtmaschine des Evinrudes geschehen, oder?

Bis jetzt war ich mit der Kombination eigentlich zufrieden.
Jedoch fängt die 55 Ah Batterie etwas zu schwächeln an und es kommt diese Saison noch ein zweites Echolot mit Livescope hinzu (zusätzlicher Stromverbrauch ca. 45 Watt). Ich habe nun etwas bedenken, dass wenn ich mal 10 Stunden am Wasser bin die Batterien in die Knie gehen. Die Bleibatterien sollen ja nicht unbedingt unter 50 % entladen werden...

Ein Minn Kota Terrova Bugmotor wird über 24 V Batterien betrieben. Um diese Batterien soll es aber nicht gehen.

Gruß

Martin

[horstj]

du musst die LiFePo Akkus aber in einen Waschtrockner stellen, um eine sichere Ladung zu gewährleisten. Alles andere löst Waldbrände aus. Details hierzu in den beiden parallelen ausführlichen LiFePo Threads. Noch mehr mit dem gleichen Thema machen keinen Sinn.

[ulf_l]

Zitat von Maddl81

[...]Der Evinrude soll 25 A liefern (vollständig geregelt).
Was ich jetzt mit meinem gefährlichen Halbwissen so herausgefunden habe ist, dass es die LiFePo4´s überhaupt nicht mögen wenn sie nach Vollladung weiter geladen werden. Dies würde ja aber durch die Lichtmaschine des Evinrudes geschehen, oder?

Hallo

Der Regler regelt bei ca. 14,5V ab. Die Liotron LifePo geben z.B 14,6V als Maximum an https://liontron.de/download/LI-HIGH...rpose-80Ah.pdf. Bissl knapp, aber knapp drin.

Gruß Ulf

[Raili]

...LiFePo4 als Akku zum Starten und Laden durch die Lichtmaschine würd ich tunlichst sein lassen.
Falls das BMS aus welchem Grund auch immer den Akku abschaltet, raucht deine Lichtmaschine vom Motor ab genauso als wenn du während der Fahrt den Batteriehauptschalter betätigen würdest.

[tritonnavi]

Für Motorräder gibt es LiFe-Akkus, die den sonst üblichen Blei-Starter-Akku ersetzen. Warum sollte es in ähnlicher Weise bei dem kleinen AB nicht funktionieren?

Wichtig ist, dass die Lichtmaschine tatsächlich geregelt (bei höchstens 14,5V begrenzt) ist. Das kann man den "tollen" technischen Daten des Motors, die ich gesehen habe, leider nicht entnehmen...

[Bootfan Dieter]

Zitat von tritonnavi

Wichtig ist, dass die Lichtmaschine tatsächlich geregelt (bei höchstens 14,5V begrenzt) ist. Das kann man den "tollen" technischen Daten des Motors, die ich gesehen habe, leider nicht entnehmen...

Sollte nicht JEDE Lichtmaschine einen Laderegler haben? Sonst besteht doch auch bei herkömmlichen Batterien die Gefahr des Überladens.

Die Frage ist ja nur, ob der Laderegler mit der anderen Zellchemie und den damit verbundenen unterschiedlichen Ladecharakteristika eines LiFePo4-Akkus zurechtkommt oder nicht.

Da man das nicht weiß, würde ich aus Sicherheitsgründen damit keinen LiFePo4-Akku laden, einfach so, dann lieber so einen "Lichtmaschine-to-Batterie"-Laderegler dazwischenschalten, den man auf diese Art von Akkus einstellen kann oder, wenn mir das zu viel an Technik erscheint, einfach dafür einen herkömmlichen Akku nehmen.

Bootfan Dieter

[Lombardini]

Außenborder der unteren Leistungsklasse mit E-Start haben zwar einen Gleichrichter, ein Spannungsregler aber ist nicht immer integriert Das heißt dann, je kleiner die Belastung der Lima und je höher die Drehzahl des Motors, desto höher kann auch die Limaspannung anwachsen und schon die Max. Spannung von 14,5 V, zur Ladung von Blei-Säure Akkus, überschreiten.
Blei Säure Akkus aber sind da etwas toleranter und vertragen das schon mal knappe 15 V für mehrere Minuten.

[kurz]

Ja gut. Ober die Lima auf über 14.5V hochgeht kann man doch ganz leicht überprüfen.

[tritonnavi]

Zitat von Bootfan Dieter

Sollte nicht JEDE Lichtmaschine einen Laderegler haben? Sonst besteht doch auch bei herkömmlichen Batterien die Gefahr des Überladens.

Die Frage ist ja nur, ob der Laderegler mit der anderen Zellchemie und den damit verbundenen unterschiedlichen Ladecharakteristika eines LiFePo4-Akkus zurechtkommt oder nicht.

Da man das nicht weiß, würde ich aus Sicherheitsgründen damit keinen LiFePo4-Akku laden, einfach so, dann lieber so einen "Lichtmaschine-to-Batterie"-Laderegler dazwischenschalten, den man auf diese Art von Akkus einstellen kann oder, wenn mir das zu viel an Technik erscheint, einfach dafür einen herkömmlichen Akku nehmen.

Bootfan Dieter

wie es hier schon geschildert wurde:
es gibt durchaus "Lichtmaschinen" an kleineren AB's die keine geregelte Spannung im üblichen Rahmen haben und damit bekommt man im Zweifel jede Batterie kaputt.
Von daher sollte man sich zumindest sicher sein, was das Verhalten der LiMa betrifft.
Ich vermute, dass der angegebene Motor eine geregelte Maximalspannung im zulässigen Rahmen an die Batterie abgibt, aber ich habe dazu keine Angaben des Herstellers gefunden.
Das ist leider kein Einzelfall, obwohl genau diese Angabe für den Eigner nicht unwichtig ist.

Bei üblichen LiMas gibt es außer der festen Sollspannung, keine Ladecharakteristika und LiFe brauchen so etwas, wie z.B. eine abgesenkte Erhaltungsspannung auch nicht und daher ist dann auch ein A2B-Lader i.d.R. verzichtbar.

Für LiFe gibt der Batteriehersteller meistens eine max. Ladespannung an. Wenn diese durch die LiMa nicht überschritten wird, ist, was den Spannungsverlauf betrifft, bereits alles ok.
Wenn die etwas darunter liegt ist das auch ok...
Wenn dann noch die maximale Stromstärke der LiMa nicht über der maximal zulässigen Ladestromstärke der LiFe liegt gibt es keinen Grund, dass man die Batterie nicht verwenden sollte.

[Maddl81]

OK, vielen Dank soweit.
So wie ich das sehe gehen die Meinungen doch auseinander.
Ich werde jetzt mal versuchen weitere Infos zur LiMa zu bekommen.

Aber so wie ich das sehe, wäre die sicherere Variante die Optima zu behalten und eine Zweitbatterie (LiFePo4) über ein B2B Ladegerät anzuschließen.
Sehe ich das richtig?

Gruß

Martin

[tritonnavi]

Wenn die Spannung der LiMa "stimmt" benötigst du keinen B2B-Lader für die LiFe-Batterie.
Von daher ist m.E. erst einmal das Wichtigste, den Ist-Zustand der Ausrüstung zu kennen, bevor man sich irgend etwas zusätzlich kauft.

[Scout86]

Eine Lipo Zelle liefert irgendwas mit ca. 3,2 V. In einer Blei Batterie sind auch einzelne Zellen, die haben aber 1,2 V glaube ich. Davon sind jetzt jeweils 4 oder 12 in Reihe geschaltet, damit man auf die 12V kommt. Nun legt die Lichtmaschine dort 14,6V oder so an. Das ist ok, weil die Ladeschlussspannung aller Zellen zusammen etwas darunter liegt. Wenn nun aber eine Zelle etwas schwächer ist von der Spannung her, als die anderen, dann bekommen die anderen zu viel Spannung, weil die Summe der Spannungen 14,6V beträgt. Das muss bei Lipo4 ein BMS ausgleichen. Bei Blei Akkus gasen die Zellen dann einfach etwas aus. Die können quasi nicht überladen werden. Wenn das BMS nun mit dem Ausgleichen nicht hinterher kommt, weil dein Regler mit 25A schiebt, das BMS aber nur mit 1A ausgleichen kann, muss es den Akku abschalten. Der Lichtmaschine dürfte das aber nicht weh tun, weil der akku ja nicht kurzgeschlossen wird sondern getrennt wird. Das heißt von der Lichtmaschine wird kein Strom mehr abgenommen und sie läuft leer. Das ist aber auch so, wenn dein Akku zwar angeschlossen ist, aber er voll ist. Korrigiert mich, wenn ich da falsch liege. Die LifePo4 Zellen sind übrigens sehr sicher. Die brennen nicht einfach ab. Tiefentladungen mögen die allerdings auch gar nicht. Bei den Lipo Zellen gibt es auch eine Angabe, wie doll die entladen werden dürfen. z.B. 2C bedeutet das Zweifache der Kapazität. Bei 100Ah sind dass dann 200A. Du brauchst also um den Strom für den Anlasser liefern zu können eine ausreichend große Batterie.

[tritonnavi]

Zitat von Scout86

Eine Lipo Zelle liefert irgendwas mit ca. 3,2 V. In einer Blei Batterie sind auch einzelne Zellen, die haben aber 1,2 V glaube ich. Davon sind jetzt jeweils 4 oder 12 in Reihe geschaltet, damit man auf die 12V kommt. Nun legt die Lichtmaschine dort 14,6V oder so an. Das ist ok, weil die Ladeschlussspannung aller Zellen zusammen etwas darunter liegt. Wenn nun aber eine Zelle etwas schwächer ist von der Spannung her, als die anderen, dann bekommen die anderen zu viel Spannung, weil die Summe der Spannungen 14,6V beträgt. Das muss bei Lipo4 ein BMS ausgleichen. Bei Blei Akkus gasen die Zellen dann einfach etwas aus. Die können quasi nicht überladen werden. Wenn das BMS nun mit dem Ausgleichen nicht hinterher kommt, weil dein Regler mit 25A schiebt, das BMS aber nur mit 1A ausgleichen kann, muss es den Akku abschalten. Der Lichtmaschine dürfte das aber nicht weh tun, weil der akku ja nicht kurzgeschlossen wird sondern getrennt wird. Das heißt von der Lichtmaschine wird kein Strom mehr abgenommen und sie läuft leer. Das ist aber auch so, wenn dein Akku zwar angeschlossen ist, aber er voll ist. Korrigiert mich, wenn ich da falsch liege. Die LifePo4 Zellen sind übrigens sehr sicher. Die brennen nicht einfach ab. Tiefentladungen mögen die allerdings auch gar nicht. Bei den Lipo Zellen gibt es auch eine Angabe, wie doll die entladen werden dürfen. z.B. 2C bedeutet das Zweifache der Kapazität. Bei 100Ah sind dass dann 200A. Du brauchst also um den Strom für den Anlasser liefern zu können eine ausreichend große Batterie.

LiFe Ladeschlussspannung einer Zelle liegt bei ca 3,6V. Die Nennspannung der Zelle liegt bei ca 3,2V.
In Batterien mit 12V-Nennspannung und 4 Zellen in Reihe ergibt das eine Ladeschlussspannung von rund 14,4V.

Die übliche Ladeschlussspannung einer Bleizelle liegt bei ca 2,4V. Die Nennspannung der Zelle liegt bei 2V.
In Batterien mit 12V-Nennspannung und 6 Zellen in Reihe ergibt eine Ladeschlussspannung von rund 14,4V.

(über +/- zehntel Volt braucht man bei dieser Betrachtung nicht diskutieren)

Die schwächeren Zellen (= größerer Innenwiderstand) einer Batterie haben bei Ladung meist die zu hohe Spannung, nicht die stärkeren....
Bei Entladung ist es umgekehrt.

Der Ausgleichsstrom des Balancers muss der Batterie angepasst sein. Wenn der Hersteller einer LiFe-Batterie 25A Ladestrom zulässt, muss der zul der Strom der Balancer dafür ausreichend/richtig dimensioniert sein.

Ein Balancer einer LiFe-Batterie, für die 25A Ladestrom zulässig sind, muss keine 25A bewältigen können...

[kurz]

Hmm, wie auch immer: als einzige Batterie hätte ich wegen der Elektronik in der Batterie, welche ausfallen kann, schon etwas bedenken.
Zu unrecht?

[tritonnavi]

Ob jeder Fehler in der Batterieelektronik zu einem Batterieausfall führen würde, glaube ich eher nicht und ansonsten gibt es in heutigen Motoren ebenfalls Elektronik die ausfallen könnte.

Anscheinend spielt der TE ja mit dem Gedanken, die LiFe als Versorgungsbatterie ein zu setzen.
Da es sich nur um ein kleines, offenes Boot handelt, mit dem vermutlich kaum über offene See gefahren wird, würde ich keine sehr hohen Anforderungen an die diesbezügliche Sicherheit stellen
Wenn es nicht startet, kann man es locker bis zum Ufer rudern....

[kurz]

Zitat von tritonnavi

Ob jeder Fehler in der Batterieelektronik zu einem Batterieausfall führen würde, glaube ich eher nicht und ansonsten gibt es in heutigen Motoren ebenfalls Elektronik die ausfallen könnte.

Eben, also noch eine potentielle Fehlerquelle mehr...

Ob es stimmt, weiss ich nicht. Evtl sind die Li... Bat. Über alles gesehen sogar zuverlässiger. Wer hat die Übersicht?

[tritonnavi]

Auch elektroniklose Blei-Batterien gehen manchmal ohne Ankündigung kaputt...
Wenn man deutlich mehr Sicherheit haben will, muss man schon alles doppelt haben.
2 (bis 3) Motoren hat das Boot ja bereits....
Die 2 vorhandenen E-Motoren dürften ihre eigenen Antriebsbatterien haben.

Wieviel Sicherheit will man noch?
Es geht hier nur um ein Angelböötchen, welches vermutlich irgendwo Binnen eingesetzt wird und im Notfall ohne weiteres auf kurzer Strecke manuell betrieben werden könnte.

Die Zweitbatterie wäre daher ausschließlich für die Versorgung der sonstigen Elektronik zuständig.

Ich würde es drauf ankommen lassen und nur eine LiFe verbauen.....sofern die LiMa-Spannung passt.

[Maddl81]

Hallo zusammen,

bis jetzt konnte ich leider noch keine Info zu der maximalen Spannung der Lichtmaschine bekommen. Bei Evinrude direkt findet man keine Kontaktadresse für Fragen und die Händler erwähnen auch nur die Daten die in der Betriebsanleitung stehen (nur Infos zu den Ampere und nix zu Volt)...

Das Boot wird zumindest auf den Bodden um Rügen gefahren und bei ruhigem Wetter möchte ich auch mal ein Stück auf die Ostsee raus.
Ich würde mich schon wohler fühlen wenn alles seine Richtigkeit hat. Mit Rudern ist bei dem Boot nicht mehr viel.

Mein Gedanke war eben mir das Gewicht und der Platzverlust der zweiten Batterie zu sparen, da sowieso eine Batterie kaputt zu gehen scheint.
Der Torqeedo Travel den ich noch habe hat den Akku integriert und der Bugmotor MinnKota Terrova betreibe ich mit zwei in Reihe geschalteten AGM Batterien.

[tritonnavi]

Zitat von Maddl81

Hallo zusammen,

Der Torqeedo Travel den ich noch habe hat den Akku integriert und der Bugmotor MinnKota Terrova betreibe ich mit zwei in Reihe geschalteten AGM Batterien.

dann hast du doch genug Antriebsmöglichkeiten, um sogar bei einem Totalausfall deines AB's (ärgerlicheweise bei intakter Starterbatterie...) im Bodden ans Ufer zu kommen.

Wie schon geschrieben:
Ich halte daher eine LiFe (die muss nicht größer sein, als deine jetzige Gel-Batterie, da sie praktisch ohnehin mehr Kapazität bereit stellen kann) für angemessen, sofern die problemlos geladen werden kann.

[Arzgebirger]

* Variable Voltage Computer Controlled 81 Amp. Current amp calculated at 13.5 V. Net dedicated battery charging power output is 25 Amp. Specifications subject to change. ©2019 Bombardier Recreational Products Inc. (BRP). All rights reserved. ®, TM and the BRP logo are trademarks of BRP or its affiliates.


Glück Auf !
Gunar

[Maddl81]

Zitat von Arzgebirger

* Variable Voltage Computer Controlled 81 Amp. Current amp calculated at 13.5 V. Net dedicated battery charging power output is 25 Amp. Specifications subject to change. ©2019 Bombardier Recreational Products Inc. (BRP). All rights reserved. ®, TM and the BRP logo are trademarks of BRP or its affiliates.

Danke für die Info.
Aber das sagt doch nichts über die maximale Ladespannung aus, oder?

Gruß

Martin

[tritonnavi]

Zitat von Arzgebirger

* Variable Voltage Computer Controlled 81 Amp. Current amp calculated at 13.5 V. Net dedicated battery charging power output is 25 Amp. Specifications subject to change. ©2019 Bombardier Recreational Products Inc. (BRP). All rights reserved. ®, TM and the BRP logo are trademarks of BRP or its affiliates.


Glück Auf !
Gunar

Das hatte ich bereits gelesen.

Sicherlich kannst du daraus erkennen, mit welcher maximalen Spannung die Batterie geladen wird.
Ich nicht.
Ich halte diese Info des Herstellers für nicht ausreichend.

[Maddl81]

Ich habe jetzt mal direkt an Evinrude Deutschland geschrieben.
Im Impressum habe ich doch noch eine Emailadresse entdeckt.
Jetzt heißt es warten und Tee trinken. Bin gespannt ob ich eine Antwort bekomme...