Lifepo4 Batterie und Ladestromverteiler

[Rxinfinity]

Hallo

Mich würde volgendes Interessieren bzw hoffe auf euer Wissen.

Habe die Verbraucher Batterie gegen eine Lifepo4 Batterie mit BMS (Batteriemanagement) getauscht. Die Lichtmaschinen Leitung ist an einem Ladestromverteiler Montiert
Damit eben die Ladung der Lima zuerst die Starter Und danach die Verbraucher bedient.

Meine Befürchtung ist wenn die Lichtmaschine die Lifepo voll geladen hat und das BMS den Ladeeingang sperrt bzw deaktiviert. Wohin geht dann der Strom . ??

Wird bei der Diode die Starter Bat. Getrennt oder parallel geladen .?

Danke im Vorraus

[menschmeier]

Den fließenden Ladestrom bestimmt in erster Linie der Innenwiderstand der Batterie selbst, der, wenn leer, am niedrigsten ist und mit dem Füllstand wieder zunimmt und somit der fließende Strom kleiner wird, vorausgesetzt, die Ladespannung wird nicht höher als für den Batterietyp vorgesehen und der liegt bei ca. 14 V.
Die Ladung der Batterien erfolgt bei Verwendung einer Lade Diode getrennt, d.h. ist eine voll und die andere leer, dann fließt der Strom in die entleerte Batterie

[tritonnavi]

Zitat von Rxinfinity

Hallo

Mich würde volgendes Interessieren bzw hoffe auf euer Wissen.

Habe die Verbraucher Batterie gegen eine Lifepo4 Batterie mit BMS (Batteriemanagement) getauscht. Die Lichtmaschinen Leitung ist an einem Ladestromverteiler Montiert
Damit eben die Ladung der Lima zuerst die Starter Und danach die Verbraucher bedient.

Meine Befürchtung ist wenn die Lichtmaschine die Lifepo voll geladen hat und das BMS den Ladeeingang sperrt bzw deaktiviert. Wohin geht dann der Strom . ??

Wird bei der Diode die Starter Bat. Getrennt oder parallel geladen .?

Danke im Vorraus

Warum sollte es unbedingt so sein, dass zuerst die Starterbatterie bedient wird?
Wenn es ein "Verteiler" ist, ist an beiden Ausgängen ca die gleiche Spannung und diejenige Batterie bekommt i.d.R. am meisten Strom, die tiefer entladen ist (meist die Verbraucherbatterie)
Es ist also eine Parallelladung.

Wenn die LiFe voll geladen ist, nimmt sie halt kaum noch Strom auf, genau wie es bei der Starterbatterie der Fall ist. Die Lichtmaschine stört das nicht....

Zu klären wäre eventuell noch, ob die maximale Spannung hinter dem Verteiler überhaupt dazu ausreicht, dass die Zellen der LiFe-Batterie balanced werden.
Sofern für die LiFe ab und zu ein passendes Netz-Ladegerät verwendet wird, spielt das allerdings nahezu keine Rolle.

[zooom]

So lange Du eine Bleibatterie als Puffer dazwischen hast, passiert beim schlagartigen Wegschalten der LiFePo4 durch das BMS bei Vollladung nix Besonderes, weil der Widerstand der Bleibatterie verhindert, daß die LiMa Spannung in die Höhe jagt. Hast Du keine Bleibatterie dazwischen, himmelst Du durch den plötzlichen Wegfall der Stromabnahme die LiMa innerhalb kürzester Zeit. Es gibt entsprechende Vorschaltgeräte, die genau das verhindern. In vielen Fällen werden LiFePo4 ja auch als Starterbatterien verwendet (Moppeds z.B.), daher ist es wichtig auf die Eigenheiten dieser Batterien zu achten.

[menschmeier]

Die Gefahr eines Lima Defekts bei 0-Last hängt auch von der Art der Lima Regelung ab, d.h. nicht jede Lima wird dann sofort gehimmelt.

[Rxinfinity]

Verstehe ich das Richtig solange die Starterbatterie eine Blei Batterie ist kann da nichts passieren? Welche Vorschaltgeräte gibt es da ?

[newmie2205]

Also, mir ist im Urlaub folgendes passiert: Längere Tour, zwischendurch mal mit dem Trim gespielt, Echolot flackert, Anzeigen flackern. Ich dachte sofort an ein größeres elektrisches Problem.

Das Problem war aber nur, dass ein Fender es geschafft hat den Hauptschalter auszumachen Motor lief natürlich weiter, hing halt aber quasi nicht mehr an der Batterie (AGM Starter=Verbraucherbatterie).

So, auf was ich hinaus will, wenn dem Motor vorgegaukelt wird, dass da keine Batterie dran hängt (also auch für den Fall, dass das BMS den Ladeport ausschaltet), passiert rein gar nichts.

Zumindest war das bei mir so.

[tritonnavi]

Zitat von Rxinfinity

Verstehe ich das Richtig solange die Starterbatterie eine Blei Batterie ist kann da nichts passieren? Welche Vorschaltgeräte gibt es da ?

Solange eine Batterie quasi fest angeschlossen passiert nichts. Welche Bauart die Batterie hat, ist dabei relativ egal.
Ob überhaupt etwas "passiert", hängt von deiner LiMa ab. Heutigen LiMas macht ein "Leerlauf" häufig nichts aus.

Von daher brauchst du dir, solange eine simple Bleibatterie am Verteiler angeschlossen ist, die keinerlei Sicherung besitzt, schon mal keine Gedanken machen.

Zur LiFe:
Diese Batterie hat laut deinen Angaben ein BMS und ein BMS hat, neben dem Balancing der Zellen, die Funktion die Batterie gegen schädliche Bedingungen durch Abschaltung zu schützen.
Das BMS ist daher quasi auch eine Sicherung.

Im Normalfall trennt das BMS die Batterie daher nicht vom Netz (und damit auch von den Verbrauchern...), denn es ist keine Abschalteinrichtung bei Vollladung.
Eine Vollladungserkennung muss ein BMS zudem gar nicht besitzen und warum sollte bei Volllladung die LiFe dann auch von den Verbrauchern getrennt sein?
Das BMS kann die Ladeeinrichtung ja nicht allein trennen, sondern würde dann auch immer den Verbraucherstromkreis trennen.

Die Verbindung vom Verteiler zu der eigentlichen LiFe-Batterie (den 4 in Reihe geschalteten Zellen im Innern des Gehäuses) bleibt daher im Normalfall, wozu auch eine Vollladung mit korrekter Ladeschlussspannung gehört, bestehen.
Welche Maximalspannung die LiMa selbst schafft, könntest du ja mal klären.
Da die Batterie zudem über einen Verteiler an die LiMa angeschlossen ist, besteht i.d.R. ohnehin keine Gefahr, dass das BMS die LiFe wegen Überspannung vom Netz trennt.

[newmie2205]

Zitat von tritonnavi

Im Normalfall trennt das BMS die Batterie daher nicht vom Netz (und damit auch von den Verbrauchern...), denn es ist keine Abschalteinrichtung bei Vollladung.

Das BMS kann die Ladeeinrichtung ja nicht allein trennen, sondern würde dann auch immer den Verbraucherstromkreis trennen.

Kommt auf das BMS an. Ich habe ein BMS, was einen Ladeport und einen Entladeport freigeben bzw. abschalten kann.

[tritonnavi]

Zitat von newmie2205

Kommt auf das BMS an. Ich habe ein BMS, was einen Ladeport und einen Entladeport freigeben bzw. abschalten kann.

Deswegen schrieb ich ja auch:

Im Normalfall trennt das BMS die Batterie daher nicht vom Netz...

und

Eine Vollladungserkennung muss ein BMS zudem gar nicht besitzen...

Unter dem Begriff "BMS" kann man selbstverständlich weitere Funktionen vereinigen.
"Normalerweise" haben LiFe mit BMS keine gesonderten Ladeports o.ä. und auch dann stellt sich immer noch die Frage, ob so ein Ladeport z.B. bereits bei Erreichen einer gem techn. Daten der LiFe-Batterie zulässigen Ladeschlussspannung wirklich abgeschaltet wird.
LiFe-Netzladegeräte schalten ja i.d.R. selbstständig zumindest auf eine niedrigere Spannung um und würden dann, völlig überflüssigerweise, keinen Kontakt mehr zur Batterie haben.

Wenn es einen gesonderten Ladeport gibt, müsste das BMS z.B. eigentlich auch die Funktion eines Batteriemonitors (mit Außenanzeigemöglichkeit) übernehmen, denn ein normaler Batteriemonitor ist dann nicht mehr zu gebrauchen. Dann wird die Batterie langsam recht teuer.....

[Verbraucheranwalt]

Mein BMS regelt in Sekundenbruchteilen ob die Zellen geladen werden oder nicht. Das würde ich einer Lima auf keinen Fall zumuten. Bei mir passiert nämlich Folgendes. 1 von 4 Zellen erreicht die maximale Spannung, das BMS erkennt das und schaltet ab, dann beginnt der Balancer zu arbeiten und zieht Strom aus der vollen Zellen ab und leitet die in die anderen drei Zellen, die Spannung an der vollen Zelle sinkt und das Spiel beginnt von vorne. Das kann man hören weil der Lüfter vom Ladegeräte im 3 Sekundentakt kurz anläuft, ausgeht und wieder anläuft. Denke eine Lima ist für sowas nicht gebaut.

Mein BMS war aber auch eher günstig, es gibt programmierbare wo man alles manuell einstellen kann.

Gruß
Chris

[Oldskipper]

Das BMS leitet keinen Strom aus einer vollen in eine leere Zelle. Es schaltet eine Belastung auf die volle Zelle und verbrät Strom, bis die volle Zelle genau so leer ist wie die anderen Zellen.

[tritonnavi]

Zitat von Verbraucheranwalt

Mein BMS regelt in Sekundenbruchteilen ob die Zellen geladen werden oder nicht. Das würde ich einer Lima auf keinen Fall zumuten. Bei mir passiert nämlich Folgendes. 1 von 4 Zellen erreicht die maximale Spannung, das BMS erkennt das und schaltet ab, dann beginnt der Balancer zu arbeiten und zieht Strom aus der vollen Zellen ab und leitet die in die anderen drei Zellen, die Spannung an der vollen Zelle sinkt und das Spiel beginnt von vorne. Das kann man hören weil der Lüfter vom Ladegeräte im 3 Sekundentakt kurz anläuft, ausgeht und wieder anläuft. Denke eine Lima ist für sowas nicht gebaut.

Mein BMS war aber auch eher günstig, es gibt programmierbare wo man alles manuell einstellen kann.

Gruß
Chris

Dein BMS wird beim balancen nichts abschalten, denn dann gibt es nichts mehr zu balancen und die Verbraucher wären dann ebenfall nicht mehr mit der Batterie verbunden.

[apiroma]

Zitat von Oldskipper

Das BMS leitet keinen Strom aus einer vollen in eine leere Zelle. Es schaltet eine Belastung auf die volle Zelle und verbrät Strom, bis die volle Zelle genau so leer ist wie die anderen Zellen.

Doch gibt es. Nennt sich aktives balancing.
Hierfür wird solange umgeladen bis es passt

[tritonnavi]

Zitat von apiroma

Doch gibt es. Nennt sich aktives balancing.
Hierfür wird solange umgeladen bis es passt

aber auch beim aktiven balancing wird m.E. der eigentliche Arbeitsstromkreis nicht unterbrochen.

[newmie2205]

Zitat von Verbraucheranwalt

Das kann man hören weil der Lüfter vom Ladegeräte im 3 Sekundentakt kurz anläuft, ausgeht und wieder anläuft.

Das liegt nicht am Balancen.

Ladeport wird ausgeschaltet, da zB. Zelle 1 Ladeschlussspannung erreicht hat. Bei allen Zellen sinkt SOFORT* und schnell die Spannung von i.d.R. 3,65 V auf 3,5 V. BMS erkennt: "ah jetzt darf ich wieder beladen werden". Lader fängt an zu laden. Spannung steigt SOFORT und schnell. Spiel beginnt von vorne.


*danach sinkt es etwas langsamer (ca 1-2 Tage) auf ca 3,35V.

[Verbraucheranwalt]

Zitat von newmie2205

Das liegt nicht am Balancen.

Ladeport wird ausgeschaltet, da zB. Zelle 1 Ladeschlussspannung erreicht hat. Bei allen Zellen sinkt SOFORT* und schnell die Spannung von i.d.R. 3,65 V auf 3,5 V. BMS erkennt: "ah jetzt darf ich wieder beladen werden". Lader fängt an zu laden. Spannung steigt SOFORT und schnell. Spiel beginnt von vorne.


*danach sinkt es etwas langsamer (ca 1-2 Tage) auf ca 3,35V.

Das kann auch sein. Mein BMS hat ein aktives Balancing von einigen mA. Das beginnt aber erst bei relativ hoher Ladespannung. Die Frage wäre ob dieses Spiel einer alten Standard Lichtmaschine etwas ausmacht oder nicht. Könnte mir vorstellen das die da überfordert ist.


Gruß
Chris

[Rxinfinity]

Frag mich trotzdem noch immer was passiert wenn die Lichtmaschine am Ladestromverteiler (Diode) hängt. (Volvo Penta Ad31a Diesel) und das BMS den Ladeport sperrt bzw deaktiviert. Wo geht der erzeugte Strom Dan hin ? Über die Diode in dei Starterbatterie die am Ausgang 1 Angeschlossen ist ?

[cbr954]

Ist kein Verbraucher angeschlossen, fliesst kein Strom, ganz einfach. Das Problem ist eher der Ladestrom der Lifepo. Wenn nicht begrenzt, dann nimmt die Batt. was sie bekommen kann(100-150A). Besser ein B2B Ladegerät dazwischen schalten.

[tritonnavi]

Zitat von Rxinfinity

Frag mich trotzdem noch immer was passiert wenn die Lichtmaschine am Ladestromverteiler (Diode) hängt. (Volvo Penta Ad31a Diesel) und das BMS den Ladeport sperrt bzw deaktiviert. Wo geht der erzeugte Strom Dan hin ? Über die Diode in dei Starterbatterie die am Ausgang 1 Angeschlossen ist ?

Es wird immer etwas Strom zu der Batterie fließen, die noch angeschlossen ist, also in dem Fall die Blei-Starterbatterie.
Wenn die dann auch nicht mehr angeschlossen ist, fließt halt kein Strom. Die LiMa ist in erster Linie schlichtweg eine Spannungsquelle......ob es für deine LiMa schädlich ist, ohne angeschlossene Batterie Spannung zu erzeugen, kann ich dir 100%-ig nicht sagen.

Solanbge du noch die Starterbatterie angeschlossen hast, brauchst du dir diesbezüglich keine Gedanken zu machen.

Jedes Verbrenner-KFZ hat eine Starterbatterie und wenn die, nach einiger Fahrtzeit, wirklich voll geladen ist, fließt halt kaum noch Strom, sofern keine Verbraucher aktiv wären (was, wie beim Boot, eher unrealistisch ist).
Das ist für jede LiMa ok.

Deine LiFe ist da ja quasi lediglich parallel (über den Verteiler) "draufgesattelt". Die könntest du daher auch vollständig entfernen, ohne deine LiMa zu schädigen.

[PK1]

Zitat von cbr954

Ist kein Verbraucher angeschlossen, fliesst kein Strom, ganz einfach. Das Problem ist eher der Ladestrom der Lifepo. Wenn nicht begrenzt, dann nimmt die Batt. was sie bekommen kann(100-150A). Besser ein B2B Ladegerät dazwischen schalten.

Diesen Hinweis kann man gar nicht ernst genug nehmen. Wenn die Lima keine temperaturgesteuerte Regelung hat (= entsprechend aktive Ladestromreduktion bei Überhitzung) kann sie dir abrauchen. Gutes Video dazu: https://www.youtube.com/watch?v=ShtGB07fCSs Der Titel des Videos sagt alles: "Why current limiting is vital" Im Video selbst fällt irgendwo der Satz: Die Lima niemals dauerhaft über 80% belasten!

Das heißt:
Lima -> Diode -> Starter + LifePo4 ist nicht so gut
Besser:
Lima -> Starter -> B2B Ladegerät auf LifePo4

Abgesehen von der Lima-Problematik hat das B2B auch noch den Vorteil, dass du die Adsorptionsspannung zeitlich limitieren kannst. Z.B. 14,4V maximal 15 Minuten. Das reicht zum Ausbalancieren der Zellen, aber die LifePo4 mag es nicht, wenn stundenlang 14,4+V anliegen. Datenblatt der Batterie beachten. Da stehen alle Ladeparameter drin.

Ist natürlich ein wenig vom Thema abgeschweift, aber trotzdem ein wichtiger Hinweis.

LG
Peter

[Verbraucheranwalt]

Wenn wir schon beim abschweifen sind, Lifepo4 sollen eigentlich nicht voll geladen gelagert werden.

Gruß
Chris

[Aschaffenburg1949]

Hallo ich bin zum ersten mal hier. 72 Jahre alt und habe ein Problem mit dem Ladestromverteiler auf meinem 45 Jahre alten Stahlmotorsegler. Zunächst ich habe keine Ahnung wo ich hier zu einem Thema eine Frage stellen kann - Welchen Knopf drücken ?

[menschmeier]

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