LiFePO4 Ansatz einmal anders.

[PK1]

Ich plane und teste gerade folgende LiFePO4-Integration

Die ursprüngliche Elektro-Installation bleibt unangetastet (Batterien, Verkabelung, Ladestromverteiler, Lima, Ladegeräte, etc.)

Die neue LifePo4 speist mittels B2B Lader die bestehende Blei-Verbraucherbatterie permanent mit Float-Spannung (z.B. 13,4V) (=Pufferbetrieb). Der Bleibatterie wird kein Strom entzogen, außer LifePo4 ist leer/schaltet ab. Das ist keine Annahme sondern so mit Batteriemonitor direkt an der Bleibatterie gemessen.
Wirkungsgradverlust B2B Wandler vernachlässigbar.

LifePo4 wird geladen von: Photovoltaik, eigenes Ladegerät mit Landstromanschluss.

Vorteil: zwei getrennte Kreise, kein Eingriff ins bestehende System. Wenn LifePo4 abschaltet (z.B. weil leer oder defekt) steht der volle Blei Akku zur Verfügung und versorgt unterbrechungsfrei weiter -> Redundanz + Kapazitätserweiterung. Beide Batterietypen arbeiten im jeweils optimalen Bereich - LifePo4 zykliert, Blei in der Regel voll geladen.

Vielleicht ist der Ansatz für einige interessant, die Kapazität erweitern wollen aber keine Lust haben, den Bestand auszutauschen, bzw. die auf Redundanz setzen möchten.

LG
Peter

[tritonnavi]

wäre nicht schlecht, wenn du das genauer und anhand eines Stromlaufplans erklären könntest....

[Verbraucheranwalt]

Interessanter Ansatz. Das einzige Fragezeichen sehe ich bei laufendem Motor. Da wird der Lifepo4 Akku nicht mitgeladen?

Gruß
Chris

[tritonnavi]

Zitat von Verbraucheranwalt

Interessanter Ansatz. Das einzige Fragezeichen sehe ich bei laufendem Motor. Da wird der Lifepo4 Akku nicht mitgeladen?

Gruß
Chris

Es fehlen halt ein paar Angaben, um das wirkklich verstehen zu können.

Ein Stromlaufplan würde Abhilfe schaffen.....

[PK1]

Anbei stark vereinfachte Systemskizze:
schwarz: Bestand
grün: LifePo4-Ergänzung - hier allerdings schon die Einbindung von Ladung während der Fahrt über zwei zusätzliche B2B. Dabei müsste die schwarz rot markierte Leitung vom Ladestromverteiler (LV) zur Verbraucherbatterie getrennt werden.
Freut mich, wenn Interesse da ist....
Über Sinn/oder Unsinn kann man streiten - im Falle eines Verkaufs kann man den Originalzustand in kurzer Zeit wieder herstellen und übergibt eine "unverbastelte" Elektrik
Legende:
220V Lad = Netzladegerät
LV = Ladestromverteiler
MPPT = Solarladeregler
B2B = Batterie zu Batterie Ladegerät
Start = Starterbatterie
Verb = Verbraucherbatterie (Blei)
Bug = Bugbatterie (für Strahlruder)

[PK1]

Zitat von Verbraucheranwalt

Interessanter Ansatz. Das einzige Fragezeichen sehe ich bei laufendem Motor. Da wird der Lifepo4 Akku nicht mitgeladen?

Gruß
Chris

Hallo, habe ich auch schon eingezeichnet.... siehe oben. BG

[Joggel]

Hallo Peter
Ich habe mich mit diesem Thema auch schon beschäftigt. Etwas an Deiner Variante stört mich. Der Ladestrom läuft über zwei B2B und zwei Batterien zur Verbraucherbatterie. Da wird eine Menge Wärme erzeugt. Ich nehme an es sind keine HL Limas. Die würden die Starterakkus aber ganz schön knechten.
Ich hatte mal die Idee, über die Verbraucher die LitFe zu laden, um dann bei Bedarf die Verbraucherbatterien mit B2B wieder aufzuladen.
Nach reiflicher Überlegung stehen die Kosten in keinem Verhältnis zum Nutzen.
Wenn die LitFe mal günstiger werden kann ich die Sache ja mal angehen.
Gruß Joggel

[PK1]

Hallo Jogger,

die Wärmeentwicklung hält sich insofern in Grenzen, als beide Standard-Limas nur mit 50% Nennstrom belastet werden (max. mit 35A B2B Eingangsstrom bei 70A Nennleistung Lima) und die B2B bei 35A nur handwarm werden (Mastervolt Mac Plus). Die Limas sind auch in einem exzellent belüfteten Motorraum (Benziner!) untergebracht. Kosten sind natürlich hoch, aber die Produkte sind bereits vorhanden.
BG
Peter

[Mastiff-660]

Moin,

auf aehnlichen Ideen basiert die BOS LE300 Zusatzbatterie....sehr spannend !

[tritonnavi]

Zitat von Mastiff-660

Moin,

auf aehnlichen Ideen basiert die BOS LE300 Zusatzbatterie....sehr spannend !

da sind Blei-und LiFe aber mehr oder weniger nur parallel geschaltet....
Somit hängt die maximale Spannung des Gesamtspeichers (und somit der LiFe-Batterie) dort z.B. von der LiMa ab.

Im recht aufwändigen System, was hier gezeigt wird, kann die Ladespannung für die LiFe dagegen genau nach Bedarf über die B2B geregelt werden und es gibt halt eine komplette Trennung zwischen Blei- und LiFe-Stromkreis.

[PK1]

Zitat von Mastiff-660

Moin,

auf aehnlichen Ideen basiert die BOS LE300 Zusatzbatterie....sehr spannend !

Ja, wenn du die BOS Prinzip nachbauen willst, müsste das so gehen, wie in meiner noch vereinfachteren Skizze (1-motorig). Einfacher gehts nicht mehr. Wenn dir die Ladeleistung des B2B reicht, dann kannst du dir übrigens auch ein separates 220V Ladegerät für die LiFePO4 sparen (hier in dieser Skizze auch nicht mehr dargestellt) und diese ganz einfach mit Landstrom über das B2B von der Starterbatterie weg laden, die am bestehenden Ladegerät hängt. Wichtig ist nur, dass das ausgangsseitige B2B (also das zwischen LiFePO4 und Verbraucher) konstant die Floatspannung der Verbraucherbatterie liefert (nicht mehr und nicht weniger), damit sich diese bei Normalbetrieb nicht entlädt (sonst zu viel Ladeverluste). Das System funktioniert übrigens auch einwandfrei bei Stromspitzen (z.B. kurzer Wechselrichterbetrieb an Bleibatterie z.B. für Kaffee) Wird mehr Energie entnommen als das B2B an die Bleibatterie liefern kann, entlädt die Stromspitze die Bleibatterie. Sobald die Spitze weg ist, wird sie sofort wieder durch das B2B mit der Float-Spannung vollgeladen. Habe ich alles am Batteriemonitor verfolgt. Und diese Variante ist nun wirklich nicht mehr teuer und erlaubt die LiFePo4-Integration in jedes Blei-Setup ohne das bestehende System inkl. Ladegerätkennlinien verändern zu müssen. Ist der LifePo4-Kreis defekt, funktioniert alles unterbrechungsfrei über das alte (bestehende) Blei-System weiter - inkl. Lima-Ladung. Achtung: in meinem Skizzen sind keine Sicherungen, Hauptschalter, etc. enthalten - sind nur rudimentäre Gedanken nicht zum Nachverdrahten )
Was braucht man: LifePo4 mit gewünschter Kapazität (50, 100, 200, 400 Ah) + 2x B2B + Sicherungen, Kabel, Kabelschuhe

LG
Peter

[Mastiff-660]

Zitat von tritonnavi

da sind Blei-und LiFe aber mehr oder weniger nur parallel geschaltet....
Somit hängt die maximale Spannung des Gesamtspeichers (und somit der LiFe-Batterie) dort z.B. von der LiMa ab.

Im recht aufwändigen System, was hier gezeigt wird, kann die Ladespannung für die LiFe dagegen genau nach Bedarf über die B2B geregelt werden und es gibt halt eine komplette Trennung zwischen Blei- und LiFe-Stromkreis.

Wozu ? Das verstehe ich nicht, es geht doch primaer darum der LiFePo die Zyklen zu geben und die Blei voll zu halten, genau das machen doch die BOS. Mir geht es auch um das Prinzip und nicht um den Hersteller, bitte nicht falsch verstehen. Aber das Konzept scheint einfach, mit Sicherheit auch genauso einfach per DIY zu realisieren. Ich glaube kaum das hier besondere Raketentechnik verwendet wird. Probleme sehe ich bei hohem Strombedarf jenseits der 200A und das wird hier eben elegant geloest....
Wo genau liegt also der Vorteil "deines" Konzeptes ?

[PK1]

Zitat von Mastiff-660

Wo genau liegt also der Vorteil "deines" Konzeptes ?

Der Vorteil kommt dann zum Tragen, wenn du mit dieses Prinzip mit einer großen LiFePo4 installieren willst. Dann wird BOS richtig teuer und der Eigenbau im Verhältnis dazu richtig günstig.
LG

[Mastiff-660]

Zitat von PK1

Der Vorteil kommt dann zum Tragen, wenn du mit dieses Prinzip mit einer großen LiFePo4 installieren willst. Dann wird BOS richtig teuer und der Eigenbau im Verhältnis dazu richtig günstig.
LG

Das ist klar das die BOS zu teuer sind, aber was spricht gegen eine "einfache" Parallelschaltung ? So aufwendig kann ja die Technik der BOS nicht sein....
Der Innenwiderstand und die Spannung sollte doch alles regeln oder verstehe ich das nicht ? Sicher wird man ein paar Dinge beachten muessen, aber dein Konzept scheint deutlich aufwendiger.....ich stehe auf dem Schlauch sorry

[PK1]

Zitat von Mastiff-660

Das ist klar das die BOS zu teuer sind, aber was spricht gegen eine "einfache" Parallelschaltung ? So aufwendig kann ja die Technik der BOS nicht sein....
Der Innenwiderstand und die Spannung sollte doch alles regeln oder verstehe ich das nicht ? Sicher wird man ein paar Dinge beachten muessen, aber dein Konzept scheint deutlich aufwendiger.....ich stehe auf dem Schlauch sorry

Warum direkte Parallelschaltung (plus an plus, Minus an Minus) nicht empfehlenswert ist:

1) Blei braucht Lange Absorptionsladezeit, damit sie nicht defekt wird. Wir reden hier von mehreren Stunden

2) LiFePO4 verträgt keine Lange Absorptionsladezeit, wenn sie nicht kaputt gehen soll. Selbst die Hersteller von Fertigakkus empfehlen nur 15-30 Minuten max (zum Ausbalancieren der Zellen)
Bei Parallelschaltung und vollen Batterien lädt die Lima ununterbrochen im für die LiFePO4 ungünstigen Bereich)

3) Ist das parallel geschaltete Batteriepaket ziemlich leer, dann saugt es Strom wie verrückt (durch die LifePO4, die einen geringen Innenwiderstand hat und fast bis zum Schluss jeden Strom aufsaugt, den sie bekommen kann). Hier besteht die Gefahr, dass die Lima abraucht, wenn nicht gut gekühlt. (Das B2B vor der LiFePO4 hilft, den Ladestrom in die LiFePO4 zu begrenzen)

Hast du ein einziges Ladegerät, musst du dich entscheiden, ob es mit Blei oder mit LiFePo4 Kennlinie laden soll. In jedem Fall wirst du einen der beiden Akkus suboptimal laden und unter Umständen dessen Lebensdauer verkürzen.

[Lady An]

Zitat von PK1

Warum direkte Parallelschaltung (plus an plus, Minus an Minus) nicht empfehlenswert ist:

1) Blei braucht Lange Absorptionsladezeit, damit sie nicht defekt wird. Wir reden hier von mehreren Stunden

2) LiFePO4 verträgt keine Lange Absorptionsladezeit, wenn sie nicht kaputt gehen soll. Selbst die Hersteller von Fertigakkus empfehlen nur 15-30 Minuten max (zum Ausbalancieren der Zellen)
Bei Parallelschaltung und vollen Batterien lädt die Lima ununterbrochen im für die LiFePO4 ungünstigen Bereich)

3) Ist das parallel geschaltete Batteriepaket ziemlich leer, dann saugt es Strom wie verrückt (durch die LifePO4, die einen geringen Innenwiderstand hat und fast bis zum Schluss jeden Strom aufsaugt, den sie bekommen kann)....

So wie ich das/die BOS LE300 Paket(e) verstanden habe, saugt es/sie tatsächlich erst fast allen verfügbaren Strom auf, wenn die Bleibatterien durch die Lima oder das Ladegerät wieder zu 80% gefüllt sind und kaum noch Strom aufnehmen können und abfordern. Erst dann werden die BOS LE 300 mit dem dann verfügbaren Reststrom geladen. Einzig die Temperatur für die Lima sollte dann überwacht werden, weil beim Laden der BOS, je BOS 12,5 AH gefordert werden können. Für mich ein wirklich tolles Packet was die BOS da mit ihrer integrierten Überwachungselektronik für Temperatur, Nieder- Überspannung, Falschverpolungsüberwachung, Heizung (geht nur beim Laden bei sehr kalten Temperaturen an) usw. leistet.

[Føx]

Warum sollte man das alles tun?

Wenn die Lifepo4 groß genug ist z.b. 100-200ah wozu dann noch eine Bleibatterie als verbraucher? das sind runde 40-50kg extra gewicht und das ohne die zusätzlichen b2b lader.

Wenn die Lifepo4 nur als puffer dienen soll also nur ca 20ah hat... gleiche frage: wozu? um die Bleibatterie zu schonen und sie Länger nutzen zu können? ok aber der finanzielle aufwand rechtfertigt das nicht da lifepo4 immernoch weit teurer ist aber auch wesentlich länger hält.

Klar funktioniert das...macht halt keinen sinn...

[Lady An]

Wenn eine Lifo ausfällt, fallen alle aus. Dann hast Du noch die Blei Batterien. Bei mir sind es 4 BOS LE300 und 4 x 110 AH AGMs. Zzgl. 2 x Starter AGM110 AH (2 Maschinen) ohne Bos LE 300. Bei einem kompletten 12 Volt System.

[Føx]

Zitat von Lady An

Wenn eine Lifo ausfällt, fallen alle aus. Dann hast Du noch die Blei Batterien.

dann nimm statt 100ah lifepo4 halt 2mal 50ah lifepo4.


Willst du damit über den atlantik oder weshalb ist ausfall sicherheit so wichtig das man 50-100kg mehr mit sich rumschleppt? (damit ist der te gemeint..)

[Lady An]

Zitat von Føx

dann nimm statt 100ah lifepo4 halt 2mal 50ah lifepo4.


Willst du damit über den atlantik oder weshalb ist ausfall sicherheit so wichtig das man 50-100kg mehr mit sich rumschleppt? (damit ist der te gemeint..)

Bei ca. 19 Tonnen Gesamtgewicht spielen die 50-100kg ja wohl keine Rolle in einem Verdränger.

[Føx]

Zitat von Lady An

Bei ca. 19 Tonnen Gesamtgewicht spielen die 50-100kg ja wohl keine Rolle in einem Verdränger.

Dann spielt es aber auch keine rolle ob man 300ah blei zusätzlich einbaut oder 100ah lifepo4.

Wozu also alles mischen und extra geräte anschaffen die auch ausfallen können?

[hheck]

Es gäbe noch einen Aspekt:
Die LiFePo4 liefern bekanntlich hohe Entnahmeströme. Sie ermöglichen aber auch hohe Ladeströme und das bis kurz vor Ladeschlußspannung.
Die hier diskutierte Anordnung könnte es also auch ermöglichen durch jeweils nur kurzen Betrieb des Motors mit einer starken Lichtmaschine den LiFePo4 schnell vollzuladen, und dann bei Motor aus über den B2B den Inhalt in den Bleiakku zu schieben.
So braucht man zur Ladeerhaltung immer nur relativ kurze Motorlaufzeiten.

Oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Joggel]

Hallo
Ich habe für alle Varianten ein offenes Ohr. Aber wir drehen uns im Kreis. Einerseits wollen wir mehr Kapazität, dann die bestehende Ladetechnik schonend schnell die Lipos voll laden. Dann spielen sich die Vor und Nachteile gegeneinander aus. Besser wäre es in so einem speziellen Fall, wie oben vorgeschlagen, die Lipos über ein BzB lader langsam mit der überschüssigen Energie aufzuladen.
Gruß Joggel

[Lady An]

Zitat von Føx

Dann spielt es aber auch keine rolle ob man 300ah blei zusätzlich einbaut oder 100ah lifepo4.

Wozu also alles mischen und extra geräte anschaffen die auch ausfallen können?

Doch, das spielt eine große Rolle, weil ich für Bleibatterien keinen Platz mehr gehabt hätte. 6 BOS LE300 brauchen nur genau soviel
Platz in einem Batteriekasten, wie eine 100 AH Bleibatterie. Ich habe einfach eine Bleibatterie entfernt und meine 4 Bos dafür eigesetzt. Bei Bedarf kann ich sogar noch zwei weitere BOS da hinzufügen.

[Føx]

Zitat von Lady An

Doch, das spielt eine große Rolle, weil ich für Bleibatterien keinen Platz mehr gehabt hätte. 6 BOS LE300 brauchen nur genau soviel
Platz in einem Batteriekasten, wie eine 100 AH Bleibatterie. Ich habe einfach eine Bleibatterie entfernt und meine 4 Bos dafür eigesetzt. Bei Bedarf kann ich sogar noch zwei weitere BOS da hinzufügen.

diese BOS dinger sind nur 25ah lifepo4 batterien mit tollen bms für 300% mehr geld.

400€ für 25ah..bei 6 Stück wären das 2400€ dafür könnte ich genauso gut 600ah lifepo4 verbauen(von meiner jetzigen batterie) und alles an blei rausschmeißen.


du hast also teure 100ah BOS lifepo4 eingebaut und die blei rausgeschmissen, das ist genau das was ich vorschlug.