Lifepo Eigenbau Praxisbericht

[fignon83]

Noch ein Nachtrag: Heute liegt die Zelldrift bei 0,000V. Es muss so was wie einen Ausgleich der Zellen geben, abseits der Balancer.

[Oldskipper]

In der Reihenschaltung fließt ja überall der gleiche Strom. Betrachten wir nur die Entladung, liefert die Zelle mit der höchsten Spannung, die höchste Leistung. Von der jeweils gespeicherten Energie in den Zellen, gibt also die Zelle mit der höchsten Spannung die meiste Leistung ab.
Umgekehrt gibt die Zelle mit der niedrigsten Spannung die geringste Leistung ab. Daher gleicht sich die Spannung der Zellen an. Die Spannung gibt ja Auskunft über die gespeicherte Energie.
Beim Aufladen ist es umgekehrt. Die Zellen driften auseinander. Da nimmt die Zelle mit der höchsten Spannung die größte Leistung auf.

Aber Verlass ist auf diesen Ausgleich nicht. In einem gewissen Spannungs/Strombereich mag das passen. 0.000 ist da eher ein Zufallstreffer.

[fignon83]

Ich glaube nicht an Zufall. Ich denke auch, dass das was mit der Qualität der Zellen zu tun hat. Übrigens betrug die Differenz direkt nach Aufladen 0,015. Jetzt 0.

[newmie2205]

Hallo fignon83.

Was bei Lifepo4 zählt ist die Zelldrift einzig bei Ladeschlussspannung (3,6V oder 3,65V pro Zelle).

Und auch nur da - und nicht bei 3,3 oder 3,4 oder 3,5.
Wenn er fertig geladen hat und die Spannung wieder abfällt sagt das Delta genau Null aus.

Wie hoch ist das Delta bei 3,6V / 3,65V? Alles andere ist in keinster Weise aussagekräftig.

VG
Andy

[fignon83]

Das ist klar, aber darum geht es mir jetzt gar nicht. Dennoch kann man ableiten, das, wenn Zellen bereits eine höhere Zelldrift bei niedrigen Spannungen aufweisen, die bei Ladeschlussspannung noch größer wird. Meint, gute Zellen haben immer eine kleinere Zelldrift. So konnte ich es zumindest bei meinen Beispielen nachvollziehen.

Was mich jetzt in diesem Fall interessiert, ob es auch auch ein Balancing bei seriell verbundenen Zellen gibt, wenn die eigentlichen Balancer gar nicht aktiviert sind. Bei parallel geschalteten kennt man das ja.

[Oldskipper]

Zitat von newmie2205

Hallo fignon83.

Was bei Lifepo4 zählt ist die Zelldrift einzig bei Ladeschlussspannung (3,6V oder 3,65V pro Zelle).

Und auch nur da - und nicht bei 3,3 oder 3,4 oder 3,5.
Wenn er fertig geladen hat und die Spannung wieder abfällt sagt das Delta genau Null aus.

Wie hoch ist das Delta bei 3,6V / 3,65V? Alles andere ist in keinster Weise aussagekräftig.

VG
Andy

Da ist was dran. Die Zelle mit der höchsten Spannung hat die geringste Kapazität und umgekehrt. Bei Ladeschluss sieht man die Unterschiede.

Bei teilentladenen Zellen und ohne Entladestrom sind die Unterschiede marginal.

Kommt man bei der Entladung in den Bereich von 2,5V-3V, laufen die Zellen auch auseinander. Die Zelle die vorher die höchste Spannung hatte, läuft nun als erste nach unten weg.

Da man anhand der Spanungsunterschiede im teileentladenen Bereich kaum verlässliche Aussagen über den Ladezustand der einzelnen Zelle machen kann, ist es wichtig, die gelegentlich mal komplett zu laden, damit überall wieder die gleiche Ladung drin ist. Der Balancer sollte alle Zellen auf die Ladeschlussspannung bringen.

Das im mittleren Spannungsbereich die Drift = 0 ist, sagt tatsächlich nicht viel über die Qualität, bzw über Kapazitätsunterschiede der Zellen aus.

Ausserdem scheinen die Zellen auch unterschiedlich zu altern. Es ist nicht immer die gleiche Zelle, die zuerst voll ist. Das wechselt regelmäßig, wobei auch hier die Unterschiede marginal sind. Nach nunmehr 6 Monaten Nutzung sind kaum noch Unterschiede da. In der ersten Zeit hatte ich Probleme mit der Drift. Mittlerweile hat der Balancer kaum noch was zu tun.

Das läuft wirklich problemlos.

Hier noch mal ein (Winter)Update:

Bis auf wenige Ausnahmen, entnehme ich im normalen Betrieb maximal 30%., also rund 100AH was 1,3kWh entspricht. Im Regelfall wuppt die Solaranlage mindestens 1kWh wieder rein, wenn ich auch tagsüber weiter Strom verbrauche. Ich verliere jeden Tag rund 0,3kWh. Die Batterie hat 4kWh Kapazität. Das reicht also für gut 10 Tage ohne nachladen. Knippse ich einen von den zwei Kühlschränken aus, reicht es nahezu unbegrenzt. Im September macht sich der niedrige Sonnenstand zunehmend bemerkbar. Ausserdem braucht man mehr Strom, weil auch die Heizung langsam beginnt durch zu laufen. Im Winter brauche 150 Ah, bzw knapp 2kWh am Tag. Das bedeutet mindestens 2 Motorstunden am Tag oder 1 Std Generatorbetrieb oder maximal 2 bis 3 Tage Autarkie. Bei schönem Wetter spendiert Solar einen Zusatztag.

Probleme gibt es aktuell mit dem Nachladen. Bei niedrigen Temperaturen verweigert das BMS die Nahrungsaufnahme. Solange die Heizung an Bord läuft, habe ich keine Probleme. Batterie und Heizung stehen im selben Rumpfabteil und die Verlustwärme reicht aus, um das genügend zu temperieren. Aber im Winterlager kühlt der Rumpf doch sehr schnell aus, wenn nicht geheizt wird. Bei Booten, die im Winter tatsächlich genutzt werden, sollte die Batterie möglichst an einem warmen Ort stehen, der nicht kälter als 5 Grad wird. Eventuell sollte man den Platz sogar etwas mitheizen. Das sollte sich normalerweise problemlos machen lassen.

Soweit mal wieder was aus der Praxis.

[Oldskipper]

Zitat von fignon83

Was mich jetzt in diesem Fall interessiert, ob es auch auch ein Balancing bei seriell verbundenen Zellen gibt, wenn die eigentlichen Balancer gar nicht aktiviert sind. Bei parallel geschalteten kennt man das ja.

Nein, gibt es nicht. Ausser dass sich das auf Grund der unterschiedlichen Spannung über die Leistung egalisiert.

Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom. Der Strom ist überall gleich. Die Spannung ist unterschiedlich, daher auch unterschiedliche Leistungsentnahme aus den Zellen. Die Zellen mit der höheren Spannung werden stärker entladen. Dadurch sinkt die Spannung stärker, als bei den schwächeren Zellen. Es gleicht sich an.

Hatte ich eigentlich schon geschrieben. Hier nur noch mal mit anderen Worten. Aber einen Balancing ohne Balancer gibt es nicht. Dieser Egalisierungseffekt funktioniert auch nur so lange, wie andere Faktoren nicht bestimmend werden.

[newmie2205]

Zitat von fignon83

Dennoch kann man ableiten, das, wenn Zellen bereits eine höhere Zelldrift bei niedrigen Spannungen aufweisen, die bei Ladeschlussspannung noch größer wird.

Nein.
Kann man nicht ableiten.

Bei meinem selbstgebauten Akku z.B.:

Ruhezustand irgendwas bei 3,3X V : Delta bis zu 9mV. (also so gut wie nix)

Bei 3,6 V Delta: bis zu 4mV. (also so gut wie nix).

[fignon83]

Ich meinte das im Vergleich mit meinen beiden identischen 320Ah-Akkus.
Der schlechtere Satz hat eindeutig höhere Zelldrift unter allen Bedingungen, beim entladen (gehe nie tiefer als 3V/12V), beim laden und auch beim normalen Gebrauch. Immer ist die Zelldrift deutlich höher. Klar ist, auch das Vollladen dauert länger, weil gerne mal eine Zelle (i.d.R. immer die gleichen) davon preschen und das BMS unterbricht.

[Schmitti]

Zitat von Schmitti

Hallo Oldskipper,

ich will auch meine beiden 220Ah AGM Verbraucherbatterien gegen LiFePo4 Akkus austauschen. Über das Thema "Überlastung Lichtmaschine" habe ich mir deshalb auch Gedanken gemacht. Es kommt schon öfters vor, dass man nach zwei Tagen vor Anker (oder in NL an einer Marrekritte), mit ziemlich leeren Akkus los fährt und das in der ersten 10 -15 Minuten mit Leerlauf oder Drehzahl knapp über Leerlauf (wegen 6 km/h Beschränken oder so). Die Kühlung der Lima ist dann nicht optimal und ich fürchte das Teil wird zu heiß.
Ich habe mir deshalb die in den Bildern aufgeführte Verschaltung überlegt. Einmal der Istzustand, das Zweite nach dem Umbau (habe bewusst nur die Plusseite ausgezeichnet und natürlich müssen da überall Sicherungen rein).
Was hältst du davon?
Bin dankbar für alle Tipps und Ratschläge.

Hallo zusammen,

Ich wollte mal bzgl. Lichtmaschinentemp. meine ersten Erfahrungen mitteilen. Ich habe im Frühjahr wie oben aufgezeigt zwei LiFEPo4 mit jeweils 280Ah eingebaut. https://www.boote-forum.de/showthrea...8&#post5354298
Läuft soweit alles wie geplant.
Gestern sind wir mit dem Boot ca. eineinhalb Stunden durch die Kalenberger Gracht gefahren. Tempolimit 6 km/h. Das heißt ca 1000 U/Min , also knapp über Standgas. Ladestrom vom B2B 80 A, plus ca. 20 A von den Solarzellen. Es flossen also ca. 100A Ladestrom in die LiFEPo4. Die Spannung der Bleibatterien und somit die der Lima lag bei 14,4 V. Die waren mit hoher Wahrscheinlichkeit voll geladen. Ich vermute mal das ca. 100A aus der Lima gezogen wurden.
Ich habe dann nach ca 30 Min. mal die Temperatur der Lima gemessen. Am Gehäuse 90 Grad, die Kupferwicklung ca 78 Grad. Ich denke diese Temperatur ist noch im grünen Bereich.

[fignon83]

Hast du deine beiden Lifepo einfach parallel verkabelt?

[menschmeier]

@.....Es flossen also ca. 100A Ladestrom in die LiFEPo4

Waren die zuvor bis zur Abschaltspannung entladen ?

[Oldskipper]

Ich hatte es ja an anderer Stelle schon geschrieben.
Lifepo kannst du voll vergessen.
Einmal richtig konfiguriert braucht man weder eine App oder sonst noch was. Das funktioniert einfach. Strom im Überfluss. Jederzeit und überall. Mittlerweile wird elektrisch gekocht. Funktioniert perfekt. Kühlschrank läuft seit Wochen im Dauerbetrieb. Ohne Landstrom und über Wechselrichter. Das ging zwar mit Blei voher auch, aber die Bleibatterien kamen nie in die Absorptionsphase. Die wurden zwar nie leer, aber auch nie richtig voll. Das verkürzt die Lebensdauer.
Bei Lifepo hingegen wäre das der optimale Betriebsbereich. Witzigerweise musste ich den Solarlader hier sogar etwas zügeln. Lifepo wird nämlich voll, weil der Ladestrom nicht abfällt sondern nur von der Kapazität der Ladequelle abhängt.

Ich schau schon garnicht mehr hin. Es gibt einfach nichts zu sehen. Immer genug Bumms vorhanden.

[Schmitti]

Zitat von fignon83

Hast du deine beiden Lifepo einfach parallel verkabelt?

Ja einfach parallel geschaltet

[Schmitti]

Zitat von menschmeier

@.....Es flossen also ca. 100A Ladestrom in die LiFEPo4

Waren die zuvor bis zur Abschaltspannung entladen ?

Nein, nur bis 60%. Das spielt aber für die Lima Temperatur keine Rolle

[fignon83]

Ich brauche mal einen externen klaren Kopf:
Eben habe ich meine zweite Lifepo4 eingebaut, baugleich mit der schon verbauten, beide 320Ah, beide das gleiche BMS mit den gleichen Einstellungen. Die beiden sind nun parallel geschaltet und gehen gemeinsam an den Shunt des BM. Der sagt nun aber jetzt, da er sonst durcheinanderkommt, bitte einmal vollladen. Soweit, so normal.
Spannung bei beiden Batteruen 13,3V. Dann das 230V Ladegerät an drn Landstrom gelegt und eingeschaltet. Das Ladegerät geht an die Starterbatterie und dann via B2B Lader an die nun zwei parallen Verbraucher.
Aber es fliesst kein Strom. Dadms 230V Victron sagt zwar Bulk, aber schiebt nur max. 1,6A rüber
Das B2B sagt, float, da die Ausgangsspannung 14,6V (eingestellter Maximsawert) beträgt, dabei haben die Verbraucher nur 13,3V. Warum denkt der B2B, dass die 14,6V haben und nicht 13,3V?

Zweite Merkwürdigkeit:
Um das B2B mal zu animieren, Strom an die Verbraucher rüberzuschaufeln, habe ich den Wasserboiler und den Inverter angeschmissen. Jetzt werden fast 70 A gezogen. Aber nur von einer der beiden Verbraucher. Ist das so richtig, ich hätte erwartet, das beide Strom liefern.

[fignon83]

Zumindest letzteres is geklärt. Eine Batterie hat sich abgeschalte wegen Unterschreitung der minimalen Arbeitstemperatur, angezeigt wurden -40 Grad. Haben wir aber gerade nicht in unseren Breiten. Dafür aber einen lockeren, nicht vollständig eingerasteten Temperaturfühler im BMS. Was es nicht alles gibt. Aber die Schutzabschaltung hat funktioniert. Immerhin.

[fignon83]

es scheint, auch das B2B Problem hat sich erledigt. Der Victron Orion smart hatte sich wohl aufgehangen (ohne jedes Anzeichen, er arbeitete munter weiter, nur eben falsch). Einmal stromlos gestellt und neu gestartet und schon läuft alles so wie soll. Mal sehen, wie lange.

[Schmitti]

Zitat von fignon83

Ich brauche mal einen externen klaren Kopf:
Eben habe ich meine zweite Lifepo4 eingebaut, baugleich mit der schon verbauten, beide 320Ah, beide das gleiche BMS mit den gleichen Einstellungen. Die beiden sind nun parallel geschaltet und gehen gemeinsam an den Shunt des BM. Der sagt nun aber jetzt, da er sonst durcheinanderkommt, bitte einmal vollladen. Soweit, so normal.
Spannung bei beiden Batteruen 13,3V. Dann das 230V Ladegerät an drn Landstrom gelegt und eingeschaltet. Das Ladegerät geht an die Starterbatterie und dann via B2B Lader an die nun zwei parallen Verbraucher.
Aber es fliesst kein Strom. Dadms 230V Victron sagt zwar Bulk, aber schiebt nur max. 1,6A rüber
Das B2B sagt, float, da die Ausgangsspannung 14,6V (eingestellter Maximsawert) beträgt, dabei haben die Verbraucher nur 13,3V. Warum denkt der B2B, dass die 14,6V haben und nicht 13,3V?

Zweite Merkwürdigkeit:
Um das B2B mal zu animieren, Strom an die Verbraucher rüberzuschaufeln, habe ich den Wasserboiler und den Inverter angeschmissen. Jetzt werden fast 70 A gezogen. Aber nur von einer der beiden Verbraucher. Ist das so richtig, ich hätte erwartet, das beide Strom liefern.

noch ein Gedanke von mir: Du lädst die Starterbatterie mit dem Victron Ladegerät, die LiFePo4 über ein B2B Ladegerät an dem am Eingang die Starterbatterie und an dem Ausgang die LiFePo4 Batterien hängen. Wenn die Starterbatterie nun voll geladen ist, dann wird diese über den Victron nicht geladen (wozu auch) und die die Spannung an der Starterbatterie ist für das B2B zu gering. Somit startet das B2B auch nicht den Ladevorgang. Welchen Bedingungen müssen erfüllt sein, das das B2B den Ladevorgang startet?

[Schmitti]

Zitat von fignon83

Um das B2B mal zu animieren, Strom an die Verbraucher rüberzuschaufeln, habe ich den Wasserboiler und den Inverter angeschmissen. Jetzt werden fast 70 A gezogen. Aber nur von einer der beiden Verbraucher. Ist das so richtig, ich hätte erwartet, das beide Strom liefern.

Ist dein Inverter auch ein Gerät von Victron, idelalerweise ein Multiplus? Der müsste ja an den LiFePo4 Batterien angeschlossen sein. Wenn dem so ist, würde ich bei Landstrom über den Multiplus die LiFePo4 Batterien laden. So läuft das zuminset bei mir auf dem Boot

[Schmitti]

Zitat von Oldskipper

Der eingebaute Balancer ist ein Witz und bekommt das nicht in den Griff.

Ich habe dann einen zusätzlichen aktiven Balancer eingebaut. Das haut super hin.

Hallo Oldskipper,

ich war auch der irrigen Annahme verfallen, das die eingebauten Balancer von Daly BMS reichen. Kann deine Erfahrung jetzt aber bestätigen und will nachrüsten.
Frage: Welche aktiven Balancer hast du verbaut? Die von Daly oder die billigen mit den Kondenstoren (ohne Gehäuse)
Danke für deine Tipps

[Oldskipper]

Ich hab son Billigteil verbaut. Das Teuerste war ein passendes Gehäuse. Angeblich macht das 5A. Ich hab es nicht nachgemessen. Es funktioniert einfach.

[Oldskipper]

Zitat von Schmitti

Ist dein Inverter auch ein Gerät von Victron, idelalerweise ein Multiplus? Der müsste ja an den LiFePo4 Batterien angeschlossen sein. Wenn dem so ist, würde ich bei Landstrom über den Multiplus die LiFePo4 Batterien laden. So läuft das zuminset bei mir auf dem Boot

Ich habe ein Multiplus. Damit entfällt die B2B Problematik bei Landstrom.
Ich meine das hat sogar einen zweiten Anschluss für Starterbatterien um die fit zu halten. Kein Ladegerät im herkömmlichen Sinn, nur für Erhaltung.
Da ich aber für die Starterbatterien noch ein separates Ladegerät besitze, habe ich das nicht weiter verfolgt.

[fignon83]

Zitat von Schmitti

Ist dein Inverter auch ein Gerät von Victron, idelalerweise ein Multiplus? Der müsste ja an den LiFePo4 Batterien angeschlossen sein. Wenn dem so ist, würde ich bei Landstrom über den Multiplus die LiFePo4 Batterien laden. So läuft das zuminset bei mir auf dem Boot

Nein, ich habe einen Inverter von Sterling.

Wenn die Starterbatterie nun voll geladen ist, dann wird diese über den Victron nicht geladen (wozu auch) und die die Spannung an der Starterbatterie ist für das B2B zu gering

Der erste Teil ist ja klar, aber den zweiten verstehe ich nicht. Warum soll die Spannung einer voll geladenen Stsrterbatterie für den B2B zu gering sein?

[fignon83]

Zitat von Schmitti

Hallo Oldskipper,

ich war auch der irrigen Annahme verfallen, das die eingebauten Balancer von Daly BMS reichen. Kann deine Erfahrung jetzt aber bestätigen und will nachrüsten.
Frage: Welche aktiven Balancer hast du verbaut? Die von Daly oder die billigen mit den Kondenstoren (ohne Gehäuse)
Danke für deine Tipps

Ich habe ja zwei identische 320Ah Batterien, eine mit sehr guten Zellen und eine, bei denen ich gleich bei Anlieferung kein gutes Gefühl hatte. Bei der guten braucht man keinen aktiven Balancer. Auch nicht, wenn man große Mengen Strom zieht. Große Menge laden geht auch, nur hier sind meine großen Mengen rel. klein, mein B2B Lader macht 30A und meine Lichtmaschine 65 oder 85, da sind wir uns noch nicht einig. Die schlechteren Zellen hatten nur ein kleineres Problem beim Laden, da war die Zelldrift manchmal doch recht groß, so dass das BMS den Ladevorgang häufiger unterbrochen hat. Beim Entladen übrigens nicht. Da habe ich den aktiven Balancer von Daly eingebaut (der ist nicht einstellbar und irgendwann schraub ich den mal auf, da ist bestimmt nichts drin), jedenfalls funktioniert der wunderbar. Aber ein Muss ist so ein Balancer m.M. nicht. Erst recht nicht, wenn man die normale Ladespannung bei 13,4V hält.