Selbstbau einer 200Ah LiFePO4-Batterie mit Smart-BMSZitat von bora33 am 15. April 2021, 13:15 Uhr 2. Versuch.....
Ich möchte an dieser Stelle von meinem Selbstbauprojekt berichten, dem Umstieg von Blei-AGM auf eine selbst gebaute 200Ah LiFePO4-Batterie.
Die Ausgangslage:
- 115 Ah AGM Carbon Batterie unterm Fahrersitz
- 1500W Wechselrichter mit externer NVS
- Schaudt EBL 252
- VOTRONIC Ladebooster 121230 30A
- VOTRONIC Solarregler 250 MPP duo Digital
- 200Wp Solaranlage auf dem Dach.
Die neuen Teile:
- 4 St. LISHEN Grade A LiFePO4 Zellen, 3,2V, 200 Ah; 503 EUR über EU Warehouse aus PL binnen 5 Tagen verzollt geliefert.
- 1 DALY Smart BMS 150A mit Bluetooth und passivem Balancing (max 30mA); incl. Zoll 87 EUR, 20 Tage
- 1 St. 200A thermischer Schutzschalter; 7 EUR, 10 Tage
- 1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
- 1 Set Polklemmen M8; 5 EUR, 10 Tage
- Siebdruckplatte 12 mm und 3 mm PVC Hartschaumplatte zum Isolieren der Zellen; 15 EUR, Yieppiehyaiyaiyieppiehyieppiehyay.
- Kleinteile, wie Kabelschuhe, Schrumpschlauch, Verbinder usw. nicht aufgeführt.
Die gesamten Posten kommen somit auf 630 EUR plus Kleinkram.
Die Zellen wurden liegend hochkant verbaut - das ist eine zulässige Einbauposition. Liegend waagrecht ginge auch, kann aber bei leichter Gasung zu Kapazitätsverlust führen. (Anm. Ich arbeite in der Li-Batterieforschung, jedoch völlig andere Technologie.)
Einbau:
In der gezeigten Kiste sind die Zellen völlig unverrückbar befestigt und alle Peripheriegeräte mit geschützt verbaut. Sie passt zwischen den originalen Batteriehalter, der perfekt zum stabilen Verzurren verwendet werden kann. Von der Breite würden auch 280Ah Zellen gehen.
Von der Batterie gehen die Hochlastkabel zum Wechselrichter hinter dem Sitz. Dessen Klemmen dienen als Verteiler für die originalen Versorgungskabel für den Aufbau. An die neue Batterie werden somit nur 2 Kabel und die Sensorleitungen des EBL angeschlossen. Sie ist von vorne über die Klappe unter dem Fahrersitz zugänglich und man kann den thermischen Schutzschalter sofort erreichen.
Einstellungen und Leistung:
Die Batterie soll zwischen 10-90% betrieben werden. Somit steht eine nutzbare Kapazität von 160Ah zur Verfügung. Damit stünde eine Zyklenzahl von > 4.000 bei einem Kapazitätserhalt von 80% im Raum. Zum Vergleich: Die AGM Batterie schafft bei 60% gerade mal 600 Zyklen, wenn überhaupt.... Dafür ist eine LiFePO4-Batterie nicht beleidigt, wenn sie nur teilbeladen wird, ersetzt 3 der AGM Blöcke (was 90 kg entspräche) und wiegt 18 kg.
Laden ist zwischen 0-60°C zuläsig. Ich habe 5-50°C eingestellt. Der Temperaturfühler ist in die Hartschaumplatten zwischen 2 Zellen platziert und misst somit die Kerntemperatur.
Entladen ist zwischen -20-60°C zulässig. Ich habe -10-50°C gewählt. Auf eine Heizung habe ich bewusst verzichtet. Entweder ich heize bei sibirischer Kälte ein paar Stunden vorher ein und den Rest erledigt die Fahrt zum Zielort, oder ich überlege mir, ob ich nicht warte, bis es wärmer ist.
Möglicher Dauerstrom des BMS ist 150A. Kurzschlussfest bis 500A, vorher greift jedoch das BMS bei eingestellten 180A oder bei Versagen der thermische Schutzschalter. Eine Streifensicherung ginge auch, oder zusätzlich vorm Schutzschlater verbaut, dann aber mit 250 A. Die Zellen können 1C liefern, das heißt, 200A Dauerstrom macht ihnen nichts aus. Laden wäre mit 100A unschädlich möglich. Aufgrund der Ladecharakteristik wird jetzt erst der volle Ladestrom richtig ausgenutzt. Das heißt Ladebooster, bzw. Solaranlage laden immer mit der maximalen Leistung, weil die LiFePO4-Zellen in dem Bereich keine Absorptionsphase aufweisen (und auch nicht benötigen). Eine Autobahnfahrt in der Sonne würde also binnen 4 Stunden 150 - 160 Ah liefern.
Ladestromabschaltung des BMS habe ich auf 14,5 V gestellt. Stromabschaltung bei Überlast, wie oben geschildert, oder Unterschreiten von 11V. Dann müsste kurz Spannung angelegt werden und das BMS schaltet wieder durch (Landstrom, Motor, oder Solar).
Booster wurde auf 14,4V LiFePO4 gestellt. Dabei ist der Temperaturfühler obligatorisch, muss aber nicht an der Batterie verbaut sein - letzte Instanz ist ja das BMS. Somit geht auch ein kleiner KTY-Sensor direkt an der Klemmleiste des Geräts verbaut.
Schaudt EBL auf Blei (nass/Gel) eingestellt. Max. Spannung 14,3V bei Landstrom. Das ist bei uns eigentlich die absolute Ausnahme.
Solarregler ebenfalls auf LiFePO4 gestellt mit der Variante 14,2V. Da diese Spannungsquelle quasi immer anliegt, kann sie mit dieser Einstellung die LiFePO4-Zellen nicht stressen. Hier ist ebenfalls der Temperaturfühler obligatorisch, sonst funktioniert das Programm des Reglers nicht. Es ist ebenfalls nicht nötig, dass der Sensor an der Batterie verbaut ist. Ich habe hier auch einen KTY Sensor reingesetzt. Der Solarregler ist bei uns im Küchenschrank in Bodennähe verbaut, da er meiner Meinung nach in der Sitzbank bei der Heizung nichts verloren hat.
Man sieht, dass die Lithiumbatterie heute schon preislich völlig konkurrenzfähig, ja sogar überlegen ist. Ausschöpfen lässt sich das allerdings nur bei Selbstbau. Bei einer professionellen Batterie liegt man schnell bei 2.000 EUR.
Wer sich mit dem Gedanken trägt, mir es nachzutun, darf sich gerne melden. Ich helfe gerne mit Rat und Tips zur Konfiguration. Im Raum München, kann man mich auch mal besuchen, falls Bedarf ist.
2. Versuch.....
Ich möchte an dieser Stelle von meinem Selbstbauprojekt berichten, dem Umstieg von Blei-AGM auf eine selbst gebaute 200Ah LiFePO4-Batterie.
Die Ausgangslage:
- 115 Ah AGM Carbon Batterie unterm Fahrersitz
- 1500W Wechselrichter mit externer NVS
- Schaudt EBL 252
- VOTRONIC Ladebooster 121230 30A
- VOTRONIC Solarregler 250 MPP duo Digital
- 200Wp Solaranlage auf dem Dach.
Die neuen Teile:
- 4 St. LISHEN Grade A LiFePO4 Zellen, 3,2V, 200 Ah; 503 EUR über EU Warehouse aus PL binnen 5 Tagen verzollt geliefert.
- 1 DALY Smart BMS 150A mit Bluetooth und passivem Balancing (max 30mA); incl. Zoll 87 EUR, 20 Tage
- 1 St. 200A thermischer Schutzschalter; 7 EUR, 10 Tage
- 1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
- 1 Set Polklemmen M8; 5 EUR, 10 Tage
- Siebdruckplatte 12 mm und 3 mm PVC Hartschaumplatte zum Isolieren der Zellen; 15 EUR, Yieppiehyaiyaiyieppiehyieppiehyay.
- Kleinteile, wie Kabelschuhe, Schrumpschlauch, Verbinder usw. nicht aufgeführt.
Die gesamten Posten kommen somit auf 630 EUR plus Kleinkram.
Die Zellen wurden liegend hochkant verbaut - das ist eine zulässige Einbauposition. Liegend waagrecht ginge auch, kann aber bei leichter Gasung zu Kapazitätsverlust führen. (Anm. Ich arbeite in der Li-Batterieforschung, jedoch völlig andere Technologie.)
Einbau:
In der gezeigten Kiste sind die Zellen völlig unverrückbar befestigt und alle Peripheriegeräte mit geschützt verbaut. Sie passt zwischen den originalen Batteriehalter, der perfekt zum stabilen Verzurren verwendet werden kann. Von der Breite würden auch 280Ah Zellen gehen.
Von der Batterie gehen die Hochlastkabel zum Wechselrichter hinter dem Sitz. Dessen Klemmen dienen als Verteiler für die originalen Versorgungskabel für den Aufbau. An die neue Batterie werden somit nur 2 Kabel und die Sensorleitungen des EBL angeschlossen. Sie ist von vorne über die Klappe unter dem Fahrersitz zugänglich und man kann den thermischen Schutzschalter sofort erreichen.
Einstellungen und Leistung:
Die Batterie soll zwischen 10-90% betrieben werden. Somit steht eine nutzbare Kapazität von 160Ah zur Verfügung. Damit stünde eine Zyklenzahl von > 4.000 bei einem Kapazitätserhalt von 80% im Raum. Zum Vergleich: Die AGM Batterie schafft bei 60% gerade mal 600 Zyklen, wenn überhaupt.... Dafür ist eine LiFePO4-Batterie nicht beleidigt, wenn sie nur teilbeladen wird, ersetzt 3 der AGM Blöcke (was 90 kg entspräche) und wiegt 18 kg.
Laden ist zwischen 0-60°C zuläsig. Ich habe 5-50°C eingestellt. Der Temperaturfühler ist in die Hartschaumplatten zwischen 2 Zellen platziert und misst somit die Kerntemperatur.
Entladen ist zwischen -20-60°C zulässig. Ich habe -10-50°C gewählt. Auf eine Heizung habe ich bewusst verzichtet. Entweder ich heize bei sibirischer Kälte ein paar Stunden vorher ein und den Rest erledigt die Fahrt zum Zielort, oder ich überlege mir, ob ich nicht warte, bis es wärmer ist.
Möglicher Dauerstrom des BMS ist 150A. Kurzschlussfest bis 500A, vorher greift jedoch das BMS bei eingestellten 180A oder bei Versagen der thermische Schutzschalter. Eine Streifensicherung ginge auch, oder zusätzlich vorm Schutzschlater verbaut, dann aber mit 250 A. Die Zellen können 1C liefern, das heißt, 200A Dauerstrom macht ihnen nichts aus. Laden wäre mit 100A unschädlich möglich. Aufgrund der Ladecharakteristik wird jetzt erst der volle Ladestrom richtig ausgenutzt. Das heißt Ladebooster, bzw. Solaranlage laden immer mit der maximalen Leistung, weil die LiFePO4-Zellen in dem Bereich keine Absorptionsphase aufweisen (und auch nicht benötigen). Eine Autobahnfahrt in der Sonne würde also binnen 4 Stunden 150 - 160 Ah liefern.
Ladestromabschaltung des BMS habe ich auf 14,5 V gestellt. Stromabschaltung bei Überlast, wie oben geschildert, oder Unterschreiten von 11V. Dann müsste kurz Spannung angelegt werden und das BMS schaltet wieder durch (Landstrom, Motor, oder Solar).
Booster wurde auf 14,4V LiFePO4 gestellt. Dabei ist der Temperaturfühler obligatorisch, muss aber nicht an der Batterie verbaut sein - letzte Instanz ist ja das BMS. Somit geht auch ein kleiner KTY-Sensor direkt an der Klemmleiste des Geräts verbaut.
Schaudt EBL auf Blei (nass/Gel) eingestellt. Max. Spannung 14,3V bei Landstrom. Das ist bei uns eigentlich die absolute Ausnahme.
Solarregler ebenfalls auf LiFePO4 gestellt mit der Variante 14,2V. Da diese Spannungsquelle quasi immer anliegt, kann sie mit dieser Einstellung die LiFePO4-Zellen nicht stressen. Hier ist ebenfalls der Temperaturfühler obligatorisch, sonst funktioniert das Programm des Reglers nicht. Es ist ebenfalls nicht nötig, dass der Sensor an der Batterie verbaut ist. Ich habe hier auch einen KTY Sensor reingesetzt. Der Solarregler ist bei uns im Küchenschrank in Bodennähe verbaut, da er meiner Meinung nach in der Sitzbank bei der Heizung nichts verloren hat.
Man sieht, dass die Lithiumbatterie heute schon preislich völlig konkurrenzfähig, ja sogar überlegen ist. Ausschöpfen lässt sich das allerdings nur bei Selbstbau. Bei einer professionellen Batterie liegt man schnell bei 2.000 EUR.
Wer sich mit dem Gedanken trägt, mir es nachzutun, darf sich gerne melden. Ich helfe gerne mit Rat und Tips zur Konfiguration. Im Raum München, kann man mich auch mal besuchen, falls Bedarf ist.
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Gelöschter Benutzer, Micha28 und 17 andere Benutzer haben auf diesen Beitrag reagiert. Gelöschter BenutzerMicha28AchDeWilli Weinsberganerjayoshi57RolfiMichael_RCamperkindSteffi & ThomasPP444rrbus555tom68fancyM.Pepper.2019PeterKChris71MRammsChill-Pepper Kein Pepper aber ein CaraLoft 650 MF Bj. 07/20
Solar: 340 Wp, Booster 30A, 200Ah LiFePO4 - aus eigener Fertigung.
Nie mehr Landstrom gebraucht!
Bei Anfragen zu Umrüstungen und Erweiterungen rund ums Womo bitte einfach
PN an: bora33Klasse Beitrag,
vor soviel Ah in der Box muss man auch elektrisch etwas Respekt haben 😉
Wie sind die Zellen hinsichtlich Erschütterungen geschützt ?
Gibt es Dokumentationen zu den Zellen?
Steffi & Thomas
Klasse Beitrag,
vor soviel Ah in der Box muss man auch elektrisch etwas Respekt haben 😉
Wie sind die Zellen hinsichtlich Erschütterungen geschützt ?
Gibt es Dokumentationen zu den Zellen?
Steffi & Thomas
Zitat von MichaelHK am 15. April 2021, 16:19 Uhr Hallo,
mit den 120AH Zellen geht mehr, da diese hochkant verbaut werden. Damit passen dann ohne Umbau des Sitzes bereits 240AH darunter.
Wie sind die Zellen hinsichtlich Erschütterungen geschützt ?
Die Zellen sind selbst in einem stabilen Alugehäuse, das aber aussen Masse hat, heisst die Zellen sind nur mit einer dünnen Folie geschützt. Reibt sich diese durch, gibt es Fehlerströme. Das ist das Problem der Zellen. Die müssen gut auch untereinander geschützt werden.
1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
Den gleichen Balancer habe ich auch eingebaut.
Grüße Michael
Hallo,
mit den 120AH Zellen geht mehr, da diese hochkant verbaut werden. Damit passen dann ohne Umbau des Sitzes bereits 240AH darunter.
Wie sind die Zellen hinsichtlich Erschütterungen geschützt ?
Die Zellen sind selbst in einem stabilen Alugehäuse, das aber aussen Masse hat, heisst die Zellen sind nur mit einer dünnen Folie geschützt. Reibt sich diese durch, gibt es Fehlerströme. Das ist das Problem der Zellen. Die müssen gut auch untereinander geschützt werden.
1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
Den gleichen Balancer habe ich auch eingebaut.
Grüße Michael
Zitat von bora33 am 15. April 2021, 16:22 Uhr Erschütterungstechnisch ist eine Lithiumbatterie generell besser intern geschützt, als eine Bleibatterie mit der Gefahr eines inneren Kurzschlusses.
Die Box steht auf einem Material, mit der die Zellen auch versendet werden (LDPE-Schaum).
Das Wohnmobil hat
a) Federn
b) Stoßdämpfer
c) Gummimetalllager zwischen Motor und Karosserie.
Mein Hintern vibriert beim Fahren zumindest die meiste zeit nicht.......
Erschütterungstechnisch ist eine Lithiumbatterie generell besser intern geschützt, als eine Bleibatterie mit der Gefahr eines inneren Kurzschlusses.
Die Box steht auf einem Material, mit der die Zellen auch versendet werden (LDPE-Schaum).
Das Wohnmobil hat
a) Federn
b) Stoßdämpfer
c) Gummimetalllager zwischen Motor und Karosserie.
Mein Hintern vibriert beim Fahren zumindest die meiste zeit nicht.......
Kein Pepper aber ein CaraLoft 650 MF Bj. 07/20
Solar: 340 Wp, Booster 30A, 200Ah LiFePO4 - aus eigener Fertigung.
Nie mehr Landstrom gebraucht!
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PN an: bora33Zitat von bora33 am 15. April 2021, 16:24 Uhr
Zitat von MichaelHK am 15. April 2021, 16:19 Uhr
Die Zellen sind selbst in einem stabilen Alugehäuse, das aber aussen Masse hat, heisst die Zellen sind nur mit einer dünnen Folie geschützt. Reibt sich diese durch, gibt es Fehlerströme. Das ist das Problem der Zellen. Die müssen gut auch untereinander geschützt werden.
Grüße Michael
Aus dem Grund ist zwischen den Zellen 3mm PVC-Hartschaumplatte. Außen rum nochmals 2 mm LDPE-Schaum, aber nicht zum Dämpfen, sondern zum Vorspannen, dass nichts wackelt.
Zitat von MichaelHK am 15. April 2021, 16:19 Uhr
Die Zellen sind selbst in einem stabilen Alugehäuse, das aber aussen Masse hat, heisst die Zellen sind nur mit einer dünnen Folie geschützt. Reibt sich diese durch, gibt es Fehlerströme. Das ist das Problem der Zellen. Die müssen gut auch untereinander geschützt werden.
Grüße Michael
Aus dem Grund ist zwischen den Zellen 3mm PVC-Hartschaumplatte. Außen rum nochmals 2 mm LDPE-Schaum, aber nicht zum Dämpfen, sondern zum Vorspannen, dass nichts wackelt.
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PN an: bora33Zitat von bora33 am 15. April 2021, 16:27 Uhr Und um es auch mal zu erwähnen: Die Wegstrecke zwischen dem Pluspol und der ersten Sicherung beträgt gerade mal 70 mm innerhalb der Box. Das ist nur ein Bruchteil im Vergleich zu der Verkabelung ab Werk. Da ist es fast das 10-fache!
Und um es auch mal zu erwähnen: Die Wegstrecke zwischen dem Pluspol und der ersten Sicherung beträgt gerade mal 70 mm innerhalb der Box. Das ist nur ein Bruchteil im Vergleich zu der Verkabelung ab Werk. Da ist es fast das 10-fache!
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PN an: bora33Zitat von MichaelHK am 15. April 2021, 16:35 Uhr Halo,
beim originalen Anschluss ist die Sicherung auch vorne? Eine Schmelzsicherung, direkt am Anfang des Pluskabels, am Sitzgestell befestigt.
Grüße Michael
Halo,
beim originalen Anschluss ist die Sicherung auch vorne? Eine Schmelzsicherung, direkt am Anfang des Pluskabels, am Sitzgestell befestigt.
Grüße Michael
Zitat von bora33 am 15. April 2021, 17:22 Uhr Und vom Pluspol der original Batterie gehen 10 mm2 Kabel mit 50 cm zu diesem Sicherungshalter vorbei am massiven Metall der Drehkonsole.
Zwar in einer Bourgiertülle, aber dennoch....
Meine Hauptsicherung liegt schon VOR dem Batteriepol.
Und vom Pluspol der original Batterie gehen 10 mm2 Kabel mit 50 cm zu diesem Sicherungshalter vorbei am massiven Metall der Drehkonsole.
Zwar in einer Bourgiertülle, aber dennoch....
Meine Hauptsicherung liegt schon VOR dem Batteriepol.
Kein Pepper aber ein CaraLoft 650 MF Bj. 07/20
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PN an: bora33Zitat von Anonym am 15. April 2021, 19:21 Uhr
Zitat von bora33 am 15. April 2021, 13:15 Uhr
2. Versuch.....
Ich möchte an dieser Stelle von meinem Selbstbauprojekt berichten, dem Umstieg von Blei-AGM auf eine selbst gebaute 200Ah LiFePO4-Batterie.
Die Ausgangslage:
- 115 Ah AGM Carbon Batterie unterm Fahrersitz
- 1500W Wechselrichter mit externer NVS
- Schaudt EBL 252
- VOTRONIC Ladebooster 121230 30A
- VOTRONIC Solarregler 250 MPP duo Digital
- 200Wp Solaranlage auf dem Dach.
Die neuen Teile:
- 4 St. LISHEN Grade A LiFePO4 Zellen, 3,2V, 200 Ah; 503 EUR über EU Warehouse aus PL binnen 5 Tagen verzollt geliefert.
- 1 DALY Smart BMS 150A mit Bluetooth und passivem Balancing (max 30mA); incl. Zoll 87 EUR, 20 Tage
- 1 St. 200A thermischer Schutzschalter; 7 EUR, 10 Tage
- 1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
- 1 Set Polklemmen M8; 5 EUR, 10 Tage
- Siebdruckplatte 12 mm und 3 mm PVC Hartschaumplatte zum Isolieren der Zellen; 15 EUR, Yieppiehyaiyaiyieppiehyieppiehyay.
- Kleinteile, wie Kabelschuhe, Schrumpschlauch, Verbinder usw. nicht aufgeführt.
Die gesamten Posten kommen somit auf 630 EUR plus Kleinkram.
Die Zellen wurden liegend hochkant verbaut - das ist eine zulässige Einbauposition. Liegend waagrecht ginge auch, kann aber bei leichter Gasung zu Kapazitätsverlust führen. (Anm. Ich arbeite in der Li-Batterieforschung, jedoch völlig andere Technologie.)
Einbau:
In der gezeigten Kiste sind die Zellen völlig unverrückbar befestigt und alle Peripheriegeräte mit geschützt verbaut. Sie passt zwischen den originalen Batteriehalter, der perfekt zum stabilen Verzurren verwendet werden kann. Von der Breite würden auch 280Ah Zellen gehen.
Von der Batterie gehen die Hochlastkabel zum Wechselrichter hinter dem Sitz. Dessen Klemmen dienen als Verteiler für die originalen Versorgungskabel für den Aufbau. An die neue Batterie werden somit nur 2 Kabel und die Sensorleitungen des EBL angeschlossen. Sie ist von vorne über die Klappe unter dem Fahrersitz zugänglich und man kann den thermischen Schutzschalter sofort erreichen.
Einstellungen und Leistung:
Die Batterie soll zwischen 10-90% betrieben werden. Somit steht eine nutzbare Kapazität von 160Ah zur Verfügung. Damit stünde eine Zyklenzahl von > 4.000 bei einem Kapazitätserhalt von 80% im Raum. Zum Vergleich: Die AGM Batterie schafft bei 60% gerade mal 600 Zyklen, wenn überhaupt.... Dafür ist eine LiFePO4-Batterie nicht beleidigt, wenn sie nur teilbeladen wird, ersetzt 3 der AGM Blöcke (was 90 kg entspräche) und wiegt 18 kg.
Laden ist zwischen 0-60°C zuläsig. Ich habe 5-50°C eingestellt. Der Temperaturfühler ist in die Hartschaumplatten zwischen 2 Zellen platziert und misst somit die Kerntemperatur.
Entladen ist zwischen -20-60°C zulässig. Ich habe -10-50°C gewählt. Auf eine Heizung habe ich bewusst verzichtet. Entweder ich heize bei sibirischer Kälte ein paar Stunden vorher ein und den Rest erledigt die Fahrt zum Zielort, oder ich überlege mir, ob ich nicht warte, bis es wärmer ist.
Möglicher Dauerstrom des BMS ist 150A. Kurzschlussfest bis 500A, vorher greift jedoch das BMS bei eingestellten 180A oder bei Versagen der thermische Schutzschalter. Eine Streifensicherung ginge auch, oder zusätzlich vorm Schutzschlater verbaut, dann aber mit 250 A. Die Zellen können 1C liefern, das heißt, 200A Dauerstrom macht ihnen nichts aus. Laden wäre mit 100A unschädlich möglich. Aufgrund der Ladecharakteristik wird jetzt erst der volle Ladestrom richtig ausgenutzt. Das heißt Ladebooster, bzw. Solaranlage laden immer mit der maximalen Leistung, weil die LiFePO4-Zellen in dem Bereich keine Absorptionsphase aufweisen (und auch nicht benötigen). Eine Autobahnfahrt in der Sonne würde also binnen 4 Stunden 150 - 160 Ah liefern.
Ladestromabschaltung des BMS habe ich auf 14,5 V gestellt. Stromabschaltung bei Überlast, wie oben geschildert, oder Unterschreiten von 11V. Dann müsste kurz Spannung angelegt werden und das BMS schaltet wieder durch (Landstrom, Motor, oder Solar).
Booster wurde auf 14,4V LiFePO4 gestellt. Dabei ist der Temperaturfühler obligatorisch, muss aber nicht an der Batterie verbaut sein - letzte Instanz ist ja das BMS. Somit geht auch ein kleiner KTY-Sensor direkt an der Klemmleiste des Geräts verbaut.
Schaudt EBL auf Blei (nass/Gel) eingestellt. Max. Spannung 14,3V bei Landstrom. Das ist bei uns eigentlich die absolute Ausnahme.
Solarregler ebenfalls auf LiFePO4 gestellt mit der Variante 14,2V. Da diese Spannungsquelle quasi immer anliegt, kann sie mit dieser Einstellung die LiFePO4-Zellen nicht stressen. Hier ist ebenfalls der Temperaturfühler obligatorisch, sonst funktioniert das Programm des Reglers nicht. Es ist ebenfalls nicht nötig, dass der Sensor an der Batterie verbaut ist. Ich habe hier auch einen KTY Sensor reingesetzt. Der Solarregler ist bei uns im Küchenschrank in Bodennähe verbaut, da er meiner Meinung nach in der Sitzbank bei der Heizung nichts verloren hat.
Man sieht, dass die Lithiumbatterie heute schon preislich völlig konkurrenzfähig, ja sogar überlegen ist. Ausschöpfen lässt sich das allerdings nur bei Selbstbau. Bei einer professionellen Batterie liegt man schnell bei 2.000 EUR.
Wer sich mit dem Gedanken trägt, mir es nachzutun, darf sich gerne melden. Ich helfe gerne mit Rat und Tips zur Konfiguration. Im Raum München, kann man mich auch mal besuchen, falls Bedarf ist.
Hallo,
Mein großer Respekt für Deine Ausführungen, die Fotos und Dein Hilfeangebot an die Forumsmitglieder. Dafür vielen Dank.
Gruß
Adrian
Zitat von bora33 am 15. April 2021, 13:15 Uhr
2. Versuch.....
Ich möchte an dieser Stelle von meinem Selbstbauprojekt berichten, dem Umstieg von Blei-AGM auf eine selbst gebaute 200Ah LiFePO4-Batterie.
Die Ausgangslage:
- 115 Ah AGM Carbon Batterie unterm Fahrersitz
- 1500W Wechselrichter mit externer NVS
- Schaudt EBL 252
- VOTRONIC Ladebooster 121230 30A
- VOTRONIC Solarregler 250 MPP duo Digital
- 200Wp Solaranlage auf dem Dach.
Die neuen Teile:
- 4 St. LISHEN Grade A LiFePO4 Zellen, 3,2V, 200 Ah; 503 EUR über EU Warehouse aus PL binnen 5 Tagen verzollt geliefert.
- 1 DALY Smart BMS 150A mit Bluetooth und passivem Balancing (max 30mA); incl. Zoll 87 EUR, 20 Tage
- 1 St. 200A thermischer Schutzschalter; 7 EUR, 10 Tage
- 1 St. aktiver Balancer, 5A max; 13 EUR, 14 Tage
- 1 Set Polklemmen M8; 5 EUR, 10 Tage
- Siebdruckplatte 12 mm und 3 mm PVC Hartschaumplatte zum Isolieren der Zellen; 15 EUR, Yieppiehyaiyaiyieppiehyieppiehyay.
- Kleinteile, wie Kabelschuhe, Schrumpschlauch, Verbinder usw. nicht aufgeführt.
Die gesamten Posten kommen somit auf 630 EUR plus Kleinkram.
Die Zellen wurden liegend hochkant verbaut - das ist eine zulässige Einbauposition. Liegend waagrecht ginge auch, kann aber bei leichter Gasung zu Kapazitätsverlust führen. (Anm. Ich arbeite in der Li-Batterieforschung, jedoch völlig andere Technologie.)
Einbau:
In der gezeigten Kiste sind die Zellen völlig unverrückbar befestigt und alle Peripheriegeräte mit geschützt verbaut. Sie passt zwischen den originalen Batteriehalter, der perfekt zum stabilen Verzurren verwendet werden kann. Von der Breite würden auch 280Ah Zellen gehen.
Von der Batterie gehen die Hochlastkabel zum Wechselrichter hinter dem Sitz. Dessen Klemmen dienen als Verteiler für die originalen Versorgungskabel für den Aufbau. An die neue Batterie werden somit nur 2 Kabel und die Sensorleitungen des EBL angeschlossen. Sie ist von vorne über die Klappe unter dem Fahrersitz zugänglich und man kann den thermischen Schutzschalter sofort erreichen.
Einstellungen und Leistung:
Die Batterie soll zwischen 10-90% betrieben werden. Somit steht eine nutzbare Kapazität von 160Ah zur Verfügung. Damit stünde eine Zyklenzahl von > 4.000 bei einem Kapazitätserhalt von 80% im Raum. Zum Vergleich: Die AGM Batterie schafft bei 60% gerade mal 600 Zyklen, wenn überhaupt.... Dafür ist eine LiFePO4-Batterie nicht beleidigt, wenn sie nur teilbeladen wird, ersetzt 3 der AGM Blöcke (was 90 kg entspräche) und wiegt 18 kg.
Laden ist zwischen 0-60°C zuläsig. Ich habe 5-50°C eingestellt. Der Temperaturfühler ist in die Hartschaumplatten zwischen 2 Zellen platziert und misst somit die Kerntemperatur.
Entladen ist zwischen -20-60°C zulässig. Ich habe -10-50°C gewählt. Auf eine Heizung habe ich bewusst verzichtet. Entweder ich heize bei sibirischer Kälte ein paar Stunden vorher ein und den Rest erledigt die Fahrt zum Zielort, oder ich überlege mir, ob ich nicht warte, bis es wärmer ist.
Möglicher Dauerstrom des BMS ist 150A. Kurzschlussfest bis 500A, vorher greift jedoch das BMS bei eingestellten 180A oder bei Versagen der thermische Schutzschalter. Eine Streifensicherung ginge auch, oder zusätzlich vorm Schutzschlater verbaut, dann aber mit 250 A. Die Zellen können 1C liefern, das heißt, 200A Dauerstrom macht ihnen nichts aus. Laden wäre mit 100A unschädlich möglich. Aufgrund der Ladecharakteristik wird jetzt erst der volle Ladestrom richtig ausgenutzt. Das heißt Ladebooster, bzw. Solaranlage laden immer mit der maximalen Leistung, weil die LiFePO4-Zellen in dem Bereich keine Absorptionsphase aufweisen (und auch nicht benötigen). Eine Autobahnfahrt in der Sonne würde also binnen 4 Stunden 150 - 160 Ah liefern.
Ladestromabschaltung des BMS habe ich auf 14,5 V gestellt. Stromabschaltung bei Überlast, wie oben geschildert, oder Unterschreiten von 11V. Dann müsste kurz Spannung angelegt werden und das BMS schaltet wieder durch (Landstrom, Motor, oder Solar).
Booster wurde auf 14,4V LiFePO4 gestellt. Dabei ist der Temperaturfühler obligatorisch, muss aber nicht an der Batterie verbaut sein - letzte Instanz ist ja das BMS. Somit geht auch ein kleiner KTY-Sensor direkt an der Klemmleiste des Geräts verbaut.
Schaudt EBL auf Blei (nass/Gel) eingestellt. Max. Spannung 14,3V bei Landstrom. Das ist bei uns eigentlich die absolute Ausnahme.
Solarregler ebenfalls auf LiFePO4 gestellt mit der Variante 14,2V. Da diese Spannungsquelle quasi immer anliegt, kann sie mit dieser Einstellung die LiFePO4-Zellen nicht stressen. Hier ist ebenfalls der Temperaturfühler obligatorisch, sonst funktioniert das Programm des Reglers nicht. Es ist ebenfalls nicht nötig, dass der Sensor an der Batterie verbaut ist. Ich habe hier auch einen KTY Sensor reingesetzt. Der Solarregler ist bei uns im Küchenschrank in Bodennähe verbaut, da er meiner Meinung nach in der Sitzbank bei der Heizung nichts verloren hat.
Man sieht, dass die Lithiumbatterie heute schon preislich völlig konkurrenzfähig, ja sogar überlegen ist. Ausschöpfen lässt sich das allerdings nur bei Selbstbau. Bei einer professionellen Batterie liegt man schnell bei 2.000 EUR.
Wer sich mit dem Gedanken trägt, mir es nachzutun, darf sich gerne melden. Ich helfe gerne mit Rat und Tips zur Konfiguration. Im Raum München, kann man mich auch mal besuchen, falls Bedarf ist.
Hallo,
Mein großer Respekt für Deine Ausführungen, die Fotos und Dein Hilfeangebot an die Forumsmitglieder. Dafür vielen Dank.
Gruß
Adrian
Zitat von MichaelHK am 15. April 2021, 22:37 Uhr Die Zellen habe ich auch mit 3mm Platten untereinander geschützt. Blöcke mit je 3 Zellen zusätzlich mit Gewebeband umwickelt. Den Boden und Außen mit 5mm Kunststoff habe ich mit einem Drucker gedruckt und zusätzlich mit zwei Spanngurten zusammen gehalten. Die Pole sind durch gedruckte Abdeckungen gesichert. Und zusätzlich noch als obere Abdeckung eine 5mm Abdeckkappe. Das BMS ist vorne unter der Klappe im Sitz in einem gedruckten Gehäuse. zusätzlich mit einer 10mm Platte gesichert, die an die umgebauten vorderen Halterungen geschraubt sind. Das BMS kann ohne Ausbau vom Sitz gewechselt werden. Ersatz habe ich zur Not dabei.
Die einzelnen 3,2V Blöcke sind nicht mit den Kupfer Flachverbindern verbunden. Dazu wurden 200A Sicherungen verwendet. Damit ist eine zusätzliche Absicherung gegen Fehlerströme vorhanden. Hat auch bereits Spannungsspitzen von 3000W ausgehalten. Man weis nie, bei einem Unfall oder anderen widrigen Umständen. Verbaut sind 4*3 Zellen 120AH, gesamt 360AH. Gewicht ca. 30KG.
Solar sind 400W montiert. Die Anlage Solar und Batterie funktioniert seit August 2020. Vorher hatte ich eine 240AH Einheit eingebaut.
Die Einstellungen für das BMS habe ich genauso gewählt. Die untere Temperatur zum Laden auf 3Grad gesetzt. Da hast Du dich gut eingelesen. Die Beschreibung vom Einbau ist gut beschrieben und passt gut.
Der Einbau von fertig aufgebauten Batterien hat auf jeden Fall seine Berechtigung. Eine Liontron Batterie oder andere Marke kann bedenkenlos eingebaut werden. Es ist wie eine Bleibatterie ein fertiges und geschlossenes System und damit mit dem CE auf der Batterie auch eine Sicherheit. Die Lösung die wir eingebaut haben ist immer ein Risiko, falls etwas passiert. Ich hatte die erste Lösung vor einem Jahr eingebaut, da gab es die Kapazitäten noch nicht. Heute wird das mit den fertigen Lösungen immer besser. Der Preis der fertigen Batterien einer Liontron mag auf den ersten Blick teuer sein. Aber dafür bekommt man eine geprüfte Lösung. Die Zellen habe ich deswegen von einem deutschen Händler gekauft. Da war mir der Preis nicht so wichtig.
Ich habe einige Erfahrungen mit Import aus China, da fehlt dann möglicherweise sogar das CE auf den Batterien. Damit ein CE auch gültig ist, muss auf dem Produkt eine Adresse von dem Importeur, bzw. Verantwortlichen in der EU aufgedruckt sein. Die Firmen haben meist keine Niederlassung in der EU. Auch wenn der Händler in Polen einlagert und von dort verschickt.
Grüsse Michael
Die Zellen habe ich auch mit 3mm Platten untereinander geschützt. Blöcke mit je 3 Zellen zusätzlich mit Gewebeband umwickelt. Den Boden und Außen mit 5mm Kunststoff habe ich mit einem Drucker gedruckt und zusätzlich mit zwei Spanngurten zusammen gehalten. Die Pole sind durch gedruckte Abdeckungen gesichert. Und zusätzlich noch als obere Abdeckung eine 5mm Abdeckkappe. Das BMS ist vorne unter der Klappe im Sitz in einem gedruckten Gehäuse. zusätzlich mit einer 10mm Platte gesichert, die an die umgebauten vorderen Halterungen geschraubt sind. Das BMS kann ohne Ausbau vom Sitz gewechselt werden. Ersatz habe ich zur Not dabei.
Die einzelnen 3,2V Blöcke sind nicht mit den Kupfer Flachverbindern verbunden. Dazu wurden 200A Sicherungen verwendet. Damit ist eine zusätzliche Absicherung gegen Fehlerströme vorhanden. Hat auch bereits Spannungsspitzen von 3000W ausgehalten. Man weis nie, bei einem Unfall oder anderen widrigen Umständen. Verbaut sind 4*3 Zellen 120AH, gesamt 360AH. Gewicht ca. 30KG.
Solar sind 400W montiert. Die Anlage Solar und Batterie funktioniert seit August 2020. Vorher hatte ich eine 240AH Einheit eingebaut.
Die Einstellungen für das BMS habe ich genauso gewählt. Die untere Temperatur zum Laden auf 3Grad gesetzt. Da hast Du dich gut eingelesen. Die Beschreibung vom Einbau ist gut beschrieben und passt gut.
Der Einbau von fertig aufgebauten Batterien hat auf jeden Fall seine Berechtigung. Eine Liontron Batterie oder andere Marke kann bedenkenlos eingebaut werden. Es ist wie eine Bleibatterie ein fertiges und geschlossenes System und damit mit dem CE auf der Batterie auch eine Sicherheit. Die Lösung die wir eingebaut haben ist immer ein Risiko, falls etwas passiert. Ich hatte die erste Lösung vor einem Jahr eingebaut, da gab es die Kapazitäten noch nicht. Heute wird das mit den fertigen Lösungen immer besser. Der Preis der fertigen Batterien einer Liontron mag auf den ersten Blick teuer sein. Aber dafür bekommt man eine geprüfte Lösung. Die Zellen habe ich deswegen von einem deutschen Händler gekauft. Da war mir der Preis nicht so wichtig.
Ich habe einige Erfahrungen mit Import aus China, da fehlt dann möglicherweise sogar das CE auf den Batterien. Damit ein CE auch gültig ist, muss auf dem Produkt eine Adresse von dem Importeur, bzw. Verantwortlichen in der EU aufgedruckt sein. Die Firmen haben meist keine Niederlassung in der EU. Auch wenn der Händler in Polen einlagert und von dort verschickt.
Grüsse Michael
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