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Thema: Basiswissen LiFePO4 Akkus

  1. #1
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    Standard Basiswissen LiFePO4 Akkus

    LiFePo4 Akkus werden wegen des geringeren Gewichtes und der Leistungsfähigkeit immer beliebter.

    Ein paar Dinge gibt es zu beachten wenn man damit länger Freude haben will:

    Spannungsbereich: für den 12V Bereich werden 4 Zellen zusammengeschlossen.
    typischer Spannungsbereich je Zelle: 2.5V bis 3.6V, dh in Summe 10V bis 14.4V.

    Aber das sind die Extremwerte, so richtig fühlt sich der Akku zwischen 13V und 13.3V.
    Unter 12V Leerlaufspannung ist der Akku praktisch leer.
    Die Ladeendspannung ist zwar 14.4V, aber die Spannung fällt nach Ladeende gleich auf 13.3V ab.
    Deswegen darf man den Akku nicht mit 14.4V dauerladen, das schädigt den Akku.

    Der Spannungsverlauf ist recht konstant, daher ist es schwer eine Korrelation zwischen Spannung und Ladezustand herzustellen, so gibt es zwischen 13.3V = voll und 13V = fast leer nur eine kleine Differenz.
    LiFePO4 können normalerweise einen Strom von 3C liefern und locker mit 1C geladen werden. (1C = Kapazität, eine 20Ah Zelle kann 60A Dauer liefern oder mit 20A geladen werden)

    Was soll man vermeiden:

    • 100% Vollladung und Tiefentladung, beides reduziert die Lebensdauer. Nur 0.1V unter der Ladeendspannung kann die Lebensdauer schon enorm erhöhen (gilt auch für LiIon)
    • Überladen: LiFePo4 ist recht gutmütig, aber Lebensdauer oder Kapazität sind schnell weg. Damit der Akku zu brennen anfängt muss man sich schon anstrengen (viele A Ladestrom anlegen) Dann kann man ihn aber auch nicht mehr löschen.
    • Temperaturen über 40°C reduzieren die Lebensdauer.
    • Nach totaler Tiefentladung wieder aufladen. Wenn eine Zelle 0V hat, würde ich nicht mehr laden. Da kann es zu internen Kurzschlüssen kommen. Die können wegschmelzen und kein Problem verursachen, oder sich dann bei vollem Akku bemerkbar machen und zum Problem werden,
    • Aufladen unter 0°C: sollte man nicht machen. Gefahr von dauerhafter Beschädigung



    Was die Lebensdauer erhöht:

    • Bereich von 10% bis 90% der Kapazität nutzen
    • Balancer einbauen die im Fall einer Zelldrift die Zellspannungen angleichen. Darauf achten das die bei 3.6V einsetzen, und nicht wie so viele erst bei 3.8V.
    • Tiefentladeschutz ist auch hilfreich. Diesen aber auf mindestens 12V einstellen.
    • Am Besten ist natürlich eine Einzelzellenüberwachung, aber eine einzelne defekte Zelle macht sich auch so schnell mit geringerer Leistung des Akkupacks bemerkbar


    Fazit: Komponenten wie Solarlader oder Tiefentladeschutz von Bleiakkus kann man nur bedingt für LiFePo4 übernehmen.
    Dethleffs Bolero 530V Bj95, Grand C4 Picasso BlueHDI 150 Automatik

  2. #2
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    Danke für diese Info.

    Da meine zwei Aufbaubatterien (Exide Gel) heuer 8 Jahre alt werden und demnächst wahrscheinlich ausgetauscht werden müssen, überlege ich den Umstieg auf LiFePo.
    lg
    Berghamer

  3. #3
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    Am Besten LIFEYPO4 nehmen, die kannst Du auch unter 0Grad laden.


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  4. #4
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    Zitat Zitat von thoreau Beitrag anzeigen
    es geht nur darum, diese Ladeschlussspannung zeitlich zu begrenzen.
    Genau das ist falsch. Wenn begrenzen, dann über Strom und Spannungsmessung.
    14.4V und Ladestrom unter 1/10 des ursprünglichen Ladestromes, dann abschalten und nicht dauerladen. Wobei das schwer mit Solaranlagen umzusetzen ist, da hier der Ladestrom mit jeder Wolke anders ist.
    Da ist es einfacher bei erreichen der 14.4V gleich abzuschalten.

    Und für die Lebensdauer ist es besser wenn man erst gar nicht auf die 14.4V geht, sondern nur auf 14V. Dann kommt man von 1000 Zyklen in Richtung 3-4000.
    Und spätestens bei 12V wegen Unterspannung abschaltet.

    Kostet ca 10 % nutzbarer Kapazität, dankt mit Lebensdauer.

    (Das erklärt auch warum ein Handyakku nur 2-3 Jahre hält, und ein Akku fürs E-Auto aber 10 Jahre. Die einen nutzen die Extremwerte aus, die anderen nicht)


    Zitat Zitat von thoreau Beitrag anzeigen
    Es gibt fertige Akkus mit und ohne BMS (Batterie-Management-System), Finger weg, von Akkus ohne BMS, ich ginge sogar soweit, von fertigen Akkus abzuraten, bei denen unklar ist, welches BMS verbaut ist.
    Ein eingebautes BMS ist besser als nichts.
    Aber wie oben erwähnt, die haben zu 99% die Grenzwerte zu hoch eingestellt.

    Wenn die erst bei 2.5V Zellenspannung abschalten ist die Zelle schon fast hinüber, eine Vorschädigung wahrscheinlich.
    Ebenso bei 3.8V Überspannung. Ist schon zu hoch. Der Akku brennt nicht wie das bei LiPo und Überspannung passieren würde, die Chemie mag das aber trotzdem nicht und verschleisst. Die Kapazität nimmt dann jedesmal ein bisschen ab.

    Zitat Zitat von thoreau Beitrag anzeigen
    dass bei 11,8 V eine Zelle schon unter der kritischen Spannung ist
    Wenn man meine Regeln anwendet und so ein Ergebnis bekommt, bedeutet dass, das die Zelle mit der kritischen Spannung (2.5V) eigentlich schon defekt ist.


    Am einfachsten zu laden sind LiIon, die haben nicht den blöden Knick am Ende der Ladekurve wie LiFePo4. Aber die passen vom Spannungsbereich (12V-16V) schwer zum 12V Bordnetz.
    Natürlich könnte man die auch nur bis 14.4V laden, verliert aber 25% der Kapazität und das ist ein teurer Spaß.
    Dethleffs Bolero 530V Bj95, Grand C4 Picasso BlueHDI 150 Automatik

  5. #5
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    ich habe es einfach gemacht und mich für diese entschieden:https://www.robur-akku.de/p/lifepo4-akku-12-volt-120-ah
    inkl. porto 802.- euronen, nach 2 tagen Wintercamping noch Strom genug, ein gutes gefühl nach einer 100 ap AGM. nach weihnachten geht's wieder für einige Monate in den süden, bericht wie sie funzt folgt dann.
    lg lord52

  6. #6
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    nach 10 Tagen freistehen Richtung Portugal erstes Fazit :
    Der Akku macht was er soll, einfach toll mit 17 kg Gewicht gute 100 AMP unterm Sitz zu haben. Weiterer großer Vorteil, die Batterie wird während der Fahrt und über Solar schneller geladen.
    Hauptverbraucher in diesen Tagen: Heizung plus 2 Fernseher 22 Zoll und alles was halt so gebraucht wird bei eher mäßigen Wetter.
    Bin wirklich froh den Sprung auf Life gemacht zu haben.
    lg Lord 52

  7. #7
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    Was gibt es neues auf diesem Sektor? Hat schon jemand zwischenzeitlich Lifepo4 eingebaut und kann davon berichten ?
    LG
    Mathias

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  8. #8
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    da gibt es nicht viel zu berichten, außer : so entspannt pkt. strom war ich noch nie unterwegs, verbrauche dzt. in Spanien zwischen ca 40-50 ah, da war ich mit meiner 100 ah agm schon auf sonne angewiesen, hier ist noch viel reserve vorhanden.
    egal welche life pro, wer viel freisteht oder die alten erneuern muß sollte sich mit umstieg auf life ernstahft beschäftigen.

    lg Lord 52

  9. #9
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    Hallo Thoreau!

    Danke für die Info , sehr interessant. Mal schaun wie lange bei mir die derzeit eingebaute Aufbaubatterie ihren Dienst versieht. Die n. Batterie wird sicher eine LIFEPO. Heuer wird erstmal eine Solar mit 200 - 300Wp montiert. Beim Laderegler bin ich mir noch nicht sicher, ob es ein PWM oder ein MPPT werden wird. Und ob ich die Paneel in Serie oder parallel schalten soll. Da muss ich mich noch einlesen, da die Meinungen hier auseinander gehen..... Nach dem Einbau werden wir sehen - da ich ja ab Mai in Pensi bin - wieviel wir tatsächlich unterwegs sind und wieviel Leistung wir für die und bei der Aufbaubatterie benötigen.
    Du bist ja bei deinem System sehr gut ausgestattet. Sag, hast du die normal 120Ah Lichtmaschine, oder hast du eine stärkere verbaut. Hab da im Netz dieser Tage diesen Bericht gelesen: http://www.womo-beratung.de/Einfuehr...tromversorgung - Hier geht es um die Ladeleistung der Lichtmaschine und die Ladeversorgung über einen B2B bzw. Booster. Interessant für mich als Laie, aber ob es stimmt........

    P.S.: sorry wenn ich dich nicht mit dem Vornamen anspreche, aber den wirst du mir sicher noch sagen
    LG
    Mathias

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  10. #10
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  11. #11
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    hi Mathias, melde mich ungefragt.

    Ich hatte zuerst den Regler aus dem 2. Angebot ... ging so... jetzt fahr ich schon einige Zeit mit dem Victron, er ist einfach schneller und effizienter, ist in der app u.a. samt dem Batteriemonitor (BMV-712 Smart) zum Datenabgleich kommuniziered konfigurierbar. Meine 2 Stk 100er Panels hab ich zur Spannungserhoehung (vertraegt der Regler locker!) in Reihe.

  12. #12
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    Beim 2 Angebot bringt der MPPT nicht viel. Modulspannung 17,5V bei 20°C, wenn man im Sommer rechnet dass das Panel auf >40°C kommen wird, kommt eh nur mehr eine Modulspannung von knapp 14.5V raus, da kann man überspitzt gesagt den Regler ganz weglassen...
    Reihenschaltung der Solarzellen ist bei dem Set nicht vorgesehen.
    Beim ersten Angebot haben die Module eine höhere Nennspannung, erst dann kann MPPT was bringen.

    Bei diesem Sikaflex wird genaugenommen immer ein Primer und Aktivator empfohlen damit es am Kunststoffspoiler hält.
    Dekasyl MX5 benötigt keinen Primer.
    Dethleffs Bolero 530V Bj95, Grand C4 Picasso BlueHDI 150 Automatik

  13. #13
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    Ich trage mich auch mit dem Gedanken, nach den Gels unzusteigen allerdings auf LiFeYPO, die sind noch sicherer und lt. Info eines Hertstellers auch unter 0 Grad zu laden. Die Kapazität lässt allerdings in kaltem Zustand ähnlich nach wie bei Gelbatterien.

    https://www.duw-energie.de/produkte/

    Eine 200 WP Anlage würde ich nicht als Set kaufen. das kriegst günstiger: Die Kabel und Y4 Stecker habe ich vom Dorfelektriker (der PV Hausanlagen hat) incl. geliehener Zange um ein paar € gekauft. Module bekommst um ca. € 200,-, MPPT Regler ca. 90,-

    Da hab ich mein 130 WP Modul und die Durchführung gekauft.

    https://www.solarxxl.com/Solarmodule...llin-1075.html

    Die Bucht und A..zon sind oft nicht günstiger als andere Anbieter im Netz.
    Geändert von herbo (08.02.2019 um 00:06 Uhr)
    z`jung fia d`rentn owa oiweu untawegs
    (zu jung für die Rente aber immer unterwegs

    lg
    herbert+micha

  14. #14
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    Zitat Zitat von herbo Beitrag anzeigen
    Die Kapazität lässt allerdings in kaltem Zustand ähnlich nach wie bei Gelbatterien.
    Die Kapazität lässt nicht nach, nur kann man nicht ganz so viel Ampere (Spitzenstrom) ziehen wie bei Normaltemperatur.

    Wenn nicht gerade ein Wechselrichter für eine Kaffeemaschine dran ist der seine 150A benötigt, ists kein Problem.
    Vor allem da der Akku üblicherweise im Innenraum ist und man diesen bei kalten Temperaturen heizt.

    Solarmodule bekommt man schon unter 1€/Watt, gibt 270W Module fürs Haus um 119€...
    Wenn Camping draufsteht kostet es gleich 3x so viel.

    Ebenso gibt es weit billigere LiFePo4 (auch mit Y) als in deinem Link, die 90Ah bekommt man ab 629€, 1490€ ist "etwas" übertrieben.
    Geändert von damfino (08.02.2019 um 08:52 Uhr)
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  15. #15
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    Danke wieder mal für die Antworten!

    Also, ich hoffe ich bring das gestrige Telefonat - welches ich mit einem österr. Händler geführt habe - auf den Punkt.

    Ich habe mir ein 200WP System (mit 2x100wp Mono Victron EnergyModulen und
    Victron Smartsolar 75/15 Mppt inkl. Halterungen ) etc. anbieten lassen. Auf die Frage ob ich die Panele seriell oder parallel am Regler anschließen soll, meinte er, dass für Campinganwendung am Womo der parallele Anschluss der Panele wg. Abschattung auf alle Fälle zu bevorzugen ist. Jedoch ist es nicht notwendig einen MPPT Regler zu verbauen. Für solche Anwendung genügt ein normaler PWM Regler. Ausser man hat nie Abschattung, dann auf alle Fälle serielle Panelverkabelung und MPPT Regler.
    Wenn ein MPPT Regler verbaut werden soll (Ladekennlinien , Lifpo Akku etc.) dann empfiehlt er die Offgritec 100WP Panele mit 36 V VMP , und diese wegen der Abschattung im Parallel betrieb zu fahren. Dies bringt mehr Leistung als die normal angebotenen 100WP Panele. Klingt für mich irgendwie logisch. Vom Preis her gibt es keinen Unterschied zw. den normalen 18,6VMP und den 36VMP Panelen. So, und nun ist guter Rat teuer.......
    Geändert von rotti (12.02.2019 um 18:54 Uhr)
    LG
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  16. #16
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    Zitat Zitat von rotti Beitrag anzeigen
    Wenn ein MPPT Regler verbaut werden soll (Ladekennlinien , Lifpo Akku etc.) dann empfiehlt er die Offgritec 100WP Panele mit 36 V VMP , und diese wegen der Abschattung im Parallel betrieb zu fahren. Dies bringt mehr Leistung als die normal angebotenen 100WP Panele.
    Beste Loesung!
    Solche Panele hat es, als ich meine verbaut hab, noch nicht gegeben.

    LG
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  17. #17
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    Danke Sto!

    Jetzt ist noch die Frage. günstigen MPPT Regler oder teueren Regler. Ich tendiere schon fast zu einer günstigeren Lösung beim MPPT Regler ohne Bluetooth, aber dafür einen Batteriecomputer ala Victron, Votronic oder Alternativ. Ich glaub das bringt mir mehr.
    LG
    Mathias

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  18. #18
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    Die Bluetoothgschichte von Victron hat den Vorteil, dass relevante Messwerte (z.B. die Spannung an der zu ladendenden Batterie) mittels eigenem Netzwerk uebermittelt werden. Der Solarregler weiss dann z.B. den exakten Wert vom BC ohne Leitungsverluste und kann anpassen. Und natuerlich ist die App einfach praktischer (neben der Datenaufbereitung) u.a. zum Konfigurieren des BC, aber auch des Reglers.

    LG
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  19. #19
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    Entschuldige bitte, was heisst BC ? Batteriecomputer ? Die Batteriecomputer können - lt. dem Händler Polz in Gratkorn - nicht mit dem Regler verbunden werden und mit Bluetooth ausgelesen werden.
    Einbauen möchte ich diesen hier: https://www.victronenergy.de/panel-s...toring/bmv-700
    LG
    Mathias

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  20. #20
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    schuidigung... . Ja. BC sollte BMT oder Batteriecomputer/Batteriemonitor heissen.

    Der Haenler kennt sich mit Victron vielleicht nicht aus. Bei mir kannst dir das Setup 1:1 anschauen . Das Netzwerk wird von den Geraeten (BMT-712 Smart und dem Smart Solar MPPT 75/15) selber untereinander ueber Bluetooth aufgebaut und die Auslesung der Daten erfolgt auch via Bluetooth (hoeher als glaub ich Version 4.2) und dem Geraet, das die App hat.
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