Supervolt

[Kiepenkerl]

Hallo Supervolt-Experten,ich benötige Euren Rat, ich habe einen T6 California Ocean von 2018 und möchte die schwächelnden AGM2-Board-Batterien gegen 2 Supervolt 12,8 V 100Ah Polar austauschen. Um hohe Ausgleichsströme zwischen den beiden parallel geschalteten Batterien zu vermeiden, muss ich sie getrennt von einander voll laden. Es reicht aber nicht, dass in der App von Supervolt 100 % erreicht wird, sondern die einzelnen Zellen sollen eine Spannung von 3,65 V erreichen, um die Zellen richtig auszubalancieren. Für diesen Zweck habe ich mir ein Victron Blue Smart IP 67 12V/13A gekauft, das später auch das VW Ladegerät für Landstrom ersetzen soll. Dieses Ladegerät kann man auch auf eine standartisierte Lithium-Ionen-Ladekennlinie einstellen. Da diese Ladekennlinie nur einen Konstantspannungsmodus von 14,2 V hat, werden die Zellen nur bis maximal 3,55 V aufgeladen, was für eine Ausbalancierung der Zellen nicht reicht. Als alternative Standarteinstellung gibt es bei dem Ladegerät auch eine Ladekennlinie für AGM2-Batterien (mit und ohne Regeneration) mit Konstantspannung von 14,7 V. Außerdem noch einen Expertenmodus in der man in jeder Phase die Spannung in 0,1 Volt-Schritten sowie die Zeit in Stunden und Minuten individuell einstellen kann. Ich tendiere dazu, für die Ausbalancierung die Standareinstellung für AGM2 Batterien mit 14,7 V Adsorbtionsspannung ohne Regenerationsphase einzustellen. Nun meine Fragen:

1. Schädige ich durch diese Einstellung meine Supervolt-Batterien?
2. Gibt es für die Ausbalancierung eine bessere individuelle Einstellung?

Ich freue mich über Eure Ratschläge

Mit freundlichen Grüßen aus dem Münsterland 

Kiepenkerl

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Bearbeitet 9. Februar von Kiepenkerl
Fehlende Angaben

[fbernd]

Hallo @Kiepenkerl

 

Ich hab eine Frage: Warum denkst du, dass du zwei LiFePo Batterien braucht? Ich komme sehr gut mit nur einer Batterie klar. Kann damit fast eine Woche autark stehen. Was mit der Pb Batterie nie im Leben möglich ist.

 

Zu deine Frage mit dem Paralellschalten. Wenn du die zwei Batterien auf die gleiche Spannung auflädst, dann kannst du sie bedenkenlos parallelschalten. Selbst, wenn die Zellen intern, in den Einzelbatterien, nicht 100% gleich balanziert sind, fließen keine großen Ausgleichsströme. Das würde nur passieren, wenn du eine Volle und eine leere Batterie zusammenschaltest. Wenn du aber jede einzeln auflädst (egal ob 13.8, 14.0 oder auf was immer) dann kann bei 0V Spannungsdifferenz auch kein Ausgleichstrom fließen.

 

Und wenn du 0.1-0.2V Unterschied hast, ist der Strom nicht so hoch, dass die Batterien das nicht abkönnten.

 

Dein Vorschlag klingt nach etwas Over-Engineering.

 

Viel Spaß beim Umbau.

 

 

[Kiepenkerl]

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Antwort 1:

In Köln sagt man dazu:  „Jeder Jeck ist anders“ Dem kann ich als Westfale ausnahmsweise zustimmen.

Antwort 2: Die brauche ich nicht, die habe ich schon!

Antwort 3: Das war deine Frage, nicht meine!
 

Bearbeitet 9. Februar von Kiepenkerl
Falsches Zitieren

[Kiepenkerl]

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Das war auch nicht meine Frage:

 

Meine Frage lautet ganz konkret:

„Wie stelle ich das Ladegerät Victron Blue Smart IP67 12V/13/A ein, um eine Supervolt 12.8 V 100Ah Polar vollständig zu laden, sodass die Zellen im Schnitt  eine Spannung von 3,6 Volt erreichen?“

Freundliche Grüße aus dem Münsterland 

Kiepenkerl

[Callinichda]

Ich bin immer gut damit „gefahren“, wenn ich einen Akku nach Angaben dessen Datenblattes eingestellt hatte.

[Nero3]

Hallo Kiepenkerl, 

 

du stellst zwar, wie Du betonst nur bestimmte Fragen, aber Dein Text davor enthält bereits eine sagen wir mal Ungeauigkeiten, die halt auch Kommentare bewirken, auch wenn Du danach gar nicht gefragt hast.

 

Ich erlaube mir mal, in Deinen Text zu kommentieren... 

 

"Um hohe Ausgleichsströme zwischen den beiden parallel geschalteten Batterien zu vermeiden, muss ich sie getrennt von einander voll laden."

>>Ich nehme an, Du meinst nur das eine und erste Laden, bevor Du sie parallel schaltest. Danach, also wenn sie mal parallel angeschlossen sind, werden sie zusammen geladen. Nur um sicherzugehen...

 

"Es reicht aber nicht, dass in der App von Supervolt 100 % erreicht wird, sondern die einzelnen Zellen sollen eine Spannung von 3,65 V erreichen, um die Zellen richtig auszubalancieren."

>>> Denkfehler. Die Supervolt ist "Jetzt mit passivem & aktivem Zellbalancing. 5 Ampere „Active Balancing“ Modul für ausgeglichene Zellen und maximale Kapazität bei längerer Lebensdauer" (aus der Website).

Ich habe jetzt das BMS der Supervolt nicht genau studiert, kann mir aber beim besten willen nicht vorstellen, daß Balancing nur bei Zellenvolladung stattfindet (so wie früher, wo einzelne Balancing Module auf den Zellen eben ab erreichen einer bestimmten (fast) Volladespannung einen Balancing Entladestrom dieser einen Zelle, auf der sie jeweils sitzen verursacht haben, damit die Zellen bei/nach Volladung ausgeglichen werden.) Vielmenr sorgt ein modernes BMS ständig dafür, daß die Zellen einen gleiche Spannung haben. Ich bin mir sehr sicher, daß die Supervolt das genauso macht. (Edit: aus dem Supervolt Handbuch: "Damit diese gleichmäßig ge- und entladen werden, balanciert unser BMS die Zellspannung unter allen Zellen. Das Balancing aktiviert sich ab 3,4V und 15mV Spannungsdifferenz zwischen den Zellen.")

 

=> Es reicht also wirklich, beide Supervolt voll zu laden, egal mit welchem Ladegerät, sie dann paar Stunden ruhen zu lassen, dann parallel zusammenschließen. Zur Sicherheit vorher mit Voltmeter vergleichen. Ein paar hundertstel V Unterschied verursachen keine langen hohen Ausgleichsströme.

 

"Für diesen Zweck habe ich mir ein Victron Blue Smart IP 67 12V/13A gekauft, das später auch das VW Ladegerät für Landstrom ersetzen soll. Dieses Ladegerät kann man auch auf eine standartisierte Lithium-Ionen-Ladekennlinie einstellen. Da diese Ladekennlinie nur einen Konstantspannungsmodus von 14,2 V hat, werden die Zellen nur bis maximal 3,55 V aufgeladen, was für eine Ausbalancierung der Zellen nicht reicht."

>> Eben doch, siehe oben. 14.2 V sind für LiFePO4, wenn sie sehr oft und lange nahe "ganz voll" betrieben werden besser als 14,4V oder gar 14,6V. Victron ist da eher konservativ, und wähl diese niedrigere Ladeschlußspannung. Ein gutes BMS balanct wie gesagt auch in diesem Bereich.

 

"Als alternative Standarteinstellung gibt es bei dem Ladegerät auch eine Ladekennlinie für AGM2-Batterien (mit und ohne Regeneration) mit Konstantspannung von 14,7 V."

14,7V sind für eine LiFePO4 zu viel. DAs BMS reagiert hier mit shut-off, d.h. die Zellen werden intern von der Ladespannung getrennt. Natürlich wird sie auch damit voll, aber ein für eine langes Leben ist das, speziell wenn im Fahrbetrieb diese Spannung ständig mit geringeren Spannungen anliegt (Blue Motion Technik...) eher suboptimal.

 

"Außerdem noch einen Expertenmodus in der man in jeder Phase die Spannung in 0,1 Volt-Schritten sowie die Zeit in Stunden und Minuten individuell einstellen kann."

>> Ja, wenn die 100% Deiner Supervolt nutzen willst statt 95% (Bei 14,2V), dann stell halt 14,6V Ladeschluss (Adsorption), 13,8V Float und 13,6V Storage ein.  

 

"Ich tendiere dazu, für die Ausbalancierung die Standareinstellung für AGM2 Batterien mit 14,7 V Adsorbtionsspannung ohne Regenerationsphase einzustellen."

>> Für die eine,  erste Ausbalancierung vor dem Zusammenschließen kein Problem. Aber eben nicht nötig. Dauerhaft m.E. nicht optimal.

 

Nun meine Fragen:

1. Schädige ich durch diese Einstellung meine Supervolt-Batterien?

>> Nein, denn laut Handbuch Supervolt: "Überspannungsschutz Der Status Überspannung tritt regelmäßig dann ein, wenn die Batterie vollgeladen ist. Das ist kein Grund zur Sorge, sondern normales Verhalten des BMS. Der MOSFET wird zur Steuerung verwendet und schaltet den Ladestrom aus und unterbricht den Strom, wenn die Spannung an einer einzelnen Zelle über 3,65 V steigt. Für den Hardwareschutz: Der Schwellenwert des Überspannungsschutzes liegt bei 3,9 V, der Überspannungsschutz deaktiviert sich, wenn die Spannung auf 3,38 V fällt." Aber wie gesagt, nur zum ersten Ausbalancieren, m.E. ist das auf Dauer nicht so gut, weil ständig (bei jedem Volladen, und im Fahrbetrieb noch öfter) die MOSFET schalten müssen. Ich bevorzuge daher 14,4V, besser noch 14,4V oder nur 14,2V und lebe mit 95% statt 100% kapazität. Aber da scheiden sich die Geister... (Habe aber gar keine verbauten LiFePO4 im Cali, nur im Segelflugzeug...)

2. Gibt es für die Ausbalancierung eine bessere individuelle Einstellung?

>> Meinst Du nun für das erste Volladen oder für den Vetrieb in Cali? Erstes Laden:egal, siehe oben. Im Cali: Ja, siehe empfohlene Werte Supervolt Handbuch S.8, also Victron mit eingetellten 14,6V Adsorption und 13,8V Float. Oder eben nur 14,4V, oder deren Standard LiFepO4 Programm mit 14,2V.

 

  

 

Bearbeitet 10. Februar von Nero3

[tonitest]

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Die Supervolts haben zum Parallelschalten Netzwerksteckdosen (RJ45), damit sich die BMSe der beiden Batterien unterhalten können. Steht so zumindest auf der Homepage.

Ich würde daher ein Netzwerkkabel zwischen den beiden Batterien installieren, dann sollten alle 8 Zellen vernünftig ausbalanciert werden. 

 

Habe seit ca 3/4 Jahr die 2 alten AGM durch eine neue Supervolt 100Ah ersetzt. Das original Ladegerät ist weiter im (seltenen) Einsatz, da sie Supervolt bis zu ca 15 V Ladespannung abkönnen lt Supervolt (u.a. lt Homepage, aber auch hier im Board schon geposteter Rückmeldungen von Supervolt)

[hjd]

Parallelschalten und gut ist es, beim Ersten mal darauf achten daß sie gleiche Voltzahl haben. Ich bin zwar nur Maschinenbauer aber nach meinem Verständnis ist die Sache mit den Ladekennlinien bei Lithiumakkus mit BMS Quatsch, unnötig oder halt nur fürs Marketing. Ich habe im vor dem Einbau meiner Supervolt, andere LiFePo sind wahrscheinlich genauso gut, mit einem Labornetzteil geladen und die verschiedenen Zustände simuliert. Eine Bleibatterie kannst du grillen, eine LiFePo nicht. Sie nimmt sich soviel sie braucht, das BMS macht bei Problemen zu und alles ist gut. Eine Intellegenz im Ladegerät ist nicht nötig. Nach einem Jahr im T5.2 bluemotion kann ich sogar sagen ein Ladebooster ist optional. Betrieb nur mit Trennrelais geht. Es gibt lediglich Grenzfälle mit schwacher Starterbatterie, Betrieb vom 2000W Wechselrichter bei laufendem Motor (geschlossenes Trennnrelais) etc. die Maßnahmen erfordern.

 

PS: im Beach bin ich mit meiner einen 100 Ah ausreichend versorgt.

[Benno_R]

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Sevus Hd

Das ist ein interessanter Hinweis. Es widerspricht allem, was ich von Lithium FE weiß und die Batterien, die ich "kenne". Nach meinem Stand findet nirgendswo eine Stromreduzierung statt, und der direkte Anschluss hat schon mehrfach zum Kollaps des BMS und Totalschaden geführt. Darum ist der Lade Booster Pflicht. Wenn das jetzt anders ist perfekt. Eine Doku dazu wäre hilfreich, denn wie gesagt, das widerspricht allem, was mir vorliegt, aber die Zeit schreitet voran und vielleicht ist das wirklich Stand der Dinge inzwischen.

[djkiwi]

...und als Ladebooster funtioniert bei mir der Victron Orion XS 12-12V 50A hervorragend.

[Kiepenkerl]

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Halle Nero, erst einmal vielen Dank für diese ausführliche und sehr informative Antwort.

Diese Ungenauigkeiten sind meiner Unkenntnis geschuldet, denn auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik bin ich ein Analphabet. Erst seit einem halben Jahr befasse ich mit dem Thema LiFEPo4 und Ladebooster und versuche mich einzulesen, wobei das Caliboard für die TX California eine der besten Adressen ist.

 

Exakt; Ich habe die Batterien neu und bei der Lieferung sind sie nur zwischen 30%und 50% geladen. Mir ging es um die "Erst-Inbetriebnahme" bei der die Batterien auch erstmal vollständig geladen werden sollen.

 

 

Danke für die ausführliche Info. Was mich aber als Elektrik- Laie irritiert hatte war die Erklärung  für vollständiges Laden bei Erst-Inbetriebnahme in Bedienungsanleitung der Supervolt auf S.8: Vollständig bedeutet hier nicht nur, bis die App 100% anzeigt, sondern dass die Einzelspannung der Zellen 3,6 V erreicht aht. Das dauert je nach Ladegerät einige Stunden. Erst  nach Vollladung ist das BMS kalibriert und zeigt die korrekten Werte an.

 

10.2. 2025 Nero:

14,7V sind für eine LiFePO4 zu viel. DAs BMS reagiert hier mit shut-off, d.h. die Zellen werden intern von der Ladespannung getrennt.

 

Kiepenkerl:

Das soll bei den Supervolt- Batterien aber nach Auskunft von Moritz Bauer, Geschäftsführer der Bauer Trading GmbH und Vertreiber aber anders sein:

 

"Das Original VW-Ladegerät kann verwendet werden. ... Nach Rücksprache mit unserem Hersteller sind die 14,8V unproblematisch für die normale Batterievariante, als auch für die Polar-Version.Die Batterien können theoretisch sogar bis 3,8 V pro Zelle (15,2V) geladen werden" (Info von @EwaldTx vom 9.1.2023 im Thema "Supervolt" im allgemeinem Forum California Elektrik)

Diese Auskunft war auch der Grund, warum ich mich für die Supervolt als LiFEPo4 entschieden habe. Denn ursprünglich hatte ich nicht vor, das originale Ladegerät für Landstrom zu ersetzen.

Dass das BMS der Supervolt bei 14,7 V nicht mit shut-off reagiert, kann ich aus eigener Erfahrung inzwischen  bestätigen.  Mit 14,2 Volt geladen (Lithium- Einstellung vom Victron IP 67) sind die Zellen im Schnitt nur bei 3,55. Mit 14,7 V (AGM2-Einstellung der Victron IP 67) sind die Zellen mit 3,6 geladen. 

 

Ich habe inzwischen auch eine Rückmeldung von Daniel Tischler von Supervolt, der mir wie du bestätigt, dass die Batterien auch bereits mit 14,2V voll geladen werden können und dass sich die App auf 100 % bei 3,55 V pro Zelle kalibriert. 

 

Was ich aber nicht verstehe ist deine Empfehlung, nach dem ersten Vollladen lieber mit 14,4, besser noch mit 14,2 zu laden. Denn die empfohlene Einstellung ist laut Betriebsanleitung für die Supervolt 14,6 V als Ladespannung, was mir Herr Tischler (von Supervolt) noch empfahl.  Welchen Vorteil hat deine Empfehlung?

 

Freundliche Grüße aus dem Münsterland

Kiepenkerl

 

 

[Kiepenkerl]

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Das wäre natürlich Super. Leider geht das nicht. Über die Netzwerkschnittstellen können nur Zusatzgeräte wie Bildschirm, Victron-Wechselrichter oder LTE Modul angeschlossen werden, um auf die BMS-Datenzuzugreifen.

 

 

 

Diese Info (Laden bis max .15,2 V , Zellen bis 3,8) habe ich auch gelesen und waren für mich das entscheidende Argument, die Supervolt als LiFEPo4 zu kaufen. Denn ich habe eigentlich keine Lust,  das VW-Ladegerät zu ersetzen. Wenn es mit dem originalen VW-Ladegeräte klappt, wie du bestätigts, bleibt es drin und ich habe das Victron IP 67 in Reserve. 😉

 

 

 

[Kiepenkerl]

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Hallo djkiwi,

Ich plane meine beiden schwächelnden 75 AGM² Boardbatterien durch zwei LiFEPo4 zu ersetzen. Der Victron XS 50 A ist auch bei mir die erste Wahl. Wenn ich soweit bin, kann ich dir vielleicht noch ein paar Fragen zu den Einstellungen stellen?

 

[Kiepenkerl]

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Hallo djkiwi,

ich gehe davon aus, dass dein T6 Coast von EZ 22.1.2019 die identische Verkabelung bei den Batterien (Start-, Fahrersitz, und Heckbatterie) wie mein T6 Ocean von EZ 21.1.2019 hat.

Sah deine Verkabelung vor dem Umbau mit Querschnitten und Sicherungen wie auf der Skizze aus?

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Bearbeitet 12. Februar von Kiepenkerl
Fehler korrigiert

[Nero3]

re: "Was ich aber nicht verstehe ist deine Empfehlung, nach dem ersten Vollladen lieber mit 14,4, besser noch mit 14,2 zu laden. Denn die empfohlene Einstellung ist laut Betriebsanleitung für die Supervolt 14,6 V als Ladespannung, was mir Herr Tischler (von Supervolt) noch empfahl. Welchen Vorteil hat deine Empfehlung?"

 

Lithium Akkus mögen generell, im Gegensatz zu Bleiakkus, den 100% Volladezustand nicht sehr.

Bei 50-80% fühlen sie sich einfach wohler.

Wobei 100% Volladen, um -möglichst bald- danach Strom daraus zu ziehen noch eher akzeptabel ist als 100% Volladen und sie dann Tage oder gar Wochen so zu lassen.

Siehe der typische Spannungspeak, den LiFePO4 kurz vor Volladung haben. Hier spielen chemische Zersetzunggsprozesse eine größere Rolle als kurz davor. 

Daher würde ich lieber auf ein paar Prozent nutzbare Kapazität verzichten und nicht 14,6V wählen. 

Das hängt natürlich auch von Deinem Nutzungsverhalten ab. Stehst Du öfter und länger mit Landstrom, gilt die Empfehlung umso mehr, weil dann viel und lange Volladung. Bist Du mehr unterwegs und hast daher nicht ständig bzw. selten dauerhaft 100% volle Akkus, sondern eher zyklischen Betrieb, kannst Du auch Richtung 14,6V gehen.

Bearbeitet 12. Februar von Nero3