LiFePo4 / LFP im Technikschrank als Hybrid

[Tiffi79]

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Vertrau eher auf die Aussagen von Norman. Wenn Du eine LiFePo4 als Hybrid hinten willst, dann kauf eine, die auch mindestens 150 A Last verträgt, wenn dann die Nespresso über den Wechselrichter betrieben werden soll. Bezüglich Ladung brauchst Du bei der Hybrid Lösung keine Bedenken zu haben. Entegen der Aussage vom GF von Vanvolt kann man die beiden Batterietypen als Hybridlösung nutzen. Kannst du ja hier auch nachlesen. Bedingt halt die Nutzung der Ladetaste. 

Ich selber bin der Meinung, dass die Booster Lösung die bessere Variante ist. Aber die ist aufwändiger zu implementieren.

[stevie0210]

Hallo zusammen,
aktuell habe ich im Technikschrank noch eine zweite AGM verbaut wie im Ursprungsthread von @snuggles beschrieben. 
Nun werde ich diese durch die 180Ah VanVolt oder 270Ah Creabest ersetzen. 
Verkabelt ist die AGM mit 22qmm Kabel und einer 100A Sicherung. 

Frage: Reichen der Kabelquerschnitt und die 100A-Sicherung auch bei einer LFP mit 180-270Ah aus?

Beste Grüße
Stefan

 

 

[VWFan]

Hallo, 

nun möchte ich auch meine AGM gegen LFP tauschen. 

 

Wenn die LFP mit der AGM parallel geschaltet wird, können auf Grund von Ladungsdifferenzen große Ströme fließen. Das hab ich inzwischen von diesem Forum gelernt. 

 

Gibt es eine Formel, in der ich diese Ströme errechnen kann? z.B. AGM 95AH hat eine Spannung von 12.6 V und die LFP mit 280 AH hat eine Spannung von 12,8 V. Welche Ströme fließen durch die Leitungen? 

 

Damit möchte ich verhindern, das meine Sicherungen fliegen oder die Kabel zu heiß werden. 

 

Schon mal vielen Dank!

 

VG Volker 

[Monstercali]

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Hallo Volker,

 

theoretisch kannst du das berechnen:
Angenommen das 16mm2 Kabel von der AGM zur LFP ist 4m lang -> dann hat es 4.5mOhm Widerstand

Dein Massekabel hat dann vielleicht nochmals 2mOhm, zusammen also 6.5mOhm.
Demzufolge würden A= U/R = 0.2/6.5 kA = ca. 30A fließen.

In Realität dürfte der Strom aber erheblich kleiner sein, da der Innenwiderstand der LFP und der AGM nicht berücksichtigt wurde.
Dieser ist Temperatur- und Alter Abhängig, liegt aber in der Regel bei einer AGM bei 4mOhm und bei einer LFP bei 0.4mOhm.
D.h. ich würde ein Ausgleichstrom abhängig von der Temperatur  im Bereich 15A erwarten.

Lange Rechnung, kurzer Sinn: Bei 0.2V Spannungsdifferenz absolut kein Problem die Akkus parallel zu schalten.
Vermutlich wäre das auch bei 0.8V Differenzspannung noch ok.  - das größere Problem ist dann vermutlich, daß du dich ganz schön erschreckst - 60A Strom batscht schon ganz ordentlich beim Verbinden 😆.

Grüße Kai

Bearbeitet 7. Februar von Monstercali

[VWFan]

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Erst einmal Danke für deine Berechnung.

 

Die Pole würde ich auch nicht mit der Hand auflegen. Das mache ich dann über Trennschalter und schaltbare Sicherung.

Auch da kann es batschen. Man sieht nur nicht die Funken fliegen.

 

Die Kontrolle der beiden Batterien werde ich über den n Batteriemanager BMV_712 von Victron machen. Bei dem sieht man die Spannung bei beiden Batterien gleichzeitig. Da ich doch Respekt vor der Zusammenschaltung habe, wenn ich die Batterien mal von Netz trenne.

 

VG Volker 

[VWFan]

Hallo an alle Interessierte, 

 

nun ist es vollbracht, einen Samstagnachmittag hat die Umrüstung gedauert. Weil man als Bastler die meiste Zeit damit vergeudet, irgendwelche Schrauben und Werkzeuge zu suchen. 

 

Ich habe mir in vollem Bewusstsein eine Billig-LFP gekauft. Als ich hörte, dass 150 AH fast 1000 Euro kosten, wollte ich das Vorhaben wieder abblasen. AGM gibt es für unter 200 Euro. Dann habe ich ECO-Worthy gefunden. Allerdings habe ich nicht über die Herstellerseite sondern über ManoMano bestellt (ganz schlechte Bewertungen). Es sollte nach den Hinweisen hier im Chat eine Batterie sein, die die Ladeströme abkann. Es ist die 12,8V 280AH geworden. Sie kann angeblich bis 250A ab. Da sind die Informationen selbst vom Hersteller leider unterschiedlich. Der Preis von knapp über 500 Euro war für mich einen Versuch wert. Selbst wenn diese nur 50% der Leistung schafft, reicht mir das. 

 

Beim Hersteller habe ich vorab gefragt, ob die Batterie auch im Womo hochkant gestellt werden kann, ohne das dabei etwas kaputt geht. Sie meinten das geht.

 

Der eingebaute Boden, der schon vorher die AGM getragen hat, wurde umgedreht, und die Batterie hochkant darauf gestellt. Die Batterie mit den Maßen von 53x22x24 cm passt gerade so hinein, das noch der Shunt daneben passte. 

 

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Das ganze wurde mit einer 200A Sicherung gesichert. Der Batteriemanager von Victron, BMV 712 wurde mit eingebaut.  So kann man sehen, wie das mit den Strömlingen so ist. Es wird auch die Spannung der AGM am Hauptschalter abgefragt, falls man die beiden Batterien trennt und wieder zusammenschließen will. Den BMV gab es für 180 Euro von Fraron, wie auch den Sicherungsautomat. 

 

 

Der Monitor vom BMV passte noch neben die Fernbedienung des Wechselrichters. Die Daten lassen sich aber auch per Bluetooth abrufen. Die Batterie selber hat keine Bluetoothverbindung. 

 

Vor dem Parallelschalten der Batterien habe ich auf etwa gleiche Spannung geachtet. Das hat mir der BMV sofort nach der Schaltung angezeigt:

 

 

Jetzt hoffe ich, dass mein Ziel, eine Standzeit von mehr als zwei Tage ohne Landstrom, erreichen kann. Nächste Woche ist Praxistest angesagt. 

 

VG Volker 

 

 

 

Bearbeitet 12. Februar von VWFan
ein Bild zuviel

[Monstercali]

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Hallo Volker,

mit 280Ah reicht´s vermutlich, wenn du die LPF zusammen mit dem Ölwechsel laden lässt 😆.
Bin mal gespannt auf deine Erfahrung mit der Hybridlösung.
Grüße Kai

[VWFan]

Für alle die sich für Ladungskurven interessieren. 

 

Nach drei Tagen habe ich folgende Ladungskurve gemessen. Selber kann ich die nicht interpretieren. Hoffe, das ist  richtig und auch in Ordnung, dass keine der Batterien überlastet wird. 

 

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Starterbatterie ist die AGM-Aufbaubatterie, die parallel geschaltet ist. 

Der kleine Hügel vor der großen Spitze ist, als ich den Landstrom wegnahm.

An der Stelle wo die große Spitze kommt, habe ich vorher den Solarregler auf LFP 14,4V umgestellt. Er war aber keine Sonne da. 

Danach wurde Landstrom wieder angelegt und nun über Nacht drangelassen. 

 

VG Volker

 

[siberbutt]

Hallo zusammen,

 

ich habe den Einbau nun bei mir auch realisiert und möchte diejenigen, die es interessiert, darüber informieren.

 

Meine Materialliste:

2x Voltima 40cm 25mm² Batteriekabel mit beidseitig M8 Ösen Rot

1x Voltima 2m Batteriekabel 25mm² beidseitig M8 Ösen

1x Voltima Hauptschalter / Batteriewahlschalter zum Umschalten zweier Stromkreise (1-2-Both-Off)

1x Voltima DC Automatiksicherung / Leitungsschutzschalter 200A

 

Akku:

Creabest LiFePO4 Akku 12.8V 175Ah

 

Zum Einbau:

Ich habe den Massepunkt an der Verzurröse im Stauschrank gewählt und das 2m Kabel von dort in den Technikschrank gezogen. Die 2x 40cm 25mm² habe ich mit der 200A DC Automatiksicherung verbunden. Ursprünglich wollte ich dann den Pluspol der Batterie über die 200A Sicherung am dickeren Kabel im vorhandenen Hauptschalter auflegen. Leider habe ich dann erst festgestellt, dass es sich bei den Anschlüssen im originalen Hauptschalter um M10 handelt, sodass ich den Hauptschalter kurzerhand durch den Voltima (1-2-Both-Off) ersetzt habe. Der Tausch funktioniert problemlos. Die Kabel muss ich nun noch vernünftig legen und die Sicherung befestigen (siehe Bild).

 

Den Akku an Ort und Stelle zu bekommen, war dann ein kleiner Akt. Ich musste das von mir eingebaute Brett im Technikschrank entfernen, den Akku hereinzirkeln und dann das Brett wieder einlegen. 

 

Anmerkungen:

Ich bin bis jetzt sehr zufrieden mit dem Setup, da der Einbau sehr einfach ging und für mich so von der Platznutzung optimal ist. Zum Teil zeigt die CU noch komische Dinge an und ich wundere mich immer noch über den hohen "Standby-Strom", der bei mir zwischen 0,4A-1A pendelt. Beim Zusammenschalten der Batterien konnte ich einen Strom von 5A Richtung LiFePo4 beobachten, der sich über ca. 5 Sekunden abbaute. Beim Laden mit Booster-Taste zeigte mir die App des Akkus bislang ca. 60A Ladestrom an.

 

Viele Grüße

Yannic

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[Bart7974]

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Hallo Yannic,

 

sieht interessant aus .

Hast du keinen Booster (= Stromregulierer ) zwischengeschaltet ?

Gruß Bart

[siberbutt]

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Hallo Bart,

 

nein, es handelt sich um eine eine Hybridlösung ohne Booster.

 

LG

Yannic

[VWFan]

Erst einmal ein dickes Lob und ein Danke an die Spezialisten. Wegen ihren Aussagen habe ich die Traute gehabt, diesen Umbau umzusetzen. 

Ich möchte mit diesem Post beweisen, dass die genannten Werte und Schätzungen zutreffen. Die Werte stammen vom BMV 712 und nicht vom BMS der LFP.

Innerhalb einer knappen Woche habe ich 320AH verbraucht. 

Start war am Sonntag. Am Dienstag war ich auf ein einem Platz mit Landstrom. Habe dort Landstrom bezogen, da ich mir noch unsicher war. Es war so geplant, dass ich bis Samstag kein Landstrom mehr bekomme. Das Wetter war im Norden von Deutschland bedeckt bis regnerisch, 5-10 Grad C. Somit kaum Solarertrag. Die Dieseltruma lief die ganze Zeit durch. 

 

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Das ist die Kurve über die gesamte Woche. rot = Spannung, blau = Stromstärke. Bei der Weiterfahrt in der Mitte der Woche habe ich die Ladetaste am GC nicht gedrückt. Somit sieht man, dass während der Fahrt die Batterien nicht geladen werden. 

 

 

Hier sieht man deutlich, dass die Stromstärke während des Landstromanschlusses abnimmt und die Spannung zunimmt. Die Spannung nimmt bis zu der maximalen Leistung der Batterie zu, 14,6V. Es wird weiterhin das originale Ladegerät benutzt. Im weiteren Verlauf der Kurve sieht man, dass es doch noch etwas Sonne gab. 

 

 

Das sind die Werte während der Fahrt, ohne das die Lade-Taste gedrückt wurde. 

 

 

Bei etwas 30% Restkapazität der LFP habe ich dann die Ladetaste am GC gedrückt. Man erkennt, wie die Stromstärke und Spannung angehoben werden. Bei etwas 50% Restkapazität hatte ich die Ladetaste wieder herausgenommen. 

Das anschließende Auf und Ab kann ich nur damit erklären, dass nun im wiederholten Fall, das Navi ausgestiegen ist und während der restlichen Fahrt immer wieder an und aus ging. Aber das ist ein anderes Thema. 

 

Fazit: mit dem Einbau der LFP (hybrid) mit 280 AH bin ich mehr als zufrieden. Selbst nach drei Tagen frei stehen, kann ich noch meine Haare föhnen. Die Ladetaste kann ich vergessen zu drücken. Die Kapazität reicht. Aber wenn ich nachladen muss, ist das mit der Ladetaste relativ schnell erledigt. In dieser Woche ist die Kapazität der originalen Aufbaubatterie nur mit ein paar wenigen Ampere belastet worden, als ich den Föhn gebraucht habe (lt. Anzeige CU). Meine Hoffnung ist, dass die Billigbatterie lange hält. Kosten mit allen Komponenten (Batterie, Batteriemonitor, Automatiksicherung, Umschalter, Kabel, 2000W Wechselrichter) ca. 1000 Euro. Einbau ohne Platzverlust.  Bilder: siehe weiter oben. 

 

VG Volker 

 

 

[siberbutt]

Hallo Volker, danke für deinen Erfahrungsbericht.

 

Was mich noch wundert ist, dass die LFP auch bei gedrückter Ladetaste zum Teil entladen wird. Heute war es bei mir so, dass sie auf einer 30 km langen Strecke zur Arbeit von 93%-100% mit ca. 50A geladen wurde. Als die LFP dann aber 100% erreicht hatte, wurde sie mit ca. -20A entladen. Das deckt sich mit den Werten aus deinem letzten Screenshot oben.

 

Hat jemand eine Idee, wie es zu diesem Ladeverhalten kommt?

 

Viele Grüße

Yannic

[Monstercali]

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Hallo Yannic, das beobachtete Verhalten kommt daher, dass die AGM einen etwa 10x höheren Innenwiderstand hat als die LFP. Da die beiden Batterien parallel hängen teilen sie sich den Ladestrom, so dass beide die gleiche Spannung haben ( hängen ja parallel). Sobald aber die Lichtmaschine abschaltet, fällt die Spannung an der AGM stärker als an der LFP - ergo fließen Ausgleichsströme Richtung AGM. Du müsstest diesen Ausgleichsstrom als positiver Strom auf der CU sehen. 
Grüsse Kai

[siberbutt]

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Hallo Kai,

 

danke für deine Erklärung, bei mir zeigt sich die Situation aber etwas anders.

 

Folgendes konnte ich auf meiner Rückfahrt heute beobachten:

Wird die Booster-Taste nicht gedrückt, zeigt die LFP 0A.

Bei gedrückter Booster-Taste wird die LFP mit ca -20A bis -30A entladen, und auch die AGM im CP zeigt -12A. Schalte ich am 1-2-Both-Off Schalter auf die LFP (2) oder die AGM (1) um, zeigt die LFP 0A und die AGM -27A. 

 

Jemand eine Idee?

 

LG

Yannic