Also wenn es um "Erfahrungen mit LiFePo 4 Akkus" geht, darf ich nicht fehlen. Sry, für meine rares erscheinen hier. Ist ja wieder Gartensaison.
Es sind ja inzwischen einige Problemzohnen angeschnitten worden. Fangen wir mal bei der Akkugröße an.
Ich bin 2 Saisons mit 4,2Ah LiFePo unterwegst gewesen. Es geht, ist aber absolute Kotzgrenze. Der Motor sollte "auf Schlag" anspringen. Sollte mann sich trotzdem zum "orgeln" verleiten lassen, orgelt mann den Akku kaputt. Genauso wie Überspannung ist auch Unterspannung absolutes Gift für Lithiumbasierte Akkutechnik.
Und damit sind wir schon bei der Akkupflege. Eine LiFePo-Zelle hat eine Nennspannung von 3,2V, also bei 4S 12,8V. Um diese Spannung herum hat der Akku die höchste Lebensdauer. Je weiter mann sich von der Nennspannung entfernt, desto stärker reduziert sich die Lebensdauer. Somit ist die 14,4V keine magische Grenze, wie bei Säurebatterien. Mann kann schon mit 15-16V auch bei LiFePo arbeiten, mann darf sich nur nicht wundern, das nach einer Fahrt schon Ende ist.
Ich mach mal ein Kleinen Ausflug zur Bleitechnik, Säure ist nicht gleich Gel oder Vließ. Bei einer 12V-Technik sind 6 Zellen zusammen geschlossen. Um die gleichmäßig zu laden, werden die leicht überladen. Beim erreichen der Ladeschlußspannung wird langsam mehr Energie zugeführt, als an Ladung eingelagert wird. Die überschüßige Energie wird in Währme umgewandelt und H2O in Knallgas und O2 aufgespalten. So kann eine Zelle noch Ladung aufnehmen, während eine Andere schon gas't. Heut sagt man balancieren dazu. Bei Vließtechnik, AGM oder Gel darf aber nicht gegast werden, das Gas kann ja nicht einfach ab blubbern, daher haben die eine Ladeschlußspannung nicht über 13,8V. Die Boardelektronik der Savage ist auf Säure ausgelegt (WHB: Ladeschluß bis 15,5V normal). Mag ohne Änderungen bei anderen Akkutypen funktionieren, muß aber nicht.
Zurück zu LiFePo. Auch hier ist ein ausbalancieren der einzelnen Zellen wünschenswert. Unerwüschtes Beispiel: 3,2V+1,5V+3,2V+6,5V=14,4V Das ist ohne Zweifel eine tötliche Zusammenstellung, aber kann passieren. Das Prinzip der kontrollierten Überladung kann mann auch bei Lithiumbasierte Akkus anwenden. Dabei werden Lastmudule parallel zu den Zellen geschaltet. Meist aktivieren die sich bei 3,65V und stellen dann ein Bypass zur aufgeladenen Zelle dar und der Ladestrom kann weiter durch die anderen Zellen fließen, bis auch dort die Lastmodule anspringen. Solche Lastmodule sind auch in den meisten BMS (BatterieManagementSystem) integriert. Bei den BMS sollte zusätzlich noch eine Überwachung enthalten sein, die den Akku komplett abschaltet, wenn dennoch was zu sehr an die Grenzen kommen sollte. Diese Elektronik ist ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor bei "guten" Akkus. Wenn man bedenkt, das eigtl. der kmplt. Ladestrom durch ein Lastmodul umgelenkt werden sollte, dann gehts richtig ins Geld. Für mein 24V-Haus hab ich daher (noch) keine Lastmodule. Ich versuche die Zellen kaum auseinander driften zu lassen, da ich die nur zw. 3,0V und 3,5V betreibe. Sofern ich weiter von der Nennspannung mich entfernen würde, dann reißt gerne mal eine Zelle aus.
Handhabung bei der Savage:
-Ladeschlußspannung messen. Aber wer viel misst, misst viel Mist. Ich glaube kaum, das jeder ein 09900-25002 in der Garage hat. Die Multimeter ausm Baumarkt mögen fürs Erste gehen, aber in meinen Augen mehr Schätzeisen.
- Spannung begrenzen. Wir brauchen kein super neuen Laderegler. Die org. Regler sind gut und robust. Die brauchen nur an Gel oder LiFePo angepasst werden. Eine Siliziumdiode in Flußrichtung zw. Laderegler und Bordnetz (rot am Regler) reduziert die Boardspannung um 0,7V. So kann mann leicht die Fertigungsstreuungen an sein pers. Bedarf anpassen. In der Regel ist mit 7A Stromfluß zu rechnen, wenn Lichthupe, Blinker und Stoplicht und und und, dann bis zu 14A. (Lima/Regler bedienen das Bordnetzt, nicht die Batterie. Die Batterie wird nur fürs starten gebraucht.) Bei mir hab ich ein Brückengleichrichter genommen, da der grad da war.
- Ausbalancieren. Bei selbst zusammen gestellten Akkus die Initialladung unter kontrollierten Bedingungen machen. Bei ein fertig konfektionierten Block muß mann darauf hoffen, das die Zellen selktiert und ausbalanciert wurden. Zu Lastmodulen oder BMS rate ich schon. Auch wenn die Lastmodule keine 10A schaffen, sondern nur 0,5A oder 0,25A schaffen. Das mag schon reichen, zumal die Batterieladung nur ein Bruchteil der Boarnetzversorgung ist. Normalerweise wählt mann den Ladeschluß so, das der knapp unter der Summe der Lastmodule liegt. Also bei 4x 3,65V den Ladeschluß bei 13,8V-14,2V hin bekommen. Theor. würden die Lastmodule nie kommen, nur wenn doch mal eine Zelle weg driftet, dann wird die Zelle bis unter 3,65V gezogen.
Bei mir hab ich noch weitere Spielerein eingebracht. Ick hab 2 Boardnetze. 1x normales Boardnetz und 1x nur Starterbatterie. Durch die Dioden als Trenndioden voneinander getrennt, aber in Flußrichtung von Lima/Regler geladen. Vor 2-3 Jahren hatte ich ja nur 4,2Ah für alles. Das war zu knirsch. Wenn im Startvorgang die Boardspannung übern Innenwiederstand der Batterie zu sehr einbricht, dann bleibt nicht genug Spannung für die TCI übrig. Orgeln, ohne das was passiert und wenn mann den Knopf los lässt, dann will sie doch, aber schafft den OT nicht mehr. Seit letztem Jahr hab ich 4,2Ah nur für Boardnetzt und 8,4Ah nur für starten. Jetzt zündelt die eLSe mit den 1. Zünd-OT, da die TCI von der Anlasserbelastung nichts mit bekommt.
Gruß Ralle
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