Umbau auf LiFePO4

Mercedes Sprinter 2 (Typ NCV3, Baumuster W906) & VW Crafter 1 - ab 2006 bis 2017 bzw. 2018
mtrc
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Re: Umbau auf LiFePO4

#31 

Beitrag von mtrc »

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Frrroschi hat geschrieben: 18 Mär 2024 08:50 ohne Y in der Batterie:
https://www.youtube.com/watch?v=_kiVZmaEM-8
Warum nennst du eine Batterie, die gar nicht den Strom liefern kann als Starterbatterie? Diese kann nur 100A, bzw 280A Spitzenstrom. Das kann dann auch nicht funktionieren.
Die große Supervolt Ultra 150Ah kann einen Spitzenstrom von 1800A. Auch die kleinste 60Ah mit 900A Spitzenstron würde schon reichen, passt aber nicht so schön in das Batteriefach mit Verriegelung.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#32 

Beitrag von Frrroschi »

Man könnte aufgrund ihrer Spannungskennlinie beim Entladen auch kleinere LiFePO4 verwenden im Vergleich zu AGMs usw. Die Anzahl der Startvorgänge hintereinander ist ca. gleich mit 60Ah Bleibatterie und 20Ah LiFePO.

Supervolt ultra polar 150ah €1229,- wobei sich hier die Frage stellt wie lange heizt sie bei anhaltenden Minus Graden und was veranstaltet ihr BMS in Verbindung mit der Start /Stop Funktion sowie dem Lademanagement eines 907er.

Eine zB. Winston LFP 12V 90AH LiFeYPo4 kostet €599,- funktioniert ohne BMS von -25 bis +80 Grad. Leider kenne ich niemanden der sie im 907er probiert hat.

EIne 150ah oder 90ah LiFePO mit oder ohne y ist in Wirklichkeit extrem überdimensioniert.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#33 

Beitrag von mtrc »

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Deshalb plane ich ja die Starterbatterie per Standby charger für den Aufbau mitzunutzen.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#34 

Beitrag von Frrroschi »

in dieser Tabelle ist schön zu sehen das die Spannung von Bleibatterien wesentlich früher abfällt im Vergleich zu LiFoPO.

https://www.rebel-cell.com/de/grundlage ... apazitaet/

Deshalb plane ich ja die Starterbatterie per Standby charger für den Aufbau mitzunutzen.
..würde ich nicht. Vergisst Du einen Verbraucher abzuschalten kannst Du nicht mehr Starten. Meine bevorzugte Lösung wäre eine möglichst kleine Startbatterie und eine größere Aufbaubatterie. Wenn die Startbatterie leer ist einfach Starthilfe aus der Aufbaubatterie...was aber nicht vorkommen kann !
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Re: Umbau auf LiFePO4

#35 

Beitrag von mtrc »

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Deshalb ja: https://www.votronic.de/standby-charger/. Dann passiert das nicht.
Möglichst große Aufbaubatterie und möglichst kleine Starterbatterie wäre im Grunde eine gute Idee. Ohne neue Kabel zu legen kann ich die Aufbaubatterie über einen Booster aber gerade mal bei 30A laden. Die Starterbatterie läd sehr viel schneller.. Das könnte bei kurzen Fahrten und längeren Standzeiten hilfreich sein.
Was mir noch nicht ganz klar ist, wer den Ladestrom bei der Lithium-StarterBatterie überhaupt begrenzt. Die Supervolt Ultra kann maximal 200A laden, daher war es wichtig zu klären, ob die Lichtmaschine eine größere ist. Mit unserer 180A Lichtmaschine (nicht intelligente, weil W906 von vor 2010) sind wir aber auf der sicheren Seite.
Auch wenn da noch viele Verbraucher im Fahrzeug sind wie Lampen, Bordelektronik, Ladebooster Aufbaubatterie, AES-Kühlschrank etc... würde diese Starterbatterie die Lichtmaschine maximal belasten? Das könnte evtl. auch nachteilig sein, wenn so eine Lithium Batterie keinen Widerstand entgegensetzt, wie es eine Bleibatterie macht. Dann würde die Lichtmaschine beim Batterieladen permanent am Anschlag speisen. Ist das akzeptabel?
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Re: Umbau auf LiFePO4

#36 

Beitrag von Vanagaudi »

mtrc hat geschrieben: 18 Mär 2024 11:39Auch wenn da noch viele Verbraucher im Fahrzeug sind wie Lampen, Bordelektronik, Ladebooster Aufbaubatterie, AES-Kühlschrank etc... würde diese Starterbatterie die Lichtmaschine maximal belasten? Das könnte evtl. auch nachteilig sein, wenn so eine Lithium Batterie keinen Widerstand entgegensetzt, wie es eine Bleibatterie macht. Dann würde die Lichtmaschine beim Batterieladen permanent am Anschlag speisen. Ist das akzeptabel?
Ich verstehe diesen Abschnitt nicht. Könntest du deinen Gedankengang bitte etwas ausführlicher darstellen?
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#37 

Beitrag von mtrc »

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Die Lichtmaschine als "Stromquelle" teilt den lieferbaren Strom auf mehrere Verbraucher auf, je nach Innenwiderstand der Verbraucher. Wenn die neue Batterie nun einen extrem kleinen Innenwiderstand hat bzw. den Strom so gut wie nicht begrenzt, dann würde ziemlich viel Strom in die Batterie fließen, dadurch die Spannung der Lichtmaschine ziemlich einbrechen, evtl. nicht genug Leistung für den Rest der Verbraucher da zu sein. In jedem Fall wäre die Lichtmaschine bis an ihre Grenze belastet.
Für welche Stromstärke sind überhaupt die serienmäßigen Kabel zur Starterbatterie ausgelegt? Ich habe den Querschnitt nicht gemessen. Ich würde vermuten, solche Kabel müssten auf die 180A ausgelegt sein, die die Lichtmaschine liefern kann. Oder sind die nochmal einzeln abgesichert?
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Re: Umbau auf LiFePO4

#38 

Beitrag von Vanagaudi »

mtrc hat geschrieben: 18 Mär 2024 12:01Wenn die neue Batterie nun einen extrem kleinen Innenwiderstand hat bzw. den Strom so gut wie nicht begrenzt, dann würde ziemlich viel Strom in die Batterie fließen, dadurch die Spannung der Lichtmaschine ziemlich einbrechen, evtl. nicht genug Leistung für den Rest der Verbraucher da zu sein.
Du musst berücksichtigen, dass die Batterie selbst eine Spannungsquelle darstellt. Folgende Elemente hast du in einem Knotenpunkt parallel geschaltet:
  • Den Generator als Spannungsquelle mit Innenwiderstand
  • Die Batterie als Spannungsquelle mit Innenwiderstand
  • Die Verbraucher mit jeweils ihren Widerständen
Der Strom von dem Generator und der Batterie stellt sich so ein, wie es sich aus der Differenz der Spannungsquellen dividiert durch die Summe der Innenwiderstände ergibt. Also irgendwas zwischen 1V und 2V / mehrere 10 mOhm ergibt mehrere 10A.

Die Spannung am Generator kann maximal bis zur Batteriespannung einbrechen. Die Spannung ist bei intakter Batterie aber immer noch hoch genug, um deine Verbraucher zu betreiben. Wenn also der Generator nicht genug Strom für das Fahrzeug liefern kann, wird die Batterie den fehlenden Strombetrag liefern, sofern ihre gespeicherte Kapazität dazu ausreicht.

Der Ladestrom der Batterie kann nicht "unendlich" hoch werden, da vorher die Generatorspannung sinkt, weil die Generatorleistung begrenzt ist. Wie oben bemerkt, kann die Fahrzeugspannung lediglich bis zur Batteriespannung absinken. Sinkt die Generatorspannung sinkt automatisch auch der Ladestrom der Batterie.

Nochmal zusammengefasst:
  • Der Ladestrom der Batterie ist nicht beliebig groß sondern durch die maximale Generatorleistung begrenzt.
  • Die Fahrzeugspannung ist immer mindestens so hoch wie die Batteriespannung.
  • Verbraucher erhalten immer genug Spannung bzw. Strom, der entweder aus dem Generator, der Batterie oder aus beiden kommt.
Schwierig wird es erst, wenn die Batterie oder der Generator defekt ist, oder die Verbraucher dauerhaft mehr Strom ziehen, als der Generator liefern kann.
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#39 

Beitrag von mtrc »

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Ok. Ein paar Fragen sind noch ungeklärt.
Ist die Vollauslastung bzw. höhere Belastung der Lichtmaschine nachteilig? Manche verbauen ja auch extrem große Booster und müssen dafür meistens nicht die Lichtmaschine wechseln, auch wenn die Hersteller der Wohmmobilelektronik teilweise eigene "bessere" Lichtmaschinen anbieten.
Muss man die serienmäßige Kabelauslegung und Absicherung zur Starterbatterie überdenken, wenn man die Batterie wechselt?
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Re: Umbau auf LiFePO4

#40 

Beitrag von Frrroschi »

Ok. Ein paar Fragen sind noch ungeklärt.
Ist die Vollauslastung bzw. höhere Belastung der Lichtmaschine nachteilig? Manche verbauen ja auch extrem große Booster und müssen dafür meistens nicht die Lichtmaschine wechseln, auch wenn die Hersteller der Wohmmobilelektronik teilweise eigene "bessere" Lichtmaschinen anbieten.
Muss man die serienmäßige Kabelauslegung und Absicherung zur Starterbatterie überdenken, wenn man die Batterie wechselt?
Extrem große Booster sind ein Problem. Die Lima ist meistens so dimensioniert das alle Verbraucher im Fahrzeug aufgedreht werden können und dann noch etwas zum Laden der Startbatterie übrig bleibt. Wenn Du jetzt alle möglichen Verbraucher wie Abblendlicht, Fernlicht ,restliche Beleuchtung, Sitzheizung, Lüfter, alle möglichen Steuergeräte usw... deren Verbrauch zusammenrechnest, das es auch bei kalten Temperaturen und nach vielen Jahren noch funktioniren soll, wirst Du feststellen das nicht viel übrig bleibt für den Ladebooster. Zu berücksichtigen ist auch das die Lima irgendwann gekühlt werden muß.Vor allem bei heißen Aussentemperaturen kann sie schnell zu warm werden. Zusätzlich liefert die Lima bei wenig Drehzahl oder bei Standgasdrehzahl ebenfalls weniger Strom. Dabei sollten die Scheinwerfer nicht einfach dunkler werde. Ich habe Zb. einen 270Ah Lifepo als Aufbaubatterie, einen 30Amp Ladebooster und 400Watt an Solarzellen am Dach. Das funktioniert ganz gut und bei langen Nachfahrten bleibt die Aufbaubatterie einfach voll egal wie viel Kaffee die 230V Kaffeemaschine brauen muß. Mit anderen Worten der Ladebooster braucht nur das zu ersetzen was man Verbraucht beim Fahren. Würde ich versuchen die Aufbaubatterie durch fahren von leer auf voll zu laden schätze ich die Ladezeit von 10 bis 15 STD und mit 60Amp Ladebooster eben halb soviel. Das wird dann richtig mühsam, ist die Aufbaubatterie leer ...Stundenlang fahren :( . Bei mir lädt die Solaranlage von April bis Oktober ausreichend!

Die Serienkabel zur Batterie sind zum Starten dimensioniert, somit für alles Andere ausreichend. Wichtig dabei ist das der Ladebooster erst die Aufbaubatterie zu laden beginnt wenn der Motor läuft und nicht schon vorm Starten damit beginnt. Hier den richtigen Schaltplus im Sprinter finden kann schwierig sein.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#41 

Beitrag von hljube »

Nicht umsonst ist in der Aufbaurichtlinie ein Maximaler Strom für Zusatzentnahme ausgewiesen.
Folgende Benutzer bedankten sich beim Autor hljube für den Beitrag:
Vanagaudi (18 Mär 2024 19:45)
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Re: Umbau auf LiFePO4

#42 

Beitrag von Vanagaudi »

mtrc hat geschrieben: 18 Mär 2024 15:24Muss man die serienmäßige Kabelauslegung und Absicherung zur Starterbatterie überdenken, wenn man die Batterie wechselt?
Das Kabel zwischen Batterie, Starter und Generator ist für den Kurzschlussstrom der vorgesehenen Fahrzeugbatterie dimensioniert. Die hat dann 35mm² oder gar 50mm². Daher kann man an dieser Stelle "gefahrlos" ohne Sicherung arbeiten. Neuere Modelle besitzen jedoch eine eingeschweißte 300A Sicherung in dem Abschnitt zur Batterie, insbesondere, wenn eine Zweitbatterie ins Spiel kommt. Inzwischen wird sogar eine explosive Trennstelle an der Batterie vorgesehen, die zusammen mit den Airbags ausgelöst wird.

Sie auch die Sicherungstabelle aus der Fahrzeug-FAQ: Sicherungstabelle für Kfz-Leitungen nach Querschnitt. Beachte, dass der angegebene, maximale Strom als Dauerstrom angegeben ist. Die Batterie ist bei Kurzschluss jedoch bereits nach wenigen Sekunden leer, daher darf der Aderquerschnitt bei dieser Anwendung etwas geringer sein.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#43 

Beitrag von Frrroschi »

im Grunde genommen würde ich mir in den 907/910, aufgrund der unbekannten Lade Intelligenz der AGM Batterie, nicht trauen einen "normalen" LiFePo4 mit BMS zu verwenden. Einzig vorstellbar ist für mich ein Winston LFYPO4 ohne BMS in 90 oder 60 oder 50AH. Nur passen die ins Batteriefach des 907 ? Die Serien AGM hat eine Höhe von 190mm. Bei den Winston sieht es so aus:
90Ah Höhe 248mm,
60AH Höhe 230mm,
50AH Höhe 208mm,
(Umlegen darf man sie nicht aufgrund des Druckausgleichsventil.)
Länge und Breite sind kleiner im Vergleich zur Serien AGM.

Hat jemand die Abmessungen des Batteriefach schon einmal nachgemessen ?
BG
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Zuletzt geändert von Frrroschi am 28 Mär 2024 18:45, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#44 

Beitrag von mtrc »

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Ich bin mittlerweile in vielerlei Hinsicht froh, dass wir nur einen W906 haben, das neuste quasi was noch keine intelligente Lichtmaschine hat. Bis wir auf ein neues Wohnmobil umsteigen, gibt es solche Batterien bestimmt schon serienmäßig, oder gar komplett mit E-Motor.......(ohne Kommentare zu Reichweite etc.).
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Re: Umbau auf LiFePO4

#45 

Beitrag von mtrc »

 Themenstarter

Hallo zusammen,

die neue 150Ah Supervolt Ultra ist im W906 verbaut und läuft bisher problemlos. Passte auch genau in das Fach von der alten 100Ah Bleisäure-Batterie. Die überdimensionierte Kapazität wird gezielt über einen Ladewandler auch im Stand zur Bordbatterie verteilt.
Vanagaudi hat geschrieben: 18 Mär 2024 19:52Das Kabel zwischen Batterie, Starter und Generator ist für den Kurzschlussstrom der vorgesehenen Fahrzeugbatterie dimensioniert. Die hat dann 35mm² oder gar 50mm². Daher kann man an dieser Stelle "gefahrlos" ohne Sicherung arbeiten.
Nun zu diesem Thema. Die große Supervolt Ultra kann einen Kurzschluss-Strom von 1800A (!) leisten. Die Kabel zu Lichtmaschine und Starter sind aber für den alten Kurzschluss-Strom ausgelegt. Sicherung ist keine zu sehen. Das Kabel würde ich auf 35mm² schätzen, kann es schlecht messen. Muss ich hier zusätzlich absichern?
Wenn ich richtig rechne wäre bei 1800A die Batterie in 5 Minuten leer (150Ah/1800A*60m/h). Das wäre also schon eine längere Zeit als nur ein paar Sekunden.
Auch eine 100Ah Bleisäure wäre bei den 900A Kurzschlusstrom in 6,6 Minuten leer, eher kürzer wegen hohem Strom. Wie könnte da ein 35mm² im Kurzschluss-Fall reichen?
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