Lifepo4 im Winter warm bekommen

Zitat von tonimaroni

Ich habe aber keinen Cyrix-Li-ct wir der nicht da angeschlossen?

Hallo Tom.

es gibt im Handbuch des Victron Battery Protect ganz am Ende (nach dem italienischen Teil) einen Schaltplan mit VE Bus BMS und zwei BP. Ich meine so würde es bei dir klappen. Die Komponenten hast du ja bereits.

Gruß,

Stefan

Hallo Tom,

Zitat von tonimaroni

Ich habe aber keinen Cyrix-Li-ct wir der nicht da angeschlossen?

Ist das k ein Tippfehler? Ja der wird da angeschlossen, aber eben nicht nur der. Nach meinem Kenntnisstand geht es so (die Victron Handbücher sind da leider manchmal etwas unklar, wenn da was falsch ist wäre ich für Hinweise dankbar):

1. Alle Verbraucher müssen über einen (oder mehrere parallele) Battery Protect mit Batterieplus verbunden werden.
   
   
   • Der BMS-Steuereingang dieses Battery Protects muss mit Load Disconnect des BMS verbunden sein.
   • Diese Schaltung trennt die Verbraucher bei Unterspannung.

   
   

2. Alle Ladequellen müssen über Cyrix-Li-... und/oder einen weiteren Battery Protect mit Batterieplus verbunden werden.
   
   
   • Der BMS-Steuereingang dieser BP / Cyrix-Li-... muss jeweils mit Charge Disconnect des BMS verbunden sein.
   • Diese Schaltung trennt die Ladequellen bei Überspannung, Übertemperatur und Untertemperatur.
   • Wenn man ein Trennrelais + Solarlader und Landstromlader betreiben will, dann:
     
     
     • Für B2B Cyrix-Li-Ct als intelligentes Trennrelais zwischen Starterbatterie und Aufbaubatterie, mit Charge Disconnect des BMS verbunden.
     • Für Solar /Landstrom Cyrix-Li-Charge oder weiterer BatteryProtect, in beiden Fällen ebenfalls mit Charge Disconnect des BMS verbunden. Beim BP würden dann am Eingang alle weiteren Ladegeräte und am Ausgang die Batterie angeschlossen, wie im BP-Manual dargestellt.
     • Alternativ dazu, falls von den Ladegeräten unterstützt, kann das Charge Disconnect des BMS auch direkt oder das BMS über den VE Bus mit den Ladegeräten verbunden werden und so die Ladegeräte direkt abschalten.

     
     

   
   

Die Abschaltung von Last oder Ladequellen muss immer über das BMS erfolgen, da nur dieses auf die Zustände der einzelnen Zellen der Batterie reagieren kann. Die Schutzbeschaltung jeder einzelnen Zelle meldet bei Bedarf Über- / Unterspannung bzw, -temperatur und löst damit die Reaktion des BMS aus. Ein BMV oder externer Temperaturfühler erkennt ein Problem mit einer Zelle ggf. nicht. Besonders dann möglich wenn die Zellen nicht ausbalanciert sind.

Gruß
Stefan

Hab mit den Threat grade durchgelesen. Ich hab das bei mir folgendermassen geplant:
Ich hab die SuperB Epsilon die lt. Hersteller bis -10 Grad geladen werden darf, wenngleich unter Null nur mir reduziertem Ladestrom. Als Ladestation werde ich den Büttner Ladewandler BCB 30/30 nutzen für 230V und auch 12V im Boosterbetrieb. Die originale Verbindung zum Trennrelais wird gekappt, sodass auch im 12V Betrieb intelligentes Laden angesagt ist. Intelligent weil u.a. gesteuert über Temperaturfühler und Kontrollleitung zur Batterie. Gleiches beim Solarregler. Wenn nun also unter Null mit reduziertem Strom geladen wird sollte sich die Batterie durch das Laden erwärmen und dann ab Nullgrad bereit sein für normales Laden. Das erkennt der Temperaturfühler und gibt dem BCB bzw dem Solarregler das entsprechende Signal.
Soweit meine Überlegungen. Was meint ihr?

Hallo Tom,

was ist das Votronic-Ding rechts unten in deinem Diagramm? Und wo geht die Starterbatterie hin, an den Solarrregler oder direkt an die LFP-Batterie? Ich kann das im Plan nicht richtig erkennen.

Alle Ladequellen müssen über einen umgekehrt beschalteten BP laufen, so wie im Manual des BP in Abbildung 5 dargestellt (2. Battery Protect). Also Starterbatterie (über Trennrelais), Votronic 350 und BlueSmart an das kleine BP, und dessen Steuereingang mit Charge Disconnect des BMS verbinden. Ist ansonsten so korrekt wie abgebildet.

Alle Verbraucher an das große BP und Steuereingang mit Load Disconnect des BMS verbinden (das passt auch, soweit ich das erkennen kann).

Es gibt dann allerdings noch ein generelles Problem: bei Unterspannung schaltet das große BP die Verbraucher ab, aber nicht die Ladegeräte. Das Votronic 350 zieht einen Standbystrom aus der Batterie, ich glaube so 5 mA, falls kein Solarertrag vorhanden ist (Schnee am Dach etc.). D.h. du musst beim Abstellen im Winter ggf. noch einen Batterietrennschalter zwischen beiden BPs und der Batterie einbauen und diesen dann auch abschalten, wenn du länger parkst.

Die Abschaltung der Ladeseite bei Minusgraden geht dann automatsich mit dem Update der Batterie über die Victron App, wenn ich das richtig verstehe ist das verfügbar sobald die minimale Ladetemperatur in der App konfiguriert werden kann.Da du allerdings die 160Ah Batterie hast und die wahrscheinlich (Victron verrät das ja nicht offiziell) Winston-Tellen verbaut hat, könntest du nach Spezifikation der Zellenherstellers bis -20°C laden.Die von Victron jetzt allgemein angegebenen +5°C gelten technisch wahrscheinlich nur für die neuen 100 und 150 Ah Batterien. Dafür wiegt dann die neue 150Ah 20kg und die "alte" (robuste) 160Ah 33kg.

Gruß,

Stefan

Zitat von ST2-Stefan

Hab mit den Threat grade durchgelesen. Ich hab das bei mir folgendermassen geplant:
Ich hab die SuperB Epsilon die lt. Hersteller bis -10 Grad geladen werden darf, wenngleich unter Null nur mir reduziertem Ladestrom. Als Ladestation werde ich den Büttner Ladewandler BCB 30/30 nutzen für 230V und auch 12V im Boosterbetrieb. Die originale Verbindung zum Trennrelais wird gekappt, sodass auch im 12V Betrieb intelligentes Laden angesagt ist. Intelligent weil u.a. gesteuert über Temperaturfühler und Kontrollleitung zur Batterie. Gleiches beim Solarregler. Wenn nun also unter Null mit reduziertem Strom geladen wird sollte sich die Batterie durch das Laden erwärmen und dann ab Nullgrad bereit sein für normales Laden. Das erkennt der Temperaturfühler und gibt dem BCB bzw dem Solarregler das entsprechende Signal.
Soweit meine Überlegungen. Was meint ihr?

Hallo Stefan,

das ist genau der Punkt. Entscheidend ist die Zellentemperatur. Die steigt durch Laden/Entladen. Pulsen der Batterie mit kurzem, starken Entladestrom wärmt sie z.B. auf. Danach kann man sie laden, auch wenn die Umgebung <0°C hat. Es gibt eine 100Ah Batterie von Relion, die eine solche Funktion wohl im BMS integriert hat. Entladen ist zur Temperaturerhöhung in der Zelle allrdings sicherer als Laden, da das Herauslösen der Li-Ionen aus der LiFePO4-Schicht der Kathode bei zu geringen Temperaturen offenbar mehr Schäden erzeugt als das Einlagern.

Die Super B Epsilon ist auch aus meiner Sicht die hochwertigste Lösung, wenn man 1:1 Blei/AGM/Gel ersetzen will. Leider recht teuer. Was mich aber stört ist die Fussnote, nach der bei unter Null Grad mit "reduzierter Performance" zu rechnen ist, ohne dass das für das Laden genauer spezifiziert ist. Ich finde dazu bei Super B nur zum Entladen weitere Info.

Votronic reduziert den Ladestrom unter 0°C auf die Hälfte, 15A statt 30A sind je nach installierten Batterie-Ah aber noch immer recht viel. Victron schreibt, sie hätten festgestellt, dass bei unter 5°C irreversible Schädigung auftritt. Die Frage ist, wisssen das die anderen nur nicht oder sind deren Zellen wirklich besser.

Gruß,

Stefan

Im Kleingedruckten steht maximaler Ladestrom 400mA wenn kälter als Null.

Zitat von gum

Die Frage ist, wisssen das die anderen nur nicht oder sind deren Zellen wirklich besser.

Meine Meinung: reines Marketing. Keine Ladung unter 0°C ist schon eine Einschränkung, aber unter +5°C ist heftig. Daß sich Victron hier "traut" und nichts vorspielt, würde ich als Vorteil sehen (noch besser wäre, sie wären bei Winston LYP-Zellen geblieben).

Hallo Tom,
ob das "out" des BP100 zum "in" des 220 oder zur Batterie geht ist egal, da "in" des 220 wieder mit der Batterie verbunden ist. Ich sehe bei deinem letzten Schema jetzt mindestens noch folgende Probleme:

1. Das Victron Landstromladegerät (Blue Smart) sollte auf "in" des kleinen BP gehen wie der Solarregler. Sonst keine OVP, OTP, UTP.
2. Die Dieselheizung muss wie alle anderen Verbraucher am "out" des großen BP hängen. Sonst keine UVP.

Wie lädts du über die Lichtmaschine/Starterbatterie? Gar nicht? Und welche Aufgabe hat das blaue Kabel am Stromverteiler (Foto).

Gruß

Stefan

Zitat von gum

Entscheidend ist die Zellentemperatur. Die steigt durch Laden/Entladen. Pulsen der Batterie mit kurzem, starken Entladestrom wärmt sie z.B. auf. Danach kann man sie laden, auch wenn die Umgebung <0°C hat. Es gibt eine 100Ah Batterie von Relion, die eine solche Funktion wohl im BMS integriert hat.

Vermutlich meinst Du die Relion RB100-LT (Low Temperature). Laut den Herstellerangaben scheint in der Batterie eine Heizung verbaut zu sein. Wird bei einer Temperatur von unter +5° C eine Ladespannung angelegt sorgt die in der Batterie verbaute Elektronik dafür, das ihre Zellen nicht geladen sondern aufgeheizt werden. Laut Datenblatt benötigt das Heizelement einen Strom von 10A über einen Zeitraum von 1 Stunde um die Batterie von -20° C auf +5° C zu erwärmen, erst ab +5° C beginnt dann der eigentliche Ladevorgang.

Beschrieben ist das auf der Webseite von Relion, dort wird auch noch mal auf die Ursache für diesen Aufwand eingegangen. Danach hat das Laden einer auf Lithium-Ionen Technik basierenden Zelle unter 0° zur Folge, dass die Lithiumionen nicht wie bei höheren Temperaturen in das Graphit der negativen Elektrode eingelagert werden (Interkalation) sondern sich zunehmend auf deren Oberfläche ansammeln. Durch diese Lithium Beschichtung (Lithium Plating) auf der Elektrode wird die Menge der für den Stromfluss verfügbaren freien Lithiumionen reduziert und in Folge dessen sinkt die Kapazität der Batteriezelle. Dieser Vorgang ist nur schwer oder gar nicht reversible.
Leider wird in dem Text nicht darauf eingegangen, wie in der RB100-LT die Heizung konkret realisiert ist.

Eine Möglichkeit wie eine effektive Heizung einer Lithium-Ionen Zelle aussehen könnte wurde Anfang 2016 in einem Bericht einer Forschungsgruppe der Penn State University beschrieben. Dort wurde als Heizelement eine dünne Nickelfolie direkt auf eine der Elektroden aufgebraucht. Wird diese Folie unter Strom gesetzt erwärmt sie sich und heizt die Zelle auf.

Die RB100-LT wurde von Relion im September diesen Jahres offiziell vorgestellt und ist über die üblichen Handelskanäle in den USA aber noch nicht in Deutschland verfügbar. Laut Herstellerangaben sollen noch weitere Kapazitätsvarianten dieser Batterie auf den Markt kommen.

Gruss Klaus

Hallo Tom,

sorry, hier die Ebkürzungen:
UVP: Under Voltage Protection - Unterspannungsabschaltung (einzelne Zelle unter Umin)
OVP Over Voltage Protection - Überspannungsabschaltung (einzelne Zelle über Umax)
UTP Under Temperature Protection - Untertemperaturabschlatung (Zellen zu kalt)
OTP Over Temperature Protection - Übertemperaturabschaltung (Zellen zu heiss)

Das sind die 4 Signale, die die Victron Batterie an das BMS liefert. Dabei sind OVP, OTP, UTP wahrscheinlich zu einem zusammengefasst > Lader trennen.

Der Aspekt mit der Deiselheizung ist interessant. Hatte ich bisher nicht beachtet, habe auch eine, allerdings Eberspächer. Werde da nochmal nachlesen was die sagen. Kosten für neuen Akku und neue Heizung wären allerdings im Defektfall ähnlich.

Gruß,

Stefan

Hallo zusammen,

Zitat von tonimaroni

Bei der verbleibenden Plusleitung für die Heizungskomponeten (pinker Pfeil) könnte ich am anderen Ende zwischen "out" und "In" wechseln. (Ob ich die Batterie eben von der Heizung abgesichert haben möchte oder eben nicht?)

OUT würde ja der durchgestrichenen roten Leitung entsprechen, oder? Dann wäre es abgesichert.

Es gab glaube ich in einem anderen Forum mal eine Diskussion, die LiFePO4 als Starterbatterie zu verwenden. Da man während der Fahrt nicht abschalten darf gab es den Vorschlag, eine Motorradbatterie als Notversorgung parallelzuschalten. Wäre dann wenn parallel zwar genauso leer aber man müsste sie nicht trennen und für die Notversorgung würde es vielleicht noch reichen. Vielleicht ein Gedanke.

Zitat von ST2-Stefan

Im Kleingedruckten steht maximaler Ladestrom 400mA wenn kälter als Null.

ok, das ist dann so ähnlich wie nicht laden.

Zitat von boksen

Vermutlich meinst Du die Relion RB100-LT (Low Temperature).

Ja genau die meinte ich.

Zitat von boksen

Danach hat das Laden einer auf Lithium-Ionen Technik basierenden Zelle unter 0° zur Folge, dass die Lithiumionen nicht wie bei höheren Temperaturen in das Graphit der negativen Elektrode eingelagert werden (Interkalation) sondern sich zunehmend auf deren Oberfläche ansammeln. Durch diese Lithium Beschichtung (Lithium Plating) auf der Elektrode wird die Menge der für den Stromfluss verfügbaren freien Lithiumionen reduziert und in Folge dessen sinkt die Kapazität der Batteriezelle. Dieser Vorgang ist nur schwer oder gar nicht reversible.

hier gibt es ein Video dazu: http://lithiumbatteryresearch.com/Plating.php
hier die Aussage, man solle deshalb nicht unter 15° laden und entladen: https://www.upsbatterycenter.com/blog/lithium-plating/
und hier das Datenblatt von Winston, nach dem das Laden bei bis zu -45° geht: http://en.winston-battery.com/…lyp160aha?category_id=176

Das Datenblatt ist vom Zelltyp, der vermutlich bei Tom verbaut ist (160Ah WInston). Es gibt da also weit abweichende Meinungen, ich habe mittlerweile Zweifel, ob manche Hersteller es so genau wissen oder sich einfach mehr oder weniger auf die sichere Seite legen mit ihren Angaben.

Das Yttrium hat mit Lithium Plating der Anode eher nichts zu tun, um Einwänden zuvorzukommen. Mit Y wird meines Wissens das LiFePO4 der Kathode dotiert und es bleibt dort, da es die Positton von Fe einnimmt (ca. 2% Y, 98% Fe). Meine Vermutung ist, dass u.a. kleinere Korngrößen der Graphit- und LiFePO4 Kristalle und/oder dünnere Schichten davon auf Anode und Kathode z.B. bei Winston und A123Systems zu dem besseren Verhalten bei tiefen Temperaturen und den möglichen hohen Strömen führen - auf Kosten des Gewichts und Bauraums, weil man für die gleiche Menge Li mehr Folienfläche braucht. Es bleibt also eine Entscheidung, die jeder nach individueller Platz- Gewichts- und Nutzungssituation treffen muss.

Viele Grüße,

Stefan[/QUOTE]

Zitat von gum

glaube ich

Zitat von gum

Wäre dann

Zitat von gum

der vermutlich

Zitat von gum

Es gibt da also weit abweichende Meinungen

das zählt auf jeden Fall

Zitat von gum

ich habe mittlerweile Zweifel, ob manche Hersteller es so genau wissen

die bauen einfach nur die Gehäuse dazu

Zitat von gum

eher nichts zu tun

Zitat von gum

meines Wissens

sischer oder auch hier eher noch bissl unsicher mit dem eigenen "Wissen"?

Zitat von gum

Meine Vermutung ist

o_O :zungelang:

Hey Leute!
Wer hier möchte unbedingt immer noch dieses "KaWapedia" mit aussagekräftigen Beiträgen zu "so isses" installiert haben? :cool: :affehand: