AW: Doppelbatterie und mehr ... Immer gerne diskutiert :-)

Ich hab jetzt mal fünf Tage die Kühlbox im Auto laufen lassen.
Batterie Optima Yellow 48 AH
Auto hat fünf Tage in der Garage gestanden bei ca. 18 Grad umgebungstemperatur. Nach genau fünf Tagen hatte die Batterie noch 11 Prozent. Kühlbox ist noch gelaufen. Eingestellt auf vier Grad.

Bin sehr zufrieden damit. :o

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Hallo,
ich hab zwei gelbe Optimas 75AH mit IBS-System verbaut, diese können sowohl über 100W Solar als auch über einen WAECO PerfectCharge 15A mit "Landstrom" geladen werden. Dazu hab ich ein ziemlich "luxuriöses" Schalt / Sicherungspanel ( http://www.blacklandy.eu/blboard/for...h%F6relektrik/ ) mit einem Hauptschalter der alles "unnötige" vom Batteriesystem trennen kann.

Das IBS System würde ich inzwischen als unnötig bezeichnen wenn man eine Spannungsanzeige für das Gesamtsystem hat.

Ich würde folgendes empfehlen:
- 2 gleiche Batterien parallel festverdrahtet (z.B. Optima Yellowtop 75AH)
- Spannungüberwachung (gibts häufig günstig in Verbindung mit Solarregler)
- Ein guter Automatiklader der bei Landstrom auch als Netzteil fungiert (wie z.B. der Perfectcharge)
- 1 Hauptschalter zum zentralen abklemmen allen Zubehörs (wenn deine Spannung zur Neige geht und du Angst hast die Karre nicht mehr Starten zu können) alternativ ein automatisches Trennrelais das ich aber nicht zwischen die Batterien sondern vor das Zubehör verkabeln würde.

Viele Grüße,
David

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2 x 95 AH parallel geschaltet, Nato-Knochen dazwischen , fettich. funzt immer.

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Ich bin dabei auf 200Ah LiFePo4 Akkus umzurüsten, ist zwar teue.... ABER die Akkus haben eine wesentlich höhere Lebenserwartung, sind wesentlich Zyklenfester, können weiter Entladen werden, sind kompakter, leichter, geiler und sowieso besser...

Die Akkus haben einen "Startstrom" von etwa 20C also 4000 Amper, eine Dauerbelastung von 2C also 400 Amper und sind mit bis zu 200A zu laden... bei einem Innenwiederstand von wenigen Milliohm bedeutet das dass die Akkus nach sehr kurzer Zeit (wenn der Motor läuft) voll sind.
Hinzu kommt das die Akkus nicht wesentlich schwächer werden bei Entladung.
Das ganze hat nur den Haken das mann sich mit der Materie ein wenig beschäftigen muss..
Ansonsten können die Akkus aufgrund unsachgemässer Behandlung schnell Schaden nehmen oder gar kaputt gehen.

Gruss
Peter

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Das klingt ziemlich cool, muss man die Dinger dann mit vorgeschalteter Technik laden? Was sagt die Lichtmaschine zu so einem Ladestrom? Wo gibts sowas zu kaufen?

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so ein System besteht aus Einzelzellen welche je eine ladeschlusspannung von 3.65V haben. Die Zellen werden in Serie geschalten und haben dann eine total Ladeschlusspannung von 14.6V das entspricht ziemlich genau der der Lichtmaschine.

1. Es muss unbedingt sichergestellt werden das die Zellen nicht tiefentladen werden, der Spannungsberreich zwischen voll und leer ist bei LiFePo4 recht schmal.
2. Es muss unbedingt sichergestellt werden das die Spannung NICHT und Niemals über 14.6 V geht.
3. die einzelnen Zellen müssen Balanciert werden... also einzeln überwacht und via Lastwiederstände bei bedarf Entladen werden. um einen Drift zu vermeiden. Ich habe pro Zelle einen 100W Lastwiederstand auf welchem bei bedarf über Mosfets via Pulsweitenmodelierung bis zu 50W verheizt werden. Den Microcontroller dazu habe ich selbst Programmiert.
4. Die Temperatur dieser Akkus muss überwacht werden.. bei Bedarf (Hitze) muss eine Abschaltung erfolgen. Auch dass habe ich über Microcontroller und Mosfets geregelt.

Was die Lichtmaschine dazu sagt werden wir sehen... keine Ahnung.

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Ich bin sehr gespannt. Klingt gut, ist mir für die Weltreise nächstes Jahr aber zu Riskant :-)

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So der Umbau ist gemacht... geschafft.

Ich fahre nun mit 360Ah Lithium Power unterm Arsch rum.. 8*180Ah 2Parallel 4 Seriell

Die Akkus können einen DAUERentladestrom von 760A und einen Kurzzeitigen (Peak) Strom von 7600A (in Worten sieben tausend sechs hundert) liefern.

Fotos sagen mehr als Tausend Worte:

Das was Ihr hier seht ist der/die Balancer (Lastwiederstand) montiert auf einem Kühlkörper...
Mosfets etc. sind zusammen mit dem Wiederstand mit PU Harz vergossen.
Von diesen Balancern gibt es vier Stück (mann sieht nur zwei)

Balancer.jpg

Hier seht Ihr Rechts das BMS, ebenfalls mit PUR Harz vergossen
in der Mitte einen Quarz mit Smitt-trigger vergossen in Alu Rahmen.. Der Quarz bildet zusammen mit dem Smitttriger einen Taktgeber welcher mir ein 15Hz Signal gibt. Dieses Signal "Zählt das BMS" Das BMS Teilt den Energie bedarf durch die Takte und kann mir somit einen Durchschnittsverbrauch + Voraussichtliche Restzeit Mitteilen.
Die Visualisierung erfolgt über Bluetooth.

Links der Hall Sensor auf Isolatoren, Der Hallsensor dient der Strommessung.
Das Orange Kabel ist Masse und Kabel zur lichtmaschine bzw. zum Starter 50mm2

BMS .jpg


Hier sieht mann schön den/die Sensoreinheit welche. Spannung und Temperatur misst.
Für jedes Zellenpack (also 2 Zellen Parallen) gibt es einen solchen Sensor. Gesamt also 4 Stück.
Die Einheit spricht ausserdem den Balancer an und entlädt (Balanciert) den Akku bei Bedarf.
Jede Zelleneinheit wird einzeln gemessen die Elektronik ist auch hier Selbstverständlich komplett vergossen. :-)

Sensoren.jpg


Hier sieht man noch das ganze Ausmass
Die Blauen streifen unter dem Edelstahlrahmen, sind Haftgummis wie sie in der Pflege, oder zb. am Autoamaturenbrett verwendet werden.. Ihr wisst schon diese gummis wo dann zb das Handy nicht mehr verutscht.
Die Gummis sind jeweils zwischen den Akkus um zusätzliche Reibung zu erzeugen und ein Verutschen zu verhindern.


über den USB Anschluss können Werte angepasst werden. bzw. Das BMS umprogrammiert werden.



Zur Sicherheit habe ich dann oben noch eine Plexiglasscheibe montiert.

Plexiglas.jpg

Und so siehts geschlossen aus

Geschlossen.jpg

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Als Härte Test habe ich die Akkus auf je 2.5V also auf 10V System Spannung (lt. Datenblatt Entladeschlussspannung) Entladen
Dann habe ich die Starterkabeln angeschlossen, Am Ende der Starter Kabel habe ich zwei Kupferschienen montiert und über diese Schienen ein V2A Rohr gelegt.. als 160A Flossen fing das Rohr zu Glühen an :-) Dann habe ich Parallel dazu den Motor gestartet...
ohne das ich jetzt übetreibe aber trotz der 160A Entladung und der bereits auf 10V Entladenen Akkus dreht der Starter besser als mit einer Nagelneuen Batterie...
.....


:-)

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Die Lichtmaschine lädt im Leerlauf mit 65-90A und das von null bis 100%, in ca. 6h war/ist der Akku voll Geladen... also von 0 bis 100%.
Die Lichtmaschine habe ich so umgebaut das das BMS den Erregerstrom abschalten kann, sprich wenn der Akku voll geladen ist schaltet sich die LIMA weg.
Temperaturmessung an der LIMA hat ergeben das sie diese Ladeströme Problemlos OHNE zu überhitzen und auf dauer liefern kann.

Die 6 Stunden habe ich den Motor im Standgas laufen lassen und dazu Akkuspannung, Akkutemperatur sowie LIMA Temperatur gemessen, alles kein Problem.
Ich denke die Lichtmaschine kompensiert Strom/Temperatur.

Gruss Peter

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Ein Wort: Geil!

Und gleich ein paar Fragen dazu:
- Ladecontroller selbstgebaut oder gekauft? Wenn selbstgebaut würdest du evtl. einen Schaltplan veröffentlichen?
- Hast du oder planst du eine Überwachungs / Steuerungskonsole? Also quasi eine Gegenstelle für die BMS-Bluetooth-Daten?
- Würdest du über den Daumen gepeilt die Materialkosten/Quellen aufschlüsseln?

Topp Arbeit! Wäre super wenn du hin und wieder ein Update postest wie sich das über die Zeit entwickelt.

VG,
David

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Schön das es dir gefällt., finde es auch super dieses Projekt nach einem Jahr Informationen Sammeln , Miniaturaufbau, haufenweise Fehlgüsse etc., abschliessen zu können.


Betreffend Laderegler, vor vier Monaten hatte ich einen Regler, welcher sich in meine Restliche Elektronik integrieren lässt, selbst gebaut. Da ich jedoch nur beschränkte Elektronik kentnisse habe , war es mir schlussendlich zu gefährlich die Teueren Akkus darüber zu Schützen .. Insbesondere die Balancer welche gesamt 200W verheitzen können und im Fehlerfall den Akku komplett leerziehen und somit Zerstören, waren mir ein Dorn im Auge.

Elektronik ist sehr Faszinierend in meinem konkreten Fall hätte ich mit Optokoppler , Gatedriver und Powermosfets die Lastwiederstände bestromt. Nun ist es aber so das äusserst Empfindliche Komponenten ein Power Mosfet schalten, welches wiederum wirklich hohe Ströme schalten kann .

Sprich ein Fehler Strom von wenigen Milliamper kann bereits das Mosfet und somit Zb. Den Balancer Schalten.(trotz pull up bzw pull down wiederständen)

Da ich günstig an ein Emus BMS gekommen bin habe ich mein damaliges Projekt zu Gunsten der Betriebssicherheit so wie meiner Freizeit verworfen und das Emus umgebaut.


Die Balancer sind Komplett selber gebaut.

Die Sensoreinheit auf den Zellen umgebaut.

Der Taktgeber komplett selber gebaut.

Der Hallsensor und das BT Modul ist von der Stange jedoch noch vergossen.


Also das verbaute BMS ist eine zum Teil, massiv Umgebaute käufliche Version.


Es gibt eine Gegenstelle Ja.





Das sieht dann so aus.... Allerdings musste ich die APK umprogrammieren... Um zumbeispiel anstatt der verbleibenden Reichweite , die verbleibende Zeit auszugeben .... Dazu wurde der selbstgebaute Taktgeber benötigt...



Die Kosten belaufen Sich total auf etwa 2500-3000€.


Das klingt erstmal viel, geht Mann aber wirklich hinter die Vorteile dieser Technik ist es nicht so schlimm.

Nur als Beispiel 360Ah Optima Yellowtop Kosten 1000€ und nach 350Zyklen hat sie nur noch 50% ihrer Kapazität, ein LiFePo4 Akku hat nach 1000 vollen Zyklen noch 80% nach 2000 noch 60%.

Der Wirkungsgrad eines Lithiumakkus ist etwa 91% was heißt, solar oder Lima Strom geht da rein wo er hin soll.. auch bei der Entnahme entsteht kaum Wärme.


Die meisten Blei oder AGM Akkus dürfen nur zu einem gewissen Prozentsatz entladen werden um keinen Schaden zu nehmen .

Zum Teil nur 10%, (Zyklenakkus natürlich mehr) viele wissen das aber gar nicht.

Einem 360AH LiFePo4 Akku kann Mann aber 360Ah entnehmen.


Um einen Blei oder AGM Akku voll zuladen Bedarf es einem Laderegler, die Lima kann das nicht!

Um ihn schnell zu laden Bedarf es einem Hochleistungsladeregler ansonsten lädt er nur anfangs mit vielleicht 40A dann nur noch mit 20, 10 oder noch weniger . Das heißt der Akku wird nur langsam und nie ganz voll.

Der Lithium Akku nimmt alles was er bekommt und das von leer bis voll, bei mir sind das im durchschnitt 65A über 6h bis er voll war


Alles nicht weiter tragisch nur einem 100A Blei oder AGM Akku kann in den wenigsten Fällen auch 100A entnommen werden.



Warum habe ich meine Akku so gross Dimensioniert?

1. Ich lade so "nur" mit 0.15 bis 0.2 C das schont die Akkus.

2. Die Zyklen sind so kleiner und somit schonender.

3. Reserven zum Starten.

4. Selbst eine Winde die 400A nimmt belaste so den Akku mit nur etwa 1C

5. Ich hatte gerade Geld und finde es geil.


Wer jetzt meint das System ist potenziell anfällig, dem ist nicht so. Das System ist überwacht, funktonierd aber auch ohne der ganzen Elektronik.

Mit defekter Lima könnte ich nur mit Akku Power noch etwa 20h fahren.

Die Akkus Hängen direkt (also ohne relais oder ähnlichem) an der Lima... Sowie am Starter und am Sicherungskasten.

Eine Lastabschaltung ist nur für Verbraucher welche unwichtig sind vorgesehen. Eine Ladeabschaltung ist Erregerseitig Realisiert.

Betriebszustände welche kritisch sind werden Akustisch, optisch und mittels BT ausgegeben haben aber keinen Einfluss auf die Wesentliche Funktion des Fahrzeugs bzw. des Boardnetzes.

Das Einzige was ich noch machen werde ist ein relais welches zusätzlich die Glühkerzen von den Akkus trennt sobald die Zündung abgeschalten wird.... Da ein hängendes glühkerzen Relais lautlos die Akkus leert .q



Schaltpläne, und Umbau des BMS gebe ich gerne via PM weiter ....*




Gesendet mit meinem HTC

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Finde sehr interessant was du hier gebaut hast.

Punkt 5 scheint mir jedoch die einzig sinnvolle Begründung dafür zu sein :D:D

Viel Spaß mit der Lösung und bin schon mal gespannt Deinen Zwischenbericht in 5 Jahren zu lesen.

bomba

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:-) , Vielleicht muss ich dazu schreiben ... Das es schon mein/unser Plan ist längere Zeit mit dem Wagen unterwegs zu sein .... Also mit allem drum, dran und drin...

Und ich möchte vom Landstrom ohne Komfort einbüssen unabhängig sein.... Unter Komfort verstehe ich , Kühlschrank, Musik, Licht im Vorzellt ... Standheizung ... Evtl. Ein elektrischer Kaffee / wasserkocher ... Etc.

Auf meinem Dach wird noch eine Photovoltaik Anlage Platz finden ... Damit gibt es garantiert keine Strom Probleme mehr.


Gruss

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Wie schwer ist Dein Kraftwerk?

SC