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Hallo liebes Forum, Nachdem ich mich hier seit langem schlau lese, ist es nun an der Zeit etwas zurückzugeben. Seit etwas über zwei Jahren fährt unser Womo nun mit 100Ah Winston LiFeYPO4 durch die Gegend - es ist ein Genuss :) . Die Aussage von Sonnentau3 (sinngemäß): "100Ah Lithium sind wie 200Ah Blei" kann ich voll bestätigen. Nur eins passt nicht: 100Ah Lithium wiegen 15kg und 200Ah Blei wiegen 60kg! Macht man sich klar, dass Bleibatterien normgemäß nur auf 40% ihrer Nennkapazität entladen werden sollen (darunter leidet die Lebensdauer zu stark) und bedenkt man andererseits dass Bleibatterien nur sehr langwierig vollzuladen sind, wird Blei folglich nur zwischen 95% und 40% genutzt, also nur zu 55% der Nennkapazität. Da ist schon fast der Faktor 2! Nun kommt der Peukert-Effekt (Wikipedia, ). Will man den Strom schnell auch einer Bleibatterie entnehmen, bekommt man deutlich weniger heraus. Die restliche Ladung geht verloren. Typische Aussage: "Ich kann mit meiner Bleibatterie und Wechselrichter nur 2 Espresso machen, dann ist schluss". Grob gerundete Rechnung, ohne Wirkungsgrade o.ä.: in einer 12V 95Ah Batterie stecken mehr als 1kWh. Brauch die Kaffeemaschine 1,5kW, sollte es theoretisch 2/3 Stunden, also 40 Minuten dauern, bis die Batterie leer ist. Tatsächlich funktioniert es an Blei vielelicht 15 Minuten. Grund: Der Wechselrichter "zieht" rund 150A (das ist ein Strom von 1,5C, also dem 1,5-fachen der Kapazitätswertes) aus der Batterie, was diese auch kann (Vergleich Starterbatterie) aber wegen Peukert nicht lange. Ich habe mal einen schönen Vergleich Peukert - Hefeweizen gehört: Die Batterie ist die Weizenflasche und im Glas ist das, as man nutzbar aus der Batterie entnehmen kann. Je schneller man schüttet (die Batterie entleeren wil), um so nehr geht daneben...
LiFeYPO4 kennen diesen Peukert-Effekt nicht, also ist der Herr völlig entspannt, wenn die Liebste sich föhnt und Espresso wird sowieso nach italienischem Vorbild auf dem Gasherd bereitet :P .
Genug zu den Gründen, auf zur Planung:
Unterspannungsabschaltung (UVP) und Überspannungsabschaltung (OVP) sind zwingend erforderlich. Tritt in der Fahrzeugelektrik ein Fehler auf, will ich dabei nicht draufgehn - schließlich schlafen wir in der Mühle. Balancieren ist auch Pflicht (alle anderen Batterien machen das auch, nur chemisch. Bei Blei blubbert die Zelle, die zuerst voll ist halt etwas mehr. Auch NiCd balancieren sich chemisch). Ohne aktives Balancieren (mit Balancern von außen) tritt irgendwann nach Wochen oder Monaten Überspannung an der "schwächsten" Zelle ein! UVP, OVP und Temperaturschutz erledigen vier Balancer "LiPro1.x von ECS. Jetzt gilt es noch, die Ausgänge der LiPros (UVP-Schleife und OVP-Schleife) geschickt mit dem Fahrzeug zu verknüpfen. Hierfür habe ich etwas entwickelt, das ist mein Beruf 8) : OVP: Außerdem sollen Solarladung, 230V-Landstromladung und die Verbindung zum Generator des Basisfahrzeugs unterbrochen werden, wenn Überspannung herrscht. Die OVP-Abschaltung ist problemlos über klassische Automotive-Relais realisierbar. Schließlich ist genug Strom da, um das Relais zu versorgen. (Bei Solar stimmt das nicht immer, hier ist schon ein Bistabiles Relais angezeigt). UVP: In unserem Mobil ist ein EBL99 verbaut (sehr ähnlich zu EBL30). Der EBL bringt schon eine Unterspannungserkennung (an einer Fühlerleitung) mit, nur ist die Abschaltschwelle falsch und es wird nur die Batteriespannung ausgewertet, nicht die einzelnen Zellspannungen. Diesen Eingang des EBL möchte ich nutzen (so wie andere Forumsteilnehmer auch). Hat das Fahrzeug eine klassische Verdrahtung (ohne EBL) ist der UVP-Schutz schon schwieriger. Schließlich will ja keiner ständig 100mA in ein Relais fließen haben. Hier bieten sich (sauteure) elektronische (MOSFET-) Schalter an, die deutlich weniger Strom brauchen, oder aber ein Bistabiles Batterietrennrelais. Diese gibt es fertig im Automotive-Regal und deshalb sind die deutlich preiswerter. Ein Problem bleibt: Bistabile Relais müssen mit SchaltIMPULSEN gesteuert werden, was wiederum eine Elektronik erfordert. Alle beschriebenen Optionen kann das neu entwickelte graue Kästchen "Li-Control", oben im Bild. > An dieser Stelle wollte ich eigentlich ein .pdf hochladen, in dem meine Schaltpläne une eine genaue Beschreibung enthalten sind. Leider geht das aber im Forum nicht so einfach... <
Genug gejammert, frisch ans Werk:
Flugs ein Holzgestell gezimmert, das am Boden befestigt werden kann. Oben ist genug Platz für die Balancer und an eine Abdeckung gegen "irgendwelche Sachen", die auf die Batterie fallen könnten ist auch gedacht. Abluftbohrungen sind auch nötig, schließlich werden die Balancer warm, wenn sie ihren Dienst verrichten. Ein Trennsteg verhindert Kurzschlüsse beim Anschließen der Plus- und Masseleitung und über zwei weitere Kabelangänge gehen die UVP-/OVP-Schleife und die Modbus-Kommunikationsleitungen raus. Die Zellanordnung wurde entsprechend den Platzverhältnissen gewählt. Das Resultat:
Die Schnittstelle zwischen Batterie und Mobil; Li-Control: Die Anforderunegn waren klar, die Schaltung im Kopf, also alles in einen Schaltplan, ein Layout gemacht, Platinen bestellt, bestückt, getestet, Hurraaa, alles tut wie erwartet funktionieren tun. Übrigens: auf der Unterseite ist eine dicke Kondensatorbank angebracht. Diese speichert etwas Energie (ähnlich wie in einem Airbagsteuergerät), um das Bistabile UVP-Relais auch dann noch abschalten zu können, wenn die Verbindung zur Batterie getrennt wurde. Fertig sieht das ganze so aus (über die Beschriftung mag der Leser hinwegsehen) :oops: : Die oben abgebildete Version hat den Stecker X3 nicht bestückt. Unser Mobil braucht den (ist für das bistabile Relais im UVP-Kreis) auch nicht, wir haben ja den EBL.
Jetzt kommt der Einbau: Batterie rein und mit 6 Holzschrauben am Boden fest. Wenn ich dabei bedenke, dass unsere Heizung, die (mit Wasser) mehr als 15kg wiegt nur mit 4 kurzen Schrauben befestigt ist, wird mir hmmmmm. Wechselrichter angeschlossen. UVP-Abschaltung des Wechselrichters natürlich nicht an den "dicken Kabeln" realisiert, sondern elegant über die Fernsteuerung, die den WR nur dann aktivieren kann, wenn der EBL auch eingeschaltet ist, also keine Unterspannung herrscht. Batterie-Fühlerleitung des EBL am Li-Control abgeschlossen; der EBL schaltet bei Unterspannung ab. OVP-Leitung vom Li-Control am EBL angeschlossen. Dazu muss ich noch etwas sagen: ich habe den EBL geöffnet, ein zusätzliches Relais eingebaut (in die Plusleitung des internen Lademoduls) und zusammen mit der Minusleitung des vorhandenen Relais zur Ladung über das Basisfahrzeugs auf den freien Steckerpin 15 an Block 8 gelegt. So ist die Batterieladung über B+ (Basisfahrzeug) und das interne 230V Lademodul nur dann möglich, wenn Masse an diesem Pin 15 liegt. Li-Control nutzt diesen Pin dann zur OVP-Steuerung. Nochmal: ich habe das alles fein säuberlich als .pdf dokumentiert ...wer mag... Jetzt noch ein Relais in die +Leitung von den Solarzellen zum Laderegler eingebaut. Auch dieses Relais steuert wieder mein Li-Control Modul. Zu guter letzt: Weil ich noch ein ungenutztes 10mm² Kabel zur Starterbatterie liegen hatte, habe ich damit einen zweiten Basisfahrzeug-Ladekreis aufgebaut, das dazu nötige Relais steuert wieder ... aaahhhh.
Hier noch ein paar Bilder:
PS: - über allem schwebt noch ein Rauchmelder, das ist nie verkehrt und - der auf dem Bild gezeigte "Phocos CXN" (mit durchgehender Masse(!)) eignet sich als LiFeYPO4-Solarladeregler nur, wenn man die temperaturabhängige Ladespannung deaktiviert, dazu habe ich extra einen "immer-20°C-Temperatur-Simulator" gebaut, aber das ist eine andere Story. Viele Grüße!
sehr interessante Beschreibung. Leider kann man die Bilder nicht sehen.
mantishrimp am 28 Nov 2016 18:07:58
Hallo,
ich habe die Bilder repariert, eine Anleitung zum Bilder hochladen findest du dort --> Link
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lisunenergy am 28 Nov 2016 19:52:18
Sehr gut umgesetzt ! Was man dazu sagen muss ist der Vergleich mit 100 Ah zu 200 Ah Blei. Bei großen Strömen ist es wirklich so,das es mehr wie die Hälfte ist. Bei kleinen Strömen ist der Vorteil etwas kleiner, da ja aus Blei auch 100 Ah entnommen werden können. Was wiederum die Fähigkeit des Schnellladens anbelangt hat Lifepo4 wieder ganz klar die Nase vorn. Ich werde Dich mal kontaktieren wenn Du magst. Ich habe nämlich schon wieder neue Ideen.
Lg Sonnentau
rossifumi am 28 Nov 2016 20:23:51
sehr schön, Kompliment
WoMoElektro am 28 Nov 2016 21:14:01
Danke für das Lob, Sonnentau. Klar, Kontakt, immer gerne.
Ich möchte noch ein paar Daten und Fakten zu meinem Umbau ergänzen:
Unser Mobil war seit 2,5 Jahren nicht mehr an einer 230V Steckdose angeschlossen. Wir nutzen es alle paar Wochen für mindestens ein Wochenende. Wir haben 360Wp Solarpanels auf dem Dach. Wir heizen die Mühle den ganzen Winter durch mit Gas (Truma Combi 6) und lassen kein Wasser ab. An unserem Winter-Standplatz ist 1/2 Tag Schatten auf den Solarzellen. Im Sommer bereiten wir mit der ganzen Überschussenergie aus den Solarzellen Warmwasser mit Heizwiderständen am Boiler der Combi 6.
Nach diesem Exkurs zur "generellen Situation" jetzt aber zurück zum Thema LiFeYPO4:
Der Ladestrom vom Fiat-Generator in den LiFeYPO4 beträgt bei entladenem Akku rund 90A. Bei geladenem Akku (13,4V) beträgt der Ladestrom (in den ersten paar Sekunden) immernoch 45A, natürlich sehr schnell fallend, weil der LiFeYPO4 nach 1 bis 2 Minuten auf 14,4V angekommen ist. Wir haben keinen Ladebooster (und sowas halte ich persönlich auch für sehr unnötig). Fiat hat in unserem Mobil, Basis X250, einen 150A Generator verbaut. Unser Generator regelt auf 14,4V, eine Außen-Temperaturabhängigkeit konnte ich noch nicht feststellen (wir haben aber auch kein Start-Stopp).
Was ich noch eingebaut habe, ist eine kleine Verzögerungsschaltung für das D+ Signal. So dauert es nach Motorstart 15 Sekunden, bis der LiFeYPO4 zugeschaltet wird und der Motor kann nach dem Start erstmal sein Öl umwälzen, bevor ihn ein leerer LiFeYPO4 am Generator in die Knie zwingt. Man kann das Zuschalten nach 15s deutlich spüren; die Drehzahl sinkt kurz ab und der Motor hat dann "was zu tun".
Batteriemonitor: Wer die typischen Spannungen einer LiFeYPO4 einigermaßen kennt, kann sehr gut ohne auskommen. Damit vermeidet man gleich zwei Probleme:
1. Wie schließe ich meinen Wechselrichter (der vielleicht 200A benötigt) überhaupt an einen Batteriemonitor an? 2. Wie misst der Batteriemonitor den Strom? Ob Shunt, Hall- oder Hall-Kompensationsmethode, es ist egal: was bei 200A nicht abraucht, misst bei 200mA (also 0,1% von 200A) nicht mehr genau genug oder ist Raumfahrtmäßig teuer.
Man braucht statt Batteriemonitor aber ein halbwegs genaues, direkt an die Batterie angeschlossenes Digitalvoltmeter. (-> Sicherung in der Plusleitung zum Voltmeter vorsehen, oder, eleganter, die eh benötigten Teilerwiderstände für ein Panel-DVM direkt an der Batterie anordnen!) Voltmeter gibt es aber für wenige Euros. Die typischen Spannungen einer (4-zelligen) LiFeYPo4 Batterie im 12V System betragen:
U > 16V Dauerhafte Schädigung der Batterie 14,5V < U < 16V Überspannung, die Lebensdauer der Batterie wird verkürzt 13,6V < U < 14,5V Ladespannung für Vollladung. 100% Kapazität verfügbar, beschleunigte Alterung der Batterie. 13,3V < U < 13,5V Batteriekapazität > 98% Normalzustand für eine volle Batterie; „relaxed Voltage“ U = 13,0V Batteriekapazität ca. 50% (bei Entladung mit geringen Strömen) U = 12,8V Batteriekapazität ca. 25% (bei Entladung mit geringen Strömen) U = 12,4V Batteriekapazität ca. 10% (bei Entladung mit geringen Strömen) U = 12,0V Batterie fast vollständig entladen, beschleunigte Alterung der Batterie. U < 11,2V Dauerhafte Schädigung der Batterie, zusätzliche Abschaltung der Ladekreise der Batterie durch die OVP-Sicherheitsschleife der vier Zell-Balancer
(Quelle: verschiedene online Publikationen von GWL und Winston Batteries)
Gruß, Tino
Arielle am 28 Nov 2016 23:45:08
Hallo Tino, erstmal willkommen im Forum :-)
Nachdem wir ja, dank deiner Hilfe schon Erfahrung mit dem System sammeln konnten und hoch zufrieden sind, finde ich es total spannend euch beim Fachsimpeln zu folgen. Auch wenn Frau nicht alles versteht, weil keine Elektrokenntnisse ;-)
Macht mal schön weiter und zwischendurch frag ich Tante Goggel, wenn es mir zu kompliziert wird, lach
LG Silvia
P.S. Bei uns sind 400AH verbaut und unsere Waeco Gefrierbox 60l schnurrt wie ein Kätzchen :-}
lisunenergy am 29 Nov 2016 06:50:06
Hallo WoMoelektrik,
Bei der Lima und originalen Kabeln berichten mir User immer wieder , das der Ladestrom nur 8 -9 A beträgt. Werden neue starke Kabel verlegt wird von hohem Lima Verschleiß gesprochen. Das 2. Phänomen ist der Rückfluss des Stromes Richtung StarterAkku. (Wurde hier auch schon berichtet) Euro 6 nicht zu vergessen. Ein wichtiger Aspekt ist noch die Kälte bei Lifepo4. Obwohl Winston die Freigabe für unter 0 Grad gibt , halte ich es für besser wenn ein leerer Lifepo4 nicht mit brachialen Strömen bei Minus 10 Grad geladen wird. Beim Battmonitor gebe ich Dir recht , das dieser bei kleinen Strömen nicht zu viel bringt. Bei Wechserichterbetrieb, allerdings sehr gut. Was die Vollladung angeht, sehe ich so , das selbst ein Wert von 14,6 kurzzeitig gut ist , wenn innerhalb einer halben Stunde der Spannungswert auf Erhaltung geht. Wiederum muss ich praktisch feststellen , daß mein Akku seit 6 Jahren nur mit Solar und sehr kleinen Strömen täglich auf 14,2 bis 14,6 volt gehalten wird. Eine Schädigung ist nicht zu erkennen. Test folgt wieder.
andwein am 29 Nov 2016 11:53:10
WoMoElektro hat geschrieben:...Ich möchte noch ein paar Daten und Fakten zu meinem Umbau ergänzen: Gruß, Tino
Tolle fundierte Beschreibung, gut gefällt mir der Rauchmelder, die Solar-Boilerheizung , die D+ Verzögerungsschaltung und der Hinweis auf die Messungenauigkeit bei >100A Shunt. Das ist in meinen Augen einen Punkt wert. Gruß Andreas
WoMoElektro am 29 Nov 2016 22:57:04
Hallo zusammen, so, nun möchte ich endlich die Doku nachreichen; die Beschreibung des Li-Control kopiere ich einfach ins Forum, gewürzt mit etwas Fettschrift und ein paar Bildern. Im Anhang findet ihr dann Schaltungsvorschläge. Es gibt (wie immer im Leben) auch hier mehrere Möglichkeiten. Ich habe versucht, alle Schaltungsvarianten aufzuzeigen, die mir sinnvoll erscheinen. Deshalb gelten natürlich nicht alle Schaltpläne gleichzeitig. Ich müsst vielmehr die für Euch richtige und vollständige Auswahl treffen.
Li-Control – Meine Verbindung zwischen LiFeYPO4-Versorgungsbatterie und Bordelektrik
Einführung Eine 12V LiFeYPO4-Batterie besteht aus vier Zellen. Die Spannung jeder der vier Zellen muss überwacht werden. Diese Überwachung erfolgt häufig mit den „LiPro1-x“ Modulen der Firma ECS. Li-Control wertet die Informationen der LiPro1-x Module aus, speichert Fehlerzustände und stellt verschiedene, geeignete Steuer- und Schaltsignale zur Verfügung. Dabei werden Bistabile Batterietrennrelais eingesetzt, die keinen permanenten Eigenstromverbrauch haben. So wird ein sehr niedriger Eigenstromverbrauch von 3,6mA erreicht.
Funktionsbeschreibung Li-Control Anhand des Betriebszustandes der Versorgungsbatterie müssen Ladegerät, Solaranlage, Generator und Verbraucher zu- oder abgeschaltet werden, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Dazu bietet Li-Control folgende Funktionen:
Unterspannungserkennung: Li-Control besitzt eine Unterspannungserkennung. Bei Unterspannung leuchtet die gelbe LED „Selbsttest / Systemunterspannung“ auf und alle Entladekreise (Verbraucher) werden vorübergehend ausgeschaltet.
Energiespeicher: Li-Control speichert Energie, um das bistabile Relais zur Unterspannungsabschaltung (UVP) jederzeit und unabhängig von der Versorgungsbatterie abschalten zu können. Während des Aufladevorgangs dieses Energiespeichers leuchtet die gelbe LED „Selbsttest / Systemunterspannung“.
Test / Reset Funktion: Durch Drücken und Halten des Tasters wird die Testfunktion ausgelöst: alle Lade- und Endladekreise der Versorgungsbatterie werden ausgeschaltet (Ausnahme: X1 pin6). Wird der Taster losgelassen werden alle Lade- und Entladekreise wieder eingeschaltet, sofern die dafür erforderlichen Bedingungen erfüllt sind (UVP, OVP, Temp). Sind Fehler (UVP, OVP, Temp) anliegend, so werden nur fehlerfreie Kreise wieder eingeschaltet.
Verhalten bei Unterspannung (UVP): Meldet ein LiPro1-x Unterspannung einer Zelle, wird die rote LED: „Batt Unterspannung“ eingeschaltet. Li-Control speichert diesen Fehler und schaltet alle Entladekreise aus. Dieser Zustand wird durch die erloschene grüne LED: „Verbraucher ein“ angezeigt. Die Versorgungsbatterie ist vor Tiefentladung geschützt. Die Ladekreise bleiben dagegen eingeschaltet. Nachdem die Versorgungsbatterie wieder ausreichend geladen wurde, werden die Entladekreise NICHT automatisch wieder eingeschaltet. Eine Betätigung der Test / Reset Taste ist erforderlich.
Verhalten bei Überspannung (OVP): Meldet ein LiPro1-x Überspannung einer Zelle, wird die rote LED: „Batt Überspannung“ eingeschaltet. Li-Control speichert diesen Fehler und schaltet alle Ladekreise aus. Dieser Zustand wird durch die erloschene grüne LED: „Batterieladung möglich“ angezeigt. Die Versorgungsbatterie ist vor Überladung geschützt. Die Entladekreise bleiben dagegen eingeschaltet. Nachdem die Versorgungsbatterie wieder etwas entladen wurde, werden die Entladekreise NICHT automatisch wieder eingeschaltet. Eine Betätigung der Test / Reset Taste ist erforderlich. Hinweis: Eine systembedingte Ausnahme vom beschriebenen Verhalten bei Überspannung (OVP) bildet X1 pin6: „LS-out: Solar-Cell NC-Relay: Coil-“. Hier kann ein Relais mit Ruhekontakt (NC) angeschlossen werden, dass die Solarladung (bei Überspannung) unterbricht. Das Relais ist aktiv (Spule ein), wenn die Solarladung ausgeschaltet ist. Würde dieser Zustand nach einem Fehler dauerhaft gespeichert anliegen, so würde die Relaisspule die Versorgungsbatterie nach einem Überspannungsfall (sehr) langsam entladen, auch bis unter die UVP-Schwelle hinaus. Um dieses Verhalten zu vermeiden wird die Spule des Relais automatisch wieder ausgeschaltet (und die Solarladung wieder eingeschaltet), wenn der Fehler „Überspannung“ nicht mehr anliegt. Für größere Solaranlagen (P>80WP oder I>5A) wird der Einsatz dieses Relais nicht empfohlen. Stattdessen soll ein bistabiles Batterietrennrelais (wie es auch an Stecker X3 zum Einsatz kommt) an X1 pins 2, 3, 7, 10 eingesetzt werden.
Schnittstellen von Li-Control
X2: Anschluss für die LiPro1-x Module der Versorgungsbatterie. Der dreipolige Stecker unterstützt die schnelle Montage einer Einheit aus Versorgungsbatterie und aufgeschraubten Balancern.
Pin1: +12V out for OVP and UVP control-loop Pin2: OVP loop input Pin3: UVP loop input
X3: Anschluss für ein bistabiles Batterietrennrelais im Entladekreis der Versorgungsbatterie. Vorgesehen ist der Einsatz eines Bistabilen Batterie Trennrelais mit zwei getrennten Spulen z.B. Tyco V23130-C2021-A412 (12V) oder Tyco V23130-C2421-A431 (24V). Li-Control speichert die erforderliche Energie, um dieses Relais zuverlässig auszuschalten, auch wenn die Versorgungsspannung von Li-Control unterbrochen wird.
X1: - Anschlüsse für die Spannungsversorgung des Li-Control, - Anschlüsse für Relais der Ladekreise „Solar“, „230V Ladegerät“, „Generator D+ Relais“ - Anschluss für die Ansteuerung eines EBL99 oder EBL30 über die Leitung „+Fühler Wohnraumbatterie“ (sehr gute Alternative zu einem bistabilen Batterie Trennrelais an X3).
Anhang A: Begriffserklärung UVP = Under Voltage Protection = Unterspannungschutz LVP = Low Voltage Protection = Unterspannungschutz OVP = Over Voltage Protection = Überspannungschutz LS = Lowside Switch = nach Masse schaltendes elektronisches Bauteil HS = Highside Switch = nach +12V schaltendes elektronisches Bauteil
Anhang B: Schaltungsvorschläge mit Li-Control Die folgenden Schaltungsvorschläge richten sich an Elektrofachkräfte. Leiterquerschnitte, Leitungslängen etc. sind den Anforderungen entsprechend zu wählen. Selbstverständliche Verbindungen (z.B. die Masseverbindung einer Starterbatterie) sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur gezeichnet, wenn sie für das Verständnis der Schaltung entscheidend sind. In jedem Fall ist sicher zu stellen: • dass der Überspannungsschutz der Versorgungsbatterie ALLE Lademöglichkeiten ausschaltet • dass der Unterspannungsschutz der Versorgungsbatterie ALLE Verbraucher ausschaltet!
Viele Grüße, Tino
lisunenergy am 30 Nov 2016 10:14:29
Hallo Tino ,
Respekt für diese Mühe und Umsetzung ! Finde es Klasse wie Du Dich als Elektroniker mit einbringst.
WoMoElektro am 07 Jan 2017 14:20:48
Schaltpläne für Euro 6 Fahrzeuge mit Li-Control
Hallo Lisunenergy, Dein Einwand zu Euro 6
Das 2. Phänomen ist der Rückfluss des Stromes Richtung StarterAkku. (Wurde hier auch schon berichtet) Euro 6 nicht zu vergessen.
ist natürlich sehr berechtigt. Wenn das Euro 6 Fahrzeug seinen Generator (LiMa) während der Fahrt runterregelt, so dass die Bordspannung auf Werte um 12,7V fällt (und genau so passiert das), dann entlädt sich so ziemlich jeder (Aufbau) Akku (egal ob Blei oder Lithium), der einfach zum Starterakku parallel geschaltet ist. In diesem Fall ist natürlich ein (oder zwei :mrgreen: ) Ladebooster erforderlich. Genau für so einen Fall sind die beiden folgenden Schaltpläne gedacht. Dabei wird das 12V-Netz des Fahrzeugs über die Ladebooster "angezapft", NICHT die Starterbatterie selbst. Hintergrund: Der fahrzeugeigene Batteriemonitor (gerne am Minuspol der Starterbatterie untergebracht) versucht, die Starterbatterie auf einem Teilladezustand zu halten, um noch freie Kapazität für eine Rekuperation (Bergabfahrt) zu haben. Falls die Starterbatterie direkt angezapft wird, "wundert" sich der Batteriemonitor, warum die Starterbatterie sich (scheinbar) von selbst entlädt, und meldet möglicherweise einen Battereidefekt, der gar nicht da ist. -> Deshalb zusätliche Verbraucher immer am Fahrzeugnetz anklemmen, nie direkt an der Starterbatterie.
So, hier ist der Schaltplan für LiFeYPO4 in einem Euro 6 Fahrzeug mit Li-Control und einem Ladebooster:
Und hier ist die Schaltung mit Li-Control und zwei Ladeboostern, wobei die ehemalige Minusleitung zum Ladebooster (die z.B. bei Hymer-Mobilen verlegt ist) zur Plusleitung umfunktioniert wurde. So muss man keine neuen Kabel von "vorn" nach "hinten" verlegen:
Alles zuvor gesagte zum Li-Control gilt natürlich weiterhin: - der Anschluss der Balancer - die Ladekreise und - die Entladekreise sind auf getrennten Schaltplanseiten untergebracht. Zur Verwendung für ein bestimmtes Fahrzeug muss man sich "die passenden Seiten" heraussuchen.
Gruß, Tino
gespeert am 08 Jan 2017 13:40:07
Wie ist dein Aufbau an die Basis angebunden? Ueber die herstellerseitige Aufbauschnittstelle? Wenn nein, verstehe ich das Gebastel mit Boostern und anderen Trickschaltungen um der Basis-Ladesteuerung eine leere Batterie vorzugaukeln.
Dazu besteht aber keinerlei Notwendigkeit bei einer sauber ausgefuehrten Aufbauschnittstelle! Hier sind herstellerseitig diverse Parameter programmierbar. Dann wird der Aufbau vollgeladen, die Starterbatterie wie gehabt betrieben und trotzdem energiesparend gefahren. Daneben sind diverse Diagnosemoeglichkeiten vorhanden, die u.U. in der Basis angezeigt oder sogar gesteuert werden koennen. Anzeige Ladekontrolle, D+, usw. werden schon lange von Steuergeraeten erzeugt und nicht von der Lima!
Wenn deine Li-Control da sauber eingebunden wird, waere das gut. Hast Du die Moeglichkeit eine Can-Busanbindung zu verbauen?
WoMoElektro am 08 Jan 2017 22:04:11
Hallo Gespeert, danke für Deinen Beitrag. Ich versuche mal, Deine Fragen und Anmerkungen zu klären:
Wie ist dein Aufbau an die Basis angebunden? Ueber die herstellerseitige Aufbauschnittstelle?
Mein Aufbau (im B405, Fiat MJ2011, Euro 5) ist über die herstellerseitige Schnittstelle angebunden. Nur die (zwei parallel geschalteten) Batterie+ Leitungen sind direkt an die Batterie geführt, weil mir die Batterie+ Leitung an der Herstellerschnittstelle (10mm²) für >80A Ladestrom zu dünn ist. Ein Ladebooster ist nicht erforderlich, weil der (verstärkte) Generator im Fiat konstant und unabhängig von der Fahrsituation 14,4V liefert. Dieser Aufbau arbeitet problemlos in Fahrzeugen mit konstanten Bordspannungen; im Wesentlichen bis einschließlich Euro 5.
Wenn nein, verstehe ich das Gebastel mit Boostern und anderen Trickschaltungen um der Basis-Ladesteuerung eine leere Batterie vorzugaukeln.
Eine "leere Batterie vorgaukeln" ist der verkehrte Ansatz. Das Batteriemanagement eines Euro 6 Fahrzeugs soll gerade NICHTS VORGEGAUKELT bekommen. Sonst bekommt der Fahrer nach einiger Zeit eine defekte Batterie "zurückgegaukelt". Vielmehr ist der Plan, mit der variablen Bordspannung zurecht zu kommen. Eine Möglichkeit dies zu tun, sind Ladebooster. Die wandeln die (veränderliche) Bordspannung des Fahrzeugs in eine konstante Ladespannung (oder eine IUoU-Kennlinie) um. Damit kann die Aufbaubatterie kontinuierlich geladen werden. (So ausgeführt in einem Sprinter BJ 2016 mit Euro 6).
... sauber ausgefuehrten Aufbauschnittstelle! Hier sind herstellerseitig diverse Parameter programmierbar. Dann wird der Aufbau vollgeladen, die Starterbatterie wie gehabt betrieben und trotzdem energiesparend gefahren.
An der Fiat-Aufbauschnittstelle liegt (neben den "klassischen" Signalen) der B-CAN an. Hast Du die zugehörigen "Vehicle Functions" von Fiat für mich? Das wäre super. Die brauche ich dann für die Ducatos vor und nach 2011, weil Fiat in 2011 die CAN-Message-Map geändert hat. Und für die beiden Franzosen-Ableger auch, und für Mercedes auch, und und und. Ehrlich, das kann und will ich nicht leisten. Jede Kommunikation auf dem CAN-Bus wird von allen CAN-Knoten empfangen. Deshalb ist kaum abzusehen, was Falschnachrichten (von veralteten oder falsch programmierten CAN-Knoten) im Fahrzeug verursachen können. Von Zulassungen nach KFZ-Richtlinie oder gar einer herstellerseitigen Unbedenklichkeitsprüfung rede ich hier gar nicht. Diese Verantwortung will ich nicht tragen!
Anzeige Ladekontrolle, D+, usw. werden schon lange von Steuergeraeten erzeugt und nicht von der Lima!
Stimmt! :)
Wenn deine Li-Control da sauber eingebunden wird, waere das gut. Hast Du die Moeglichkeit eine Can-Busanbindung zu verbauen?
Der Li-Control bildet die Schnittstelle zwischen den LiPro1.x von ECS und der Elektrik des Aufbaus. Insbesondere geht es darum, die Sicherheitsschleifen der LiPros anwenderfreundlich auszuwerten und daraus die passenden Steuersignale für EBL, Laderelais und zwei bistabile Relais bereitzustellen, je nach Bedarf. Der Li-Control kommt mit den "klassischen" Steuersignalen aus. Eigentlich wird nur D+ benötigt. Und da funktioniert sowohl das "echte" D+ als auch das vom BCM (=Fiat NBC) generierte D+ Signal. Der Li-Control benötigt keine CAN-Anbindung.
Gruß, Tino
WoMoElektro am 02 Feb 2017 21:21:25
Hallo Forum, hier ein korrigierter und ergänzter Stand des Schaltungsblattes: "Anschlussplan Solar an Li-Control" in rev2. In die Schaltung eingefügt wurde eine Sicherung zwischen Solar-Laderegler und +Versorgungsbatterie. Diese Sicherung ist unbedingt erforderlich und natürlich in den Einbauhinweisen der Solarregler erwähnt. Außerdem habe ich die Kommentare angepasst und die Solarzellen und deren Verschaltung symbolhaft dargestellt. Gruß, Tino
