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12Volt und 2 x 200Ah LiFeyPO4 Parallel ?


testerlbs am 27 Nov 2017 18:47:41

Hallo an Alle
Meine AGM neigen sich dem Ende zu. Für mich beginnt die Planungsphase damit ich im Frühjahr die neuen LiFeYP04 einbauen kann. Die gesamt Kapazität soll 400Ah betragen. Die 400ter Zellen passen von der Höhe nicht in den Batterieschacht (290mm hoch). Deshalb möchte ich 2 x 200Ah verbauen, nicht so wie teilweise beschrieben seriell und parallel zu einem Block, sondern zwei Blöcke mit je 200Ah und dann parallel geschaltet. Ich sehe den Vorteil der Redundanz darin, dass ich bei einem Zellenversagen, immer noch eine Batterie zur Verfügung habe. Die maximale Stromentnahme soll zirka 140A sein. Solaranlage mit 600Wp ist vorhanden.
Meine Fragen dazu wären:
Vor- und Nachteile gegenüber der Verschaltung in einem Block?
Muss ich jeden Block mit einem Philippi-Relais ausrüsten oder genügt ein Relais?
Wie muss der Anschluss des Solarladereglers erfolgen wenn jeder Block mit einem Philippi-Relais ausgestattet werden soll?

Danke im Voraus für Eure Mithilfe
Manfred


gespeert am 27 Nov 2017 20:09:37

Solaranlage splitten.
Je 300W auf eine Batterie schalten.
Jede Batterie mit Philippischalter versehen, ueber Diode dann an die Sammelschiene klemmen.
Somit sind beide Bloecke entkoppelt (bspw. OVP Abschaltung nimmt nur einen Block vom Netz), so kannst Du auch an einer Batterie arbeiten und hast trotzdem Licht. Selbstredend ist jedes BMS fuer sich autark.

Gast am 27 Nov 2017 20:22:09

Vorteil: Redundanz
Nachteil: mehr Komponenten , mehr Probleme, höherer Preis.

Grüße, Alf

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WomoTechnikService am 27 Nov 2017 20:42:23

Vorteil eines Blocks aus 8 200ern: niedrigerer Preis, da nur 4 Balancer und ein Relais... Sicherheit trotzdem vorhanden, sollte eine Zelle ausfallen, dann einfach bis zum Austausch so schalten, dass nur 4 Zellen aktiv sind (Brücken öffnen)
Wenn Du trotzdem auf zwei Blöcke gehen willst, würde ich für jeden Block einen Batteriemonitor zur Überwachung vorsehen und mit einem Batterieschalter aus dem Jachtbereich, der 1, 2, 1+2 und 0 schaltet, per Hand die Blöcke schalten, im Normalfall aber immer auf 1+2 stehen haben, so dass Du auch das Solar nicht aufteilen musst.

LG Peter

testerlbs am 27 Nov 2017 21:45:34

Die Variante von Peter gefällt mir. Muss ich da trotz des Schalters die Batterien mit Dioden entkoppeln? Geht es hier um eventuell auftretende Ausgleichsströme?
Könnte auch ein Philippischalter ausreichen? Einen zweiten Batteriemonitor möchte ich wenn möglich vermeiden.

LG Manfred

kiteliner am 28 Nov 2017 13:59:39

Peter, wenn du beide Blöcke verbindest, indem du immer den Schalter auf 1+2 stellst, hast du aber keine Redundanz mehr, wenn ein Block zusammenbricht. Dann zieht der den anderen doch über die Verbindung mit runter. Oder sehe ich das falsch.
Ich habe auch zwei Blöcke, die mit so einem "Yachtschalter" getrennt sind.
Damit die getrennt bleiben, will ich einen Ladestromverteiler einbauen z.B. Argofet und da dann sowohl die 350wp Solar, das Ladegerät und das Trennrelais auflegen. Derzeit habe ich einen zweiten "Yachtschalter" um die Ladung umzuschalten, ist aber umständlich und kann man schon mal vergessen :evil:

WomoTechnikService am 28 Nov 2017 14:18:38

Das ganze geht auch automatisch mit dem Imanager von NDS: --> Link. Ich hatte es mal zum Test bei mir drin, hat eigentlich gut funktioniert und zwei Blöcke von je 180Ah Blei geschalten, das Relais sollte irgendwo schallgedämmt versteckt werden, jeden Morgen, wenn die Sonne aufgeht, schaltet das Teil zwischen den Batterien hin und her... ich hab es dann rausgeworfen, als ich auf LI umgestellt habe, da ich ja nur einen 200er Block nutze.

LG Peter

berny2 am 28 Nov 2017 17:39:58

testerlbs hat geschrieben:Die Variante von Peter gefällt mir. Muss ich da trotz des Schalters die Batterien mit Dioden entkoppeln? Geht es hier um eventuell auftretende Ausgleichsströme?

Bei mir sind die beiden Batterien entweder über einen "Yacht"schalter oder über ein Trennrelais oder über zwei Schottkydioden miteinander verbunden bzw. verbindbar, bis jetzt problemlos.

Gast am 28 Nov 2017 20:20:42

WomoTechnikService hat geschrieben:Vorteil eines Blocks aus 8 200ern: niedrigerer Preis, da nur 4 Balancer und ein Relais... Sicherheit trotzdem vorhanden, sollte eine Zelle ausfallen, dann einfach bis zum Austausch so schalten, dass nur 4 Zellen aktiv sind (Brücken öffnen)

LG Peter


Hallo Peter,

da ist aber schon klar, dass die Zellen bei internem Kurzschluss immer paarweise sterben, gell?

Sehe ich ausser bei Platzproblemen nicht als sinnvolle Verschaltung.

Grüße, Alf

gespeert am 28 Nov 2017 20:22:13

At Peter,
dieses Relais aus it hat in der Spec. max. 100A als Strom!
Ein Zusammenschalten eines entladenen Blocks kann seitens Ausgleichstrom 100A ueberschreiten.
Und daraufhin das Relais kleben bleiben.

Ein Entkoppeln macht durchaus Sinn.

lisunenergy am 29 Nov 2017 08:03:56

Ein parallele Schaltung aus 2p4s ist kein Problem und wird ja bei Fertigakkus sehr häufig gemacht. Aus meinen Erfahrungen vieler Womofahrer hat in der Vergangenheit kein Akku versagt. Eher die Technik wie Ladegeräte, Booster und der gleichen!

WomoTechnikService am 29 Nov 2017 08:19:33

KudlWackerl hat geschrieben:da ist aber schon klar, dass die Zellen bei internem Kurzschluss immer paarweise sterben, gell? Sehe ich ausser bei Platzproblemen nicht als sinnvolle Verschaltung.


... und um diese Platzprobleme geht es ja, siehe Eröffnungspost. Der TE würde auch 400er Zellen nehmen aber die passen nicht in der Höhe. Selbst wenn 2 Zellen sterben würden weil sie parallelgeschalten wurden, habe ich noch 6 Zellen, um aus 4 einen funktionierenden Akku zu machen. Aber wie Lars schon schreibt, es gab bisher noch keine kaputte Zelle...

LG Peter

kiteliner am 29 Nov 2017 10:29:02

Das ist halt immer so eine Sache, "ist noch nicht passiert".
Für den Einen ist das ein Argument alle Batts/Zellen zusammen zuschalten, der Andere will halt trotzdem "Sicherheit" und trennt mit den entsprechenden zusätzlichen Maßnahmen.
Ich für meine Teil trenne meine beiden 24V Blei-Blöcke wie oben beschrieben, auch wenn unter den "Wohnbusslern" das allgemein nicht gemacht wird.
Ich kann sicherlich nicht alles verhindern/absichern, aber so (habe ich wenigstens das Gefühl), das mir eine defekte Batterie nicht den Urlaub zerschießt.
Klar, man muss nur "eben mal" zwei neue Batts kaufen, bekommt man überall (wenigstens meine LKW-Starter Batterien, die ich verbaut habe), hab ich aber keine Lust zu das im Urlaub zu machen.
Aber ich bin auch gestört genug um mir eine Gas-Luftheizung mit Warmwasserbereitung einzubauen und zusätzlich noch die derzeit noch stillgelegte Kfz-Wasserheizung wieder zu reaktivieren und mit einer Diesel-Wasser-Standheizung zu erweitern. Und habe "natürlich" auch noch einen elektrischen Frostwächter dabei. Ja, ich habe eine Schaden :mrgreen:

Gast am 29 Nov 2017 10:42:59

WomoTechnikService hat geschrieben:... Selbst wenn 2 Zellen sterben würden weil sie parallelgeschalten wurden, habe ich noch 6 Zellen, um aus 4 einen funktionierenden Akku zu machen. Aber wie Lars schon schreibt, es gab bisher noch keine kaputte Zelle...

LG Peter


Peter, das habe ich schon verstanden.

Ich finde es nur seltsam, dass dann eine aufwendige Umschalterei empfohlen wird, was soll die denn bringen? Du kannst doch dann ein Grid aus einer Reihenschaltung von 4 je 2 parallel geklemmten 200er Zellen Schaltungstechnisch wie eine Reihe von 4 je eine 400er Zellen behandeln.

Geht eine Zelle doch mal über den Jordan, dann zerlegt es diese und die paralell geschaltete Zelle gleich dazu. Die Gesamtanlage geht sowieso in UVP über die zu niedrige Gesamtspannung und schaltet ab.

Das geht dann so ab:

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=p21iZVFHEZk[/youtube]

Schaut auch nicht schlimmer aus, als eine kurzgeschlossene Bleibatterie? Kein Feuer, nur Dampf ...

Zusammenfassend: Kann man machen, bietet aber ausser der geringeren Einbauhöhe keinerlei Vorteile oder ist mein Gedankengang falsch?

Grüße, Alf

testerlbs am 29 Nov 2017 11:08:00

Vorerst mal Danke für Eure Antworten.
Die Idee mit den zwei parallelen Blöcken hat sich aus der Situation im heurigen Sommer ergeben. Eine meiner 3 parallel geschalteten AGM´s war defekt. Habe die Defekte lokalisiert und von den übrigen Batterien getrennt, so war der Urlaub gerettet. Ich habe einige Schaltbilder gesehen wo man sowohl bei AGM oder LiFeYPO4 die Blöcke parallel schaltet, und nur einem Philippi zur Sicherheitsabschaltung verwendet und das ohne Entkopplungsdioden. Dann kann ich ja gleich einen 2s4p Block zusammenstellen, und im Problemfall daraus immer noch einen Block mit 200Ah machen so wie Peter schreibt. Das wäre dann auch unkomplizierter in der Verdrahtung und weniger Bauteile müssten auch verbaut werden, oder?
LG Manfred

testerlbs am 29 Nov 2017 11:12:27

Ich meinte natürlich 2p4s Block

lisunenergy am 29 Nov 2017 15:13:24

Mach 2p4s und alles ist gut. Du benötigst dafür 11 Verbinder 4 Balancer und ein Relais. Als zusätzliche Sicherheit für ängstliche empfehle ich immer ein längeres Batteriekabel , wo man wenn alles reißt einfach einen kleinen Bleiakku holt. Habe solche Situationen noch nie erlebt. Für extrem weite Reisen einfach 4 Balancer dazu als Reserve. Schraubt man diese schon auf die 4 Zellen mit darauf hat man einen zusätzlichen Balancer. Würde einer versagen bloß die Sicherheitsschleife umlegen. (2 mal Hebelklemme und das Licht ist wieder an. :mrgreen:

spüli am 17 Dez 2017 18:55:53

Hallo in die Runde.
Meine Idee ist ähnlich gelagert, aber mit dem unterschied, daß ich eine Fertig LFP (Victron 200) einsetzten möchte und die vorhandenen Bleigel als Notreserve behalten möchte. Verbraucher sollen also die LFP nutzen, bis die leer ist und dann hätte ich immer noch die Bleigel in Reserve. Könnte die mit nem stabilen Yachtschalter dann zusammenkoppeln oder einzeln schalten. Laden bei Landstrom würde ich beide Blöcke getrennt, einmal die Gels über vorhandenes Lagegerät und die Lipos mit dem Victron Multi, hoffe den kann man entsprechend einstellen. Hab auch schon mal gehört, daßjemand diese Art einfach zusammenkoppelt und das auch funktioniert, weil die Lipos sich zuerst entladen und dann die Gels erst leer werden. Bin mir da aber nicht so sicher und würde eher zumindest getrennt laden. Was meint ihr?

Die Kür wär dann halt eine automatische Umschaltung, wenn die LFP leer ist auf die Gels umschalten... wie könnte man das realisieren? Kann man das BMS dazu verwenden und zwei dicke Schütze?

Gruß aus dem Saarland

stefan

berny2 am 17 Dez 2017 19:16:09

Hallo Stefan,
wäre dann im Fall des Falles die Reservebatterie in der Lage, den Motor starten zu können?

gespeert am 17 Dez 2017 22:46:04

Du hast die Datenblaetter der Li Akkus gelesen und verstanden?
Hast Du die Kurzschlussstroeme beachtet?
Diese sind weit hoeher als bei Blei! D.h. alle Umschalter oder Leistungsschalter muessten auf die hoeheren Stroeme angepasst werden! Das geht ins Geld.

Du musst mind. den Bleiakku entkoppeln! Wenn Du bspw. bei leerem Bleiakku umschaltest, koennte dieser durch extrem hohe Ausgleichsstroeme und die dadurch entstehenden Gase hochgehen.
Schoene Schweinerei mit Saeure!

xbmcg am 18 Dez 2017 12:37:52

Wenn man 2 unabhängige Blöcke a 4 Zellen miteinander verschaltet, sollte man unbedingt
entsprechende Sicherungen vor der Kopplung verbauen. Wenn eine Zelle mal einen Zellschluß
hat, können sehr hohe Ausgleichsströme aus der noch ganzen Batterie in die defekte fließen.

Man kann die Batterien auch per Schottky-Leistungsdioden trennen, die müssen aber auch
die Ströme abkönnen, das Gleiche geht auch auf der Ladeseite mit einem Ladestrom Verteiler.
Jede Batterie braucht ihr eigenes BMS und auch eigene Trennrelais für Ladung und Last,
bevor sie auf die gemeinsame Stromschiene zusammengeschaltet werden.
Die Schutzbeschaltung für das Laden / Last wird damit kompliziert, besonders wenn auch noch
Wechselrichter oder Ladegerät/Wechselrichter Kombis direkt per Steuerleitung geschaltet
werden sollen, um die Ströme an den Leistungs-Relais zu verringern..

Es ist auf jeden Fall einfacher, wenn man die Zellen parallelschaltet und dann als String
in einer einzigen Batterie.

seppr am 19 Dez 2017 21:59:01

Zu diesem Therma, der Parallelschaltung zweier 12-V Blöcke habe ich eine sehr interessante Beobachtung eines Freundes.

Dazu vorweg: Er hat 2x12 Volt je 90 Ah Lithium ohne Balancer parallelgeschaltet und nur die Gesamtspannung überwacht. Nie Probleme, viele weite Reisen, 2017 4 Monate Mongolei. Das bedeutet natürlich immer genug Energie aus der Lichtmaschine, da fast tägliches Fahren.

Nun wieder zurück in Deutschland, Zeit zum Spielen..
Und nun beginnt das Zitat seiner Schilderung:

Mittlerweile stehen bei mir 2 parallelgeschaltete Winston 90 Ah Blöcke seit 2013 im Dienst und ich verfolge natürlich die Diskussion hier. Nachdem ich nun etwas Muße hatte, habe ich die Akkus mal ausgebaut und die Spannung der Einzelzellen gemessen. Erstaunliches Ergebnis: eine Zelle 0V, obwohl beide Blöcke gesamt bzw einzeln 13,31 V abgaben und die Verbraucher im Aufbau normal funktionierten. Die Differenz der Einzelzellen des intakten Blocks lagen innerhalb max 0,2V Abweichung, die des defekten Blocks bei 4,52V , 0V, 4,23V, 4,55V, also über der zul Spannung von 4,2V. Den intakten Block habe ich mit einem 4V Ladegerät, mit dem die Zellen initialisiert werden, ausbalanciert, sollte also weiterhun problemlos funtionieren. Den def. Block zunächst auf unkritische Spannungswerte <4V entladen und anschließend die Zellen parallel auf 3,6V geladen. Bin gespannt, ob sie das Martyrium der Überspannung überstehen/ überstanden haben. Mein Schluß aus dieser Erfahrung: Ich werde also bei der jährlichen/ halbjährlichen Wartung mal mein manuelles Cell-log benutzen und ggfs die abdriftenden Zellen einzeln nachladen. Für Anregungen hierzu bin ich natürlich dankbar.

Weiter schreibt er:

Die 12V Winstonblöcke werden ohne Balancer und BMS geliefert. Ich habe lediglich einen Batteriewächter, der bei Unter- bzw Überspannung die Batterien (Nennspannung12V) von Verbraucher/ Ladung trennt, kann natürlich nicht den Lade-, Spannungszustand einzelner Zellen erkennen, könnte aber über zB. Cell-log angesteuert werden. Aber: der intakte Block nach 5 jähriger Nutzung ohne Wartung gibt mir eigentlich die Zuversicht bei halbjährlicher-, jährlicher Kontrolle je nach Nutzungsgrad/Zeit ohne BMS auszukommen, Ausfall/Defekt natürlich trotzdem möglich.


Mein Schluss daraus: Die Parallelschaltung ohne Einzelzellenüberwachung vertuscht unter Umständen den Ausfall einer Zelle in einem der beiden Batterieen. Ausgenommen jede der beiden Batterien hat Einzelzellüberwachung und Abschaltung.

So gesehen ist es bei 2x100 AH doch besser, die einzelnen Zellen parallel zu schalten und mit einem Balancer pro Zellendoppel zu überwachen. Aber das hatten wir in diesem Faden ja schon mehrfach erwähnt.

Seoo

xbmcg am 20 Dez 2017 09:35:17

Mit einem Balancer hätte man den Defekt früher entdeckt und die Zelle wäre nicht überladen.
Selbst wenn man keine OVP / UVP Abschaltautomatik auf Zellebene baut, weil die Relais
einem zu teuer erscheinen, sollte man wenigstens die Zellen automatisch ausbalancieren
und die Signalleitungen auf einen Buzzer oder Kontroll-LED schalten, damit man im Fehlerfall
unterwegs alarmiert wird.

Ein mal im Jahr nachschauen reicht nicht aus.

thomker am 06 Jan 2018 18:30:15

Hallo zusammen,

hole das hier noch mal hoch...

geplant: Lisunenergy System Winston 8 Zellen à 200 Ah zu 2 Blöcken 12V. Aufbau genauso wie bei Blei-Batterien, plus an plus, minus an minus. Minus des einen Blocks auf Minus-Verteilerschiene, Plus des anderen Blocks über eine Superlast an Plus-Verteilerschiene, jede Zelle mit Balancern also 8 Stück. Alles fest (nicht schaltbar) verbunden.

Alles wegen der Höhe des Doppelbodens, also keine Diskussion über 400 Ah-Zellen, die kenn ich, passen aber nicht rein, die 300er auch nicht, die 260er auch nicht...

Ist das so sicher machbar, oder wo könnte es Probleme geben?

Gruß
Thomas

lisunenergy am 06 Jan 2018 19:56:00

Ja . Du siehst nicht wenn ein System abgeschaltet hat. Besser wäre 2p4s . Also 2parallel und dann in Reihe. Du sparst dadurch Balancer und Relais. Funktioniert perfekt .
Die großen Zellen sind intern auch so aufgebaut !


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