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Akku vom E-Bike laden mit LiFePO4


allclear am 17 Dez 2019 02:15:16

Hallo,
zur Zeit beschäftige ich mich mit einer möglichen Umrüstung auf LiFePO4.
Um nicht vollständig auf die Nase zu fallen, versuche ich erst einmal die Theorie zu erfassen.
Und hierbei geht es mir um die Berechnung für die Leistungsentnahme zum Laden eines EBike Akkus unter Nutzung eines LiFePO4 Akku.

Angaben des Akkus: Ladestrom Netzteil: 2A, Akkuspannung: 36V, Kapazitätsangabe: 522Wh
Formeln: Wh = Ah x V oder Wh / V = Ah
Ergebnis: 522 Wh / 36 V = 14,5 Ah

Wenn ich nun mit Ah reche, kann ich aus einem 100Ah LiFePo4 Akku den EBike Akku min. sechs mal aufladen.
100Ah / 14,5 Ah ≈ 6.

Wenn ich mit Wh rechne, kann ich aus einem 100Ah LiFePO4 Akku welcher 1280Wh speichert den Akku nur 2 mal laden bis er leer ist.
522 Wh + 522 Wh = 1044 Wh. ≈ Ergebnis 2.

Bei diesen Rechnung bitte nicht auf Fehler beim Runden oder Verlustleistungen von Wandlern oder Netzgeräten eingehen.
Dieser Ungenauigkeiten bin ich mir bewußt, aber die beiden Rechnung sind so stark voneinander Abweichend, da muss ein Fehler sein.
Irgendwo ist ein Denkfehler, aber ich erkenne ihn nicht.
Hat jemand eine plausible Erklärung?

Vielen Dank für Eure Hilfe.

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mv4 am 17 Dez 2019 06:50:18

Dein Fehler ist das du bedacht hast das der eine Accu 36V hat und der andere 12V...

mv4 am 17 Dez 2019 07:04:20

Sollte natürlich heißen nicht bedacht. Du kannst nicht Ah rechnen wenn der eine Accu 36V hat und der andere 12V

Stocki333 am 17 Dez 2019 07:06:45

Hallo Harald
Ein 400 Wh 36 V Bosch Accu zieht dir, wenn der komplett leer ist, 40Ah aus der Lithium.
Ein 500 Wh 36 V Bosch Accu zieht dir, wenn der komplett leer ist, 50Ah aus der Lithium.
Das ist inkl. der Wechselrichterverluste.
Das ist kein Theoriewert sondern Praxiswerte. In der Regel benötige ich pro Accu meistens so um die 30-35 Ah aus dem Bordaccu.
Wenn ich mit Wh rechne, kann ich aus einem 100Ah LiFePO4 Akku welcher 1280Wh speichert den Akku nur 2 mal laden bis er leer ist.
522 Wh + 522 Wh = 1044 Wh. ≈ Ergebnis 2.

Genau so ist es.
Meine persönliche Erfahrung ist die. Mit 2 E-Bike ist die 100Ah Lithium Batterie, a`weng zweng. Für 2 Bike. Vor allem wenn du in der Nacht laden willst. So sind die Accus am Morgen voll und auf zu neuen Fahrten.
Und ohne eine Kräftige Solaranlage ist der Bordaccu schnell leer. Den wie du aus deiner Rechnerei schon bemerkt hast, sind E- Bike die wahren Stromfresser, die dein Bordaccu versorgen soll.
Eine Kaffeemaschine braucht zwar hohen Strom, aber nimmt nur geringe Ah aus dem Accu.
Gruß Franz

mv4 am 17 Dez 2019 09:26:56

so ist es...der Cafeautomat braucht mehr strom...aber nur etwa 1-2 minuten...den Accu laden dauert wesendlich länger.

biauwe am 17 Dez 2019 10:31:29

Gucke mal hier --> Link

Das kann man den Booster kaufen --> Link

George67 am 17 Dez 2019 11:10:29

biauwe hat geschrieben:Gucke mal hier --> Link



Den benutze ich auch. Gibt's verschiedene Ausführungen. Meiner ist OK.

Sprinterklasi am 17 Dez 2019 11:19:52

Hallo, wir haben die gleichen e-bike-Akkus und da dauert das Laden bei völliger Entleerung ca. 5-6h. Das schafft der 100Ah - Lipo-Akku bei 2 Fahrrädern so gerade eben. Jetzt macht man aber ausgedehnte Radtouren ja meist bei schönem Wetter und da hilft dann die Sonne. Ich habe nur nominell 80W-Solar auf dem Dach, das ist für die e-bike-Akkus zu wenig. Daher möchte ich jetzt auf mind. 120W aufrüsten. Für Leute wie wir, die nicht jeden Tag im Urlaub auf dem Rad sitzen, reicht das. Bei passionierten Radlern sind 100Ah-Lipo und 120W-Solar zu wenig. Dazu kommt noch, daß wir nach ca. 3-4 Tagen zur Entsorgung einen CP anfahren. Da kann man den Lipo und die e-bikes über Nacht wieder aufladen und hat dann wieder eine Radelreserve. Auf diese Weise kommen wir gut durch den Urlaub.
Schöne Grüße, klasi

Bodimobil am 17 Dez 2019 11:24:28

biauwe hat geschrieben:Gucke mal hier --> Link


Der hat bei 12V -> 36V 84,2% Effiziens
Ein Wechselrichter kommt auf knapp 90%. Mit Ladegerät komme ich in der Summe auch auf 75-80%. Das Ladegerät ist aber für den Akku gebaut, bei dem Booster müsstest du hinter dem Booster noch Ladetechnik und Anschlüsse basteln. Das mag funktionieren aber ich sehe keinen Gewinn bei dem Aufwand. Jedenfalls nicht wenn man bereits einen Booster an Board hat.

Gruß Andreas

George67 am 17 Dez 2019 11:27:21

Ja, die Bikeakkus haben eine erstaunlich hohe gespeicherte Leistung. In etwa soviel wie der erlaubte nutzbare Bereich einer 100 Ah AGM 12 V.

Daher ja auch meine verschiedentlichen Vorschläge, sie auch umgekehrt zur 12V Versorgung bzw. Unterstützung zu benutzen. Im Winter, wenn man den Bordakku am Leben halten muss, im Notfall, wenn man die Heizung braucht.

Wer Interesse hat, schaut in mein Blog.

George67 am 17 Dez 2019 11:31:05

Bodimobil hat geschrieben:Ein Wechselrichter kommt auf knapp 90%. Mit Ladegerät komme ich in der Summe auch auf 75-80%. Das Ladegerät ist aber für den Akku gebaut, bei dem Booster müsstest du hinter dem Booster noch Ladetechnik und Anschlüsse basteln.

Bodimobil hat geschrieben:Das mag funktionieren aber ich sehe keinen Gewinn bei dem Aufwand. Jedenfalls nicht wenn man bereits einen Booster an Board hat.


Jeder so, wie er mag.
Es lässt sich ja eh nicht jeder Akku mit dem Wandler laden, nur bei nicht verdongelten gehts. Bosch und Panasonic geht nicht.

Stocki333 am 17 Dez 2019 13:25:28

Es lässt sich ja eh nicht jeder Akku mit dem Wandler laden, nur bei nicht verdongelten gehts. Bosch und Panasonic geht nicht.

Bosch geht, brauchst aber eine 5V Versorgung. Aber der Aufwand ist das nicht wert. Der Wechselrichter sollte kräftig genug, das man beide Accus gleichzeitig laden kann. so vermindert man die Verluste. Bei einer durchschnittlichen Ladezeit von 3,5 -4 Std. kann man das vernachlässigen.
Etwas noch für den TE.
Wenn du gerne irgendwo stehst, um schöne Strecken zu fahren, sind deine 100 Ah zu knapp. Besser einen mit 150 Ah.
Mir machen das auch so. eine Bestimmte Strecke wollen wir fahren. suchen uns einfach einen Wirt oder Parkplatz. Bleiden dort oft 2-3 Tage. Und eines hat sich in der Praxis herausgestellt. Wenn es viele Wolken gibt, ist es am schönsten zu fahren. Aber die Solarernte ist dann nicht so toll.
Franz

biauwe am 17 Dez 2019 14:30:42

Bodimobil hat geschrieben:Jedenfalls nicht wenn man bereits einen Booster an Board hat.

Gruß Andreas


Booster für Fahradakkus???

George67 am 17 Dez 2019 14:33:54

Die aufwärts wandelnden DcDc Wandler nenn man Boost, abwärts beiden sie Buck. Aus dem englischen.
Daraus ist wohl Booster geworden.

Bodimobil am 17 Dez 2019 14:36:42

Bodimobil hat geschrieben:Jedenfalls nicht wenn man bereits einen Booster an Board hat.
Gruß Andreas

biauwe hat geschrieben:Booster für Fahradakkus???


Upps - bitte Booster durch Wechselrichter ersetzen!

biauwe am 17 Dez 2019 15:08:27

Bodimobil hat geschrieben:Upps - bitte Booster durch Wechselrichter ersetzen!


12 V -> Wechselrichter 230 V und dann???

Bodimobil am 17 Dez 2019 15:10:04

biauwe hat geschrieben:12 V -> Wechselrichter 230 V und dann???

Das 230V Ladegerät das zum Akku gehört!

biauwe am 17 Dez 2019 15:17:47

12 V -> Wechselrichter 230 V knapp 90 % Effiziens und dann Ladegerät für Fahradakkus xx % Effiziens?

Bodimobil am 17 Dez 2019 15:28:06

biauwe hat geschrieben:12 V -> Wechselrichter 230 V knapp 90 % Effiziens und dann Ladegerät für Fahradakkus xx % Effiziens?


Wer lesen kann ist klar im Vorteil

Bodimobil hat geschrieben:Ein Wechselrichter kommt auf knapp 90%. Mit Ladegerät komme ich in der Summe auch auf 75-80%.


Gruß Andreas

George67 am 17 Dez 2019 15:28:17

Basteln ergibt höheren Wirkungsgrad.
Fertigprodukte den niedrigeren.

Kompromiss heißt das Wort. :D

Bodimobil am 17 Dez 2019 16:02:18

George67 hat geschrieben:Basteln ergibt höheren Wirkungsgrad.
Fertigprodukte den niedrigeren.

Kompromiss heißt das Wort. :D


Wenn der Unterschied bei 15-20% läge würde ich auch basteln.
Der Unterschied liegt aber bei nur 5%. Bei angenommen 40Ah die die Ladung eines Pedelec Akkus aus der Aufbaubatterie zieht wären das 2Ah Ersparniss.
Dafür hast du aber den Nachteil kein für den Akku gebautes Ladegerät zu benutzen. Wer da noch bastelt der bastelt um des Basteln willen aber nicht weil es Sinn macht.

Gruß Andreas

biauwe am 17 Dez 2019 16:21:14

Noch ein paar infos zum Wechselrichter mit Ladegerät aus der hier verbotenen Zeitschrift ..............tipps-und-tricks-zum-e-bike-laden-ladungs-sicherung/

Bei rund 1,5 Ampere Stromaufnahme zieht ein 230-Volt-Bosch-Ladegerät unter Volllast über den Daumen gepeilt 350 Watt. Mit etwas Reserve wäre also ein 500-Watt-Wechselrichter passend. Ein solches Waeco-Gerät hat Großhändler Frankana für 119 Euro im Programm.

Haben Ladegerät und Wandler beispielsweise Wirkungsgrade von 80 Prozent, ergibt sich am Ende ein Gesamtwirkungsgrad von lediglich 64 Prozent.

Stocki333 am 17 Dez 2019 17:51:59

biauwe hat geschrieben:Bei rund 1,5 Ampere Stromaufnahme zieht ein 230-Volt-Bosch-Ladegerät unter Volllast über den Daumen gepeilt 350 Watt.

Das Bosch Ladegerät mit 4 A Ladeleistung zieht 20 A aus der Lithium. Nicht mehr und nicht weniger. Inklusiv Verluste des Wr und Ladegerätes.
Der Accu hat eine 5 stufige LED Anzeige. Auf Stufe 1 und 5 ist die Stromaufnahme geringer. ca.10 A.
Mit etwas Reserve wäre also ein 500-Watt-Wechselrichter passend.

Besser ist ein 1000 Watt WR. Bei einem 500 Watt brauchst du ca. 8 Std. zum laden der Accus.
Bei 1000 Watt ledichlich 4 Std. Sind ca. 3 Ah Leerlaufverluste weniger.
Aber:
Angaben des Akkus: Ladestrom Netzteil: 2A, Akkuspannung: 36V, Kapazitätsangabe: 522Wh

Bei einem 2 A Ladegerät sieht die Zeit schon ganz anders aus. Da brauchst du die doppelte Zeit zum Laden. Bei einem 500 Watt WR. a`zache Gschicht.
Meine persönliche Erfahrung ist die. Mit 2 E-Bike ist die 100Ah Lithium Batterie, a`weng zweng. Für 2 Bike. Vor allem wenn du in der Nacht laden willst.

Auf diese Angaben bezieht sich meine Aussage. Hab mir schon etwas dabei gedacht, als ich die erste Antwort geschrieben habe. War aber die Ausnahme. :cry: :mrgreen:
Gruß Franz

affvanhoff am 17 Dez 2019 21:18:33

Moin zusammen,
Ich will mal eine aktuelle Meldung machen:
Wir haben 2x80W Solar, einen 700W WR Sinus von Waeco und eine Lifepo4 mit 120Ah und 2 Pedelecs mit je 500Wh Akkus und dazugehörigen 4 A Ladegeräten von Bosch.
Gestern waren unsere Akkus ziemlich leer. Den 1. geladen, danach hatte der Life noch 75Ah, zwischendurch keine Sonne.
Heute den 2. geladen, danach Restkapazität ca 30Ah, mit etwas Sonne. Keine sonstigen Verbraucher.
Ich habe die Akkus auch schon mal parallel geladen, das schafft der WR.
Und es hätte auch noch für einen Fernsehabend gereicht. Dann aber muss Strom Nachschub kommen.
Wir haben das auch schon den ganzen Sommer so gemacht, nicht einmal am Landstrom gewesen.
Da ich von der Technik eigentlich keine Ahnung habe, kann ich das nicht erklären oder berechnen, aber es funktioniert.
Für mich ist diese Kombination ausreichend.
Grüsse
Heiner

Stocki333 am 17 Dez 2019 21:55:11

affvanhoff hat geschrieben:Da ich von der Technik eigentlich keine Ahnung habe, kann ich das nicht erklären oder berechnen, aber es funktioniert.
Für mich ist diese Kombination ausreichend.

Das kann ich nachvollziehen und ist korrekt was du schreibst.
Über einen Grösseren WR kann man diskutieren, aber so gehts, als Minimum für 230 Volt.
Gruß Franz

George67 am 17 Dez 2019 22:05:25

Stocki333 hat geschrieben:Das kann ich nachvollziehen und ist korrekt was du schreibst.
Über einen Grösseren WR kann man diskutieren, aber so gehts, als Minimum für 230 Volt.
Gruß Franz

Was ein Glück, dass Theorie und Praxis übereinstimmen... :mrgreen:

Stocki333 am 17 Dez 2019 23:34:20

George67 hat geschrieben:Was ein Glück, dass Theorie und Praxis übereinstimmen... :mrgreen:

Ja mei, die Dummen haben einfach Glück.
Franz

allclear am 18 Dez 2019 01:32:06

Hallo,

erst einmal recht herzlichen Dank für die vielen Antworten.
Meine direkte Frage wurde direkt nur einmal beantwortet.
Und die Antwort: "Du kannst nicht Ah rechnen, wenn ein Accu 36V und der andere 12V hat" deutet vielleicht das Problem an, aber die Aussage war für mich nicht Erklärung genug, sie hat mich aber auf die richtige Fährte gebracht. Hab im Internet gesucht und bei Wikipedia habe ich dann dann eine ausreichende Erklärung gefunden.
„Das Ladungsspeichervermögen von Akkumulatoren in Amperestunden (Ah) wird oft als deren Kapazität bezeichnet, hat aber nichts mit der elektrischen Kapazität (wird in Farad angegeben) zu tun. Mit dem Energiespeichervermögen (kWh) hat es nur indirekt etwas zu tun. Daher sollte man eher von Ladungsträgerkapazität oder Nennladung sprechen.

Erst das Produkt der Nennladung mit der Klemmenspannung (Amperestunde mal Volt) ergibt das Energiespeichervermögen eines Akkumulators in Wattstunden (Wh).“
(Quelle Wikipedia: --> Link)

In meinem Beispiel wäre richtig gewesen, bei den Ebike Akku: 14,5Ah x 36V = 522Wh und beim LiFePO4 Akku: 100Ah x 12,8V = 1280Wh.
Und genau diese beiden Werte sind vergleichbar und zeigen auch wohin es geht.

Aber auch andere Antworten haben mir weitergeholfen und meine Unsicherheit reduziert. Hier mal das Praxisbeispiel genannt:
"Für 2 Ebikes ist ein 100Ah Akku schon ein wenig eng."
Einen anderen Vorschlag als Lösung, die mit einem DC/DC Wandler würde ich aber verwerfen. Das ist noch eine zusätzliche Anschaffung, die wahrscheinlich nur dem Laden der Ebike Akkus nützt und wie ich die 36 V dann in die Akkus bekomme ist eine zweiter Frage, denn wir haben Panasonic Akkus und das sieht es mit Lösungen mau aus. Wenn dann auf alle Fälle ein Wechselrichter den ich auch noch für andere Zwecke nutzen kann, zumindest wenn ich keine Ebike fahre :-)

Ich habe heute mal das schöne Wetter genutzt und meinen Ebike Akku fast leer gefahren und geladen. Folgende Werte konnte ich ermitteln (mit Energiemessgeräte) können:
Max. Leistungsaufnahme: 88Watt, niedrigste Leistungsaufnahme: 8 Watt, Ladezeit: 6,5 Std., gesamt Leistungsaufnahme: 426 Wh (der Akku hatte nur noch für 15km E-Unterstützung, hat vielleicht auch nicht mehr 100%, ist bereits 5 Jahre alt).
Da benötige ich selbst beim gleichzeitigen Laden der Akkus keine 1200W, dann nur für die Kaffeemaschine und auf alle Fälle einen Wandler mit reinem Sinus.

Wenn ich meine Daten mit Euren Erfahrungen und Angaben vergleiche, war das alles sehr, sehr hilfreich und hilft mir bei meiner Planung.
Deshalb hier noch einmal Danke für die vielen, auch schnellen Antworten.

Stocki333 am 18 Dez 2019 07:40:40

Hallo Harald
Da benötige ich selbst beim gleichzeitigen Laden der Akkus keine 1200W, dann nur für die Kaffeemaschine und auf alle Fälle einen Wandler mit reinem Sinus.

Wenn du so einen WR mit 1200 Watt gedengst einzubauen. Der könnte für eine Kaffeem. zu schwach sein. 1500 Watt sind besser. WR sollten nicht an die Leistungsgrenze gefahren werden.
Solltest du den schon haben sind die Zeilen hinfällig.
Gruß Franz

allclear am 18 Dez 2019 12:06:58

Hallo Franz,

Danke für Deinen Hinweis.
Nein einen WR habe ich noch nicht - bin ja erst am planen und unser Kaffeemaschine hat auch "nur" 800W.

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