LiFePo4 - Heizung wirklich nötig? 1, 2

cinzano01 hat geschrieben:Dann hat es aber unter deinem Sitz nicht 16 °C sondern deutlich unter 5°C, oder wie erklärst du sonst diese Wärmeflussrichtung? Außerdem darf hier die bereichtigte Frage gestellt werden, wie es sein kann, dass ein Zellenklock binnen so kurzer Zeit so schnell abkühlen kann.

Beide Fühler sitzen zwischen den Zellen. Einer zwischen Zelle 1+2, der andere zwischen 3+4.
Mein BlueBatterie das direkt neber der Batterie ist zeigt in der Aufzeichnung das es unterm Sitz nur ca 5 Grad wärmer ist (über Nacht) als draussen.
Das Holzgehäuse des Akkus steht auf dem Blechboden des Triebkopfs, da ist null Platz für einen Matte.
Mit viel Aufwand kann ich eventuell noch Platz schaffen für ne dünne Gummimatte, was mir aber beim Einbau des Akkus nicht sooo wichtig vorkam. Weil der ja "innen" steht....

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

basste315:

- der fehlende Schrumpfschlauch ist mir bisher nichgt aufgefallen, wird ergänzt
- unter der Laterne wird die Heizung nur zugeschaltet 12 Std bevor ich wegfahhre, der Strom wird beim Fahren sofort nachgeladen
- unter der Laterne wird auch im Winter durch Solar soviel Dtrom erzeugt, daß der Akku immer voll ist

grüße klaus

Also ob man eine Heizung wirklich braucht, hängt auch vom Wohnort ab. Bei uns in Bayern können die Nächte schon kalt sein.
Als ich an Weihnachten unseren Malibu in die Halle (Unbeheizt) abgestellt habe, mit voller Batterie, und ich erst zwei Monate später die Batterie mit LTE abgerufen habe, dachte ich mich trifft der Schlag. Der Akku hatte nur noch 20% weil ich in der Garage das Licht brennen gelassen habe. Hätte ich es nicht bemerkt und das BMS hätte abgeschaltet müsste ich die Batterie mit einer externen Heizung wieder aufwärmen, was sicher über viele Stunden gedauert hätte.
Da die Saftkiste eine Heizung hat wurde nach ca. 30 Minuten die 3Grad erreicht und die Batterie begann wieder langsam zu Laden an. Ich war froh, dass ich die Heizung hatte.
Gruß Ralf

Inselmann hat geschrieben:....

Ob eine Akkuheizung das verhindern würde? Meiner Meinung nach müsste der ganze Akku rundum eingepackt werden mit Heizmatten. Kann mir nicht vorstellen das bisschen rechts und links den Block
gleichmäßig durchheizen. Was ich für meinen Zellen nicht haben wollte, aussen warm und innen kalt.

Ich habe meinem Selbstbau eine Heizung gegönnt, ohne zu wissen ob ich sie brauche.
Die Entscheidung war richtig und wichtig, da sie im Winter bei Nutzung doch kälter wurde, als ich gedacht habe.
Und ja, sie ist quasi rundum eingepackt ... naja, nicht ganz. Die lange und die Unterseite ist mit der Matte eine Sitzheizung eingepackt und das funktioniert hervorragend. Ich führe aber keine hohe Temperatur zu, sondern eine niedrige und das über lange Zeit. Der Verbrauch ist zu vernachlässigen, da er bei der nächsten Fahrt wieder kompensiert wird.
Warum lang und niedrig? Das ist quasi wie beim Sous-vide kochen.
Ein Steak hat nach etlichen Stunden im Becken außen die gleiche Temperatur wie die Kerntemperatur.
Man könnte es auch direkt auf dem 800°C Brenner knusprig bekommen und die Kerntemperatur passt trotzdem.
Die Batterie soll aber nicht knusprig sein, sondern die Kerntemperatur muss passen ... und das geht langsam am Besten.

Aber, jeder soll machen, was er für richtig hält, denn Rahmenbedingungen, Reisezeiten und Nutzungsverhalten sind so unterschiedlich wie die Reiseziele.

willi_chic hat geschrieben:....wenn man als Laternenparker im tiefsten Winter Skifahren will (also kein Anschluß ans Landnetz möglich ist), und der Akku in der Garage verbaut ist kommt man m.E. nicht um eine Heizung herum grüße klaus

Einfach, sauber, klar, mir gefällt der Aufbau, wenn ich die breiten Köpfe links & rechts betrachte ist da noch ein Plexiglas scheibe vor und der blanken Kabelschuh ist ein idealer Messpunkt. Ich hätte es genau so gelöst als irgendwo was abzuschrauben oder durch eine Isolierung zu stechen.
Ist aber nur meine Meinung, Gruß Andreas

IchBinsWieder hat geschrieben:Und ja, sie ist quasi rundum eingepackt ... naja, nicht ganz. Die lange und die Unterseite ist mit der Matte eine Sitzheizung eingepackt und das funktioniert hervorragend. Ich führe aber keine hohe Temperatur zu, sondern eine niedrige und das über lange Zeit. Der Verbrauch ist zu vernachlässigen, da er bei der nächsten Fahrt wieder kompensiert wird.

Genau so wuerde ich das auch machen falls ich eine Heizung als Notwendig erachten wuerde. :top:

Mit bisschen Heizmatte rechts und links 30min waermen ist meiner Meinung nach nur furs Marketing gut.

Wenn man sich mal vor Augen hält: die Flamme einer Kerze od. Teelicht bringt ca. 40 Watt. Genau das ist oft der Wert, der bei eingebauter Batterieheizung angegeben ist. An anderer Stelle hier im Forum wurde mal ausgerechnet, wieviel Stunden es unter diesen Voraussetzungen dauern würde, um eine Batterie von deutlichen Minusgraden in ladenswerten Zustand zu bringen.
Anders sieht es m.E. schon bei Werten ab 140/150 W aus und deren Quellen am besten versteckt zw. den Zellen.

Gute Idee :idea:



Helmut :versteck:

pwdboro hat geschrieben:Anders sieht es m.E. schon bei Werten ab 140/150 W aus und deren Quellen am besten versteckt zw. den Zellen.

Super Idee, 150 Watt zwischen die Zellen - willst du den Alubecher zum Schmelzen bringen?

Ich würde bei solchen Folien tunlichst vermeiden, dass sich die Zellen-Aussenseite über ca. 40 Grad Celsius erhitzt - Temperaturen darüber beschleunigen die kalendarische Zellalterung enorm.

Da der Differenztemperatur auf diese Art Grenzen gesetzt sind, dauert das korrekte, schonende Aufwärmen der Zellen eben entsprechend lange.

Ich bin mir nicht so sicher, ob sich die Anbieter von Akkus mit Heizung überhaupt darum kümmern, dass die Folien nicht zu heiss werden. Insofern würde ich das alles mit höchster Vorsicht geniessen.

bis denn,

Uwe

Uwe, ich meinte die Gesamtwattzahl natürlich verteilt in mehrere einzelne Heizfolien. Wird ja auch so gemacht.

Auf diesem Photo schön zu sehen sind die Heizmatten, die ich verwende:



Sind nicht ganz die Breite der Zellen, daher habe ich die 3 Matten jeweils etwas versetzt.
Die 4 Heizmatte liegt unter den Zellen.

Insgesamt ziehen die 4 Heizmatten bei 12,3 V Spannung 3,85A Strom.
Somit sollte ich, wenn ich sie an die Lifepo angeschlossen habe, mit unter 5A rechnen können.

Die Heizfolie hat bei 12v 220w/m2.

pwdboro hat geschrieben:Wenn man sich mal vor Augen hält: die Flamme einer Kerze od. Teelicht bringt ca. 40 Watt. Genau das ist oft der Wert, der bei eingebauter Batterieheizung angegeben ist.

An anderer Stelle hier im Forum wurde mal ausgerechnet, wieviel Stunden es unter diesen Voraussetzungen dauern würde, um eine Batterie von deutlichen Minusgraden in ladenswerten Zustand zu bringen.

Diese 40 Watt sind nicht zu unterschätzen.
Zitat Wirtschaftwoche: Es dauert keine zwei Minuten, bis das Thermometer zu steigen beginnt. Nach 45 Minuten hat der kleine Ofen mit lediglich zwei Kerzen den Raum von 19,7 Grad Celsius auf 21,8 Grad Celsius geheizt.
--> Link

Und das in einen Raum,warum soll das nicht ausreichend sein für eine kleine Batterie in einen geschlossenden Kasten.
Frankkk

frankkk hat geschrieben:Und das in einen Raum,warum soll das nicht ausreichend sein für eine kleine Batterie in einen geschlossenden Kasten.
Frankkk

Vorsicht Frankkk, dieses Beispiel ist eher etwas unglücklich unwissenschaftlich, finde ich. :wink:
Bin trotzdem der Meinung, dass z.b. meine 4 Heizmatten (siehe Bild oben) innerhalb weniger Stunden die Temperatur deutlich erhöhen können.

Lakritz hat geschrieben:Vorsicht Frankkk, dieses Beispiel ist eher etwas unglücklich unwissenschaftlich, finde ich.

Ich finde den Bericht nur Interessant mit dem Ergebnis, für mich muß der nicht Wissenschaftlich durchgeführt werden.
Ein bisschen gesunden Menschenverstand reicht eigendlich um mir ein Urteil zu erlauben.
Eigendlich weiss jeder Nutzer ob er eine Heizung für seinen Acku benötigt oder nicht und kann das abschätzen wie er damit umgeht.
Man kann auch die Kälte beim Laden ignorieren und dem Acku vertrauen das er das zufriedenstellend regelt.
Wenn der Acku dann sagen wir mal nach 400 Zyklen defekt sein sollte ist es eben so.
Ich bin nur ein Durchschnitts Wohnmobilfahrer und habe 20 Zyklen im einen Jahr benötigt,ich vermute mal das ich lange Freude an dem Acku habe.
Zu deiner Heizung mit 140 Watt ist ja schon gewaltig.
grüsse Frankkk

Und das in einen Raum,warum soll das nicht ausreichend sein für eine kleine Batterie in einen geschlossenden Kasten.

Die Raumluft und die Batterie haben eine unterschiedliche spezifische Wärmekapazität (Faktor 1000).

Einen noch größeren Einfluss hat in diesem Fall die Art des Wärmetransportes.

Es gibt prinzipiell 3 Arten des Wärmetransportes:

1. Wärmeleitung: bei direktem Kontakt fester Stoffe
2. Konvektion: Wärmetransport durch Stofftransport, z.B. bei Gasen.
3. Wärmestrahlung (Infrarot)

Abnehmende Effizienz in dieser Reihenfolge bei ungefähr Raumtemperatur.

In der Praxis ist es oft eine mehrfache Kombination verschiedener Transportmechanismen, wobei es bei jedem Übergang von Fest zu Luft bzw. Luft zu Fest eine isolierende Übergangszone gibt.

Bei diesen Temperaturen kann man die Wärmestrahlung vernachlässigen.

Was bedeutet das beim Vergleich Raumluft zu Batterie?

Bei einer oder 2 brennenden Kerzen erfolgt der Wärmetransport über die freie Konvektion. Diese ist sehr effektiv. Das bedeutet, dass sich die Wärme der brennenden Kerzen in einem Raum schnell ausbreitet.

Wie ist das bei einer Batterie?
Die Batterie hat ein Gehäuse aus Kunststoff und Kunststoffe sind sehr schlechte Wärmeleiter, d.h. es dauert sehr lange, eine bestimmte Wärmemenge durch eine Kunststoffschicht zu transportieren. Das bedeutet, eine Aufwärmung einer Batterie durch eine externe Wärmequelle, z.B. Fahrzeugheizung dauert recht lange.
Innerhalb des Batteriegehäuses befinden sich mindestens 4 prismatische Zellen, deren Wände wiederum aus Kunststoff bestehen. Verfügt die Batterie über eine interne Heizung, so muss die Heizwärme durch mehrere Kunststoffschichten, was auch dauert. Innerhalb eines Moduls befindet sich ein Elektrolyt, dessen Wärmeleitfähigkeit ebenso begrenzt ist. Im Idealfall sind die Zellen im Gehäuse verpresst, so dass keine isolierende Luft zwischen den Zellen ist.
Noch kritischer sehe ich den Wärmetransport in einer Löwenbatterie, denn diese enthält viele zylindrische Zellen und dazwischen befindet sich Luft. Konstruktiv bedingt wird eine freie Konvektion behindert, so dass die Luft in den Zwischenräumen wie ein Isolator wirkt. Jede der zylindrischen Zellen hat eine Wand aus wärmeisolierendem Kunststoff und in den Zellen befindet sich u.a. ein wärmeisolierendes Elektrolyt.

Fazit:
- Eine Wärmequelle, eine Kerze, heizt einen Raum recht schnell durch freie Konvektion und ein wenig Strahlung (da Kerzenflamme ca. 700 Grad) auf. Mein Passivhaus mit einem Volumen von ca. 650 Kubikmetern heizen 3 Kerzen in ca. 15 Minuten um ca. 10 Grad auf.
- Eine gleichstarke Wärmequelle in einer Batterie (Heizfolie) bringt zwar die gleiche Wärmemenge wie eine Kerze, aber es dauert sehr lange, bis der Wärmetransport die Wärme aus der Heizfolie ins Batterieinnere bringt.
- Eine Batterie mit zylindrischen Zellen dürfte für die interne Erwärmung länger brauchen als eine Batterie aus verpressten prismatischen Zellen.
- Am längsten dauert die Erwärmung einer Batterie über die Luft im Inneren des Womos (externe Wärmequelle), da das Batteriegehäuse zusätzlich isoliert.
- Ungefährer Zeitvergleich: Raumlufterwärmung durch Kerze: 10 ... 15 Minuten, Batterieerwärmung mit interner Wärmequelle (Heizfolie) je nach Konstruktion ca. 5 ... 6 h. (stark abhängig von der Ausgangstemperatur der Batterie und dem Zelltyp)), externe Wärmequelle (Raumluft in Womo) noch einmal deutlich länger.

Die Zellwände der meisten prismatischen Zellen sind aus Aluminium, genauso bei Rundzellen, und nur mit einer dünnen Folie überzogen. Die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium ist sehr gut.

Ausnahmen sind ‚premium‘ Zellen wie Calb und Winston, die haben (stabile) Kunststoffgehäuse.

Besser recherchieren :) ansonsten hast du recht.

bis denn,

Uwe

Bei mir steht die Batterie zusammen mit Ladegerät und Wechselrichter im Kasten der Dinettensitzbank.
Da dieser über dem beheitzten Doppelboden liegt und auch ein Heizungsschlauch an der Batterie vorbei läuft werden wir im normalen Winterbetrieb kaum Temperaturprobleme bekommen. Ausnahme: Das Womo steht ungenutzt ohne Heizung. Wenn ich dann Landstrom angeschlossen habe, habe ich in die Sitzbank einen kleinen Heizlüfter (800W) in den Bankkasten gestellt um der Batterie beim aufwärmen zu helfen.

Wäre es effektiver, wenn man hierfür einen Ifrarot-Heizer verwendet, der ja nicht die Luft, sondern die bestrahlte Materie erwärmt?

backspin hat geschrieben:Wenn ich dann Landstrom angeschlossen habe, habe ich in die Sitzbank einen kleinen Heizlüfter (800W) in den Bankkasten gestellt um der Batterie beim aufwärmen zu helfen.
Wäre es effektiver, wenn man hierfür einen Ifrarot-Heizer verwendet, der ja nicht die Luft, sondern die bestrahlte Materie erwärmt?

Einen Heizlüfter bzw. Heizstrahler innerhalb des kleinen, im schlimmsten Fall, geschlossenen Bankkasten zu betreiben, halte ich aber für (Brand)gefährlich !!!

Ja klar!
Der Heizlüfter steht vor einer geöffneten Seitenklappe (ca. 75x25) die über die gesamte Bankbreite geht, also nicht in der Bank selbst!

Der Heizer soll auch nicht dauerhaft betrieben werden, sondern nur um "kontrolliert" die Batterie mit aufzuwärmen. Das wird aber zugegebener Maßen nur sehr selten erforderlich sein.

Ich möchte nochmal darauf hinweisen dass hier: --> Link ein Datenblatt verlinkt ist, in welchem - unter anderem - die Wärmeleitung und die Wärmekapazität von LiFePO4 Zellen aufgeführt ist.
Damit kann, wer möchte, die benötigte Energie für eine vorgegebene Erwärmung zumindest überschlägig berechnen und muss sich nicht auf Vermutungen verlassen.
Außerdem geht daraus hervor wo Heizmatten und Temperaturfühler sinnvoll angebracht werden können.

frankkk hat geschrieben:Zu deiner Heizung mit 140 Watt ist ja schon gewaltig.

ät Frankkk: Meine Heizung kommt auf nichtmal 50 Watt. :wink:

Huhu,

hier noch schnell eine für mich neue und sehr interessante Information aus einer sehr langen und ausführlichen Abhandlung über Lithium-Batterien (siehe Foto).
Das Laden von Lithium-Batterien ist keineswegs erst unter 0 Grad problematisch. Auch unter 5 Grad, sollte man auf einen schwachen Ladestrom achten. Selbst bei 10 Grad muss der Ladestrom begrenzt sein, damit die Batterie eine lange Lebensdauer hat. Und so richtig wohl beim Laden fühlt sich die Batterie erst bei Temperaturen ab 15 Grad. Die Frage für mich ist nun: Liefern all die Ladebooster und Landstromladegeräte vielleicht sowieso nur eine so geringe Stromstärke, dass man nie in einen problematischen Bereich kommt? Auch nicht bei nur 3 Grad? Hmm?

Moin,

JohnStein hat geschrieben:Die Frage für mich ist nun: Liefern all die Ladebooster und Landstromladegeräte vielleicht sowieso nur eine so geringe Stromstärke, dass man nie in einen problematischen Bereich kommt? Auch nicht bei nur 3 Grad? Hmm?

Nichts einfacher als das:
Bei einem 280 Ah Akku sind 0,1 C = 28 A.
Wer mit 100 A laden will, muss den Akku nur groß genug auslegen ...

Man kann natürlich auch mit Differental- und Integralrechnung berechnen, ob der Akku noch für die Enkel oder Großenkel genug Strom liefert ...
Wer keine Sorgen hat, macht sich welche ...

Grüße
Georg

Das Thema stellt sich eigentlich nicht, wenn man das Mobil abstellt, den Accu abschaltet.
Wenn der Booster über einen Schalter gelegt wird ist das eine der Möglichkeiten, die man in Betracht ziehen sollte.
Die über das Trennrelais laden. Haben die geringsten Sorgen. Den der Accu ist ja voll. Kommt der Ladestrom von der Maschine, steigt sofort die Spannung hoch.
Damit geht der Ladestrom sofort zurück.
Selbes Spiel mit der Solaranlage. Die liefert ja im Winter nicht gerade viel. das es den Accu vom Hocker reißt.

Die kurze Stromspitze wird den Accu sicher nicht killen. So meine Meinung. Man sollte diesen Punkt sehr wohl unterscheiden.
Kalter Accu und halb Voll. Geladen bei Minustemperaturen mit hohen Amperezahlen.
Kalter Accuund voll. Kurze Stromspitze und dann ist er auf Volladung bzw. Ladeschlusspannung.
Franz

Das mit den Großenkeln ist gut ... man soll es nicht übertreiben ... Dennoch scheint das Laden unter ungünstigen Temperaturbedingungen ein Haltbarkeitskiller für Lithiumakkus zu sein. Der Haltbarkeitskiller? Bei möglichen tausenden von Ladevorgängen müssten die Dinger ja ewig halten ... Tun sie aber des öfteren nicht. Aber vielleicht geht ja viel eher das BMS kaputt als die eigentlichen Zellen? Oder anders gefragt: Was ist denn eigentlich der Hauptgrund für den Ausfall von Lithiumbatterien?

JohnStein hat geschrieben: Was ist denn eigentlich der Hauptgrund für den Ausfall von Lithiumbatterien?

Von welchen Ausfällen schreibst du konkret.
Franz

Mit Ausfall meinte ich: Die Batterie lässt stark in ihrer Fähigkeit nach, Strom zu speichern. Oder auch: Sie funktioniert von heute auf morgen gar nicht mehr ... Was ist der Hauptgrund für solche "Zustände"? Oder gibt es womöglich nicht den einen Grund, sondern viele mögliche Gründe, warum eine Lithium-Batterie nicht mehr so arbeitet, wie gewünscht?
Grüßle

Das ist ja das schöne an LiFePO, dass sie nicht ausfallen.
Von Totalausfall der Zellen habe ich hier bisher noch nichts gehört. Lediglich disbalancierte Zellen wodurch das BMS abschaltet bevor die Batterie richtig geladen ist.
Ja doch, irgendwer hat mal eine Zelle tief entladen. Aber auch das kann mit einem funktionierenden BMS eigentlich nicht passieren.
Die berechtigte Frage lautet also: Welche Ausfälle meinst du?

Hubert

JohnStein hat geschrieben:Mit Ausfall meinte ich: Die Batterie lässt stark in ihrer Fähigkeit nach, Strom zu speichern. Oder auch: Sie funktioniert von heute auf morgen gar nicht mehr

Wissen oder selbst erlebt haben oder vom Freund des Schwagers einer Tante dessen Nichte gehört?

Solche Aussagen hätte ich gerne belegt.

Ja, guter Hinweis ... eher das Letztere ... zwar nicht vom Schwager der Nichte, sondern vom Internet, aber das ist ja womöglich auch nicht besser ...