Austausch AGM gegen LiFePo4 - Erste Erfahrungen

Hallo Hartmut,

ich führe gerade diese Diskussion mit dem Werkstattleiter meines HOBBY-Händlers bezüglich LiFePO4 über Kompatibilität mit der bereits vorhandenen Ladeinfrastruktur.

Unser V65GE Modell 2020 wird als Ladegerät das Dometic SMP 439 an Bord haben. Dieses kann in der Konfiguration "Blei" 14,4 Volt Ladespannung und 13,8 Volt Erhaltungsspannung.

Als Batteriehersteller favorisiert der Werkstattmeister "Büttner" (er kennt offenbar nur den Technik-Katalog von Büttner und sonst nix anderes :blink: ).
In deren Produktinformation ist als zur dauerhaften Erhaltungsladung 13,45 Volt vorgegeben. Als Nachladephase sind 13,8 Volt für max. 24 Stunden zulässig. Die Quellen zu diesen Informationen habe ich als Anhang beigefügt.

Der Werkstattmeister telefoniert jetzt schon seit Tagen mit den Herstellern, um eine belastbare Aussage zu bekommen, ob die Kombination Büttner LI 95 95 Ah / Dometic SMP 439 funktioniert. Büttner besteht auf einem ausgewiesenem Ladegerät mit LiFePO4-Einstellung, sonst gäbe es im Garantiefall Probleme. Der Dometic-Techniker sagt mündlich am Telefon "Müsste gehen!", will dies aber nicht schriftlich bestätigen.Jetzt hat der Werkstattmeister Bedenken, dass im Garantiefall der schwarzen Peter bei ihm landet und möchte auch noch ein entsprechendes Ladegerät verbauen. Nur kennt er aber kein Modell, welches den Originalabmessungen des Dometic SMP 439 entspricht und statt dessen an dem Einbauort hinter dem Beifahrersitz seinen Platz finden könnte.

Bin momentan ein bisschen ratlos, wie es wohl weitergeht.....

Freundliche Grüße aus dem Bergischen Land

Zitat von Hartmut

Hallo Heinz,
Und dafür, dass man mittels DIP-Schaltern mit einer anderen Stellung die gleiche Kennlinie einstellt, wie für einen ganz normalen Bleiakku, verlangen die dann gleich einen Aufschlag.
Ein LiFepo4 Akku braucht keine "Kennlinie", kann aber mit allen Kennlinien, die ich kenne, umgehen.

Das ganze ist Geldschneiderei, sonst nichts.

Hallo Marcus,

bin zwar nicht Hartmut, aber kann Dir trotzdem darauf antworten.

Die Büttner LiFePo4 Batterien sind wie eigentlich jeder Büttner Artikel, reine Handelsware. Diese sind nur mit dem Büttner Logo versehen und mit mit dem üblichen Büttner Preisaufschlag versehen.

Dem Gehäuse auf den Bildern nach zu urteilen, handelt es sich bei der 95ah um den gleichen Hersteller, der auch Fraron beliefert. Nur sind die dort ca. 1/3 günstiger !!! Wie ich schon so häufig geschrieben habe, ist Büttner ein reines Handelshaus, kein Hersteller. Alles was man dort bekommt, ist woanders viel günstiger....

Eine LiFePo4 wird mit einem normalen Ladezyklus für Bleiakkus geladen. Wenn das Dometic SMP 439 im Fahrzeug verbaut ist, dann kannst Du das ohne Einschränkung nutzen. Es handelt sich um ein sehr einfaches Ladegerät, dass mit maximal 25A Ladestrom arbeitet. Einzig wichtig ist, dass Du es ohne angeschlossene Verbraucher auf den Batterietyp "Blei" einstellst. Leider hat dieses Ladegerät nur einen Ausgang und es gibt keinen Ladeausgang für die Starterbatterie.

Allerdings läuft das ohne Lüfter und bei der LiFePo 4 werden die 25A Ladestrom häufig anfallen, denn die Batterie nimmt diesen Ladestrom in jeden Zustand auf. (Hartmut korrigiere mich bitte, wenn ich da falsch liege ) Ob das dem Ladegerät schadet, weiß ich nicht.

Alternativ kannst Du ein Votronic Pb1225 verwenden. Das ist von den Außenabmessungen (LxB) sehr ähnlich, hat aber einen integrierten Lüfter und ist dadurch ca. 40mm höher. Der zusätzliche Ladeausgang für die Starterbatterie belegt diese immer Konstant mit 2A.

Ein ebenfalls einfaches, aber durchaus interessantes Ladegerät mit ebenfalls 25A, ist das Victron Blue Smart 12/25. Das ist sogar einiges günstiger als die anderen und man kann hier sogar über die Victron App den Zustand der Batterie aufs Smartphone holen.

Allerdings hat es, ebenso wie das Dometic, keinen Ladeausgang für die Starterbatterie.

Was heißt denn genau "Einbau hinter dem Fahrersitz"? Wenn es nicht unter dem Sitz ist, dann ist da doch auch genügend Platz.

Gruß
Olaf

Hallo Marcus,

tja, was soll ich dazu sagen... :side:

Dass der Werkstattleiter sich auf die -vermeintlich- sichere Seite begeben will, in dem er durch "einschlägige" Informationen eines namhaften Herstellers (der ja eigentlich gar keiner ist) absichert, kann ich nachvollziehen, und von einem Werkstattleiter eines Wohnmobilhändlers würde ich auch nicht erwarten wollen, dass er sich in dieser komplexen Materie auskennt.

Dass der Hersteller (der ja eigentlich gar keiner ist) auf seine Produkte besteht, kann ich natürlich ebenso nachvollziehen, dass aber bei einem LiFePO₄ Akku von einer "Nachladephase" geschrieben wird, lässt mich dann doch ein wenig schaudern... :blush:

Der Techniker von Dometic lehnt sich verständlicherweise ebenfalls nicht aus dem Fenster.

Mir drängt sich zunehmend der Eindruck auf, dass diese Technologie längst nicht von allen, die damit umgehen, bzw. diese verkaufen, wirklich beherrscht wird. Es sind mittlerweile so viele auf diesen fahrenden Zug aufgesprungen, dass nicht nur die Qualität der Akkus leidet, sondern auch die Qualität der Beratung.

Ordentliche Qualität der Akkuzellen vorausgesetzt, verträgt ein LiFePO₄ Akku es durchaus, ständig an 13,8V anzuliegen. Das entspricht einer Zellspannung von gerade einmal 3,45V, und das ist weit unter dem, was für einen ordentlichen LiFePO₄ Akku schädlich ist.
Ob das für die billigen Fertigakkus auch gilt, weiß ich nicht, genau so wie ich nicht weiß,ob ein guter Teil der teureren Fertigakkus nicht auch ursprünglich mal als billige Akkus auf die Welt gekommen ist....

Unabhängig davon, ist das beste, was man einem LiFePO₄ Akku antun kann, diesen voll zu laden und bei Erreichen der Ladeschlussspannung (ca. 14,4 - 14,6V, je nachdem, welches Ladegerät man verbaut hat) das Laden komplett zu unterbrechen. Dabei fällt die Akkuspannung dann recht zügig wieder auf ca. 3,3 - 3,35V ab, auch ohne Verbrauch.
Nach einer gewissen Entladung (auf ca.95%) wird das Laden wieder freigegeben. Der eigentliche Ladezustand wird aber nicht über die Spannung ermittelt, sondern über die tatsächlich verbrauchten Ah.
Hochwertige BMS können hinsichtlich der Spannung auf das Ladegerät eingestellt werden und so dann steuern, ob geladen wird, oder nicht.
Sie geben dann die entsprechenden Signale aus, so dass die Steuerung entsprechend reagieren kann.
Damit meine ich nicht den Überspannungsschutz, der sollte immer separat vorgesehen werden und auch mit einem Alarm gekoppelt sein; denn wenn Überspannung anliegt, hat das ja eine Ursache in der Ladeperipherie, der man auf den Grund gehen muss.

Ein hochwertiges BMS steuert Unterspannungsschutz (UVP / Under Voltage Protection), Ladeende (EOC / End of Charge) und Überspannungsschutz (OVP / Over Voltage Protection).
Damit erübrigt sich dann auch die Frage nach der Kennlinie vollends.
Wenn dann noch ein aktives Balancing erfolgt, ist das ein optimales System.

So etwas findet man natürlich nicht in den Fertigakkus, bei denen muss man sich schon mit "Karo-Einfach" begnügen; denn ein ordentliches BMS kostet schon so viel, wie der Akku, den wir hier gerade behandeln.

Aber auch wenn kein ausgeklügeltes BMS verbaut ist, werden, wie oben schon gesagt, Qualitätsakkus davon nicht, oder nur sehr geringfügig, beeinträchtigt.

Hallo Marcus,

sehr interessant die Beiträge zum Thema LiFePO4 zu verfolgen. Wie du schon richtig erkannt hast, haben die meisten Euro 6 Fahrzeuge eine intelligente Lichtmaschine zu gunsten der Schadstoffemission verbaut.

Auf der letzten Caravan-Messe in Düsseldorf habe ich erfahren, dass bei Umbau auf LiFePO4-Akkus grundsätzlich ein Ladebooster einzusetzen ist. Zum einen, um die erforderlichen Ladeeigenschaften zu erfüllen, zu anderen den Ladestrom nach oben zu begrenzen. Dies trifft besonders auf die bereits erwähnten Euro 6 Fahrzeuge zu.
Man sagte, LiFePO4-Akkus haben die Eigenschaft, an Ladestrom aufzunehmen "was sie kriegen" können. Wenn man also eine starke Lima hat, in deinem HOBBY V65GE ist eine 220A Lima verbaut, können sehr schnell sehr hohe Ladeströme auftreten. Wie die Verkabelung zwischen Lima > Trennrelais > EBL > Batterie aussieht kann ich leider nicht sagen.
Da aber bauseits 95Ah AGM-Batterien von Hobby für den Aufbau verwendet werden, welche mit nicht so hohen Ladeströmen arbeiten, kann ich mir nicht vorstellen, dass diese Installation auch für LiFePO4-Akkus geeignet ist. Somit müsste diese dann entsprechend geprüft und ggf. angepasst werden.
Soweit meine Infos zum Thema LiFePO4-Akkus. Wenn ich damit falsch liege, bitte ich um Korrektur, da diese Infos auch für mich wichtig sind.

Achso, nun kurz zu meiner Person:
Auch ich gehöre zu denjenigen, die sehnsüchtig auf die Lieferung unseres Hobby Optima OnTour T65 GE warten. Dieser soll in 03/2020 geliefert werden. Ein Umbau auf LiFePO4-Akkus mit Ladebooster und Solaranlage steht ebenfalls auf meiner Agenda

Gruß Thomas

Moin Thomas,

im Prinzip hast Du mit Deinen Einwänden recht, solange man von diesen "Fertigakkus" ausgeht. Diese sind schon eingeschränkter, was den Ladestrom, besonders bei Kälte, betrifft. Insofern macht (wenn bei Euro 6 die Ladeleistung erhöht werden soll) ein Ladebooster durchaus Sinn; denn dann kann man den Ladestrom nach oben limitieren.

Hinsichtlich der Verkabelung ist es in der Tat so, dass diese eher als "mickrig" bezeichnet werden kann. Insofern muss man hier auch schon aufpassen, dass man nicht zu hohe Ströme durch die Kabel schickt.

Anders sieht es natürlich bei den konventionellen, "gebauten" Akkus aus. Wenn so ein Akku geplant wird, macht man sich über die Stromstärken und notwendigen Kabelquerschnitte natürlich Gedanken (sollte man zumindest), und auch vertragen diese Akkus ganz andere Stromstärken. Somit ist eine Querverbindung durchaus möglich und ein Ladebooster sollte nicht notwendig sein.

Zitat

Wie die Verkabelung zwischen Lima > Trennrelais > EBL > Batterie aussieht kann ich leider nicht sagen.

Ich wusste bislang nicht, dass da ein separates Trennrelais vorgesehen ist...:unsure: , ist da eines?

Hallo Hartmut,

sorry, da hab ich mich vielleicht falsch ausgedrückt. Im Falle des Fahrbetriebes werden die Aufbau- und die Starterbatterie parallel geschaltet und geladen. Nach abstellen des Motors (Signal auf D+ ist off) werden die beiden Batterien getrennt. D.h. der Wohnraum kann/wird nur noch von der Aufbaubatterie versorgt.
Ich geh davon aus, dass das über ein Trennrelais erfolgt.

So steht´s zumindest in der Hobby Anleitung (leider nur 2019, 2020 gibt´s noch nicht) beschrieben.

Das Trennrelais würde ich im EBL vermuten, lässt sich aber ausfindig machen. Mein Plan sieht so aus, dass ich einen Ladebooster von Votronic mit galvanischer Trennung verbaue und das bordseitige Trennrelais deaktiviere. Damit ist sichergestellt, dass höhere Ladeströme ausschliesslich vom Ladebooster kommen und nicht über den mickrigen Kontakt aus dem EBL oder Trennrelais. Über die galvanische Trennung ist auch in diesem Fall sichergestellt dass die Starterbatterie durch den Aufbau nicht "leergesaugt" wird.

Gruß Thomas

Hallo Thomas,

ich bin mir ziemlich sicher, dass die Starterbatterie in keinem Fall „leergesaugt“ werden kann.
Solange das D+ Signal anliegt, wird die Lichtmaschine Strom an die Batterie/n abgeben. Die modernen Euro 6 Schaltungen arbeiten allerdings so, dass die Lichtmaschine keinen Strom, bzw nur geringen abgibt, wenn die Starterbatterie zu 80% geladen ist. Sollte diese leer bzw unter 80% geladen sein, dann wird die Lichtmaschine wieder bzw. weiter zugeschaltet.

Bei „randvollen“ Verbraucherbatterien kann es aber passieren, dass diese die Starterbatterie mit laden. Denn durch das eventuelle Abschalten der Lima bei erreichten 80% Ladung der Starterbatterie, fließt bei geschlossenem Trennrelais der Strom von der vollen Verbraucher- in die leerere Starterbatterie. Erst unter 80% Gesamtladung würde die Lima wieder arbeiten.

Das Problem ist also eher, dass man bei den EURO 6 Fahrzeugen die Verbraucherbatterie/n durch die Lima nicht ganz voll bekommt.

Das Trennrelais, egal ob im EBL, einzeln verbaut oder galvanisch im Votronic trennt beide Batterien bei Abfall des D+ Signals. Bei stehendem Motor kann daher in keine Richtung Strom fließen.

Gruß
Olaf

Hallo Thomas,

es ist richtig, das Trennrelais befindet sich im EBL, ein externes gibt es nicht.

Zitat

Mein Plan sieht so aus, dass ich einen Ladebooster von Votronic mit galvanischer Trennung verbaue und das bordseitige Trennrelais deaktiviere

Wie willst Du das Trennrelais "deaktivieren"?

Planst Du einen A2B oder B2B?

Hallo Olaf und Hartmut,

nach den Ausführungen von Olaf scheinen Euro 6 Fahrzeuge ja ein ziemlich bescheidenes Ladeverhalten während der Fahrt zu haben. Da drängt sich ein Ladebooster ja förmlich auf.

Hartmut: Es wird ein B2B Ladebooster werden. Die D+ Leitung kommt von der Lima am EBL an. Wenn diese abgeklemmt ist, ist das Trennrelais deaktiviert. Natürlich muss noch geprüft werden ob andere Verbindungen oder Funktionen von der D+ am EBL abhängig sind.
Ansonsten muss D+ am Ladebooster anliegen.

Gruß Thomas

Moin Thomas,

Zitat

Die D+ Leitung kommt von der Lima am EBL an.

Bist Du ganz sicher, dass der EBL von der Lichtmaschine mit einem separaten D+ Signal versorgt wird?

Hast Du einen Schaltplan vom EBL?

Moin Hartmut,

sagen wir mal, ich bin ziemlich sicher dass das D+ Signal am EBL ankommt. Endgültige Sicherheits gibt´s natürlich dann, wenn ich den EBL vor mir sehe . Einen Schaltplan hab ich leider nicht.
Auszugsweise hab ich mal einen Beispielschaltplan angehängt, in dem auch ein EBL mit D+ Signal dargestellt ist. Ich glaube Hobby verbaut auch EBL´s von Schaudt.

Mir ist gestern Abend noch eingefallen, das Hobby auch die Satellitenschüssel über den EBL versorgt. Zu deren Steuerung gehört u.a. entweder das Signal D+ oder Kl. 15 (Spannung bei Zündung "ein"), damit die Schüssel einfährt wenn der Motor läuft bzw. die Zündung eingeschaltet wird. Das würde zusätzlich begründen, dass Hobby auch ein D+ Signal am EBL anlegt.

Gruß Thomas

Hallo Thomas,

ich fürchte fast, Du irrst...

Bei den moderneren Motoren gibt es kein D+ Signal mehr, da wird D+ im EBL für die notwendigen Funktionen simuliert. Wie das auszuschalten ist, kann nur anhand eines exakten Schaltplanes ermittelt werden.

Auf jeden Fall wird ein D+ (wie auch immer simuliert und verstärkt) für Sat-Anlage, Kühlschrank (während der Fahrt) und Trittstufe erforderlich sein.

Daher sehe ich eigentlich nur die Möglichkeit, die Starterbatterie vom EBL zu trennen und stattdessen dann zum Ladebooster und von dort direkt auf die Bordbatterie zu verlegen (ggf. neu, mit größerem Querschnitt).
Ich denke auch, das für den Ladebooster erforderliche D+ müsste am EBL abgreifbar sein (weiß ich aber ohne Schaltplan nicht genau).

Aber schau's Dir am besten selbst an, wenn es soweit ist :cheer:

Moin,

wollt nur kurz meinen Sachstand zum Umbau von AGM Batterie auf LiFePo4 durchgeben. In unserem Ende Feb. übernommenen Optima Ontour T65 GE Modell 2020 ist unter dem Beifahrersitz eine AGM 95AH Batterie und ein EBL aus dem Hause Toptron Typ EL624/626 verbaut.

Wer einen Ladebooster verbaut, hat 2 Möglichkeiten mit dem bauseits auf der Platine vorhandenen Trennrelais umzugehen.

Entweder

man deaktiviert das Trennrelais durch auslöten der Diode D18 auf der Platine. Dies kann man machen, wenn das originale Landstrom-Ladegerät weiter verwendet wird.

oder

man entfernt das Kabel B1 an der Platine des EBL. Dies hat zur Folge, dass das Trennrelais zwar schaltet (sofern man nicht auch die Diode auf der Platine entfernt hat), aber keine Verbindung mehr zwischen den beiden Batterien (Starter- und Aufbaubatterie) herstellt. Ich habe mich für diese Variante entschieden, da ich auch ein neues Netzladegerät verwendet habe. Das original Ladegerät von Hobby unterstützt leider keine Ladekennlinien für LiFePo4 Batterien.
Das bedeutet, während des Landanschlusses wird über einen separaten Ausgang am Ladegerät die Starterbatterie mit 0-3A mitgeladen, obwohl die Verbindung vom EBL getrennt ist.

Diverse Tests zu dem Umbau habe ich schon erfolgreich durchgeführt. Diese Woche erfolgt der ordnungsgemäße Einbau der Geräte und Vorbereitung der Solaranlage. Ein paar 230V Steckdosen und ein Wechselrichter sind ebenfalls noch auf dem Plan.

Das Ladeverhalten von Euro 6 Fahrzeugen hat Olaf ja schon am 14 Jan 2020 14:50 ausführlich beschrieben.

In diesem Sinne

Grüße und gute Gesundheit an Alle

Thomas

Zitat von THA

Moin,

wollt nur kurz meinen Sachstand zum Umbau von AGM Batterie auf LiFePo4 durchgeben. In unserem Ende Feb. übernommenen Optima Ontour T65 GE Modell 2020 ist unter dem Beifahrersitz eine AGM 95AH Batterie und ein EBL aus dem Hause Toptron Typ EL624/626 verbaut.

Wer einen Ladebooster verbaut, hat 2 Möglichkeiten mit dem bauseits auf der Platine vorhandenen Trennrelais umzugehen.

Entweder

man deaktiviert das Trennrelais durch auslöten der Diode D18 auf der Platine. Dies kann man machen, wenn das originale Landstrom-Ladegerät weiter verwendet wird.

oder

man entfernt das Kabel B1 an der Platine des EBL. Dies hat zur Folge, dass das Trennrelais zwar schaltet (sofern man nicht auch die Diode auf der Platine entfernt hat), aber keine Verbindung mehr zwischen den beiden Batterien (Starter- und Aufbaubatterie) herstellt. Ich habe mich für diese Variante entschieden, da ich auch ein neues Netzladegerät verwendet habe. Das original Ladegerät von Hobby unterstützt leider keine Ladekennlinien für LiFePo4 Batterien.
Das bedeutet, während des Landanschlusses wird über einen separaten Ausgang am Ladegerät die Starterbatterie mit 0-3A mitgeladen, obwohl die Verbindung vom EBL getrennt ist.

Diverse Tests zu dem Umbau habe ich schon erfolgreich durchgeführt. Diese Woche erfolgt der ordnungsgemäße Einbau der Geräte und Vorbereitung der Solaranlage. Ein paar 230V Steckdosen und ein Wechselrichter sind ebenfalls noch auf dem Plan.

Das Ladeverhalten von Euro 6 Fahrzeugen hat Olaf ja schon am 14 Jan 2020 14:50 ausführlich beschrieben.

In diesem Sinne

Grüße und gute Gesundheit an Alle

Thomas

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Hallo Thomas (aka THA),

ich habe einen V65GE Ontour Edition 2020 in dem auch die TOPTRON 624 verbaut ist. Hast Du eine technische Dokumentation von dieser Zentralsteuerung oder konntest Du Dir die Funktion der verschiedenen Bauelemente auf der Platine aufgrund von Elektro-KnowHow selber ableiten?

Wir haben uns von Händler direkt einen Büttner-Ladebooster MT LB-50 mit 50A-Ladestrom einbauen lassen. Nun hatten wir bei unserer ersten großen Sommerausfahrt das Riesenproblem, dass während der Fahrt die 50A-Sicherung (verbaut unter den Beifahrersitz neben der TOPTRON 624) mehrmals durchgebrannt ist. Meine starke Vermutung ist, dass im Anschluss des Ladeboosters der Fehler liegt. Der Händler hat bereits ein dickes Reklamationsschreiben dazu.

Kannst Du mir kurz erläutern, welche Fehler auftreten würden, wenn bei einer Ladebooster-Nachrüstung auf die Modifizierung des internen Trennrelais verzichtet wird? Wäre ein Fehler, wie in meinem Fahrzeug damit erklärbar?

Freundliche Grüße aus dem Bergischen Land

Marcus