Zusatzakku : LiFePo4- oder Bleisäure-Technologie? Vergleich

Hi,

ich mach mal nen eigenen Fred zu "LiFePo4 vs. Bleisäure" auf. Im "Exact! JMT Li-Ion 14 /20"-Thread passt's nicht mehr so wirklich rein.

Wie schon im anderen Fred geschrieben, hab ich mir zum Testen 4 LiFePo4-Einzelzellen mit je 3,3Volt/16Ah besorgt, diese dank günstiger Zubehörteile zum Akkupack zusammengenagelt und jetzt die ersten Messungen daran gemacht. Als Vergleichsobjekt dient dazu meine etwa 18 Monate alte 77Ah Bleisäure-Starterbatt (Varta Silver Dynamik).

Zur Erinnerung nochmal ein Pic vom FePo-Akkupack, diesmal mit standesgemäßen 35mm² Anschlussleitungen:
[attachment=4:3cyx05lt]LiFePo4-Akkupack.JPG[/attachment:3cyx05lt]
Da bei den Bleisäureakkus die Kapazitätsangaben der Hersteller nicht wirklich nachvollziehbar sind und zum Teil praxisferne Spannungslagen von 6 Volt und darunter in die Ah-Rechnung mit einbezogen werden, hab ich mir für diesen Vergleich, in Anlehnung an CA, CCA, HCA und RCM, kurzerhand und willkürlich eine eigene Definition für die nutzbare (praxisrelevante) Kapazität geschaffen, sozusagen eine klangfuzzitaugliche Kapazitätsangabe.
Auch kurz KF-Ah genannt.

KF-Ah entspricht dabei der entnehmbaren Ladungsmenge (Strom) pro Zeiteinheit oberhalb einer Spannung von 11,0 Volt.
Vor den Tests wurden die beiden Akkus jeweils auf vollen Ladezustand gebracht und ihnen 2 Stunden Ruhezeit gegönnt.

Nun aber die ersten Ergebnisse zu "77Ah Bleisäure vs. 16Ah LiFePo4" :

Test 1:
Belastung mit einem 55W-Halogenleuchtmittel. Stromstärke im Mittel etwa 4A.
=> Zeit von U_nenn bis U <= 11,0V

- 77Ah Bleisäure: 382 Minuten
[attachment=3:3cyx05lt]Dia Bleisäure 4A.JPG[/attachment:3cyx05lt]
- 16Ah LiFePo4: 248 Minuten
[attachment=2:3cyx05lt]Dia LiFePo 4A.JPG[/attachment:3cyx05lt]
Nutzbare Kapazität bis U <= 11,0 Volt:
- 77Ah Bleisäure: 277 Wh oder 23,98 KF-Ah
- 16Ah LiFePo4: 205 Wh oder 16,28 KF-Ah


Test 2:
Belastung mit "alle Lampen an" am Töff, Stromstärke im Mittel etwa 25-26A.
=> Zeit von U_nenn bis U <= 11,0V

- 77Ah Bleisäure: 35 Minuten
[attachment=1:3cyx05lt]Dia Bleisäure 25A.JPG[/attachment:3cyx05lt]
- 16Ah LiFePo4: 33 Minuten
[attachment=0:3cyx05lt]Dia LiFePo 25A.JPG[/attachment:3cyx05lt]
Nutzbare Kapazität bis U <= 11,0 Volt:
- 77Ah Bleisäure: 182 Wh oder 15,49 KF-Ah
- 16Ah LiFePo4: 163 Wh oder 13,48 KF-Ah

So, das sollte für den Anfang erst mal reichen. Hoffe auf reges Interesse und Beteiligung.

Gruß Heinz

erstmal grundsätzlich interessant

ladbar über lima ? ohne separate erlektronik

max ladespannung ?

wie sieht`s mit explosionsgefahr aus ? ja /nein ?

Mfg Kai

13,2 Volt belastbarkeit der LiPos ist aber arg eng bemessen, oder?
Ansonsten wäre der Preis natürlich noch von Interesse und wie praxistauglich es ist?
Thema Laden mit der Lima, was passiert bei einem Kurzschluss, ...

grüße Thomas

Thomas schrieb:

Ansonsten wäre der Preis natürlich noch von Interesse

Zum Vergrößern anklicken....

ich hab sowas für 35 € pro zelle gefunden

Mfg Kai

Wisst ihr Leute, ich muss und ich will hier nichts verkaufen. Mir geht es in erster Linie um Erfahrungsaustausch und Meinungen rund um die LiFePo4-Technik und deren Einsatztauglichkeit als Zusatzbatt fürs Car-Hifi im Vergleich zu AGM und Gel.

Und da wäre es sicher nicht nur für mich sehr interessant, in wie fern ein 16Ah-Selbstbauderivat zum Preis von 120€ (ohne Elektronik!!!) mit dem nahezu reißerisch beworbenen Exact! JMT Li-Ion 14 mit 4,6Ah zu 329€ oder dem Exact! JMT Li-Ion 20 mit 6,0Ah zu 469€ mithalten kann.

Grüßle Heinz

PS.: an die Platzhirsche
Habt ihr eure Fragen bezüglich Explosionssicherheit, Praxistauglichkeit, Kurzschlußverhalten und Ladefähigkeit Lima auch in diesem Fred gestellt?
viewtopic.php?f=10&t=79059

Es handelt sich schließlich um die selbe Lithium-Technologie.

Heibeck
Wo ist nur der "ich liebe dich" Smiley?

LiFePo4 wird auch gerne für Helis genutzt

wer hatt denn hier was von den teuren mopedbatterien geschrieben

ich find die zellen durchaus interessant also teste doch bitte weiter und schreib es nieder

was macht es denn für einen sinn wenn man nicht nachfragen soll / darf ?

Mfg Kai

Nein, habe die Fragen nicht gestellt weil ich den Thread gar nicht kannte.
Aber ich hätte von dir gern eine Antwort falls möglich.
Nicht um dir irgendwie ans Bein zu pinkeln sondern nur weil ich gerade
überlege dass ich direkt neben meiner 55AH Starterbatterie noch Platz
habe und dass sich da so ein kleines, süßes Minikraftwerk ganz gut machen
könnte

Grüße Thomas

hallo

man könnte sich aber auch ne richtig grosse batterie selber stricken aus den einzelzellen, das find ich sehr interessant

Mfg Kai

Wenn ich Heinz richtig verstanden habe bekomm ich dann aber im
Winter Probleme wenn es mal kalt wird ...

Grüße

inwiefern

wenn zum beispiel vorn ne normale bleinasszelle mit 80-90 AH steckt und hinten 5-6 LiPos pakete wie im bild oben ?

Mfg Kai

kai 1 schrieb:

inwiefern

wenn zum beispiel vorn ne normale bleinasszelle mit 80-90 AH steckt und hinten 5-6 LiPos pakete wie im bild oben ?

Mfg Kai

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Nein DANN nicht.
aber ich dachte du wolltest die Starterbatterie durch eine LiPo ersetzen.
Ich würde die LiPo direkt in den Motorraum neben die OriginalBat setzen
weil ich die komplette Stromversorgung aus dem Motorraum ziehe

Grüße

hallo

nee vorn "standartbatterie" nur eben hinten noch zusatz da analoge stromfresser verbaut werden

ich brauch da schon was stabiles, wenn das ne alternative ist wäre sowas eventuell ne überlegung wert auch wenn es nicht ganz günstig ist

ist eben die frage der haltbarkeit und ob man das auch einfach wie ne bleibatterie normal laden kann über die lima

mit ner extra elektronik wollte ich da dann nicht rumhantieren müssen

Mfg Kai

Hi,

werd dann mal versuchen, ein paar Fragen zu beantworten:

- Zellentyp:
Ich hab bei meinem Akkupack 4 Einzelzellen vom Typ Headway 40160 eingesetzt. Nennspannung 3,3V und Kapazität 16Ah. Die Headway-Zellen gibt es aber auch in anderen Kapazitätsbereichen.
Weitere Daten sollten sich leicht im Netz finden lassen.

- Preis:
Die Einzelzelle ist z.Zt. bei diversen Anbietern zu Preisen ab etwa 28€ erhältlich, gegen Aufpreis gibt es z.B. bei Lipopower auch nach Spannungslage oder Innenwiderstand selektierte Ware. Passende Zubehörteile wie Anschlußbrücken oder Zellverbinder gibt es zum kleinen Tarif dazu. Ich hab für mein 16Ah-Akkupack etwa 120€ gezahlt. Abmessungen B170 x H190 x T45mm, Gewicht etwa 2,2kg.

- Lade-/ Entlade-/ Überwachungselektronik:
Für meine Tests hab ich auf jegliche Elektronik verzichtet. Einige Parameter wie Umax, Umin, Temperaturverhalten und Zellendrift kann ich bei den Tests locker manuell kontrollieren. Im dauerhaften Praxiseinsatz sollte meiner Meinung nach aber eine Über- und Unterspannungsüberwachung und ggf. -abschaltung installiert werden, da die Zellen auf Überladung und Tiefentladung sehr empfindlich reagieren.

- Balancer
Die Zellen balancieren sich im Akkupack sehr schön selber aus, so dass man m.M.n. auf eine externe Balancierung verzichten kann. Im Ruhezustand driften sie gerne mal 50mV auseinander. Bei Belastung (Entladen/Laden) jedoch stehen sie in der Spannungslage schon nach wenigen Sekunden wieder stramm beieinander. Ein Zellendrift von 10mV war bei meinen bisherigen Tests eher die Ausnahme.

- Kurzschluss
Im Falle eines Kurzschlusses passiert genau das gleiche wie bei den Bleisäure-Akkus (inkl. AGM und GEL) auch. Es sollte i.d.R. die (korrekt bemessene!) Vorsicherung auslösen. Ansonsten glühen erst mal die Leitungen, dann wird der Akku heiß und fängt an zu kochen, und zum Schluß bekommt das schöne Teil dicke Backen und ist kaputt. Auch deshalb wäre eine Unterspannungsabschaltung sehr zu empfehlen.

- Praxistauglichkeit im KFZ-Bordnetz
Genau das war auch meine Fragestellung und deshalb die Tests hier. Wie sich die Zellen am Bordnetz verhalten und welche Wechselwirkungen bei Parallelschaltung mit der Bleisäurebatt auftreten werd ich sicher noch testen.

- Gefährdung / Brand / Explosion
Im Gegensatz zu den z.B. im Modellbau eigesetzen LiPos sollte laut einschlägigen Meinungen im Internet von den hier eingesetzten LiFePo4-Zellen keine Gefährdung ausgehen, da sie im Fehlerfall kein Lithium freisetzen.

Gruß Heinz

Thomas schrieb:

13,2 Volt belastbarkeit der LiPos ist aber arg eng bemessen, oder?
Ansonsten wäre der Preis natürlich noch von Interesse und wie praxistauglich es ist?
Thema Laden mit der Lima, was passiert bei einem Kurzschluss, ...

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Ich kann jetzt mit den 13,2 Volt nicht wirklich was anfangen Thomas, was meinst du damit? Und an welchen Kurzschluß beim Laden denkst du?

Ok, war alles ein bisschen schnell runter geschrieben.

Ich habe wohl einen Denkfehler und hatte die einzelnen Zellen als Kondensatoren gesehen.
Und die haben ja eine SPannungsfestigkeit bis X.
Und bei 4x3,3V wären wir nur bei einer Spannungsfestigkeit von 13,2 V.
Aber scheinbar ist das nur der Wert den die Batterie "verarbeiten" kann, oder?

Die beiden letzten Punkte sind Einzelfragen, kommt aber schlecht raus.
1. wie verhält sich der Akku beim Betrieb an der Lima (willst du ja noch testen)
2. Was passiert wenn die Zellen kurzgeschlossen werden (hast du ja oben erklärt)

Alles in allem finde ich deinen Thread hier ...
Bin schon gespannt wie es weiter geht!!

Grüße Thomas

Thomas schrieb:

Und bei 4x3,3V wären wir nur bei einer Spannungsfestigkeit von 13,2 V.
Aber scheinbar ist das nur der Wert den die Batterie "verarbeiten" kann, oder?

Zum Vergrößern anklicken....

3,3 Volt ist die Nennspannung der Zelle. Die Ladeschlußspannung liegt bei 3,65 Volt und die Entladeschlußspannung bei 2,5 Volt.

Auf das Akkupack bezogen bedeutet das einen Einsatzbereich von 10,0 Volt (Akku komplett entladen) bis 14,6 Volt (Akku komplett geladen). Also nahezu ideal für die Gegebenheiten im KFZ-Bordnetz.

Da meine Lima auch unter Belastung so um die 14,5 Volt Ladespannung liefert, gehe ich erstmal davon aus, dass ich das Teil auch nahezu vollgeladen bekomme.

kai 1 schrieb:

ich brauch da schon was stabiles, ...

Zum Vergrößern anklicken....

Dann wäre so was in der Richtung vielleicht genau das richtige für dich!
13,2V Nennspannung und 96 "echte" Ah.


Copyright und Quelle: modellbaufuchs.de

Gruß Heinz

Weniger Reden mehr Testen!!
Werd langsam echt ungeduldig und SEHR gespannt.
Ich glaub ich muss heute nochmal messen was ich an Platz direkt neben der Batterie habe.
Was denkst du bis wann du zum Test im Auto kommst?
Erwartest du dass du die LiPo noch pflegeladen musst?

Grüße Thomas

Heibeck schrieb:

Copyright und Quelle: modellbaufuchs.de

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werde ich auf jedenfall weiterbeobachten !

Mfg Kai

Hallo, ich lese schon seit geraumer Zeit auch im anderen Thread mit, und bin auch ernsthaft meine 4 bzw., im mom. 3 Kondensatoren und die beiden EP26 durch eine solche Batterie zu ersetzen. Gerade die Gewichtsersparnis von guten 22 KG sind nicht zu verachten. Die Leistungsfähigkeit überzeugt auch.

Natürlich ist man, in der heutigen Zeit bestrebt für alles möglichst wenig zu zahlen, daher hab ich mir auch meine gedanken über die Batterien von Exact gemacht.
Was ich recht fragwürdig finde, die angeblich geänderte Elektronik, bei einer vergossenen Einheit, wo auch selbst die Typenkennzeichnung der gleichen Batterien von dem Hersteller gleich sind, die man an verschieden Stellen für einen weitaus besseren Kurs zu bekommen sind.

Auf das hier angefangene Projekt zu sprechen zu kommen, ich finde es Höchst interessant, für welch kleines Geld, man sich eine solche Batterie bauen kann.
Was mich hiervon noch abhält, ist die Ungewissheit, welche Elektronik man braucht um einen störungsfreien Betrieb zu sichern.

ich habe unter Anderem den http://litrade.de/shop/ entdeckt, vielleicht, macht es Sinn dort im Namen des Forums, sich diesbezüglich beraten zu lassen, und evtl. eine Sammelbestellung ins Leben zu rufen.
Wenn zu den ca. 120€ für die Zellen inkl. Rahmenn und verbindern, noch ca. 10-20 Euro für die evtl. Elektronik dazu kommt, stellt man, mit dem Kosten-Nutzenfaktor jede übliche zusatzbatterie in den Schatten. Es wär sogar möglich, die Kapazität beliebig zu erweitern, auf 32,64,70,96AH.
Gerade diese Möglichkeiten, bei vergleichweise verschwindend geringem Gewicht machen die sache sehr interresant.

Was ich auch entdeckt habe, sind die LiFeYPo4-Zellen, die wohl auch problemlos bis -25°C funktionieren, diese sind für 20AH und 3,2Volt für 29,95 je Zelle vergleichbar günstig. Allerdings habe ich keinerlei Ahnung, ob diese für unsere Bedürftnisse zu gebrauchen sind. Dafür fehlt mir einfach das Hintergrundwissen.

Ich bin gespannt wie es weiter geht, und bin mir zu 99,9% sicher, eine solche Batterie bei mir demnächst ein zu setzen.

MillenChi schrieb:

Heibeck
Wo ist nur der "ich liebe dich" Smiley?

LiFePo4 wird auch gerne für Helis genutzt

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Also ich flieg keine LiFePos.. will ja noch Vorwärts kommen.

Ich sehe einen großen Vorteil in den Lifepos im Auto. Das ist die Energiedichte, viel Strom bei wenig Gewicht. Die EntladeschlussSpannung ist perfekt ausgelegt, so geringer man die Zellen an ihre Entspannung bringt, um so besser ist es für sie