Zusatzakku : LiFePo4- oder Bleisäure-Technologie? Vergleich

Das Problem ist die Zellspannung. LFP (=LithiumEisenPhosphat, = LiFePo4) hat eine Zellspannung von 3,2V, 4 Zellen in Reihe (4S) bringen folglich 12,8V. Mehr als 3,7V Ladespannung sollte man denen auf Dauer nicht antun, 3,8 halten die guten Zellen meist problemlos aus. Daher sind die BMS meist so ausgelegt, dass sie ab 15 V abschalten. Auch die Entladespannung ist kritisch; 2,3V sollte nicht unterschritten werden, daher schalten die BMS unter 9V ab. Die im Bastelbedarf erhältlichen LFP-Zellen haben ihre (Strom-)Grenzen bei max 1,5C, das bedeutet, eine 100Ah Zelle kann auf Dauer 150A problemlos liefern. Das reicht nicht wirklich, einen großen Diesel winters anzukurbeln. Sowas ist als Wohnmobilakku tauglich - genau dafür werden die 100 oder 150Ah Brocken angeboten. Ich kenne nur 2 LFP-Zellhersteller, deren Zellen bis zu 5C können und die somit große Verbrenner starten können. Der eine davon, der Amerikaner 123, hat seine Zellen allerdings vom Markt genommen, nachdem die arg kritisch auf Überspannung reagiert haben. Zudem lassen LFP-Zellen unter Null Grad Celsius merklich nach, unter -20 sind sie nicht belastbar, Stichwort "Dentritenbildung". Meine Testakkus sind von dem anderen, ein Chinese.

Bleizellen sind zwar weniger leistungsfähig, aber strapazierbarer und nicht so frostempfindlich.

LTO: außer Toshiba kenne ich nur einen US-Chinesischen Hersteller, dessen Fabrik ich vor 2,5 Jahren heimgesucht hab, der baut u.A. die dicken runden blauen LTO, die ein Russe manchmal vertickt. Die Normspannung ist 2,3V. Somit wären 5S bei 11,5 und 6S bei 13,8V. Mit den entsprechenden Spannungsgrenzen. Da die Zellen thermisch unkritisch sind, können sie >10C. Und sie können bis -30°C. Typische Limas mit gut 14V Ladespannung laden 6S LTO nicht richtig, sind aber für 5S schon kritisch. Schaut Euch mal Datenblätter solcher Zellen an.

Moderne Limas, die aus Spritspargründen meist nur im Schiebebetrieb mit >>15V laden, bringen 5S-LTO und 4S-LFP-BMS zum abschalten, was im Auto für blinkende Verwirrung sorgt. Fragt mal den Wölfi: seinen Golf 7 hatten wir seinerzeit zum Testen missbraucht, er hat die LFP entnervt wieder rausgeschmissen. Insofern: wenn LFP als Starterbatterie, dann nur in älteren Autos, die niemals > 14,8V laden und möglichst nie unter -20°C gestartet werden. Also Oldtimer und Cabrios.

In E-Autos bringen sie als 12V Akkus allerdings Vorteile, sofern der Autohersteller einem Batterietausch keinen Riegel vorschiebt (VW). Mein Fiat hat das Ding immer noch drin. Im Kia werd ich es wohl die nächsten Wochen mal probieren. Einen weiteren test machen wir wohl in nem alten Leaf. Die Bleiakkus in E-Autos halten meist nicht lange, weil die mangels Stromabfrage kaum gefordert werden und zusiffen (sulfatieren). Und nen Aktivator dort einzusetzen, hab ich mich noch nicht getraut, denn die kurzen Spannungsspitzen, die der ausschickt um die Bleiplatten sauberzusprengen, könnten derLadeelektronik schaden. Das will ich nicht riskieren.
 
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LTO: außer Toshiba kenne ich nur einen US-Chinesischen Hersteller, dessen Fabrik ich vor 2,5 Jahren heimgesucht hab, der baut u.A. die dicken runden blauen LTO, die ein Russe manchmal vertickt. Die Normspannung ist 2,3V. Somit wären 5S bei 11,5 und 6S bei 13,5V. Mit den entsprechenden Spannungsgrenzen. Da die Zellen thermisch unkritisch sind, können sie >10C. Und sie können bis -30°C. Typische Limas mit gut 14V Ladespannung laden 6S LTO nicht richtig, sind aber für 5S schon kritisch. Schaut Euch mal Datenblätter solcher Zellen an.
Ich hatte an 6S Yinlong gedacht.
Neben dem Datenblatt muss ich mir aber das Auto unbedingt näher anschauen.
Wie hoch sollte die Ladespannung denn im Idealfall sein?
Ich finde nur "Charge cut off voltage = 2,9V" pro Zelle.

Und freundlich grüßt
e025.gif
der Simon​
 
Datenblatt:
Anhang anzeigen YinLong __-40 Amp Hour Cell-01.pdf
bei 6S ist das ÜBERladen nicht das Problem, sondern, dass sie überhaupt geladen werden. Zum Laden braucht ne Zelle >> über Nominal. 6 x 2,3 = 13,8V, d.h., eine normale Lima lädt diese Zellen nie wirklich ordentlich, dazu wäre gut 15V nötig. Nach den Versuchen mit der LFP 4S im Golf 7 wäre es aber vielleicht doch sinnvoll, damit mal was zu versuchen. Als ich dort war, hatten die bereits einen Starterakku im typischen Format gebaut mit der prismatischen 33Ah. Waren aber selbst nicht allzu überzeugt, dass das gut funzt. Und mein Zell-Pabst Wengshen, der mit mir dort war, war (und ist noch immer) ebenfalls skeptisch.

Der Ri ist jedenfalls allen anderen Zellen haushoch überlegen. Und die Selbstentzündung ist erst bei > 900°C. Hatte schonmal überlegt, ein Verstärkernetzteil mit denen statt Elkos zu bauen - ist dann aber an meiner Gesundheit gescheitert.

Die haben damals extra für mich in eine Rundzelle nen langen Nagel reingeschossen mit life angeschlossener Lampe und Voltmeter. Die so maltraitierte Zelle hat ihre Ladung dabei nicht verloren. Schon geil.
 
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Zum Laden braucht ne Zelle >> über Nominal. 6 x 2,3 = 13,8V, d.h., eine normale Lima lädt diese Zellen nie wirklich ordentlich, dazu wäre gut 15V nötig.
Wozu ist die hohe Ladespannung gut?
Wir reden ja hier nicht von BEV sondern vom Puffern der Lichtmaschine bzw. Auto starten.

Wenn die Zellen nicht "ordentlich" geladen werden, verzichte ich dann auf die letzten ~5% Kapazität?
Oder schadet es den Zellen, wenn sie nur mit 2,3 - 2,5V geladen werden?
Falls letzteres der Fall ist, hilft vielleicht ein jährliches Pflegeladen mit 2,8V? Also Akku raus und 17V drauf.


Edit:
Gerade habe ich erblickt, dass "Audio System" LTO Zellen sowie ein 6S BMS anbietet.
Angeblich mit 48Ah. Toleranzangabe habe ich aber keine gefunden. Ev. ist es also eine umgelabelte Yinlong (40Ah +-25%).

Edit 2:
Meine LiMa liefert 14,2 - 14,3V. Das wäre grenzwertig für 5S.
Für 6S ist es hingegen wirklich niedrig.

Und freundlich grüßt
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der Simon​
 
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Simon,
meine Argumente zur LTO als Starterbatt sind alle theoretischer Natur, da ich die Versuche aus diesen Gründen nie gestartet habe - ich bin in Sachen Li-Zellen nicht der große Experte, habe aber halt 1 - 2, die ich bei Bedarf mit meinen Fragen nerve.

Falls AS die Rundzellen verwendet, muss das ein gehöriges Trumm sein. Prismatische Zellen hat YL nur in 33 Ah. Allerdings habe ich seit anf 2019 keine Updates mehr abgefragt.
 
Lifepo4 gibt es ja so einige, wenn dann würde ich nur die Hochstrom Zellen einsetzten, ich habe mit denen jetzt schon wirklich viel gemacht und, die verzeihen sehr viel und sind sehr sicher, ABER das gilt nur, wenn die Zellen gleich sind, also selektiert!!!
Bei fertigen Packs ist immer das BMS das Problem, das "bremst" die Zellen extrem ein, mehr als 300a gibt es da kaum und wenn, kostet es ähnlich viel, wie alle Zellen zusammen, ich lasse das BMS weg und nutze nur selektierte Zellen, ein Balancer ist von Vorteil, sollte einen Stomausgleich von mehr als 2a auch bei kleinen Spannungsdifferenzen können und dann halten die Zellen eigentlich auch sehr viel aus. Ich würde allerdings bei der Technik NIE auf einen Cellog verzichten, Ihr solltet IMMER die einzelnen Zellspannungen überwachen und eingreifen, wenn eine Zelle anfängt zu "schwächeln" hier gibt es aber von z.B. ISDT günstige Varianten, die per BT mit einem Handy angebunden werden können und bitte NIEMALS die Zellen unter 2V entladen, dann sind die im Prinzip hin, ich würde die auch nicht unbedingt mit einem Bleiakku kombinieren, das ist zwar extrem gut für den Bleiakku, aber die Zellen werden immer auf die Nennspannung des Bleiakku entladen und sind sozusagen nie richtig voll.
Im Gegensatz zu meinem Vorredner, kann ein passender 4er S Pack durchaus auch eine 3L TDI starten, das ist kein Problem, so ein Akku liefert über 3Kw an Leistung und treibt so gut wie jeden Anlasser mehrere Sekunden an.
 
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Im Gegensatz zu meinem Vorredner, kann ein passender 4er S Pack durchaus auch eine 3L TDI starten, das ist kein Problem, so ein Akku liefert über 3Kw an Leistung und treibt so gut wie jeden Anlasser mehrere Sekunden an.
in meinem Fall hat das nichtmal mit einem 2L TDI geklappt nach einer Nacht draußen bei -16°C. Das ist der Unterschied zwischen Datenblatt und Praxis.
 
80Ah LTO in der Mulde haben in, meinem Fall, ohne Probleme einen 1.9l TDI bei -5°C ohne Vorglühen gestartet. 70mm² Verkabelung.
 
Hast du 12 Zellen verbaut?
Welches BMS nutzt du?
Je 2 selektierte Zellen parallel oder 2 BMS?

Und freundlich grüßt
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der Simon​
 
Eben mal das Thema wieder aufgegriffen. LTO ist mir sogar noch komplett neu, liest sich aber auch gut.

1,9er TDI ohne vorglühen starten?

Also mein 2,5er TDI saugt beim vorglühen ca 110A für einige Sekunden, bei bis zu -20°C die wir ja doch teilweise hatten auch recht lange. Wäre mal interessant gewesen wie der Akku sich gehalten hätte.

mfg
 
@ Komet,
also bei -16° hab ich das nicht getestet, da wären dann wohl mehr als 4 Zellen Vorteilhaft, aber bei ca.250A Strom und 14V reicht die Leistung locker aus (im positivem Temperaturbereich), es sei denn die Zellen sind hin oder der Anlasser klemmt ...
Ich spreche hier aber auch von den Hochstromzellen, nicht den normalen, da wird es dann wohl eng werden und diese sind dann auch nicht für unsere Anwendung(en) erste Wahl.
LTO kannst Du aber leider im Auto nicht "vernünftig" einsetzten, das Spannungsniveau der Zellen ist ungünstig, entweder bekommst Du die nicht voll und verlierst somit nutzbare Kapazität oder die Fahrzeug Elektronik bekommt Problem bei dem Spannungsniveau von vollgeladenen 6 Zellen...
Aber mal abwarten, da scheint es ja auch schon Nachfolger zu geben bzw. sind in Entwicklung, Grundsätzlich ist LTO extrem sicher, da kannst Du einen Nagel durchschlagen und da passiert so gut wie nix "gefährliches"...
 
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@ Komet,
also bei -16° hab ich das nicht getestet, da wären dann wohl mehr als 4 Zellen Vorteilhaft, aber bei ca.250A Strom und 14V reicht die Leistung locker aus (im positivem Temperaturbereich), es sei denn die Zellen sind hin oder der Anlasser klemmt ...
Ich spreche hier aber auch von den Hochstromzellen, nicht den normalen, da wird es dann wohl eng werden und diese sind dann auch nicht für unsere Anwendung(en) erste Wahl.
LTO kannst Du aber leider im Auto nicht "vernünftig" einsetzten, das Spannungsniveau der Zellen ist ungünstig, entweder bekommst Du die nicht voll und verlierst somit nutzbare Kapazität oder die Fahrzeug Elektronik bekommt Problem bei dem Spannungsniveau von vollgeladenen 6 Zellen...
Aber mal abwarten, da scheint es ja auch schon Nachfolger zu geben bzw. sind in Entwicklung, Grundsätzlich ist LTO extrem sicher, da kannst Du einen Nagel durchschlagen und da passiert so gut wie nix "gefährliches"...

Hallo zak... ohne Namen,
schön, dass Du fast alles reingetippt hast, das ich oben dazu geschrieben habe. Nur ziehst Du daraus nicht die richtigen Schlüsse. Meine Erkenntnisse kommen in 99% der Fälle aus eigenen Versuchen, die ich bereits hinter mir habe. Theoretische Überlegungen gehen dem immer voran, aber damit langweilige ich Euch nicht. Denn die könnten sich als Trugschluß herausstellen und das wär mir dann peinlich. ;)
 
Was meinst Du? Bezweifelst Du, das 4 Zellen einen großen Diesel Starten können, wenn das nicht im tiefstem Winter erfolgt? Oder auf was beziehst Du dich?
Oder kennst Du die Headway 38120 HP Zellen nicht, die könne 20C und sind eine andere Liga als die von dir genannten im LiFepo4 Bereich und davon habe ich gesprochen.
 
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hallo

20 C von 8 AH sind 160 A was dann bei 12v 1920 watt sind , wenn der starter 1,4 Kw hat ( abgabeleistung verlusleistung kommt noch da drauf ) bleibt da aber auch nicht mehr viel reserve für die anderen systeme im auto die auch beim starten online sind

es wird zwar viel weg geschalten aber eben doch nicht alles

da ist ein 4s paket bei nen diesel arg grenzwertig meiner meinung nach , da sollte es mit der 38120 zelle schon ein 4s2p paket sein wenn stand alone

als zusatz zu einer blei0815 batterie ist es wieder was anderes

Mfg Kai
 
Was meinst Du? Bezweifelst Du, das 4 Zellen einen großen Diesel Starten können, wenn das nicht im tiefstem Winter erfolgt? Oder auf was beziehst Du dich?
Oder kennst Du die Headway 38120 HP Zellen nicht, die könne 20C und sind eine andere Liga als die von dir genannten im LiFepo4 Bereich und davon habe ich gesprochen.

doch, die kenne ich. 38120 ist genau das Format der Zellen in meinen 4S4P und 4S3P Startakkus, deren Datenblätter hab ich, teile sie aber nicht, weil ich dafür keine Genehmigung habe, kann Dir aber verraten, dass das Datenblatt von max. 25C peak-Discharge von -20 bis +60°C spricht, was ich allerdings anzweifle, nachdem ich meine Versuche damit gemacht habe. Meine stammen vom (originalen) Hersteller aus China. ;) -

Glaub mir, erst der Versuch macht klug ;)
 
den Versuch habe ich bereits hinter mir, der Gack hier im Forum hatte die Zellen (die ich hier verkauft habe, von ECC) glaube ich mit knapp 250a Peak gemessen, ich sage auch nicht, das mit 4Zellen ein Starter Akku gebaut werden soll, sondern lediglich, das diese im normalem Temperaturbereich, voll geladen eine gesunden Diesel (in meinem Fall 3l Audi TDI von 2008) starten können, nicht mehr, nicht weniger.
 
hallo

klar funktioniert das mit dem ankurbeln von dem motor , aber das was der starter da zieht an strom ist schon echt enorm :ugly:

wenn die zellen dadurch schaden nehmen muss sich das ja auch nicht direkt sofort zeigen

Mfg Kai
 
im normalem Temperaturbereich

das ist die entscheidende Einschränkung. Winters lassen LFP (alle!) halt deutlich nach und dann gibt es Probleme mit dem Strom, das habe ich getestet. Und geschrieben, dass solche Starterbatterien aus diesem Grund nicht für den Wintereinsatz geeignet sind. Also hierzulande nur für Fzge mit Saisonzulassung oder Renner. Das war leider die bittere Erkenntnis, nachdem ich einen reichlich 4-stelligen Betrag in Versuchsteile gesteckt hatte und eine Chinareise gezielt zu den meisten Herstellern solcher Zellen und Akkus in Begleitung eines sehr kompetenten Chinesen unternommen hatte, die mir auch nur mein eigenes Konto bezahlt hat. -> der berühmte "Griff ins Klo" ;)

Naja, wer keine Fehler macht, lernt halt nicht nachhaltig :fp:
 
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