Häufig gestellte Fragen
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Finden Sie nachfolgend die am häufigsten gestellten Fragen und entsprechenden Antworten zum Thema LiFePO4 Lithium Batterien, Ladebooster, Einbau, BMS, sowie Lagerung, Laden und Entladen.
BMS (Battery Management System)
BMS heißt Batterie – Management – System. Bei allen Supervoltbatterien ist ein BMS in der Batterie selbst verbaut.
Das BMS ist die “smarte” Einheit in unseren Batterien. Dank des BMS ist die Batterie geschützt vor Überspannung, wie z.B. kleineren Kurzschlüssen, vor zu hohem Lade- und Entladestrom, sowie vor Temperatur.
Der Temperaturschutz ist deshalb notwendig, da Lithium-Eisenphosphat-Batterien unter 0° nicht geladen werden sollten, um die Zellen nicht zu schädigen. Um dem Vorzubeugen schaltet das BMS dank integriertem Temperatursensor zuverlässig bei unter 0° Celsius den Ladevorgang ab.
Die Batterie kann aber weiter bis -30° entladen werden.
Eine weitere Funktion unseres BMS System ist es aktuelle Batterieparameter wie Spannung pro Zelle, aktueller Verbrauch in Ampere oder aktuelle Lademenge per Bluetooth auf die iPhone oder Android App zu übertragen und übersichtlich anzuzeigen.
Eine weitere Aufgabe des BMS besteht darin die Lebensdauer durch integrierte Schutz- und Balancing Funktionen zu erhöhen. Unsere Batterien enthalten vier 3.2V 100Ah Prismazellen. Damit diese gleichmäßig ge- und entladen werden, balanciert unser BMS die Zellspannung unter allen Zellen gleichmäßig. So werden Entladungen vermieden und die Batterielebensdauer und Zuverlässigkeit erhöht.
Das BMS benötigt für das Bluetooth Modul und für die Kontrolle der Batterieparameter nur sehr wenig Energie. Dennoch empfehlen wir nach einer Lagerung von über 6 Monaten die Batterie zu überprüfen und ggf. nachzuladen.
Die offizielle Supervolt Bluetooth App ist ab Januar 2021 für Android und IOS im Appstore verfügbar. Diese kann hier heruntergeladen werden.
Ladebooster
Der Ladebooster wird benötigt, damit die Lichtmaschine neben der Starterbatterie auch die Bordbatterie vollständig lädt.
Neuere Fahrzeuge laden die Starterbatterie und Bordbatterie über die Lichtmaschine nur solange, bis die Starterbatterie voll ist. Um dies zu umgehen, und dafür zu sorgen, dass die Lichtmaschine auch die Bordbatterie bis zum vollständigen Ladezustand lädt, wird ein Ladebooster eingebaut.
Das ist allerdings nicht bei allen Fahrzeugen zwingend notwendig.
Euro 6 und neuere Fahrzeuge laden die Bordbatterie in der Regel nur solange, bis die Starterbatterie voll ist, wie oben beschrieben.
Die Lichtmaschine älterer Fahrzeuge erzeugen weiter Energie, auch wenn die Starterbatterie voll ist. Die Bordbatterie wird also im Normalfall weiter geladen.
Wir empfehlen einen Ladebooster/Laderegler zu verwenden, da man mit diesen die für Lithium Batterien optimale Ladekurve einstellen kann. Das dient der längeren Lebensdauer der Batterien.
Unsere Batterien können mit bis zu 100A geladen werden. Wir empfehlen die Geräte von Votronic, wie sie hier zu finden sind.
Grundsätzlich funktioniert jeder Ladebooster von Votronic. Die Amperzahl gibt hier die Stromstärke an, oder einfacher, wie “schnell” die Batterie geladen wird.
Sprich bei 0% Batteriekapazität benötigt ein 20A Ladebooster 5h, ein 30A Ladebooster 3H, ein 50Ah Ladebooster 2h, usw.
Für die meisten Fälle reicht der 30A Ladebooster vollkommen aus.
Das D+ oder auch Dynamokabel erzeugt 12V Gleichstrom, sobald die Lichtmaschine dreht.
Der Ladebooster benötigt das D+ Signal, um festzustellen, wann die Innenraumbatterie von der Lichtmaschine geladen werden kann und wann nicht.
Laden & Entladen
Die Supervolt Lithium LiFePO4 Batterie kann vollständig entladen werden. Das bedeutet hierbei nicht, dass die Batterien Tiefentladen werden können, vielmehr schaltet das BMS zuverlässig ab einem bestimmten Spannungslevel die Batterie aus, um diese Vor weitere Entladung zu schützen.
Das BMS unterbricht den Ladevorgang, sobald die Batterie voll ist
LiFePO4 Batterien sollten mit einem Ladegerät mit CCCV Ladecharakteristik geladen werden. Doch keine Sorge, Dies sind die ganz normalen Ladegeräte für Blei-Nassakkus, ohne irgendwelche besonderen Kennlinien, sondern einer simplen IU-Kennlinie .
Wichtig: Es muss die Ladekurve Blei-GEL im E-Block eingestellt werden (14.4V). Sollte eine Lithium Ladekurve vorhanden sein, natürlich diese verwenden.
Eine kurze Erklärung, warum Laden mit Bleiladegerät möglich ist:
Jeder unserer 12,8V LiFePO Akku besteht aus 4 Prisma-Zellen, die voll geladen 3,65V haben. 4 Zellen multipliziert mit 3,65V ergibt 14,6V, was nur leicht über der Ladespannung von Bleiakkumulatoren ist.
Die Laderate sollte im idealfall maximal 0,5C betragen. C bedeutet Coulomb und bedeutet Ampere / Sekunde. Vereinfacht kann man sagen, dass C die x-fache Eigenkapazität des Akkus als Lade-/Entladerate ansehen.
Beispiel 100Ah Akku mit 0,5C laden entspricht laden mit 50A.
In unserem Fall können Sie die Supervolt Batterie mit bis zu maximal 100A laden. Wir empfehlen im Normalbetrieb aber maximal 50A konstant, ideal sind 20A-30A.
Je nach dem wie sie ihre Batterie verwenden ist ein “manuelles” ausgleichen hin und wieder erforderlich.
Die Zellen gleichen sich dann aus, wenn die Batterie voll ist und das Ladegerät weiter angeschlossen ist.
Stellen Sie ihr Ladegerät auf 14.6V oder 14.7V (AGM) und lassen Sie es verbunden, bis sich die Zellen angeglichen haben. Auch wenn die Batterie bereits Überspannungsschutz anzeigt.
Je nachdem wie unausgeglichen die Zellen sind, kann das Balancing einige Tage in Anspruch nehmen.
Auch wenn unsere Batterien vor Tiefentladung während der Verwendung durch das BMS geschützt werden, besteht die Gefahr, dass bei längerem Stillstand die Batterie sich selbst entlädt.
Die Entladerate beträgt zwar lediglich 3%, sollte die Batterie aber in einem niedrigen Ladezustand 6 Monate stillgelegt werden, kann es passieren, dass die Batterie sich selbst bis zu einem kritischen Punkt tiefentlädt.
Daher sollte die Batterie bei über 50% gelagert werden und möglich alle 6 Monate überprüft und wieder aufgeladen werden.
Klar, die meisten Laderegler sind für Blei Batterien ausgelegt und können somit direkt verwendet werden.
Ja, das ist möglich mittels Ladebooster. (siehe Rubrik Ladebooster)
Keine Sorge, das ist bei LiFePO4 üblich und durch die spezielle Spannungskurve unvermeidlich.
Die Batterie ist bei 3.35V Zellenspannung zu ca. 99% voll. Ab da steigt die Zellenspannung rasant an und das BMS hat Schwierigkeiten eine so geringe Restkapazität gleichmäßig zu verteilen.
Sobald eine Zelle 3,7V erreicht hat, schaltet das BMS in den Überspannungsschutz, während die anderen Zellen noch bei 3.35V-3.45V Spannung liegen.
Hier ersichtlich anhand einer Grafik. X-Achse ist die Kapazität in % und die Y-Achse die Spannung:
Das liegt daran, dass sich das BMS im Unterspannungsschutz befindet. Dieser löst aus, wenn die Batterie leer ist.
Damit das BMS die Batterie wieder freigibt, müssen Ströme an den Batteriepolen anliegen.
Das geht am besten über die Lichtmaschine, indem man den Motor kurz startet.
Bei vielen Smartladegeräten über den Landstrom geht das oftmals nicht, da diese erst Laden, wenn diese die Spannung von der Batterie erkennen.
Da die Batterie aber im Schutzmodus ist, gibt diese keine Spannung ab.
Lösung daher:
- Normales 12V Ladegerät anschließen, bis BMS wieder freigibt
- Motor starten und über Lichtmaschine das BMS freigeben
Winter & Lagern
Unter 0° kann die Batterie nicht mehr geladen werden. Unser BMS verhindert dies, da die Batterie sonst zu schaden käme. Ein Entladen ist aber möglich bis -30°.
Mit unseren neuen POLAR Batterien können Sie nun auch im Winter laden, bis – 30°C.
Sofern die Temperatur über -30° bleibt und die Batterie nicht länger als 6 Monate gelagert wird, ist das nicht notwendig.
Empfohlene Lagertemperatur: -5 bis +35°C
Lagerung bis zu 1 Monat: -20 bis +60°C
Lagerung bis zu 3 Monaten: -10 bis +35°C
Längere Lagerzeit: +15 bis +35°C
Es wird empfohlen, Lithiumbatterien in der Nebensaison in geschlossenen Räumen zu lagern. Es wird außerdem empfohlen, LiFePO4-Batterien bei einem Ladezustand von 50 % (SOC) oder mehr zu lagern. Wenn die Batterien über einen längeren Zeitraum gelagert werden, sollten Sie die Batterien mindestens einmal alle 4 Monate wechseln. Lagern Sie keine Batterien, die entladen sind.
Durch das BMS und das Bluetooth Modul, entlädt sich die Batterie mit 3% der ursprünglichen Kapazität pro Monat.
Die LiFePO4 Lithium Batterie kann bei unter 0° weiter normal verwendet werden. Nur kann diese nicht geladen werden, da sich die Lithiumionen an den Kathoden kristallisieren und somit Kapazität verloren geht. Doch keine Sorge, unser BMS schaltet dank Temperatursensor zuverlässig bei unter 0° den Ladevorgang automatisch ab.
Sobald wieder eine Temperatur über 0° erreicht wird, ist eine Ladung wieder möglich. Hierzu einfach den Temperaturstatus in der App überprüfen.
Nein, das geht nicht, da die Batterie sonst an Lebensdauer verlieren würde. Unser BMS verhindert die Ladung bei unter 0°.
Unsere neuen Polar Batterien erlauben nun eine Ladung auch bis -30°C.
POLAR Batterien
Nein, die Heizung wird nie über die Batterie betrieben. Lediglich über den anliegenden Ladestrom.
Die Heizung schaltet sich ein, sobald Ladestrom anliegt und die Temperatur unter 0°C liegt.
Wenn kein Strom anliegt, dann schaltet sich die Heizung auch nicht ein.
Die 100Ah Batterie enthält 2x 1,7A Heizkörper, die 150Ah batterie 3×1,7A.
Sobald die Heizungen die Batterie auf über 0°C erwärmt haben, lässt das BMS eine Ladung wieder zu.
Die Heizungen sind laut unserem Hersteller ausreichend stark bis -40°C. Wir haben die Batterie erfolgreich getestet bis -30°C.
Sobald die Heizung die Batterie auf 10C° erwärmt hat, schaltet das BMS die heizmodule wieder aus.
Installation
Dafür ist unsere Lithium Batterie konzipiert. Dank den DIN80 Standardmaßen 318x175x187mm hat unsere Batterie dieselbe Größe wie 100Ah Bleibatterien. Damit eignet sich unsere LiFePO4 Batterie perfekt als Untersitzbatterie für Fiat Ducato, Citroen Jumper oder Peugeot Boxer.
Es dürfen nur Baugleiche Batterien in Reihe oder parallel geschalten werden.
Da Lithium Eisenphosphat Batterien fast eine identische Ladekurve wie Bleibatterien haben, kann meistens problemlos mit der aktuellen Konfiguration geladen werden.
Ideal ist die Einstellung Blei-Gel bei 14.4V.
Es muss aber sichergestellt werden, dass das Ladegerät über keine Sulfatierungsfunktion verfügt. Diese würde das BMS beschädigen.
Unsere Batterien können bis zu 4x in Reihe geschalten werden. Das ist abhängig vom verbauten BMS. Nicht jede Lithium Batterie kann in Reihe geschaltet werden.
Ja, unsere Batterien können unbegrenzt parallel geschaltet werden.