Habe Starterbatterie in Roller durch LiFePo4-Lithium ersetzt, Lichtmaschine liefert ~13,4V. "Problem" oder nur geringere Kapazität und evtl. höhere Lebensdauer (weil nie ganz voll geladen)?

    Hallo.

    Die Lima des Roller (Peugeot Buxy 50) liefert gemessen im Stand mit etwas Gas (Reifen auf Boden, ohne Vollgas) 13,1V.
    Auf dem Beipackzettel steht dass unter 14V nicht ganz aufgeladen wird. Es sollten zwischen 14V und maximal 15V sein.
    Aber nur für mehr als 15V wird vor Schaden gewarnt. Unter 14V wird nur nicht voll laden erwähnt.
    Eine Skytech 9er (habe den Platz im Roller erweitert) mit 3Ah.
    Beim Smartphones heißt es ja, nur zu 80% aufladen würde die Lebensdauer erhöhen, es gibt sogar Optionen in Smartphones um aus 80% "100%" zu machen.
    Ist es hier beim Roller also abgesehen von möglicher geringer Kapazität eher von Vorteil?
    Die war als B-Ware als Auktion in Ebay. Rund 38 Euro mit Porto (wenn ich noch €7,50 zurück erhalte, weniger).
    Normal wären wohl mindestens €60.
    Und die letzte Vlies-Blei-Batterie war komplett tot. Gar nicht sehr alt. evtl. ein Jahr.
    Der Roller stand aber auch mal eine Zeit lang ungenutzt.
    Lithium entlädt zumindest nicht so schnell, und das BMS verhindert Tiefentladung durch Nutzung.
    Und ich kann an der Batterie per Knopf in drei Stufen schnell die Ladung kontrollieren.

    Ob die 13,2V mit laufendem Motor für einen Roller bzw. den Roller normal sind, weiß ich nicht.
    Gibt es da evtl. Lösungen um die Spannung zu erhöhen? Ein Step-Up-Wandler?

  • Tobias Claren

    Hat den Titel des Themas von „Habe Starterbatterie in Roller durch Lithium ersetzt, Lima liefert 13,1V. "Problem" oder nur geringere Kapazität und evtl. höhere Lebensdauer (weil nie ganz voll geladen)?“ zu „Habe Starterbatterie in Roller durch LiFePo4-Lithium ersetzt, Lichtmaschine liefert ~13,4V. "Problem" oder nur geringere Kapazität und evtl. höhere Lebensdauer (weil nie ganz voll geladen)?“ geändert.

    Solange eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie nicht voll ist, kommt ihre Spannung und Ladebedingung nie auf 14V oder mehr, weil sie einfach den ganzen verfügbaren Ladestrom aufnimmt, bevor die Spannung höher steigt, weil die Lichtmaschine gar ´keine Ladeströme erzeugen kann, durch welche die Ladespannung unter der Last des Ladestroms höher ansteigen könnte. Man müsste also zunächst mal wissen, ob überhaupt Ladestrom zur Batterie fließt und ob in einer möglichen Unterbrechung (oder ein zu hoher Leitungswiderstand) die Ursache für die niedrige gemessene Ladespannung liegt. Bei Bleibatterien steigt dagegen die Ladespannung sehr schnell an, auch ohne dass sie voll sind, weil deren Ladestrom-Aufnahmevermögen viel kleiner ist als bei Lithium-Batterien. Beide Systeme (Blei gegenüber Lithium) verhalten sich hier also völlig verschieden.


    Jedoch muss man bei Lithium-Batterien im primären Fahrzeugnetz (also das Netz von Lichtmaschine und Starterbatterie) scharf darauf achten, dass ihre zulässigen Kenndaten nicht über- bzw. unterschritten werden (Ladespannung, Ladestrom). Auch wäre es von übel, wenn das BMS der Batterie diese bei Erreichen der Ladeschlussspannung abschaltet, weil das Bordnetz dann ganz ohne Verbindung zur Starterbatterie liefe, was eine störspannungsverseuchte und instabile Bordspannung zur Folge hätte und in der Folge dann zu Schäden an spannungsempfindlichen Halbleitern (Gleichrichter...) führen kann.


    Aus diesem Grund solltest Du klären, ob Lichtmaschine und Batterie auch wirklich in Ordnung sind. Denn wenn zuvor die Blei-Starterbatterie immer im Jahresturnus kaputt ging, besteht zumindest der Verdacht, dass die Ladespannung unter manchen Betriebszuständen (z.B. Dauervollgas bei hoher Drehzahl ohne eingeschaltete Beleuchtung) deutlich zu hoch ansteigt. Das wäre bei einer Lithium-Batterie wegen der dann erfolgenden Abschaltung durch das BMS von Übel.


    Grüße, Tom

    Das Fahrzeug wird nicht täglich genutzt.
    Und hatte in der Zeit des Schaden der letzten Batterie evtl. sogar viele Wochen oder ein paar Monate am Stück gestanden.
    Ich kann auch mit toter Batterie fahren, da passiert nichts, außer das Hupe und Blinker nicht funktionieren.

    Nein, bei Dauervollgas kann die Spannung nicht über 15V ansteigen.
    Egal ob mit oder ohne Licht. Ohne Licht zu fahren, ist eh verboten.
    Ich messe aber dennoch mal bei Vollgas und Höchstgeschwindigkeit mit und ohne Licht ob die Spannung über 14V steigt.

    Die Lichtmaschine eines Roller ist recht primitiv:

    Und das sind die Gleichrichter-Teile:



    Gibt es geeignete Regler um die Spannung passend zu machen?
    Evtl. auf Ali mit Gehäuse.
    Ich glaube das Spannungs-entscheidende Teil ist das mit den Rippen.
    Das wird auch alleine als Ersatzteil verkauft.
    Wenn es so etwas passend (Stecker und Belegung, notfalls müsste der angepasst werden) als Version mit 14,xV Ausgabe gäbe, wäre das natürlich am Besten.
    "zvei" sagt die Ladespannung liegt bei 14,8V, Autobild sagt "zwischen 13,4V und 14,8V".
    Die beziehen sich zwar auf Autos, aber die Batterien sind ja identisch.
    Und 13,4V könnten bei Vollgas erreicht werden.
    Ist aber trotzdem unter den 14V die der Hersteller vorgibt.

    Diese Lichtmaschine wird mit einem Dauermagneten erregt und ist so nicht regelbar. Im Auto hat die Lichtmaschine einen elektrisch erregten Magneten und kann darüber einfach geregelt werden.


    Bei permanentmagnetischer Erregung in Zweiradfahrzeugen werden die Leistung der Lichtmaschine und die Leistung der Verbraucher aufeinander abgestimmt, d.h. die Lima läuft nahezu unter „Vollast“, sodaß die Spannung und letztlich die Leistung durch den induktiven Blindwiderstand der Wechselstrommaschine begrenzt (geregelt) werden. Wollte man die Spannung regeln, könnte man das nur Ausgangsseitig machen.


    Rainer.

    Es ging mir nicht um die Regelung der LiMa oder des Gleichrichter.
    Mir ging es um Etwas dahinter, dass den schwankenden Bereich von evtl. 13-14V auf eine stabile Spannung zwischen 14 und 15V wandelt.


    Aber Ich bin jetzt 2,6km Vollgas und zurück über die Landstraße gefahren.
    Bis zur halben Strecke waren es 13,8V, dann 13,9V (mit Licht oder Blinker, ohne Licht 14V), und auf dem Rückweg auch mit Licht recht stabile 14V.
    Im Stand dann 13,4V, und nach ein paar Minuten aus, 13,3V Batteriespannung. Also scheinbar auch ein wenig geladen.
    Laden kann man die Batterie laut Daten mit 10C.

    Wenn er 1-2km gefahren wurde, hat er bei Vollgas zumindest die 14V.

    Wenn da bezüglich der Mindestspannung noch etwas Kulanz des Herstellers nach unten drin ist, sollte die Batterie beim Fahren eigentlich immer nachgeladen werden.

    Ich denke ich muss mir keine Sorgen machen (?).
    Denn Vollgas ist bei einem 50ccm-Roller mit maximal 50kmh der Normalfall.
    Praktisch wäre eine Funktion die erst eine Zeit lang z.B. alle 5s piept (ohne die Nachbarn zu stören, auch in der Nacht), bevor abgeschaltet wird.
    Starten ist ja im Gegensatz zum Auto auch ohne Batterie kein Problem.
    Starte auch nur per Kickstarter, weil evtl. der Taster mal gereinigt werden muss.
    Hat vor einiger Zeit nach Einbau der neuen Bleibatterie und Sommer mal wieder funktioniert.
    Aktuell nicht (nach Einbau der LiFePo4 konnte ich das erstmals wieder testen).

    Ja, auch wegen der vollständigen Entladbarkeit habe ich mich dafür entschieden.
    Ist ja mit 3Ah noch unter den evtl. 4-5Ah einer für den Roller vorgesehenen Bleibatterie.
    Entspricht damit aber wohl eher 6Ah Blei.
    Weiß nicht mehr genau wieviel, weil ich vorher schon mit 7Ah mehr als Standard gewählt hatte.
    Auch den Haltebügel nicht mehr nutzen konnte.


    Ja, dass die Spannung abfällt ist klar. War aber nicht unter Last.
    Das ist die Spannung wenn alles aus. Aber ich weiß auch nicht, ob die zu 100% vorgeladen ankam.
    Der integrierte Tester zeigt aber die Voll-LED (von drei) blau.
    Eigentlich sind eher 14,6V Ladeschlussspannung normal.
    Die im Gegensatz zu Blei auch länger halten müssten (oder nicht?).
    Sind ja wohl 4 Zellen. 3,65V Ladeschlussspannung findet man, passt zu den 14,6V die z.B. Jubatec (wohl nur Händler) für deren LiFePo4-akkus angibt.

    Untergrenze 2,8V. BMS setzen das evtl. noch etwas höher.
    3 Zellen wären 8,4V bis 10,95V. Das ist es sicher nicht.
    4 Zellen sind 11,2V bis 14,6V.

    Evtl. sollte ich mal ein Blei-Ladegerät anschließen.
    Ein AEG LL 10.0 oder das schwere ULG 17 A1 vom Lidl hätte ich da.

    Zitat von Tobias Claren

    Ja, dass die Spannung abfällt ist klar. War aber nicht unter Last.
    Das ist die Spannung wenn alles aus.

    Wenn man LiFePO4-Zellen bis auf die maximal zulässige Ladeschlussspannung von 3,65V auflädt und dann einige Tage sich selbst überlässt, sinkt die Spannung immer ein wenig ab. Das hat einerseits mit der "inneren Selbstentladung" der Zellen zu tun, die besonders im Bereich hoher Zellenspannungen höher ist als bei mittleren oder niedrigen Zellenspannungen.


    Hinzu kommt, dass in dem Spannungsbereich zwischen 3,45V und 3,65V kaum noch Kapazität gespeichert ist. Daher reicht schon eine sehr kleine entnommene Ladungsmenge aus, um die Zellenspannung von 3,65V auf 3,45V abzusenken und das kann durchaus auch allein durch die Selbstentladung der Zellen geschehen.


    Ferner komnt hinzu, dass das angeschlossene BMS es auch nicht umsonst tut, sondern immer einen kleinen Dauerstrom zu seiner Unterhaltung aus der Batterie aufnimmt. Auch der ist um so höher, je höher die Batterie-, bzw. die Zellenspannung ist.


    Also alles OK soweit.


    Grüße, Tom

    In Zukunft soll die Selbstentladung von Lithium-Zellen ja noch vermindert bzw. beseitigt werden.

    Man hat gerade heraus gefunden, dass bisher wissenschaftlich nicht erklärbare Selbstentladung an einem Inhaltsstoff des wohl überall verwendeten Klebebandes liegt.
    Der Abfall gleich nach dem Laden ist aber noch etwas Anderes.
    Ein Abfall auf die 13,8V (3,45V x 4) wäre aber immer noch mehr als die bei Blei evtl. 12,8V, und wenn nicht super neu, eher 12,2V wenn ein Auto evtl. alle paar Tage mal für hunderte Meter genutzt wird.
    Nach laden einer AGM-Autobatterie waren es nach genau 72h noch 12,7V/12,6V (schwankend).

    Der GPS-Adapter sagt jetzt beim Auto "12,4V" (gestern um 22:50 Uhr), und "sehr guter Zustand".

    Es ist kein extra BMS im Roller "angeschlossen".
    Ich meine schon das, dass wohl in der "Batterie" enthalten sein sollte.
    Hat ja wohl jede LiFePo4-Starterbatterie.


    Das Ladegerät hat abgeschaltet, und zeigt nun 13.2V an.

    Wenn das sicher kein Mangel ist (soll neu sein).
    Denn so kurz nach dem Laden 13.2V...
    Oder liegt es daran dass es für Blei ist?
    Hier die Optionen des anderen Gerät:

    Ja natürlich, ein BMS besitzen Lithium-Batterien in jedem Fall, ob nun in der Batterie eingebaut oder im zu versorgenden "Gerät". Andernfalls würden sie bei Tiefentladungen schnell kaputt gehen.


    Die Selbstentladerate der LiFePO4-Zellen die ich kenne und verwende ist nur äußerst minimal. Man muss sich immer vor Augen halten, dass eine möglichst geringe Selbstentladerate nur eine von vielen, meist leider gegensätzlich wirkenden, Anforderungen an Akkuzellen ist. Man wünscht sich eine hohe Kapazität, hohe Stromlieferfähigkeit, ein weites Temperaturband, einen niedrigen Preis, lange Lebensdauer und noch einige Dinge mehr, die mir jetzt gerade nicht einfallen. Der optimale Kompromiss des schlussendlich gebauten Akkus kann naturgemäß nicht alle Anforderungen in gleicher Weise optimal bedienen.


    Die Leerlaufspannung eines voll aufgeladenen Bleiakkus nach einer gwissen Lagerzeit ist stark davon abhängig, wie hoch dessen Sulfatierungsgrad ist. Musst Du mal ausprobieren. :)


    Grüße, Tom

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!

Benutzerkonto erstellen Anmelden