Erhaltungsladung für Bleistarterbatterie mit LiFePo-Batterie im Winter

Parallel schalten ist keine gute Idee, weil das Spannungsniveau der LiFePo etwas höher ist und man auf jeden Fall die versehentliche Entladung der Starterbatterie vermeiden sollte.

Es gibt aber preiswerte Standby-Lader mit denen eine Erhaltungsladung der Starterbatterie möglich ist.

Wer etwas bastelafin ist nimmt eine Schottkydiode die den Rückstrom von der Starterbatterie in die Aufbaubatterie verhindert und schaltet zur Strombegrenzung eine 21W-Birne in Reihe. Das funktioniert bei mir seit einigen Jahren perfekt.

Hallo, ich bin der Meinung, dass eine Parallelschaltung durchaus und ohne Probleme möglich ist. Zwar stimmt es, was Gerry schrieb, dass also die Spannung einer 12,8V-LFP-Batterie etwas höher ist als die einer 12V-Bleibatterie, aber mit durchschnittlich 13,3V liegt ihre Spannung sogar noch unterhalb der üblichen Dauer-Erhaltensladespannung von 13,5V, wie sie z.B. in USVs verwendet wird.

Problematisch kann es werden, wenn eine solche Konfiguration sehr lange (über viele Monate) sich selbst überlassen wird, so dass irgendwann möglicherweise beide Batterien komplett entladen sind. Der LFP-Batterie wird das nichts ausmachen, da ihr BMS die Batterie in diesem Fall einfach abschaltet. Dann würde die Starterbatterie natürlich beide Netze allein versorgen müssen, dass dann ggf. dazu führt, dass sie irgendwann tiefentladen würde, was sicher auch nicht erwünscht ist. Um das zu verhindern, wäre die von Gerry erwähnte Schottkydiode vielleicht doch eine gute Idee. Sie senkt aber die Erhaltensladespannung durch ihre eigene Vorwärtsspannung um etwa 0,3 bis 0,6V, weshalb ich sie nur dann einsetzen würde, wenn der nicht weiter überwachte Zeitraum der Parallelschaltung ohne externe Aufladung sehr lang ist.

Bei Vorhandensein einer Solaranlage spielt das aber vermutlich keine Rolle.

Grüße, Tom

Die LifePO4 Batterie ist niederohmiger als die Bleibatterie und hat auch eine höhere Leerlaufspannung, folglich wird kein Strom von der Bleibatterie in Richtung LiFePO4 Energiiespeicher fließen, wenn diese nur als Pufferbatterie zur Unterstützung der Blei Starterbatterie im Fahrzeug genützt werd. Allerdings entlädt der Bleiakkus allmählich die 4 zellige LiFePo Batterie bis irgendwann ein Gleichstand bei unter 13 Volt Klemmenspannung eintreten wird, folglich wird eine Parallelschaltung dem Bleiakku nicht schaden. Denn kein 6 poliger Bleiakku hat eine natürliche Leerlaufspannung von durchschnittlich 13,2 Volt und bei 13,2 Volt Erhaltungsladespannung nimmt ein Bleiakku nur noch homeopatische Ladeströme auf. Anhand folgender Aufzeichnung kann man erkennen, wie wenig Erhaltungsladestrom bei 13,4 Volt in den 12V 7,2Ah Blleiakku fließt.

Wird die LiFePO4 Batterie allerdings gleichzeitig für zusätzliche nennenswerte Standby Verbraucher genützt, dann macht eine Parallelschaltung mit einem Bleiakku wenig sinn, weil von beiden Energiespeichern Strom gezogen wird. Allerdings fließt dann aufgrund der höheren Spannungslage, immer die meiste elektrische Energie vom LiFePO4 Akku zu den Verbrauchern!

Eine Parallelschaltung schadet weder dem Blei- noch dem LiFePo-Akku. Das ist klar. Aber grau ist alle Theorie. Ein betriebsbereites Wohnmobil ist kein Bleiakku der am Labornetzteil hängt. Sowohl im Wohnbereich, als auch am Basisfahrzeug gibt es Verbraucher die ständig geringe Ströme ziehen. Die einzelnen Ströme hören sich immer niedrig an, summieren sich aber dann doch. Im Wohnbereich sind es die Trumaheizung, der Kühlschrank, der Wechselrichter und die Bedieneinheit mit Elektrozentrale die auch ausgeschaltet immer etwas Strom ziehen. Am Basisfahrzeug ist es der Bodycontroller und in meinem Fall noch eine Ultraschallmarderscheuche, die aber wenig verbraucht, auf die ich aber auch im Winter nicht verzichten will. Dazu kommt die Selbstentladung der Batterien.

Ich hab gerade mal über die App des Solarladereglers die eingeladene Energie in den letzten Tagen ausgelesen. 80-90 Wattstunden am Tag. Also 6-7Ah.

Ohne Nachladung mit Solar wird die Parallelschaltung der LiFePo die Entladung nur verzögern. Fraglich ob man eine leere LiFePo wirklich will. Es muss also über Solar nachgeladen werden. So lange die LiFePo im Spiel ist muss aber auch die Ladung bei unzulässig niedrigen Temperaturen verhindert werden.

Ich würde deshalb an Rolands Stelle die LiFePo über Winter abklemmen. Dazu reicht es die Hauptsicherung an der Batterie zu ziehen. Eventuell kann man sie dann noch auf 70% kontrolliert entladen, so mache ich es zumindest. Mit dem Solarpaneel kann er dann die Starterbatterie bei Laune halten. Ein Laderegler ist allerdings auch hier angeraten. Die Starterbatterie sollte nicht dauernd über 13,7V geladen werden. Die Gasungsspannung liegt zwar höher, über 13,7V beginnt jedoch die Zersetzung der Platten durch Gitterrost.

Hallo Gerry,

ich besitze und begehre kein Wohnmobil, sondern nur sehr billige Alltags-Nutzfahrzeuge wie beispielsweise Passat 35i mit 1,9 Liter Turbodiesel und 1Z TDI Motoren. Diese Fahrzeuge betreibe ich unter anderem auch seit vielen Jahren mit "Schrottbatterien" für Analysezwecke. Weil in den frühen 90er Jahren nennenswerte Ruheströme an parkenden Pkw noch unüblich waren, kann man diese auch mit sehr schlechten aber noch ausreichend niedrrohmigen Starterbatterien zuverlässig betreiben, vor allem wenn der alte Dieselmotor immer sofort anspringt. Deshalb muss man dringen darauf achten, dass alle Gühstifte intakt sind und auch die Ansaugleitung vom Kraftstofffilder zur ESP dicht ist.

Wenn dann die verwendete Schrottbatterie allmählich noch schlechter wird und nur noch 2 bis drei Startversuche in Folge zulässt, dann kann man unter anderem eine Erhaltungsladung mit parallelgeschalteter LiFoPO4 Batterie erfolgreich realisieren. Die Zuleitungen zur LFP Zusatzbatterie sollten ausreichend hochohmig sein, damit ein Ladestrom über 1C von der LIchtmaschine keinesfalls möglich ist. Für alle Fälle noch eine 100 Ampere Streifensicherung vorschalten, aber mehr braucht man dazu nicht wirklich. Folglich kann sich dann beim parken im Parkverbot (wenn man beispielsweise beim Shoppen seiner Frau im Winter stundenlang im Auto auf dem Fahrersitz wartet), aufdringlichen Parkplatzsheriffs manchmal den Stinkefinger zeigt und zeitweilig auch die Standheizung einschaltet, die Starterbatterie nicht ungewollt entladen. So einen Test mit einer ausgedienten 12V 74Ah Banner Starterbatterie, haber ich übrigens über ein Jahr lang erfolgreich durchgeführt. Bei dieser Starterbatterie war mindestens eine Zelle defekt, welche schon nach bescheidenen 2Ah Energieentnahme sehr hochohmig wurde und auch bei moderater Belastung im einstelligen Amperebereich bis zur Entladeschlußspannung von 10,8 Volt zusammenbrach.

Das wäre unter anderem eine klassische Anwendungen für Laternparker, welche in den kalten Morgenstunden automatisch die Standheizung aktivieren und keine Möglichkeit zu öffentlicher elektrische Energieversorgung für Erhaltungsladung mit Netzteil haben. In diesem Zusammenhang übernimmt die parallelgeschaltete LiFePo4 Verbraucherbatterie jede mögliche zyklische Betriebsart und die Starterbatterie hat einzig die Aufgabe den nötigen Strom kurzzeitig für den Anlasser zu liefern.

PS: Moderne Computernetzwerke auf 4 Rädern würde ich auch nicht benützen wenn sie mir jemand schenkt, solche meiner Meinung überflüssigen Konstruktionen müsste ich wenn möglich am nächsten Tag wieder verkaufen!

Zitat von Ewald

Folglich kann sich dann beim parken im Parkverbot (wenn man beispielsweise beim Shoppen seiner Frau im Winter stundenlang im Auto auf dem Fahrersitz wartet), aufdringlichen Parkplatzsheriffs manchmal den Stinkefinger zeigt und zeitweilig auch die Standheizung einschaltet, die Starterbatterie nicht ungewollt entladen. So einen Test mit einer ausgedienten 12V 74Ah Banner Starterbatterie, haber ich übrigens über ein Jahr lang erfolgreich durchgeführt. Bei dieser Starterbatterie war mindestens eine Zelle defekt, welche schon nach bescheidenen 2Ah Energieentnahme sehr hochohmig wurde und auch bei moderater Belastung im einstelligen Amperebereich bis zur Entladeschlußspannung von 10,8 Volt zusammenbrach.

Hallo Ewald,

zwar habe ich auch den Eindruck, dass ich über die Jahre zuweilen ein wenig "zu" sparsam geworden bin, aber ganz so arg würde ich es dennoch nicht treiben. Denn die Gefahr, dass doch mal irgendwas ist, weshalb etwas mehr Energie zum Anlassen erforderlich ist, insbesondere im Winter, wenn es überraschend doch mal -10°C oder gar weniger geworden sind, ist mir einfach zu groß. Aus diesem Grund, und natürlich weil sehr brauchbare 85Ah-Starterbatterien teilweise zu für unter 80,- Euro zu bekommen sind, schmeiße ich schwächelnde Batterien raus, sobald ich merke, dass es knapp wird. Was mich allerdings auch nicht davor bewahrt, bei misslungenem Startversuch wegen leerer Batterie wieder auszusteigen und den Jumpstarter aus dem Kofferraum zu holen, wenn es auch bei mir mal überraschend kälter als erwartet geworden ist. Und so ist dann meist nach fünf bis spätestens sechs Jahren Ende und es kommt eine neue günstige Batterie rein. Aber manche noch Ältere als ich es bin, kommen vielleicht noch aus einer Zeit, über die noch heute berichtet wird: "Wir hatten ja nichts!". Eine solche "nachkriegserfahrungsbedingte Sparsamkeit" kann man wohl nicht so leicht ablegen. Aber wie gesagt: Dafür bin ich dann doch wieder zu jung. Bei mir isses heute eher umgekehrt:

"Wir haben ja einfach viel zu viel!" Eine Spur Schrulligkeit ist eben immer dem Alter geschuldet.

Zu Gerry noch dieses:

Meiner Erfahrung nach kann man LFP-Batterien auch bei Kälte noch sehr gut aus Solaranlagen Ladungserhalten, jedenfalls wenn die Solaranlage nicht zu stark ist. Denn das Problem des Lithium-Plating ist ja nicht nur temperaturabhängig, sondern insbesondere abhängig von der Größe des Ladestroms. Und da kommt im Winter bei Solaranlagen auf Wohnmobilen auch meist nicht arg so viel Strom zusammen. Das was kommt, erleichtert den Batterien aber auf jeden Fall das Überwintern und hilft, dass die Batterien zu Beginn der Saison dann gleich schön voll und einsatzbereit sind. Ohnehin denke ich heute, dass gerade LFP-Batterien zwischenzeitlich so billig geworden sind, dass es kaum noch eine Rolle spielt, ob sie nun 20 Jahre halten oder nur 10. Zumal es in 10 Jahren vermutlich sowieso noch bessere Batterien gibt, auf die man dann sicher gerne umsteigen wird. Vielleicht hat man ihnen dann auch die Kaltladungsschwäche abgewöhnt. Denn viel mehr Verbesserungspotential steckt in der heutigen LFP-Technik ja auch gar nicht mehr drin.

Grüße, Tom

Grüße, Tom

Hallo Tom,

anfang der 70er Jahre (vor ca. 55 Jahren hatte ich mir schon überdurchschnittlich viel technisches Wissen angeeignet) aber es fehle noch das nötige Kleingeld für Ersatzteile, begehrte Werkzueuge usw. ! Wo andere Mitschüler Fussball spielten, saß ich nach der Schule meistens im meiner damals kleinen Werkstatt und bastelte an allen möglichen Trümmern. Deshalb habe ich damals imzuge von Fernseh-Reparaturarbeiten irgend eine Kiste aus meinem schon reichhaltigen kostenlosen Lagerbestand geschlachtet und beispielsweise den Zeilentrafo für diverse Kundengeräte irgendwie passend gemacht, das kostete vor allem nichts und man konnte als 12 Jähriger dringend benötigtes Kleingeld dazuverdienen.

Später ging es dann zusätzlich auch mit Mopeds und alten Motorrädern weiter, meine Fahrzeuge mutierten häufig zu reinen Frankenstein Unikaten, denn Ersatzteile kaufen war damals ein No-Go. Ich machte damals alles irgendwie untereinander passend was nur möglich war, ein leider schon sehr lange verstorbener Schmiedemeister mit guter Werkstattausrüstung wie Schweißgeräte, Drehbank, Fräsmaschine, Bandsäge usw. hat mich regelmäßig unterstützt und ich durfte häufig seine Werkstattausrüstung unentgeltlich benützen. Stattdessen führte ich manchmal Elektroinstallatiionsarbeiten an seinem Gebäude durch.

Auch heute werden bei mir nur Teile und Geräte weggeworfen wofür ich garantiert keine Verwendung mehr habe und die auch niemand anderer mehr haben will. Es gab auch noch nie gewerbliche Handwerksfirmen in meinem Haus, denn alles was die machen können realisiere ich selber in gleichwertiger Qualität, auch wenn es (beispielsweise bei Maurerarbeiten) deutlich länger dauert. Wenn man sparsamkeit in jungen Jahren erlernt hat, bleiben solche Eigenschaften erfahrungsgemäß bis ins hohe Alter erhalten!

Hallo Tom!

Ich habe auch schon gehört, dass eine Ladung mit geringem Strom auch bei Minustemperaturen möglich sein soll.

Was aber ist noch ein geringer Strom?

Wenn ich die Ladekurve von meinem Victron auslesen beginnt die Ladung morgens je nach Wetterlage mit ganz unterschiedlichen Strömen.

Das sieht man auch auf dem Screnschott.

An trüben Tagen sind es gerade mal 30 Watt. Das ginge wohl noch.

Wenn die Sonne scheint können das aber auch gut mal 100 Watt sein. Das erscheint mir deutlich zu viel zur schonenden Ladung bei Frost.