Liontron mit erratischer Ladezustandsanzeige

  • Sehr geehrte Damen und Herren,


    der bei Ihnen gekaufte Liontron Akku macht Probleme. Ich schildere den Sachverhalt.


    Wir habe eine Wochenendtour gemacht. Die ersten zwei Tage ohne Probleme. Am 23.05. habe ich abends auf die Liontron App geschaut und es wurden ca. 60% Ladung angezeigt. Am nächsten Morgen, ca. 10h später waren es 0% und kurz darauf schaltete die Batterie ab. Es liefen ein Absorberkühlschank (auf Gas) und die Heizung, vielleicht 1 bis 2 Ampere Verbrauch. Abends wurde mir eine Entnahme von ca. 1,4 Ampere, per App angezeigt.

    Der Akku musste durch eine externe Stromquelle reaktiviert werden, erst danach lud er auch wieder durch die Lichtmaschine. Dies ging vorher nicht.


    Ich bin ca. eine Stunde gefahren und der Akku zeigte jetzt 11% Ladung an. Nach ca. 2 Stunden Pause wollte ich weiter fahren und nun zeigt die Anzeige der App 20% Ladung an. Es war kein Ladegerät angeschlossen.


    Durch den Vorfall viel mir ein, dass ich ein ähnliches Problem schon einmal Zuhause hatten. Ich habe regelmäßig den Zustand der Batterie kontrolliert (per App), ca. 1 bis 2 mal pro Woche. Der Hauptschalter des Wohnmobils war aus und es entlud mit ca. 0,1 Ampere. Der füllstand ging über Tage und Wochen langsam runter bis ca. 60%. Dann war er beim nächsten Nachsehen plötzlich im Schutzmodus.

    Ich habe mich zwar gewundert, dass der Akku plötzlich leer war, habe mir aber nichts weiter dabei gedacht.


    Der Akku wurde mit einem Ladegerät für Lithiumakkus geladen.


    Zudem viel mir auf, dass es vom ersten Tag Zellendrifts gab und die Folie mit der die Batterie eingepackt war beschädigt war. Dies störte mich damals aber nicht.


    Insofern Reklamiere ich die Batterie und bitte Rückmeldung.


    Anbei erhalten Sie die Rechnung mit den entsprechenden Daten.


    Vielen Dank im Voraus.


    Mit freundlichen Grüßen


    Maik L.

  • Hallo Herr L.,


    ich hoffe ich habe Ihre Schilderung korrekt verstanden, wenn ich sie wie folgt rekapituliere:


    1. Die Ladezustandsanzeige der Liontron-App arbeitet unzuverlässig

    2. Die Verpackungsfolie war gerissen und

    3. Es treten Spannungsunterschiede zwischen den Zellen auf


    Hierzu möchte ich folgendes erläutern:


    Zu 1.:

    Die Ladezustandsanzeige kann den Ladezustand der Batterie nicht einfach „messen“, sondern ermittelt diesen hauptsächlich durch Saldierung. Das BMS misst also die fließenden Lade- und Entladeströme und ermittelt so unter Kenntnis der Batteriekapazität den Ladezustand, ganz ähnlich, wie sich der Stand eines Bankkontos durch Zuflüsse und Abflüsse ändert. Allerdings treten bei der Messung der Lade- und Entladeströme, ganz besonders bei kleinen Strömen, die unterhalb der Auflösung der Messeinrichtung liegen und wenn Ströme nicht gleichmäßig fließen, sondern sich in schneller Folge ändern, unvermeidliche Messtoleranzen auf, die sich innerhalb der Saldierung gern immer weiter aufsummieren und im Extremfall zu unsinnigen Anzeigen führen. Aus diesem Grund hege ich persönlich auch schon seit langem eine Abneigung gegen diese Art der „Ladezustandsmessung“, weil dem technischen Laien kaum klar sein kann, dass hier eben keine zuverlässige Messung, sondern bestenfalls eine Art von „Schätzung“ erfolgt. Dennoch arbeiten zwischenzeitlich sämtliche mir bekannten Systeme der Ladezustandsermittlung aller LiFePO4-Batterie- und BMS-Marken weltweit nach diesem System, denn: Die Kunden lieben es! Meistens funktioniert es mit gewissen Abschlägen auf seine Zuverlässigkeit auch ganz passabel, aber speziell bei kleinen Strömen unter 1A merkt das BMS meistens gar nicht, dass überhaupt Ströme fließen. Weshalb es dann eben auch den Ladezustand nicht entsprechend nachführt und die Folge nach einer Weile oft ein erheblicher „Messfehler“ ist. Da diese Messfehler aber systemisch sind, lassen sie sich nur durch regelmäßiges Reseten auf ein Minimum reduzieren. Dieser Reset erfolgt immer dann, wenn die Batterie randvoll geladen wird und das BMS den Ladezustand auf 100% setzt.


    Ich gehe also davon aus, dass auch eine andere Batterie an der von Ihnen reklamierten Ungenauigkeit der Ladezustandsanzeige nichts ändern würde, weil bei Ihnen wegen der kleinen Ströme vermutlich Messbedingungen herrschen, mit denen das BMS nicht gut umgehen kann.


    Zu 2.

    Ich muss gestehen, dass ich die Reklamation einer gerissenen Verpackungsfolie nicht recht nachvollziehen kann, denn soweit ich das verstehe, ist eine Verpackungsfolie zu keiner Zeit Bestandteil des Kaufvertrages, sondern einfach nur Verpackungsmaterial, das auf dem Versandweg in Mitleidenschaft gezogen wurde.


    Zu 3.

    Dass es im Betrieb zu einer etwas unterschiedlichen Spannungslage zwischen den vier Zellenblöcken einer 12,8V LiFePO4-Batterie kommt, ist soweit normal. Aus diesem Grund besitzt das BMS einen integrierten passiven Balancer, welcher bei Erreichen der Vollladung den Zellenblock mit der höchsten Spannung asymmetrisch etwas belastet, um so die Symmetrie wieder herzustellen. Auch hier kann es, gewisse Betriebsbedingungen vorausgesetzt, zu Problemen kommen, weil passive Balancer ausschließlich im Bereich der Vollladung arbeiten können. Wird eine Batterie z.B. längere Zeit nicht bzw. nicht lange genug im Volllade-Zustand gehalten, kann der Balancer nicht korrekt arbeiten und es bildet sich u.U. eine zunehmende Spannungsdrift zwischen den Zellen. Diese ist aber durch eine ausreichend lange Vollladung leicht wieder zurückzuführen. Erst wenn dieses nicht funktioniert, würde ein technischer Fehler vorliegen, der durch Reparatur der Batterie behoben werden müsste. Im Übrigen ist eine gewisse Spannungsdifferenz zwischen den Zellenblöcken normal und unschädlich, soweit sich diese nicht unter Last oder beim Laden stark erhöht. Das würde auf einen anormal gesteigerten Innenwiderstand des betreffenden Zellenblockes hinweisen.


    Nicht verstanden habe ich, weshalb sich die Batterie an der Lichtmaschine nicht, an einer externen Ladequelle aber doch laden ließ, bzw. welcher Art ein Defekt an der Batterie sein müsste, um dieses Verhalten hervor zu rufen. Vielleicht würden Sie mir dies noch einmal erläutern, damit ich verstehe, worauf Sie hinaus wollen. Nach Ihrer Schilderung habe ich eher den Eindruck, dass der Batterie aufgrund einer in Ihrem System liegender Ursache kein Ladestrom angeboten wurde.


    Ich selbst habe nicht die Möglichkeit, Liontron-Batterien zu reparieren oder auszutauschen. Die Batterie müsste hierfür zur Firma Liontron nach Nettetal eingeschickt werden. Sollten Sie dieses wünschen, bitte ich Sie, mit der Firma Liontron Kontakt aufzunehmen, damit diese den Fall prüft und ggf. die Rückholung der Batterie veranlasst. Zu diesem Zeitpunkt sehe ich aber noch keinen hinreichend ausreichend sicheren Hinweis auf einen Defekt, so dass hier unbedingt erst weitere Untersuchungen vorgenommen werden sollten, um festzustellen, ob überhaupt ein Defekt an der Batterie vorliegt, damit die schwere Batterie nicht unnötig hin und her geschickt wird.


    Grüße, Tom

  • Sehr geehrter Herr Rücker,


    vielen Dank für Ihre ausführliche E-Mail.


    Zu.2.: Natürlich möchte ich eine gerissene Verpackungsfolie nicht nach 4 Monaten reklamieren. Dies war als Info für Sie gemeint. Evtl. ein Transportschaden oder ein Rückläufer? Soweit ich das beurteilen kann versenden Sie aber selber?!


    Zu 1.:

    Wie erklären Sie sich den Sprung von 11% Ladung auf 20% während die Batterie entladen wurde?


    Zu 3.:

    Wieviel Millivolt Zellendifferenz ist denn noch als normal anzusehen?



    Ich werde den Akku nun also einmal Vollladen und dann versuchen mit einem definierten Strom zu entladen.

    Ich hoffe er erreicht seine volle Leistung. Das eine derartige Abweichung, des Füllstandes, nach so „kurzer“ Zeit möglich ist war mir nicht bewusst.


    P.S. Das der Akku durch die Lichtmaschine nicht wieder aktivierbar war liegt wohl eher am Fahrzeug. Ich habe leider noch keine Idee wie dies verursacht wird.

    Möglich, dass das Trennrelai aus irgendeinem Grund nicht geschaltet hat.


    Mit freundlichen Grüßen


    Maik L.

  • Hallo Herr L.,


    den Sprung der Anzeige nach oben bei der Entladung kann ich nicht erklären, was aber allein daran liegt, dass ich den internen Aufbau der Software von BMS und Smartfon-App nicht kenne. Allerdings kenne ich diesen Anzeige-Quatsch von praktisch allen am Markt befindlichen Batteriecomputern. Die genaue Restkapazität kann eben nicht durch einfache Messung ermittelt werden, sondern nur durch verschiedene Strategien, zu denen die Saldierung einerseits und die Auswertung von Batteriespannung und -strom andererseits gehört. Wie die Hersteller daraus letztlich die Restkapazität ermitteln, bleibt auch mir als Fachmann ohne genaue Kenntnis der Softwarefunktionen verborgen. Mein Tipp dazu: Nicht zu sehr auf die Anzeige vertrauen!


    Bei passiven Balancern wie dem in Liontron und Ultimatron-Batterien bleiben selbst unter optimalen Bedingungen immer wenigstens einige zehn Millivolt Differenz zwischen den Zellenblöcken, das ist normal. Es können auch mal hundert Millivolt werden, aber weit darüber sollte es nicht gehen, andernfalls lässt sich die volle Kapazität der Batterie nicht nutzen, weil einzelne Zellen dann bei Ladung und Entladung vorzeitig an die Grenzen zulässigen Spannung anstoßen und das BMS die Batterie abschaltet. Passive Balancer haben aber wie erwähnt das Problem, dass sie ausschließlich im Bereich der Vollladung arbeiten können und sich deshalb bei Batterien, die nur selten voll aufgeladen sind, entsprechend hohe Differenzspannungen ausbilden. Bei dem zu öffnenden Gehäuse der Liontron-Batterie hat man aber wenigstens die einfache Möglichkeit, einen Equalizer nachzurüsten, auch aktiver Balancer genannt. Diese Equalizer arbeiten permanent und verschieben die Ladungen zwischen den einzelnen Zellenblöcken so, dass alle in etwa dieselbe Spannung aufweisen. Sollten Sie also größere Schwierigkeiten mit dem Balancersystem einer Liontron-Batterie bekommen, könnte die Nachrüstung eines Equalizers eine praktikable Lösung sein. Ich empfehle diese Equalizer jedem Käufer meiner Batteriebausätze und kann nur gutes darüber berichten.


    Ich gehe davon aus, dass die Kapazität Ihrer Batterie vollumfänglich vorhanden ist, auch wenn die Ladezustandsanzeige manchmal "am Rad dreht". Die in den Batterien verbauten Akkuzellen sind jedenfalls stockzuverlässig und haltbar.


    Übrigens: Verwenden Sie besser kein Trennrelais, wenn Sie eine Blei-Starterbatterie und eine Lithium-Eisen-Phosphat-Versorgungsbatterie zusammen verwenden! Es kann sonst nämlich passieren, wenn die Starterbatterie voll und die LiFePO4-Batterie leer ist, dass der Ladestrom der LiFePO4-Batterie sich beim Zuschalten des Trenn-Relais nicht nur aus dem Lichtmaschinenstrom- sondern zusätzlich noch aus der Bleibatterie speist und dabei deutlich zu hoch ansteigt. Das kann massiv Batterie-Lebensdauer kosten! Hier sollte in jedem Fall ein Ladewandler als Trennglied verwendet werden, der den Ladestrom auf batterieverträgliche Werte begrenzt.


    Grüße, Tom

  • Tom

    Hat den Titel des Themas von „Probleme mit Liontron LiFePO4-Batterie“ zu „Liontron mit erratischer Ladezustandsanzeige“ geändert.

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