Solar-LiFePo über Lichtmaschine Laden... 48V-System

  • Hi Leute, ich bin grad ein Wenig am grübeln, und brauch mal ein paar Tipps von nem Köpfchen, das n bissl heller ist, als meines. ;)


    Es geht mir (Noch rein hypothetisch) um das "Fremdladen" eines LiFePo4-PV-Speichers (11kWh, 48V-System) über eine "Auto"-Lichtmaschine zur "Ersatzstromgewinnung".

    Es gibt ja inzwischen Lichtmaschinen, die für 48V-Systeme ausgelegt sind. Mit ordentlich Leistung (4-6kW), unbezahlbar, aber es gibt sie. Meines Wissens aber sind diese für die Nutzung an Bleiakkus ausgelegt, so wie man es vom eigenen PKW mit 12V kennt.


    Das Problem ist, das diese keine für LiFePos angepasste Ladeschlussspannung haben.

    Was würde also passieren, wenn man den LiFePo direkt über die Lima laden würde? Entweder würde die LiMa oder der Akku in Flammen aufgehen.


    Dann kam mir der Gedanke, zwischen Lima und Akku einen Solarladeregler zu setzen. Der würde die Spannung limitieren, und wäre bei einem PV-System mit Akku eh vorhanden.

    Jetzt wäre die Frage, wie das System dann reagiert? Nen MPPT-Regler will immer das Maximum ziehen, ne Lima will immer das Maximum geben. Wo und wie limitiert man das ganze, damit wir nicht wieder beim Feuer enden?


    Was passiert, wenn der Akku voll ist? Schließt nicht nen Solarladeregler die Zellen kurz? Wäre wohl nicht so sehr gut, für ne Lima.

    Anders rum, wenn die Ladeleitung nur "gekappt" würde, (Ohne Kurzschluss), steht die Lima plötzlich ohne Last da, was deren Regler über den Jordan befördert.


    Deshalb die Frage... Wie bekommt man den Strom einer 48V-Lichtmaschine SICHER in einen LiFepo4-Akku, und das mit Leistungen von 3-4kW??


    MFG Andy

  • Es müssen im Grunde vier Faktoren erfüllt sein, damit man LiFePO4-Batterien direkt an einer Fahrzeug-Lichtmaschine laden kann:


    1. Es muss ein passender Spannungsregler verwendet werden, der dafür sorgt, dass die Ladeschlussspannung der LiFePO4-Batterie nicht allzuweit überschritten wird.

    2. Der Maximalstrom der Lichtmaschine sollte zur LiFePO4-Batterie passen und diese sollte in einem Zustand (Temperatur) gehalten werden, dass sie diesen Strom auch ohne Beschädigung aufnehmen kann.

    3. Die Lichtmaschine sollte dauerhaft volllaststfähig sein (ausreichende Luft- oder WasserKühlung).

    4. Es muss eine Einrichtung vorhanden sein, welche die ohne Last auftretenden Spannungsspitzen dämpft, wenn das BMS die LiFePO4-Batterie abschaltet, damit weder die spannungsempfindlichen Gleichrichterdioden der Lichtmaschine beschädigt werden, noch die Power-MOSFETs im BMS.


    Darüber hinaus braucht man im Grunde nichts.


    Man könnte natürlich noch einen Gleichspannungswandler (ein MPPT-Regler ist ein Gleichspannungswandler) zwischen Lichtmaschine und Batterie setzen, nur was genau soll der machen? Punkt 2. kann man über die Auswahl der Lichtmaschine und Temperaturregelung der Batterie erfüllen. Die Punkte 3. und 4. müssen auch bei Zwischenschaltung eines Gleichspannungswandlers eingehalten werden, man hätte nur etwas mehr Spielraum bei der Reglerauswahl. Da es Limaregler aber wie Sand am Meer in allen möglichen Spannungen und Ausführungen gibt, ist der Regler eigentlich das kleinste Problem.

    Ob eine Lichtmaschine ihre Nennlast auf Dauer abgeben kann, ohne zu überhitzen, sollte der Hersteller wissen und für diesen Zweck entsprechende Datenblätter mit genauen Vorgaben über Drehzahlbereiche, Temperaturen und Lastströme herausgeben.


    Grüße, Tom

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