Bleisäure-Batterien über Batteriekoppler mit LiFePo-Akku erweitern, geht das ohne Probleme

  • Die Wandler besitzen einen aktivierbaren Schutz, der, wenn die Temperatur 0°C unterschreitet, die Ladung abschaltet. "Erlaubt" ist die Ladung unter Null Grad ja eigentlich nicht. Aber man kann die negativen Folgen natürlich billigend in Kauf nehmen. In diesem Fall könnte man den Kälteschutz abschalten. In Zwischenbereiche regelt der Wandler den Strom aber nicht ab. Da geht nur an oder aus.


    Grüße, Tom

  • Hallo! Bin neu hier und der Thread ist sehr hilfreich für mich und bestätigt mich in meinen Planungen.

    Ich habe ein Boot mit 1x100Ah Blei-Säure Starterbatterie und 2x100Ah Versorgungsbatterien (parallel). Momentan sind Starte- und Versorgungsbattereien gekoppelt über einen cyrix-ct 120 von Victron. Die Versorgungsbatterien sollen nun einer einzelnen Ultimatron 100Ah LiFePo4 weichen. Lichtmaschine ist eine 120A (max) Version. Ich habe mir den Victron Orion-tr Smart 12/30 rausgesucht als Ladebooster.

    Diesen gibt es mit und ohne galvanischer Trennung (nehme ich an, oder was bedeutet "isoliert" vs "nicht-isoliert").


    Was sind die Vor-/Nachteiile der beiden Modelle?


    Nachtrag: gerade checke ich, dass das Forum ja Teil eines Shops ist. Gerne lasse ich mir auch Alternativen zu der Ultimatron und dem Victron empfehlen!

  • Ganz richtig. "Galvanische Trennung" bedeutet, dass zwei galvanisch voneinander getrennte Stromkreise vollständig voneinander isoliert sind. Jedoch ist es im Automobilbau üblich, dass die Minuspole aller Stromerzeuger und Verbraucher miteinander über das Fahrzeugchassis miteinander verbunden sind, weshalb dort eine solche galvanische Trennung keinen Sinn ergibt. Man benötigt deshalb solche galvanisch voneinander getrennten Stromkreise und Wandler nur für Sonderanwendungen. In Wohnmobilen und Booten kommt man problemlos auch mit den nicht isolierten Wandlern zurecht, welche dasselbe Minuspotential für die Eingangs- wie für die Ausgangsseite zugrundelegen.


    Grüße, Tom

  • Ich komme nach anderthalb Jahren noch mal auf das Thema zurück. Tom Du hattest mir ja dargelegt (in Post #2 dieses Threads), dass es gefährlich sein kann, Blei- und LifePo4-Akkus parallel zu betreiben ohne einen Ladebooster dazwischen zu schalten, weil dann ggf. beim Absinken der Spannung in der Bleibatterie ein zu hoher Potentialunterschied auftritt und ein für die LiFePo-Batterie schädlich hoher Strom fließen kann. Ich habe daraufhin einen Victron VCC 1212-30 dazwischen gehängt.


    Diese Situation eines hohen Potentialunterschieds ist nun offensichtlich bei mir eingetreten, und ich möchte ergänzen, dass das auch den dazwischen geschalteten Ladebooster beschädigen kann. Bei mir jedenfalls wurde die Sicherungshalterung für die 40 A-Sicherung im Booster angeschmolzen, bevor der Strom zusammengebrochen ist.


    Das ist passiert, als (oder nachdem, so genau kann ich das nicht sagen) ich über die Bordbatterie (Blei) Starthilfe gegeben hatte. Ich vermute, dass durch den Startvorgang kurzfristig die Spannung der Zweitbatterie zusammengebrochen ist, was zu dem Potentialunterschied führte. Gleichzeitig lag vermutlich an d+ schon Strom an.

    Die Minusleitung von der Blei-Bordbatterie zum Booster ist so heiß geworden, dass die Isolierung brüchig wurde und das Plastikgehäuse des Boosters an der Stelle, an der die Leitung es berührte, angeschmolzen ist. Es ist eine 6 mm2 Leitung.
    Die gute Nachricht ist, der Booster hat es überlebt. Ich habe eine neue Sicherung eingesteckt (das ging zum Glück noch) und er boostert wieder. Um ihn zu schützen habe ich jetzt in die Minusleitung von Bordbatterie zum Booster eine fliegenden Sicherungshalter mit 30 A Sicherung und einen MC4-Stecker eingebunden. So kann ich wenn ich mal wieder Starthilfe aus der Bordbatterie benötige, vorher die Verbindung zum Booster trennen.


    Ein bisschen wundere ich mich, dass die Minusleitung zu heiß wurde. Rein gefühlsmäßig - ich kenn mich da wirklich nicht aus - hätte ich gedacht, dass es die Plus-Leitung trifft.

    Gruß

    Jürgen


  • Nanu?


    Was ist denn die Bordbatterie? Die Starterbatterie? Ich kann mir keinen Wirkmechanismus vorstellen, welcher den Ladebooster und die Kabel dorthin beschädigt, wenn man an Plus- und Minuspol der Starterbatetrie Starthilfe von einer anderen Starterbatterie anlegt. Allerdings kann ich mir den Vorgang sehr gut vorstellen, wenn entweder das Minuskabel der Starthilfebatterie nicht an den Minuspol der Starterbaterie, sondern irgendwo anders angeschlossen wurde, so dass dann ein deutlich zu hoher Strom floß.


    Andererseits wird das nicht der Grund sein, weshalb die Sicherung angeschmort ist. Der Grund hierfür ist eher, dass wahrscheinlich zu lange ein Strom in Höhe des Sicherungs-Nennstroms, oder sogar noch darüber, über die Sicherung geflossen ist, die sich daraufhin erhitzte, wodurch ihr Gehäuse anschmolz. Dazu muss man wissen, dass Sicherungen nicht dafür gemacht sind, dauerhaft mit Strömen im Bereich ihrer Nennströme betrieben zu werden, sondern nur mit deutlich geringeren Strömen von etwa 50% des Nennwertes oder darunter. Und weil das Wesen von Sicherungen nicht allgemein bekannt ist, schaffen es sogar Hersteller immer wieder, Sicherungen mit zu geringen Nennströmen einzusetzen, bei denen es dann zu genau solchen Schwierigkeiten kommt.


    Siehe auch Wikipedia:


    Die Auslösezeit ist von der Charakteristik abhängig, ebenso wie vom Strom als Faktor des Nennstroms. Der Sicherungsnennwert ist keineswegs eine harte Grenze, bei der eine Sicherung bei minimaler Überschreitung auslöst. Träge Glassicherungen (nach EN 60127-2 Blatt 3) müssen den 1,5-fachen Nennstrom mindestens eine Stunde halten. D. h. die Sicherung darf hierbei nicht auslösen. Bei 2,1-fachem Nennstrom muss sie spätestens nach 2 Minuten auslösen, bei 4-fachem nach 3 Sekunden und bei 10-fachem nach spätestens 0,3 Sekunden.


    Hinzu kommt, dass es sich bei KFZ-Flachsicherungen um ausgesprochene Kurzschlussschutzeinrichtungen handelt, ohne jede Ambition auch gegen geringe Überströme zu schützen. Sie vertragen hoher Dauerströme noch schlechter als die meisten anderen Schmelzsicherungsarten, weil sie sich dabei zwangsläufig stark erhitzen und ihr Gehäuse dabei erweicht. Sie sind nur die billigste Lösung. Kein Wunder bei dem genannten Ladebooster, der zugleich das absolut billigste Gerät am Markt ist.


    Ergebnis: Siehe oben... :/


    Grüße, Tom


    Edit: Diese KFZ-Flachsicherungen gibt es normalerweise auch nur mit Nennströmen zwischen 5 und 30A. Bei 30A liegt die Grenze der Belastbarkeit dieses Sicherungsprinzips und der Steckanschlüsse. Ich weiß dass es heute Sicherungen dieses Typs mit Nennwerten bis zu 80A gibt, aber die Physik ist seit damals noch immer dieselbe. Das funktioniert also bestenfalls für nur ganz kurz fließenden Ströme.

  • In meinem T4 habe ich drei Akkus: Die originale Starterbatterie, die originale Bordbatterie unterm Fahrersitz und die LiFePo4-Batterie. Ich habe die originale Bordbatterie dringelassen, als ich die LiFePo eingebaut habe. Die originale Bordbatterie ist über ein D+-gesteuertes Relais mit der Starterbatterie verbunden, die LiFePo über den Booster mit der originalen Bordbatterie, wobei sowohl der Plus- und der Minus-Eingang des Boosters an die originale Bordbatterie angeschlossen sind.

    Starthilfe gebe ich, indem ich die Plus-Pole von Starterbatterie und originaler Bordbatterie über ein Starthilfekabel verbinde. Das Starthilfekabel für die Minuspole benutze ich nicht, da ja die Minuspole beider Batterien an die Karosserie angeschlossen sind. Könnte es sein, dass beim Anlassen per Starthilfe ein Strom über den Booster aus der LiFePo gezogen wurde, und es so zur Überlast Kam? Das halte ich aber für unwahrscheinlich, denn eigentlich sollte der Booster ja keinen Rückstrom zulassen.


    Das Kabel von der Bordbatterie zum Booster und die Sicherung im Booster sind jedenfalls m.M.n. nicht durch langandauernde zu hohe Last angeschmort. Es gab vor Ausfall des Boosters (kurz nach der Starthilfe) diesen typischen Geruch nach verschmortem Kabel. Danach ist der Booster ausgefallen.


    Vielleicht helfen diese zusätzlichen Informationeen die Ursache des Fehler zu finden. Ich hoffe, dass der Einbau einer zusätzlichen Sicherung und einer MC4-Kopplung in Zukunft verhindern, dass sowas nochmal passiert, aber es wäre doch schön zu verstehen, was da eigentlich passiert ist.

  • Verstehe ich nicht wirklich ... Was ist dabei noch die Aufgabe der "originale Bordbatterie", purer Puffer?
    Dein Boardnetz wird in der Konstellation, ohne Motor, niemals von "originale Bordbatterie" über booster in lifepo4 laden. Wenn der Motor läuft ist es witzlos, da dann ja die Lima arbeitet.
    Bei uns ist das Triebkopf-(Starterbatterie)-Netz nur über den Booster mit dem Boardnetz verbunden und auch nur in eine Richtung, von Triebkopf zum Aufbau. Wenn Fahrzeug läuft schaltet der booster ein und lädt.


    Meines Erachtens kannst du "originale Bordbatterie" und D+ gesteuertes Relais einfach ausbauen, oder zur einer zusätzlichen Starterbatterie direkt mit der Starterbatterie verbinden.

  • Verstehe ich nicht wirklich ... Was ist dabei noch die Aufgabe der "originale Bordbatterie", purer Puffer?
    Dein Boardnetz wird in der Konstellation, ohne Motor, niemals von "originale Bordbatterie" über booster in lifepo4 laden. Wenn der Motor läuft ist es witzlos, da dann ja die Lima arbeitet.
    Bei uns ist das Triebkopf-(Starterbatterie)-Netz nur über den Booster mit dem Boardnetz verbunden und auch nur in eine Richtung, von Triebkopf zum Aufbau. Wenn Fahrzeug läuft schaltet der booster ein und lädt.


    Meines Erachtens kannst du "originale Bordbatterie" und D+ gesteuertes Relais einfach ausbauen, oder zur einer zusätzlichen Starterbatterie direkt mit der Starterbatterie verbinde

    Wenn ich die Zweitbatterie direkt mit der Starterbatterie verbinde, saugt es mit ggf. bei langen Standzeiten beide Batterien leer, wenn noch irgendwo ein geringer Verbrauch anfällt. Ich bin mit der originalen Konfiguration (Trennung über D+-gesteuertes Relais) ganz zufrieden.


    Ansonsten: Zum Problem, dass ich hier angesprochen habe (Sicherung im Booster brennt durch), trägt dein Beitrag nichts bei.

  • Ich habe es nicht verstanden. Ungewöhnliche Batteriebezeichnungen, kein Schaltplan, ich werde daraus nicht schlau.Ohne ordentlich Erklärung kann man nichts beitragen, das habe ich versucht zu hinterfragen?!


    Dann lass die Sicherung halt brennen ....

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