Die Bord-Elektrik erweitert zum Lithium/Blei-Hybrid-System

    Hi


    Im Verstellungs-Thread wurde ich animiert meinen Hybrid-Umbau hier vorzustellen.

    Gerne werde ich hiermit meinen ersten technische Beitrag hier verfassen.

    Einige werden das Ganze ja schon von anderer Stelle her kennen.


    Inzwischen bin ich seit 14 Monaten und gut 70 Übernachtungen mit diesem System unterwegs, dies ohne externen Stromanschluss während der Reisen und ohne irgendwelche elektrischen Probleme. Die Dokumentation hatte ich im November 2020 - direkt nach dem Umbau - erstellt und die Erwartungen haben sich seither alle bestätigt.


    Zwei Jahre nach dem Bau des Lithium Akkus …

    https://www.wohnmobilforum.de/…314.html?hilit=%20lithium

    und nach etlichen Tests desselben im Hybrid-Verbund …

    https://www.wohnmobilforum.de/…806.html?hilit=%20lithium


    … hatte es der Akku Ende Oktober 2020 endlich ins (inzwischen auch nicht mehr ganz so) neue Wohnmobil geschafft!

    Zugegeben, ich hatte in den gut eineinhalb Jahren, in denen ich mit der «Kurzkrücke» von PhoeniX unterwegs war, nie ein Stromproblem mit den 210 Ah Pb und den 290 Wp Solar auf dem Dach. Zusätzlich hilft der B2B natürlich auch mit, dass die Batterie immer voll ist. Insbesondere, wenn man kaum einmal länger als 2-3 Tage am gleichen Ort steht. Ein externer Stromanschluss war nie ein Thema … ausser wenn das Fahrzeug in der Halle steht. Der Eigen- und Ruhe-Verbrauch ist bei der modernen Technik nicht zu unterschätzen!


    Aber zurück zu meinem Hybrid-System:

    Nun sind der Original-Akku (Exide ES2400 Equipment Gel 210Ah) und der LiFeYPo4 (180Ah) parallel geschaltet. Nicht übers Kreuz angeschlossen, wie man das üblicherweise mit zwei gleichen Akkus macht, sondern normal parallel.



    Nur so lässt sich der LiFeYPo4 vom System abtrennen und dies scheint mir wichtig zu sein: Wenn das Fahrzeug in der Halle steht und am Strom ist, dann ist das BLG immer in Funktion und damit ist der Akku eigentlich immer voll geladen.

    Diesen Stress soll und will man einem Lithium Akku natürlich nicht antun! Diesen «lagert» man im Ruhezustand besser bei etwa 3/4 Ladung.

    Abgesehen davon kann ich den Multiplus – welcher auf Gel Akku eingestellt ist - nicht einfach so auf Lithium programmieren. Dazu braucht es Software und Anschluss Dongle. Ich will ihn aber auch nicht auf Lithium habe, da bei der aktuellen Einstellung der Gel Akku ja – zuhause am Strom – mit der optimalen Ladekurve versorgt wird.

    Solarregler und Booster habe ich auf Lithium umgestellt!

    Ausser dieser Umstellung der beiden Ladegeräte wurde an der Originalen Technik des Fahrzeuges nichts verändert!


    Zur Trennung des Lithium-Akkus vom System habe ich in die Steuerleitung des Balancers, welcher das Philippi FBR Relais steuert, einen Fernschalter eingebaut. Mit diesem kann ich bequem im Fahrzeug das Relais aus- und auch wieder einschalten.


    Hier ist mir der einzige Fehler in der Konstruktion passiert: Ich habe ein normales 230 Volt Kabel mit 1 mm2 aus dem Baumarkt zum Fernschalter eingezogen und erst beim Anschliessen und Abisolieren festgestellt, dass ich ein 2- statt ein 3-adriges erwischt hatte …

    Nun brennt halt die Kontrolldiode am Schalter nicht. Damit kann man leben. Besser jedenfalls, als mit dem Gedanken, die Treppe wieder ausbauen und auch sonst das Wohnmobil noch einmal so ausgedehnt auseinander nehmen zu müssen, um ein neues Kabel einzuziehen …

    Der Lithium Akku hat - als Luxus-Variante - einen eigenen BC und einen Zellmonitor zur Überwachung der einzelnen Zellen. Damit hat mein Kontrollpanel nun – neben dem oben erwähnten Fernschalter – auch eine zusätzliche Anzeige für den Mess-Shunt am Li-Akku und die Anzeige der Spannung der Einzelzellen. Das Ganze geht wohl unter das Attribut «Kontrollfreak» …



    Da entsprechende Zellmonitore dazu neigen die Zellen ungleichmässig zu belasten, kann dieser - mittels Taster daneben – ausgeschaltet werden.


    Damit habe ich jetzt ein System mit 390 Ah Kapazität. Es erlaubt mir die (schonend eingestufte) Entnahme von etwa 260 Ah (80% des Li-Akkus / 50% des Gel Akkus).

    Aufgrund der unterschiedlichen Spannung bei Vollladung wird naturgemäss primär Strom aus dem Lithium-Akku entnommen ... und dort auch wieder nachgeladen.

    Auf folgendem Schema ist die entsprechende Funktion gut dargestellt ...

    Dieses Verhalten der Akkus konnte ich während des bisherigen Betriebes genau so beobachten; eigentlich benutze ich fast ausschliesslich Lithium-Strom

    Da bei Notstromversorgungen die Pb-Akkus dauernd vollgeladen gehalten werden und so jahrelang ihren (Piquet)Dienst verrichten, kann man davon ausgehen, dass der Pb-Akku im Hybridsystem natürlich auch eine deutlich längere Lebenserwartung hat, als wenn er im "Normalgebrauch" wäre!


    Es gäbe natürlich noch etliche Bilder aus der Bau-, Test- und Einbauphase ...


    Zum Beispiel von der Service-Luke zum Akku ... wobei eigentlich ja alles nun aus der Ferne kontrollier- und bedienbar ist!


    Oder von der Schachtel mit dem LCD-Monitor vom BC, welche - nach dem Wiedereinbau der Treppe - plötzlich nicht mehr auffindbar war ...

    Mein Tagesverbrauch beträgt übrigens im Winter knapp 50 Ah/d ... damit bin ich - was den elektrischen Strom betrifft - mit diesem relativ bescheidenen System - ohne Fahrt oder Sonne - problemlos für gut 5 Tage autark!

    Zitat von Acki

    Abgesehen davon kann ich den Multiplus – welcher auf Gel Akku eingestellt ist - nicht einfach so auf Lithium programmieren. Dazu braucht es Software und Anschluss Dongle. Ich will ihn aber auch nicht auf Lithium habe, da bei der aktuellen Einstellung der Gel Akku ja – zuhause am Strom – mit der optimalen Ladekurve versorgt wird.

    Hallo Akki,

    das ist sehr interessant......Aber wenn du am Strom stehst und lädst musst du den Lifepo4 dann abklemmen, da er ja sonst über 8 Stunden( eigentlich für Exide Equipment sogar 12-16 Std) auf 14,4V für Exide Gel gehalten wird, oder macht den blauen Zellen das nichts aus?


    Holger


    PS: Der Victron Dongle kostet nur rund 80 Euro und ist gut angelegtes Geld :)

    Hallo Holger


    Da ich - wie im Text oben erwähnt - den Multiplus zu Gunsten des Gel Akkus gar nicht umprogrammieren will, brauche ich den Dongle vorderhand nicht ;)


    Wenn ich das Fahrzeug in der Halle stehen habe und dann meinst am Strom, dann schalte ich den Li-Akku weg. Dank der Fernbedienung für das Philippi Relais geht dies ja sehr komfortabel.

    Zwingend notwendig wäre es ja nicht ... aber ich will die Zellen nicht über längere Zeit mit 14.6 Volt stressen!


    Ach ja ... es sind nicht "blaue", sondern "gelbe" Zellen ...


    Ahhhh, also doch Winston :thumbup:


    Ich meinte mal gelesen dass du blaue als Hybridlösung hättest.


    Irgendwie will bei mir der Sinn und Zweck eines solchen Systemes noch nicht so wirklich durchkommen, obwohl ich mich dafür sehr interessiere, wäre mir der betriebliche Aufwand beim Laden viel zu groß.


    Welchen Vorteil hat für dich das System so?


    Holger


    PS: ich weiß, das dein System hier sicher mehr als kritisch beäugt wird. Aber ich finde es Interessant und ich weiß dass du schon unheimlich lange mit "gelben Strom" hantierst :thumbup:

    Zitat von hmo65

    ... und ich weiß dass du schon unheimlich lange mit "gelben Strom" hantierst :thumbup:

    Ja, so ist es : 2014 hatte ich den ersten Winston-Akku gebaut: 400 Ah als Ersatz von 440 Ah AGM im Vorgängermobil.


    Dein Attribut "betrieblicher Aufwand" kann ich nicht nachvollziehen: Wenn ich nach der Reise das Fahrzeug in die Halle stelle, schalte ich am Panel Wasserpumpe, Heizung etc. aus und betätige daneben noch den Kippschalter für den Li-Akku. Entsprechend wieder alles zurück beim erneuten Wegfahren ... nichts von "Aufwand" ;)


    Als Begründung oder Indikation für ein Hybridsystem gibt es verschiedenen Auslegungen. Jeder Anwender hat seine eigene Erklärung oder Philosophie dazu. Hier findet man einiges beim Durchforsten der einschlägigen Foren: Gewicht, Preis, Redundanz, Kältesicherheit und einiges mehr, je nach Zusammenstellung des Systems.

    Gewisse Hersteller bieten inzwischen ja schon industrielle Hybridsysteme für ihre Fahrzeuge an!


    Meine Beweggründe waren eigentlich zwei:

    Einerseits wollte ich meine knapp bemessene Kapazität erweitern ... und warum sollte ich dabei den noch guten Blei-Akku opfern (Gewichts- und Platzprobleme habe ich ja keine)?!

    Andererseits kam der männliche Basteltrieb zum tragen: Etwas konstruieren, was ja "gar nicht geht". Damit auch etwas der Mär entgegen wirken, dass man nur Akku gleichen Typs, gleichen Alters und gleicher Grösse zusammenschalten darf!

    Zusätzlich erreicht man mit zwei Systemen, die auch einzeln betrieben werden könnten, eine gewisse Redundanz (o.k., damit sind es dann schon drei Beweggründe ...).


    Ach ja ... BLAU habe ich ja auch schon gebaut (gut beobachtet ;) ) : einen Akku für den Jeep mit Dachzelt ...


    Zitat von WDA

    Eine charmante, minimalinvasive Methode...tolle Anregung! :danke:

    Ja, das stimmt. Deshalb interessiert es mich brennend, aber dass man den LiFePo4 am Landstrom stehend wegschalten muss/soll stört mich ungemein und schränkt auch ein, denn der Akku muss im Süden Europas ständig zufüttern bei 3A Absicherung und Klimaanlage, Kaffeemaschine, etc.


    man muss dann also ständig per Hand eingreifen.......

    Zitat von hmo65

    ..., aber dass man den LiFePo4 am Landstrom stehend wegschalten muss/soll stört mich ungemein und schränkt auch ein, denn der Akku muss im Süden Europas ständig zufüttern bei 3A Absicherung und Klimaanlage, Kaffeemaschine, etc.


    man muss dann also ständig per Hand eingreifen.......

    Nein ... Du hast mich falsch verstanden: ICH schalte ihn in der Halle weg, damit er nicht dauernd auf Voll-Ladung ist. Und unterwegs würde ich ihn auch nicht wegschalten, wenn ich an einer Steckdose wäre ... ist halt noch nie vorgekommen :-))

    Man muss das nicht ... und andere machen das auch nicht.

    Die Diskussion, wie sehr man einen Lithium Akku über welche Zeit "schädigt", wenn man in immer bei 100% SOC hält, sind nicht abgeschlossen.

    Und wenn er dadurch vielleicht ein paar Prozent an Kapazität oder an Zyklen verliert, dann dürfte das wohl auch egal sein!

    Keine Probleme konstruieren, wo es keine gibt ;)

    Zitat von Acki

    Nein ... Du hast mich falsch verstanden: ICH schalte ihn in der Halle weg, damit er nicht dauernd auf Voll-Ladung ist. Und unterwegs würde ich ihn auch nicht wegschalten, wenn ich an einer Steckdose wäre ... ist halt noch nie vorgekommen :-))

    Man muss das nicht ... und andere machen das auch nicht.

    Die Diskussion, wie sehr man einen Lithium Akku über welche Zeit "schädigt", wenn man in immer bei 100% SOC hält, sind nicht abgeschlossen.

    Und wenn er dadurch vielleicht ein paar Prozent an Kapazität oder an Zyklen verliert, dann dürfte das wohl auch egal sein!

    Keine Probleme konstruieren, wo es keine gibt

    Hallo Acki


    und schwupps kommt bei mir das System auf die Versuchsliste, denn ich habe zur Zeit neue 2 x 210Ah Exide Equipment, die ich für den Wechselrichter gerne entlasten möchte.

    Ich kenne ja bislang nur Winston und Fertigakkus (Liontron) aus meinen früheren Fahrzeugen. Selbst mein erstes Wohnmobil der uralt Hymer hatte Lifepo4 :)


    Die Bleifraktion in diesem hier bricht mir bei Kaffeebezug auf 11,6 V ein - so ein Verhalten ist mir nicht geheuer


    Die 2 Exide Equipment waren ein Notkauf jetzt......


    schaun mer mal

    Zitat von hmo65

    Die Bleifraktion in diesem hier bricht mir bei Kaffeebezug auf 11,6 V ein - so ein Verhalten ist mir nicht geheuer


    Die 2 Exide Equipment waren ein Notkauf jetzt......

    Ein "Blei-Einbruch" auf 11.6V würde mich bei etwa 1'500 W nicht primär beunruhigen ... aber bei einer Akkukapazität von 440 Ah ... :/

    Zitat von Acki

    Ein "Blei-Einbruch" auf 11.6V würde mich bei etwa 1'500 W nicht primär beunruhigen ... aber bei einer Akkukapazität von 440 Ah ...

    Jopp, das habe ich auch gedacht. Allerdings haben die Akkus zur Zeit nur 12 Grad. Sollte aber m.E. nicht das Problem sein. Wie gesagt, die Dinger sind flammneu.....

    Deshalb kommt mir dein System evtl. entgegen um nicht doch noch rund 4000 Euro zusätzlich jetzt ausgeben zu müssen, denn Solar muss auch noch aufs Dach.

    Ja, kenne ich......


    Ein Fertigakku Lifepo4 kommt mir seit der Liontron nie mehr ins Mobil.......Es sei denn (WCS-Komplettsystem - SuperB - Victron-Komplettsystem)


    Unser Concorde hat alles von Mastervolt und das soll auch so bleiben, als Lifepo4 kommen hier nur Winstonzellen für mich in Frage.


    da zur Zeit eine große Kapazität preislich nicht in Frage kommt, möchte ich eine kleine Kapazität dazustellen zur Entlastung bei hohen Strömen.


    Ich bin noch am überlegen, wie das zu regeln ist.....


    Holger

    Also war liontron nicht das gelbe vom Ei?

    Bulltron scheint ja ähnlich zu sein, da hatte ich mal drüber nachgedacht.

    Zitat von hmo65

    Nein, Bulltron hat blaue Becherzellen (aber keiner weiß welche) und ich meine ein Daly BMS ......für mich bei dem Preis auch keine Option.

    Liontron Zellen sind kleine Rundzellen.....

    Moin,

    so im Thema bin ich da nicht.

    Habe aber auch immer bedenken mit dem 1 zu 1 tauschen was die Hersteller so angeben.

    Meine Gel Akkus sind seit der Erstzulassung 2015 in Gebrauch. Wir haben das Fahrzeug ja erst seit letzten Sommer. Von daher bin ich auch so hin und her was ich machen soll, wenn die Leistung noch schlechter wird.

    Wahrscheinlich packe ich einfach neue Gel oder AGM rein, weil ich denke dass wir in drei bis fünf Jahren noch mal das Mobil wechseln.

    Hin und hergerissen bin ich absolut nicht :)


    Im Moment sitzen nach der großen Reparatur am Concorde und weiteren für uns wichtigen Anschaffungen wie Gastank, Solar etc, die geplanten Winston 700Ah leider im Moment nicht mehr drin und bestimmte Konten werden von uns definitiv nicht angerührt für unsere Hobbys.


    Von daher musste ich halt improvosieren mit den günstigen Exide Equipment gel 2 x 210 Ah X/


    da bin ich ehrlich.


    Holger