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Umstieg von Blei auf Lithium. Unsere neue LiFePo4 Batterie.

Bislang waren wir mit einer handelsüblichen AGM-Batterie als Stromquelle für unseren Aufbau unterwegs. Ich konnte sie über unser Solarpanel, das Trennrelais zur Lichtmaschine und das externe 220V Ladergerät stets ausreichend laden. Ich war damit bislang auch echt zufrieden und dachte auch gar nicht daran auf eine Lithium Batterie zu wechseln. Sicherlich auch weil ich über die Lithium Technologie nicht viel wusste. Mir waren also auch die Vorzüge dieser Batterien nur ganz oberflächlich bewusst. Nun kam mein guter Freund Murdock durch seinen Job kürzlich an eine Super B Batterie, 160Ah bei 13,6V – ein echtes Kraftpaket und er bot sie mir an. Da war ich natürlich sofort in Versuchung. Aber was genau sind nun die Vorteile der LiFePo4 Batterien? Wir schauen mal genauer hin.

 

AGM Technologie:

 

Vorteile:

- Günstig in der Anschaffung

- kann mittlere bis hohe Stromstärken, je nach C-Wert der Batterie

- überall zu bekommen

- können bei nahezu allen Temperaturen betrieben werden, auch bei Minusgraden

 

Nachteile:

- sehr schwer

- nicht alle sind zyklenfest und können unter 50% entladen werden

- vollständiges Laden (100%) über die Lichtmaschine nur mit Ladebooster möglich

- können Säure ausgasen

- tiefenentladene Batterien müssen schnellstmöglich wieder aufgeladen werden, sonst nehmen sie durch Sulfatierung irreversiblen Schaden

- altern sehr schnell

- Spannung bricht bei hohen Strömen sichtbar ein

- Ladeströme nur bei ca. 15-20A

- können wegen der Säure im Inneren nur stehend eingebaut werden.

 

LiFePo4 Technologie:

 

Vorteile:

- wesentlich geringeres Gewicht als AGM bei gleicher Kapazität

- bei hohen Stromentnahmen bleibt die Spannung stabiler

- entladbar bis 5%

- sehr hohe Dauerstrom Belastung von bis zu 500A, deshalb gut geeignet für den Betrieb mit großen Wechselrichtern

- sehr hohe Ladeströme bis 50A

- Laden direkt am Trennrelais, ohne Ladebooster, extrem schnell – bis zu 50A

- braucht beim Laden keine spezielle Ladekurve

- Batteriemanagement-Systeme (BMS) lassen tiefgreifende Konfiguration der Batterie zu

- Manche Modelle haben einen internen Unter-/ Überspannungschutz und eine eigene eingebaute Sicherung.

 

Nachteile:

- nicht alle erhältlichen LiFePo4 haben eine offizielle Innenraum-Zulassung, z.B. für Wohnmobile

- günstige Modelle können nicht unter 0°C Temperatur der Batterie be-/entladen werden ohne die Batterie zu beschädigen

- falsches Handling kann die Batterie sehr gefährlich machen – Kurzschlüsse können zu horrenden Schäden führen

 - wesentlich teurer als herkömmliche Blei- oder AGM Batterien.

 

Mein neues Kraftwerk.

Mit der Super B habe ich ein besonders edles Teil bekommen – die S-Klasse unter den Lithium Batterien. Zuerst musste ich aber die Einstellung in Shunt und Laderegler auf die neue Technologie abstimmen. Neben der Anpassung der Kapazität musste ich auch von AGM auf Lithium umstellen. Ausserdem musste ich aus dem Datenblatt der Batterie noch Parameter wie Ladeschlussspannung, Spannungsboden usw. entnehmen und in die Geräte eingeben, damit diese wissen mit welcher Art Batterie sie es zu tun haben. Was das Handling der Batterie angeht: Ich habe sie in mein bestehendes Setup integriert, welches ich mit der 120Ah AGM sehr gut und genau kenne. Somit fiel mir der Unterschied direkt sehr stark auf. Wenn meine voll geladene AGM mit den 10A des Kühlschranks, den 10A der Dieselheizung, und den 20A des Boilers gleichzeitig belastet wurde, ging die Spannung innerhalb einer Minute von 12,8V auf 12,3V runter. 12,3V würde glauben lassen die Batterie wäre vielleicht nur noch zur Hälfte voll. Fakt ist aber, dass eine voll geladene Batterie nicht innerhalb 1 Minute die Hälfte seiner Ladung verliert. Das sah man auch daran, wenn man alle großen Verbraucher nach dieser Minute wieder abgeschaltet hatte, die Spannung wieder auf 12,8V hochging. Hätte ich diese drei Geräte wirklich eine Stunde gemeinsam laufen lassen, wäre die Batterie safe zur Hälfte leer gewesen. Ganz anders mit der Super B. Ich hab nach dem Einbau natürlich genau diesen Test als Erstes gemacht. Ausgangsspannung war nach dem Einbau 13,6V – voll geladen. Die Ausgangsspannung war hier also grundsätzlich schon höher als bei der AGM. Als ich Kühlschrank, Heizung und Boiler eingeschaltet hatte, ging die Spannung gerade mal um 0,1V nach unten. What???? Was geht hier ab? Das ist einfach enorm. Vor lauter Freude habe ich natürlich vergessen alles wieder auszuschalten und direkt mal eine Stunde laufen lassen. Nach einer Stunde musste ich mit Erschrecken feststellen, dass noch alles läuft und mein erster Blick ging in alter AGM-Gewohnheit direkt auf den Shunt und ich erwartete eine fast leere Batterie. Aber keineswegs: die Spannung war gerade mal um 0,1V gefallen und war nun bei 13,4V. Wahnsinn, die Bude war warm, das Duschwasser heiss, das Bier kalt und der Shunt sagte die Batterie wäre immernoch bei 95%. Unglaublich, die Stabilität dieser Batterie ist für mich unblaublich, aber es kommt noch besser.

 

Nach einer Nacht mit Kühlschrank, Boiler und Heizung wäre meine AGM am nächsten Morgen bei höchstens 60% gewesen. Den Boiler hätte ich nicht laufen lassen dürfen, sonst wäre die Batterie leer gewesen. Bei der Lithium war am nächsten Morgen trotz nächtlicher 0°C und Kühlschrank noch bei 92%. Unfassbar. Wäre ich nun bei 50% mit der AGM losgefahren, dann hätte ich auf dem Shunt gesehen, dass ca. 18A über das Trennrelais nach hinten zur AGM geflossen wären um diese zu laden. Da hätte ich dann schon mehrere Stunden fahren müssen um den Verbrauch der Nacht wieder zu kompensieren. Ganz anders bei der Super B: als ich den Motor gestartet hatte dauerte es ca. eine Minute dann konnte ich auf dem Shunt sehen, dass stolze 48A nach hinten flossen. Es dauerte genau 20 Minuten um die Nacht wieder reinzuholen. Wahnsinn. Ich bin einfach sprachlos. Diese Belastbarkeit und die Geschwindigkeit dieser Batterie ist für mich in der Praxis eine Verbesserung um 1000%.

 

Bei meiner AGM konnte ich im Urlaub morgens gerade noch 10min den Wasserkocher für eine Tasse Kaffee laufen lassen um nicht unter 50% zu fallen. Bei der LiFePo4 von Super B konnte ich im Urlaub nach einer Nacht sogar morgens den Boiler noch eine ganze Stunde laufen lassen um warm zu duschen, trotzdem war die Batterie nur bei 85%. Aufgeladen war sie dann bereits nach weniger als einer Stunde Fahrt. Die Möglichkeiten die ich mit dieser neuen Batterie habe fühlen sich für mich fast schon an wie die Versorgung durch Landstrom. Das verändert für uns quasi alles. Danke Murdock, das ist einfach zu geil!

Nun musste dieses Kraftpaket nur noch ordentlich befestigt werden. Dazu habe ich aus POM zwei Winkel gefräst die unten auf die Flansche der Batterie stramm aufsitzen und diese gegen den Boden spannen. So sitzt die Batterie in jeder Situation sicher.

 

Fazit nach mehreren Monaten:

Diese Batterie ist ein Monster - im positiven Sinne. Ich bin bislang noch nicht mal in die Nähe der Grenzen dieses Kraftpakets gekommen. Lediglich einmal habe ich vergessen den Boiler auzuschalten und ich habe ihn die ganze Nacht über auf 75°C gehalten, was komplett über die Batterie lief. Das fiel mir am nächsten morgen auf als dampfend heisses Wasser aus dem Wasserhahn kam, obwohl ich davon ausging der Boiler wäre aus gewesen. Aber selbst da war die Batterie lediglich auf 55% entladen. Unfassbar. Diese Batterie ist mit das beste was ich je eingebaut habe! Energiereserven ohne Ende.

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Kommentare: 1
  • #1

    Stefan (Samstag, 13 April 2024 21:20)

    Da hat sich ja jemand mächtig in seine Batterie verliebt. ;-)