12V Autobatterie Starterbatterie Blei vs. Lifepo4

[Spring-zula*161123]

Original Batterie Abmessungen

 

[Spring-high]

Danke fürs Messen, es gibt schon einige die passen, muss nur jemand eine testen ;-)

Was ist der Unterschied (Sinngemäß) zwischen:
"Charging protection"
und
"Charge temperatur" ?

 

[Fahrer]

Bei Charging Temperatur sollte er geladen werden, bei der Protektion kann er nicht, oder nur sehr eingeschränkt, laden. Ist beim Spring ja auch so: über 44°C macht es kaum noch Sinn und bei tiefen Temperaturen nimmt er ja immer weniger Strom an.

 

[ivhp]

Bei Charging Temperatur sollte er geladen werden, bei der Protektion kann er nicht, oder nur sehr eingeschränkt, laden. Ist beim Spring ja auch so: über 44°C macht es kaum noch Sinn und bei tiefen Temperaturen nimmt er ja immer weniger Strom an.

Yes. Exakt der Grund warum es für mich leider nicht geht, der erwärmt sich ja nicht beim Fahren und ist im Winter dauerhaft unter Null

 

[launacorp]

ich würde da tatsächlich eine nehmen mit integrierter Heizung. Wenn die Temperaturen mal doch was kälter sind und man den Spring so weit startet das der onboard DC/DC anspringt geht erst einmal die Energie in die Heizung bis eine gewisse Temparatur seitens dem BMS festgestellt wird. Anschließend wird normal geladen.

Über die maximale Stromlieferfähigkeit (wie bei Blei im Verbrenner) würde ich mir weniger Gedanken machen. Im Spring muss ja kein Kilowatt benötigender Anlasser für Sekunden gedreht werden sondern nur n paar Schütze geschaltet werden.

Da gab es ja mal als eines der ersten Videos vom Andreas einen Beitrag wie er 8 18650er LFP nimmt um seinen Verbrenner zu starten. Und da im Spring ja wirklich nur n paar Schütze umgelegt werden müssen...

 

[Fahrer]

Absolut richtig was @launacorp da schreibt, ein beheizter LiFePo wäre überhaupt kein Problem. Für mich wäre entscheidender ob er wesentlich haltbarer ist.

 

[launacorp]

Ist er! ganz klar und definitiv.
Du kennst ja meine Holzbox. Den Akku (LFP) hab ich vor 3 Monaten mal bis zum Abschalten (3V, nicht die vorgesehenen 2,5V pro Zelle) entladen. Werksangabe 200Ah. Gemessen nach 3 Jahren Betrieb 208Ah.

Was mir aber grade noch mal durch den Kopf ging ist der DC/DC im Dacia. Der kann ja nun bissl was an Leistung. Da sehe ich eigentlich das Problem bei zu klein dimensioniertem Austausch.
Sollte der dann nämlich mal zu leer sein, könnte es sein, dass das BMS wegen Überstrom beim Laden abschaltet. So n LFP ist ja schon recht niederohmig von den Zellen her.

Rechenbeispiel:
Der Spring hat seine Arbeit nicht getan und ist nicht regelmäßig aufgewacht um den Akku nachzuladen.
Der LFP ist auf 13V abgesunken. Der Boarlader würde 14,4V anlegen. Der Innenwiderstand vom ganzen Akkupack (sind ja meist viel zu dünne Kabel drin und noch n BMS) wäre 10mOhm (0,01 Ohm), was durchaus realistisch ist, dann hätte man 1,4V diff bei 0,01Ohm. Laut URI sind das geschmeidige 140A!
Wären dann für den Onboard DC/DC ~2kW. Mag sein das er das kann oder auch nicht. Will den Frunk jetzt grade nicht ausbauen um aufs Typenschild zu schauen.

Soll heißen:
Wenn jemand mal die Muße hätte und keinen Frunk verbaut hat hier doch mal n Foto vom Typenschild Posten. Wenn der z.B. nur 80A kann, ist man bei nem Akku safe der 100A Laden kann. Vermutlich wird auch n max 50A ladender Akku funktionieren. Sobald nen ordentlicher Strom anliegt steigt ja anhand des Innenwiderstandes auch die Spannung und der Strom ist geringer.

Rechnung:
50A x 0,01Ohm -> 0,5V.
Dann ist die Spannung an den Polklemmen nun 13,5V.
bleiben 0,9V @ 0,01Ohm -> 90A.

Man sieht also 50A ladefähiger Akku fällt raus. Ich lag mit meinen "Vermutlich wird auch n max 50A ladender Akku funktionieren" falsch. Ja, wenn der DC/DC wie angenommen nur 80A kann, würde seine Ausgangsspannung abfallen und es wäre weniger Spannungsdiff. Allerdings wäre der DC/DC dann im Stromlimit und würde vermutlich trotzdem noch die 80A liefern. Es sei denn, der ist Leistungslimitiert. Da müsste man dann mal anhand des Typenschildes schauen und gegenrechnen.

Da ist n Bleiakku etwas "angenehmer". Der schaltet das Laden ja nicht ab, würde aber u.U das "Kochen" anfangen. Sprich: er gast aus. Mit einer der Gründe weshalb große USV´s abluftschläuche haben um den Wasserstoff los zu werden.

 

[Spring-high]

Das war mir ziemlich technisch...was müsste es für ein Ersatz sein? 50Ah wäre ok ?

Du schreibst immer von einem LFP ist der Lifepo4 nicht auch ok !?

Helfen diese Infos zu einer Batterie um eine Aussage zu treffen ob sie im Spring passt od. nicht?

"[Starkes BMS & 2 Std. Schnellladung] Unsere 12,8V 50Ah LiFePO4 Lithium-Batterie besitzt ein 50A BMS, das die LiFePO4 50Ah vor den meist verbreiteten Ursachen von Batterieausfällen wie Überladung, Überentladung, Überstrom, Überhitzung und Kurzschluss schützt. Das BMS unterstützt zudem 0,5 C (25 A) Ladegeräte, die nur 2 Stunden benötigen, um die Batterie LiFePO4 voll zu laden. Im Vergleich dazu benötigen Blei-Säure-Modelle 10~11 Std. zur vollen Ladung und unterstützen nur 1~10 A Ladegeräte."

 

[launacorp]

LFP ist umgangssprachlich für LiFePo4.
Die Rechnung besagt ja 50Ah LFP würde VERMUTLICH nicht passen. Kommt halt auf den Onboard DC/DC an.

Was ich mir vorstellen könnte wäre aber ein 4S NMC. Zumal ich mich dunkel dran erinnern kann auf dem Typenschild mal "max 16V" gelesen zu haben.
der nmc ist auch vom Innenwiderstand höher als ein LFP was die Ladeströme auch geringer ausfallen lassen würde. Ich mag das aber jetzt auch nicht mehr gegenrechnen da ich schon im Bett liege.

Wenn das hier keiner schafft (nicht böse gemeint) werde ich mal sehen das Typenschild vom DC/DC hier zu posten und meine Rechnung uU noch mal anzupassen. Aber nicht mehr jetzt. Ist schon spät und die Konzentration lässt doch bissl nach.

 

[Spring-high]

Spring Spannungswandler/ Onboard Charger Typenschild

 

[Spring-zula*161123]

Dacia Spring CCS Spannungswandler, Ladegerät mit Typschild: Hersteller: EV- Tech aus 2021

...Schau auch mal nach dem Einkauspreis für den Energiespender...sehr große Unterschiede...

 

[ivhp]

Der DCDC Wandler kann max 1 kW ja, inkl allem was die bordverbraucher benötigen

 

[launacorp]

Wenn man davon ausgeht das die allermeisten LFP-Fertigakkus mit max 0,5C Laden und 81,5A, sagen wir mal rund 80A, Laden möglich wäre und die Bordelektrik auch was verbrauch sollte man für die Sicherheit 2x80A=160A -> 150Ah LFP Akku kaufen.

So weit zur Kapazität. die max. 16V bedürfen aber auch noch genauerer Untersuchung.
Ich komme vermutlich nicht vor Dezember dazu die Spannungsüberwachung bei mir im Spring zu verbauen. Ich bin noch mind die nächsten 5 Wochen auf Montage.

Ich habe das noch nicht geloggt. Nominal sollen es 13,5V sein was ja sehr gut ist um einen LFP zu betreiben. Peaks bis 14,4V/14,6V sind auch in Ordnung. Messen sollte man die Spannung allerdings wenns wirklich knackig kalt draußen ist. Es ist ja aktuell ein Blei verbaut. Ergo sollte man - aus Sicherheitsgedanken - damit rechnen, dass das Auto eine entsprechende Temparaturkompensation der Spannung am Bleiakku fährt. Diese Spannung erhöht sich mit zunehmender Kälte.

Springt die Spannung auf über 14,6V kann es schädlich für einen LFP Akku werden. Ja, die haben ein BMS verbaut welches abschalten sollte. Es ist aber eher als "last line of defense" anzusehen und vertrauen kann ich den allermeisten Billlig-BMS (die ja nun mal in den Akkus aus Kostenersparnis) verbaut wurden nicht.
Da könnte man aber schon wieder neue Themen drüber starten.

Man könnte natürlich auch auf einen 14,8V Li-Ion Akku wechseln. NMC Zellen haben idR kein so großes Problem mit höheren C-Raten beim Laden. Selbst die ganz günstigen können schon 2,5C Laden. Da wäre man dann mit einem 14,8V 40Ah Pack ganz gut bedient. Spannungslevel passen dann auch. Zumindest beim Ali hab ich aber auf Anhieb kein 40Ah Pack gefunden welches ausdrücklich 80A Laden zulässt. Da vermute ich aber einfach mal das die verbauten BMS einfach nur aufgrund der größe des Packs sehr klein sein müssen und dementsprechend auch sehr klein im Formfaktor sein müssen. -> kleine Platine -> kleine Ströme. Die Preise für solche Packs sind mit über 200€ allerdings auch dermaßen hoch das ICH das nicht investieren würde. 2C Laden können die wie gesagt aber nicht.

Also definitiv mal bei richtig kalt draußen die Boardspannung mal messen und berichten. Evtl hat der Dacia ja keine Logik für kalte Temperaturen und wir können dank max 14,4V/14,6V einen 150Ah LFP nutzen.

 

[Spring-high]

Danke fürs ausführliche Feedback
Ich habe stark gehofft 50 Ah würden reichen weil:

1. Die Bauform bis 50 Ah passt in die dafür vorgesehene Schale, ein Umbau ist nicht notwendig. Viel größer passt nicht, weil anderes Zeug im Weg steht, wie Klima Leitungen usw

2. Die Preise liegen mit unter 100€ auf Blei Akku Niveau, viel mehr wird wohl unwirtschaftlich und schreckt vor Experimente ab.

3. Das Gewicht mit max 5 kg / 50 Ah wäre auch ein Vorteil gewesen, ca. 8 kg Gewichtsersparnis.

Ein 150 Ah LFP Akku ist sehr groß, schwer und teuer... NMC mit passenden Specs sind auch teuer und anscheinend nicht vorhanden...das sieht schlecht aus :-(

Und der verbaute Blei Akku kann mit 80 Ah geladen werden?

Was würde dem 50 Ah passieren? Das BMS passt nicht auf Ah und V auf? davon ausgehend das es tut was es soll.
Glaube nicht das die Spannung bei Kälte angepasst wird. Muss die Aufzeichnungen von Rainer finden. Habe selbst eine Aufzeichnung die Tage gestartet um Infos zu sammeln.

 

[ivhp]

Danke fürs ausführliche Feedback
Ich habe stark gehofft 50 Ah würden reichen weil:

1. Die Bauform bis 50 Ah passt in die dafür vorgesehene Schale, ein Umbau ist nicht notwendig. Viel größer passt nicht, weil anderes Zeug im Weg steht, wie Klima Leitungen usw

2. Die Preise liegen mit unter 100€ auf Blei Akku Niveau, viel mehr wird wohl unwirtschaftlich und schreckt vor Experimente ab.

3. Das Gewicht mit max 5 kg / 50 Ah wäre auch ein Vorteil gewesen, ca. 8 kg Gewichtsersparnis.

Ein 150 Ah LFP Akku ist sehr groß, schwer und teuer... NMC mit passenden Specs sind auch teuer und anscheinend nicht vorhanden...das sieht schlecht aus :-(

Und der verbaute Blei Akku kann mit 80 Ah geladen werden?

Was würde dem 50 Ah passieren? Das BMS passt nicht auf Ah und V auf? davon ausgehend das es tut was es soll.
Glaube nicht das die Spannung bei Kälte angepasst wird. Muss die Aufzeichnungen von Rainer finden. Habe selbst eine Aufzeichnung die Tage gestartet um Infos zu sammeln.

Das Problem ist doch einfach nur, dass der 50Ah Akku zu leer sein könnte und mehr Ampere beim Laden zieht als der DCDC Wandler geben kann und man ihn grillt sofern der nicht dafür ausgelegt ist. Ein BMS im LFP was den ladestrom begrenzt oder ein vorgeschalteten ladestrom begrenzter und man kann, abgesehen von der 0 Grad Problematik, mit einem 50 Ah Akku den alten ersetzen

 

[Spring-zula*161123]

Das Problem ist doch einfach nur, dass der 50Ah Akku zu leer sein könnte und mehr Ampere beim Laden zieht als der DCDC Wandler geben kann und man ihn grillt sofern der nicht dafür ausgelegt ist. Ein BMS im LFP was den ladestrom begrenzt oder ein vorgeschalteten ladestrom begrenzter und man kann, abgesehen von der 0 Grad Problematik, mit einem 50 Ah Akku den alten ersetzen

Kältestrom beim Dacia Spring vor der kalten Haustüre sollte unbedingt Berücksichtigung beim kleinen Akku finden, auch/ gerade im Schwarzwald.🌨
Es ist ja gerade wieder Heizperiode
Lg

 

[launacorp]

Im Fall von Überllast schaltet das BMS die Ladung ab. Der Onboard-Charger beliefert das Boardnetz, was er ohnehin tut. ivhp muss ich mal recht geben. Es gibt BMS die eine Ladestrombegrenzung haben. Allerdings eher nicht in diesen 12 Fertigpacks. Das sind eher BMS für DIYler und entsprechend teurer.

Und der verbaute Blei Akku kann mit 80 Ah geladen werden?

Nö oder doch? Keine Ahnung, kenne das Datenblatt nicht. Spielt aber auch keine Rolle, da der Innenwiderstand bei ein anderer ist und sich eine Spannungserhöhung schon frühzeitig einstellt, weshalb er nicht so viel Strom nimmt. Kommt also einfach nicht vor.

@Spring-zula*161123 Kältestrom irrelevant. Im Spring müssen keine Anlasser gedreht werden sondern nur n paar Schütze umgelegt. Ausnahme man will jemanden Fremdstarten.

Ich habe stark gehofft 50 Ah würden reichen

Da Bleiakkus ja bekanntlich nur bis zu 50% entladen werden dürfen bevor die ernsthaften Schaden nehmen würde es sogar ein 25Ah LFP tun, wenn das BMS den Ladestrom begrenzen kann.

Ich postuliere mal das der sogar funktionieren könnte. Das BMS macht zwar uU erstmnal zu aber sobald der Boardlader 13,5V liefert ist auch bei nem schon eher leeren LFP die Spannung der Zellen immer noch so hoch das es gar nicht so viel Spannungsdifferenz sein wird.
U=RxI und so weiter fließt einfach nicht so viel Strom und das BMS lädt den Akku.

Du wirst den Akku ja eh Online bestellen. Hättest dann eh 2 Wochen Rückgaberecht.
Kauf nen 50Ah. Sobald er angekommen ist, schließe eine KFZ Glühbirne an und warte bis die Spannung an der Batterie auf ~12,8V gefallen ist. Das ist ausreichend leer. Anschließend Batterie bzw das akkupack im Spring einbauen und ihne ne Woche benutzen. Ist nach einer Woche oder schon nach einem Tag 13,5V lass sie drin, da es ja funktioniert. Ist sie nicht wirklich leerer geworden aber auch nicht voller, dann ausbauen und Retoure.

 

[launacorp]

Nachtrag:
WICHTIG!

Man verlässt sich hier aufs BMS. Sollte es nicht tun wofür es gedacht ist, dann besteht GEFAHR!
Im besten Fall gibt´s nur ein Ausgasen der Zellen. Das Luft-Gas Gemisch kann aber explosiv werden!

Brände kann ICH nicht ausschließen. Traue keinem Akku, den du nicht selber gebaut und getestet hast!

 

[Spring-high]

Laut Aufzeichnungen wird mit max 14,4 V geladen

Vampir-Verluste

Konnte den Stillstand nicht vorausahnen. Danke für die Antwort!

www.springforum.de

 

[Spring-high]

"[Starkes BMS & 2 Std. Schnellladung] Unsere 12,8V 50Ah LiFePO4 Lithium-Batterie besitzt ein 50A BMS, das die LiFePO4 50Ah vor den meist verbreiteten Ursachen von Batterieausfällen wie Überladung, Überentladung, Überstrom, Überhitzung und Kurzschluss schützt. Das BMS unterstützt zudem 0,5 C (25 A) Ladegeräte, die nur 2 Stunden benötigen, um die Batterie LiFePO4 voll zu laden. Im Vergleich dazu benötigen Blei-Säure-Modelle 10~11 Std. zur vollen Ladung und unterstützen nur 1~10 A Ladegeräte."

Das reicht doch (theoretisch) wenn das BMS das tut oder?