Ich zitiere mal Google KI.
Eine vollständig geladene LiFePO4 Zelle erreicht typischerweise etwa 3,65V, während eine nahezu entladene Zelle bei etwa 2,5V liegt. In einem normalen Betriebsbereich schwankt die Spannung meist zwischen 3,2V und 3,4V, was einem SOC von etwa 20% bis 80% entspricht.17.03.2025.
Lügt Google mich an?
und hier die Spezifikation des Herstellers der Zellen, die ich als "12Volt Batterie" getestet habe:
unter 2.1.3 die Herstellerangaben: 2.50 - 3.65V.
zurück zur Frage des Erstellers:
weiß jemand, ob ich an den Zigarettenanzünder 12V15A einen Stepup anschließen, auf 15-20V anheben und dann ich meinen PWM 20A Solarladeregler einspeisen kann und damit den LiFePo Akku laden?
Antwort: ja, mit starken Einschränkungen. Ich kann das NICHT empfehlen, das so zu machen.
Wesentliche Gründe: 1. Ladeschlussspannung der LFP wird nicht erreicht, folglich wird sie nie voll - AUSSER der PWM Regler kann eine LFP Ladekennlinie bedienen.
2. Der Innenwiderstand einer LFP ist so gering, dass KfZ Elektronik /PWM Regler sie als "Kurzschluß" (wenige Milliohm) wahrnimmt und entsprechend reagiert. Außer sie ist sowieso voll...
3. Der Stepup muss entsprechend dimensioniert sein. Annahme 100 Ah LFP mit 5 A Stepup - das dauert dann ziemlich lang (100 Ah / 5A = 20h theoretische Werte)
es gibt weitere Gründe, die für ein LFP Ladegerät oder Booster im Kfz sprechen.
sonnige Grüße
mobilsolar
Richtig ist davon, dass der normale betriebsbereich 3,2 bis 3,37, sprich 3,4 V ist.
Aber erklärt doch beide mal, wo ihr in den beiden schaubildern für 3,37 V die 80 % SOC seht.
Ich empfehle euch beiden, auf diesem Board mal die Suchfunktion "3,37V" zu benutzen und euch von der merkwürdig hohen Zahl von Treffern soviele anzusehen, dass ihr eure falsche Techniksicht einseht.
Ich fasse nochmal ein paar Eckpunkte zusammen.
In der Kategorie BMS findet ihr ausreichend Lesestoff, um euch das mal anzusehen.
Notfalls helfe ich.
Das ist inhaltlich auf den fall des OP nicht zutreffend. Zu 1, er nennt einen stepup, zu 2, wie reagiert denn die bord Elektronik auf einen niedrigen Innenwiderstand?
Hallo Carolus, hallo alle Forschenden,
ich freue mich, dass Du uns hilfst. Man will ja nichts falsch machen.
Dieses Schaubild mit den beiden Kurven (mit den Mess-Kreuzchen) habe ich auch am Anfang zu Rate gezogen und musste dann irgendwann einsehen, dass das nicht wirklich repräsentativ ist. Im Studium (1979) habe ich mal gelernt: Jede Messung ist nur so gut, wie ihre Bewertbarkeit. Den anderen Spruch mit dem Mist kennst Du bestimmt auch.
Dem Diagramm fehlen alle notwendigen Zusatzangaben: verwendete Messgeräte und -methoden, Temperatur während der Messung, Ströme, Ladegerät, usw.
MMn müsste man die Kapazität der Batterie wissen und auch einen Ladungsmesser (Coulomb) verwenden, oder zumindest auch eine Kurve für die Arbeit ( ∫ I*U ) haben.
Das Diagramm ist an den Messbereichsgrenzen außerdem unangemessen beschnitten, insbesondere rechts (maximale Spannung). Die geht nämlich noch viel weiter hoch, bevor es "knallen" würde.
Der Batteriehersteller hat in seinen Kenndaten angegeben:
Ähnliche Angaben fand ich auch bei Redopower und einigen weiteren Veröffentlichungen, deren Links ich leider nicht gespeichert habe.
Ich stimme Dir aber zu, dass nicht richtig sein muss, was am häufigsten geschrieben (gepostet) wird. Es wird also notwendig sein, die wahren Batteriefachleute um Rat zu fragen. Ich werde daher nochmal höflich bei Prof. Maximilian Fichtner nachfragen. Vielleicht habe ich Glück, und er hat Zeit für diese Fragen. Wenn Antwort kommt, melde ich mich wieder hier.
Eine ähnliche Frage versuche ich auch schon länger zu klären:
Szenario: Vier Batteriebänke mit je 16 Zellen (gleiche nominale Kapazität) sollen parallel betrieben werden. Jede Bank hat einen eigenen Balancer und eine eigene Sicherung zum Sammelpunkt.
Im Normalzustand funktioniert das bestens, solange der vorgeschaltete Laderegler nicht spinnt, usw. Die DC-Sicherung muss Lichtbogenlöschung können!
Die Innenwiderstände der Batteriebank addieren sich auch. Das ist selbst bei 0,1Milliohm pro Zelle bei 16 Zellen nicht vernachlässigbar. Geinge Spannungsunterschiede sind also nicht gefährlich.
Aber was passiert, wenn die Bänke, aus welchem Grund auch immer, mal erheblich unterschiedliche Ladezustände haben, wenn sie auf die Sammelschiene geschaltet werden sollen. Wie weit dürfen die Spannungen der Batteriebänke auseinander liegen, dass der Umladestrom nicht unangemessen ansteigt beim Einschalten?
Das ist doch nach meinem Empfinden genau der Fall mit der zusätzlichen "Campingbatterie" im KFZ. Da fliegen doch dann auch entweder die Bordsicherungen (für die Autosteckdose, üblich sind 20A), oder die Leitungen werden heiß und schmoren...
Nach meinem Wissensstand dürfte ein vernünftiger Step-Up-Wandler mit reproduzierbarer Spannungseinstellung und Strombegrenzung das Problem fast alleine lösen können. Die Ausgangsspannung sollte dann die noch zu ermittelnde Ladeendspannung (z. B. für 85%) haben, die Strombegrenzung vor der zulässigen Belastung des Bordnetzes einsetzen. Den maximalen Ladestrom der Batterie wird man im Bordnetz nicht erreichen können. Strombegrenzung nicht abschaltend, sondern spannungsmindernd. Rückstromfest sollte der Booster auch sein!
Die Tiefentladung der Campingbatterie (und der Bordbatterie) muss an anderer Stelle verhindert werden.
@bitman
Wenn man mehrere Batterien parallelschaltet sollten die jeweiligen Spannungen sehr nah beieinander liegen, um zu große Ausgleichsströme zu vermeiden; ich lade bei solchen Einbauten alle LFP Battereien vollkommen auf. Erst dann werden sie angeschlossen. Dann sind die Ausgleichsströme sehr gering. Danach sind alle LFP auf Sammelschienen parallel und die jeweiligen BMS übernehmen.
Wichtig ist, dass ein richtig dimensioniertes LFP Ladegerät (CC/CV) verwendet wird, egal ob von Solar, Landstrom oder von der Lima. Bei der Verwendung von Boostern sollte die Temperatur der Lima beachtet werden, um den Ladestrom zu regeln. Bei EURO6 Fahrzeugen kommen dann noch ein paar Besonderheiten hinzu, weil viele Limas abgeschaltet werden, sobald die Starterbatterie eine bestimmte Spannung erreicht hat.
Im laufenden Betrieb gleichen sich die Batterien bei der Spannung aus, sollte eine Batterie Kapazität verlieren, so kriegt man das im Normalfall bei Campingfahrzeugen oder Booten gar nicht mit.
Den Einsatz von Stepup, um von Bordbatterie oder der Starterbetterie oder Lima auf LFP direkt zu laden empfehle ich nicht für den Dauerbetrieb.
sonnige Grüße
mobilsolar
Es muss eine up-down version sein. Du kannst 13,2 V im Auto haben,
Akku 13,8, du kannst 14,4 im auto haben, Akku 12,4V.
Für den Rest melde ich mich noch.
Hallo Mobilsolar,
danke für deine Einschätzung.
Mein Eindruck ist immer mehr, dass LiFePO₄-Batterien doch eine ausgeprägte Ladeschwelle haben, genauso wie die guten alten Blei-Säure-Batterien, wenn auch nicht so hoch.
Da mir das bisher niemand verbindlich beantworten wollte, habe ich unter anderem meinen Versuch gestartet. Da die Balancer selber leider auch in Ruhe leicht durstig sind, war es ohnehin nötig, in regelmäßigen Abständen nachzuladen.
Meine Beobachtung zeigt bisher:
Wenn Du mir soweit zustimmen kannst, hätte ich meine Frage nach
soweit geklärt.
Bleibt nur die Frage nach dem keinsten zulässigen Ladestrom, der die Batteriechemie nicht schädigt.
Für die Frage im Kraftfahrzeugeinsatz sollte also ein Step-Up-Wandler nur notwendig sein, wenn die Spannung im Bordnetz nicht (elektronisch) stabilisiert ist. Das ist heute aber oft üblich. Die Ladespannung der Lichtmaschine schlägt also gar nicht bis zur Bordsteckdose durch. Das muss geprüft werden,
Und nicht vergessen: auch eine zusätzliche und vermutlich notwendige Rückstromschutzdiode (wenn sie nicht im Booster schon eingebaut ist) schluckt nochmal 0,4 bis 0,7V, je nach Typ.
Ic würde an deine stelle statt solcher Allgemeinplätzchen besser die nitwendigen Parameter nennen, die damit gemeint sind. So hilft das niemandem.
Du lädst auf 58,4 V.
3,65 V/Zelle. Das ergibt schwierigen balancerbetrieb, gefahr von uberspannungsabschaltung, schadigung der Lebensdauer.
Sowas haben vor 3 jahren die YTber beim parallel schalten gemacht.
Du solltest dich wirklich mal mit brauchbaren Quellen informieren.
Unkenntnis kann passieren.
Unberatbarkeit ist schon schwieriger.
Und da bist du.
Fangt doch beide mal da an.
Bitte Fakten, Fakten, Fakten und keine Allegemeinplätze. Bitte substantiieren!
Weil ich Fachleute suche, poste ich doch hier.
Ich hatte mich eben schon gefreut, dass dieser Thread nach quirligem Beginn doch eine gewisse Konvergenz gezeigt hat, basierend auf Thesen, Beobachtungen, Hinweisen (Links) auf andere Veröffentlichungen.
Könnten wir das bitte fortsetzen? Ich bin weder ideologisch verblendet, noch lernresistent. Und im Spannungsfeld Zwischen Impostor und Dunning-Kruger mag ich mich eher zur Impostor-Kategorie zählen. Ich bitte daher um eine auch weiterhin faktenorientierte Diskussion mit Blick auf das Thema und nicht mit Herabwürdigung der Posting-Partner!
Es geht einerseits um die Ermittlung vorhandener wissenschaftlicher Erkenntnisse zum Thema, als auch deren praktischen technischen Anwendugen. Man muss nicht immer das Beste umsetzen, oft reicht auch das Zweitbeste - das wird wenigestens fertig (frei nach "Friedrich, dem Großen").
@carolus
Wenn du mit meinen Posts überfordert oder unterfordert sein solltest, dann ignorier sie einfach... Bleib mal beim Thema und lass bitte Worte wie "Du" oder "deine" weg...
@ alle anderen: ich schreibe hier in einem thread der Praxis und nicht für das Labor. Es geht um fertige Batterien aus dem Handel für den mobilen Einsatz in Fahrzeugen. Da gibt der Hersteller in der Produktdokumentation die sinnvolle Größe eines LFP Ladegerätes vor, zB. 0,2C oder max 1C.
CC/CV ist ein Muss für handelsübliche LFP.
Wenn ich einem Kunden eine Anlage von 600Ah oder 1000Ah bei 12V Bordnetz einbaue, macht Laden mit 0,2 C wenig Sinn, das dauert zu lange. Ein booster mit 130 A mag die Lima abfackeln, oder bei Euro6 nie fertig werden, daher ist die Dimensionierung des Ladegerätes abhängig von der Größe der Installation - 1C wäre dann auch kaum zu realisieren. In der Praxis findet man dennoch das passend dimensionierte Ladegerät.
Wie gesagt, aus der Praxis für die Praxis...
sonnige Grüße
mobilsolar
Tue ich doch.
Und die Fachleute erkennst du nicht.
Du erkennst nichtmal die Widersprüche in deinen Aussagen.
Wie soll 3,37 V nach den beiden Ladekurven, egal welche du nimmst, 80% SOC sein?
Die Lieferanten nenn 3,65 V zulässige Ladespannung. Das ist ja auch richtig so.
Heisst zulässig denn richtig? Notwendig?
Kennst su die wissenschftlichen Dokumente, die ein laden uber 3,37 V als Lebensdauer schädlich bezeichnen?
Warum laden hier Leute auf nur 3,42 bis 345 V?
Kann ich DIR auch empfehlen.
Ich schreibe für ALLE LFP Batterien und Zellen, egal ob fertig oder aus Einzel zellen
0,2 C gibt immer die gleiche Ladezeit: 5 Stunden.
Und ein booster hat 3 Wichtige aufgaben:
er lädt,vegal ob die Fahrzeugspannung hoher oder niedrige ist als die aktuelle LFP,
Er begrenzt den Ladestrom
Und die Ladespannung.
Danke für den Hinweis mit dem 0,2C - das sollte in dem Post tatsächlich 20A heißen...
Ich hatte nachgefagt, woher die Ladekurven kommen, wodurch die als allgemein gültig abgesichert werden? Welche Rahmenbedingungen galten für die Ermittlung. Habe ich da einen Hinweis übersehen, dann bitte ich bereits jetzt um Verzeihung.
Andererseites kann ich allerdings auch irgendwelche Kurven zeichnen und die zum Standard erkären. Damit mir solch ein Fehler nicht unterläuft, frage ich hier ja etwas tiefer nach.
Bitte, bitte, bei den wahren Beobachtungen und Erkenntnissen bleiben.
Bei den Blei-Säure-Akkus oder den NiFe-Zellen habe ich früher eingeimpft bekommen, dass jede Zelle ein Individuum sei und daher keine generellen Aussagen getroffen werden könnten.
Das scheint sich durch industrielle Produktion bei den LiFePO₄-Zellen im prismatischen Format doch relativiert zu haben. Die Kenndaten Tausender Zellen sind technisch identisch geworden.
