LiFeP04 im VS30

[Frrroschi]

Hat jemand von euch schon einmal versucht die Serien AGM Batterie gegen einen 12V LiFePO4 Akku 100AH PLUS Lithium Batterie zu tauschen ? Der Grund für den Tausch wäre einfach die Gewichtsersparnis von -15kg auf der Vorderachse. Die Preise purzeln ebenfalls gerade nach unten. Batterien die vor Kurzem noch bei €333,- waren sind zurzeit zB. um €282,- zu bekommen.
Nur AGM und LiFePO4 haben andere Ladekennlinien, Ladespannungen usw. Angeblich soll die LiFePO4 ja plug and play sein und ein eingebautes BMS haben. Nur wie reagiert die unbekannte Elektronik des Sprinters darauf? Darum die Frage hat das jemand schon ausprobiert ?
Danke für eure Antworten.
BG
Peter

[LT-Reisende]

Hallo, mit älteren Fahrzeugen und herkömmliche Lima war das mit den gelben Winstonzellen recht einfach. Das funktionierte auch ohne BMS. Vor allem sind diese Zellen auch für den Ausseneinsatz geeignet und damit kältetauglich. Mit den Blauen von EVE und was sonst so angeboten wird, ist Vorsicht geboten. Und Fertigakkus brauchen ein ordentliches BMS mit gut 200 Ampere Entladeleistung damit Glühstifte und Anlasser genug Saft bekommen. Also mit einem Schnapp für 300-400 wird es wahrscheinlich nix.

Gruss Hotte

[streetman23]

Bin ebenfalls an Erfahrungswerten interessiert.

Minus 15kg sind ein Wort. Gleichwohl höre ich immer wieder, dass gerade Kaltstartfähigkeiten aber leiden können, da LifePO4 nicht so kältefest sei wie eine AGM.

[farnham]

und ein eingebautes BMS haben. Nur wie reagiert die unbekannte Elektronik des Sprinters darauf?

Wie soll sie reagieren - halt genauso, wie wenn Du die Bleibatterie bei laufendem Motor abklemmst. Natürlich passiert sowas nur bei Höchstdrehzahl am Pass, denn nur da, wird die Batterie in die OVP-Abschaltung laufen nach Murphies law...

[LT-Reisende]

Selbst am Pass wird die Lima nicht die nötige Spannung für einen OVP erreichen…..wenn da 13,6-13,8 Volt am Akku ankommen ist das schon viel.

[v-dulli]

Selbst am Pass wird die Lima nicht die nötige Spannung für einen OVP erreichen…..wenn da 13,6-13,8 Volt am Akku ankommen ist das schon viel.

Bergauf sicherlich nicht weil der Generator, bei Leistungsanforderung, heruntergeregelt wird, wohl aber im Schiebebetrieb. Hierbei liefert der Generator, zumindest beim NCV3, auch schon Mal 14,8V und da Schaltet das BMS der LiFePo4 ab.

[Frrroschi]

Selbst am Pass wird die Lima nicht die nötige Spannung für einen OVP erreichen…..wenn da 13,6-13,8 Volt am Akku ankommen ist das schon viel.

Bergauf sicherlich nicht weil der Generator, bei Leistungsanforderung, heruntergeregelt wird, wohl aber im Schiebebetrieb. Hierbei liefert der Generator, zumindest beim NCV3, auch schon Mal 14,8V und da Schaltet das BMS der LiFePo4 ab.

......auf meinem Mbux werden konstant 14,6 V Spannung angezeigt sobald der Motor läuft und es ist kein Unterschied ob Vollgas oder Standgas. Darum ja die Frage was macht der VS30 den wirklich und vor allem wenn jetzt ein Lipo drinnen ist und der würde abschalten ???
Bei "normalen" Limas und alten Autos wird zb. die Batterie bei Standgas zB. nicht geladen. Ohne Batterie stirbt er ab.

[v-dulli]

......auf meinem Mbux werden konstant 14,6 V Spannung angezeigt sobald der Motor läuft und es ist kein Unterschied ob Vollgas oder Standgas.

Sicher dass das Ding das Richtige anzeigt? Mach Mal einen Batteriesensor/ 'ne Spannungsanzeige auf die Batterie und schau Mal nach was da, im Betrieb passiert.
Kann mir nur schwer vorstellen dass es einen VS30 ohne Batterie- bzw. Generatormanagement gibt.

[Makaky]

Bei mir 14.7 als Maximum- zB wenn ich vom Gas gehe und ausrolle. War von Anfang an, also ohne Aufbaubatterie so und ist unverändert auch nach dem Einbau der Ladeboosters so.
Inzwischen seit 20TKM

[juh]

Hallo,
Ich sehe an der Starterbatterie regelmäßig 14,9V (geloggt mit dem Victron Batteriecomputer). Allerdings nicht für lange Zeit. Die Winston-Zellen verkraften das. Zur Not bis 4,0V pro Zelle, bei gut balancierten / selektierten Zellen wären das 16V. Ist ja nur kurz. Ich hätte daher erstmal prinzipiell keine Bedenken, den fertigen Winston-Block ohne BMS einzusetzen, würde mir aber zumindest einen Zell-Logger anbauen, damit ich einen unwahrscheinlichen, aber möglichen Drift bemerke.
Jetzt kommt aber die mehr oder weniger intelligente Steuerung bei aktuellen Fahrzeugen dazu. Was ist beim Sprinter vorhanden, der übliche Hella Sensor? Der kommuniziert doch nun unplausible Werte für die vom Steuergerät erwartete Batterie. Ein Anbieter von Lithium-Austauschbatterien (lithiumnext) schreibt z.B.
"... verdeutlichen wie wichtig es ist bei Fahrzeugen mit IBS bei einem Batterie-Tausch die richtige Batterie anzulernen und neu zu registrieren. Es wird klar, dass dies bei LiFePO4 Batterien ein ABSOLUTES MUSS ist - und ohne ein richtiges Anlernen die Kombination von Fahrzeug und Lithium-Batterie nicht funktioniert."
(aus https://www.lithiumnext.com/blogs/techn ... fahrzeugen )

[farnham]

Ob die Abschalt-Schwelle bei 14.7 oder 14.8V liegt, und ob die Lima bis 14.5 oder 14.7V lädt, ist in der Praxis komplett egal. Es geht hier ja nicht um eine statische Gleichspannung wie aus einer Taschenlampenbatterie, sondern um eine dynamisch geregelte Spannung unter starker Lastschwankung. Der beste Regler wird immer Überschwinger von einem halben Volt oder mehr haben, z.B. wenn Großverbraucher ein- und ausgeschaltet werden (Zuheizer, Scheibenheizung, Sitzheizung). Was dann passiert, ist im Wesentlichen Zufall. Das BMS wird sicher die gemessene Spannung Tiefpass-filtern und nicht in Nanosekunden sofort abschalten, aber die Frage ist, wie stark und wie schnell es filtert. Eine Abschaltung ist jedenfalls nicht auszuschließen und v-dulli hat sie ja offensichtlich auch schon beobachtet.

Für diesen Fall (kompletter Lastabwurf) gibt es sogar Normen im Automobilbereich, die festlegen, wie spannungsfest jegliche Automobil-Elektronik sein sollte. Ich habe irgendwas um die 100V bei einem 12V-System in Erinnerung. Es kann also sogar sein, dass das Auto selbst eine solche Situation überlebt (ausprobieren möchte ich es trotzdem nicht), aber die Haus-Elektrik rund um den Camper wird es ganz sicher nicht überleben.

Wirklich lösbar ist das Problem nur, wenn das BMS seine Absicht, gleich eine OVP-Auslösung durchzuführen, vorher ankündigt. Sowas gibts durchaus am Markt, z.B. Victrons CAN-BMS-Systeme. Mit diesem Signal wird dann die Lichtmaschine durch Kappen der Erregung runtergefahren, dann kann das Relais aufgemacht und die Batterie geschützt werden. Leider ist das bei der Hauptbatterie (ich möchte es nicht "Starterbatterie" nennen) nicht mehr ganz straßenverkehrstauglich. Der Motor dürfte dabei ausgehen, die el.Servolenkung und wer weiß, was noch alles. Man kann sowas also nur mit einer zweiten Batterie und einer zweiten Lichtmaschine sicher realisieren.

[Frrroschi]

HI
Ich habe den Text von JUHs Link raus kopiert. Dürfte für alle von Interesse sein. Ergebnis aus meiner Sicht: Zum freundlichen fahren und den LIPo gegen die original AGM in den Steuergeräten des Sprinter ändern lassen. Nur mein Freundlicher wird darauf maximal so reagieren


IBS Funktionsweise in modernen Fahrzeugen
IBS - Intelligenter Batterie Sensor und seine Funktionsweise in modernen Fahrzeugen


Einführung

Seit ca. 2010 verbauen nahezu alle Fahrzeughersteller einen sogenannten IBS in ihren Neufahrzeugen. Der IBS = Intelligenter-Batterie-Sensor dient unter anderem dazu, dass die Lichtmaschine nur noch bedarfsgesteuert die Batterie lädt.

Einfach ausgedrückt, wenn viel Leistung vom Motor gefordert wird reduziert der IBS die Ladung der Batterie. Wenn keine Leistung vom Motor benötigt wird, wie beispielsweise im Schubbetrieb, wird die Batterie übermäßig stark (mit bis zu 15.2V) geladen. Die Rekuperation, in Form von Umwandlung überschüssiger Bewegungs- in Ladeenergie für die Batterie, ist sozusagen die letzte Ausbaustufe der IBS Funktionalität.

In der Praxis soll der IBS zu weniger Spritverbrauch beitragen. In der Realität bedeutet dies leider oftmals das OEM Blei-Säure Batterien überladen werden, da selbst AGM Batterien mit einem Ladestrom von über 14.5V auf Dauer nicht zurecht kommen. Anders unsere LithiumNEXT LiFePO4 Batterien, für die Spitzenbelastungen von bis zu 15.2V Ladestrom kein Problem sind.

Problematik

Soweit so gut - leider bringt der IBS noch zwei weitere zusätzliche Funktionen mit sich, welche die "Gesundheit" der Batterie überwachen und feststellen. Diese werden unter den nachfolgenden zwei Werten im Motorsteuergerät gespeichert:

Status of Charge (SoC)
Status of Health (SoH)
Bei jedem Fahrzeug-Start errechnet der IBS die "Gesundheit der Batterie" über den Status of Charge & Status of Health. Diese Berechnung basiert auf gesammelten Messwerten sowie den im Steuergerät hinterlegten Parameter zur Fahrzeugbatterie (z.B. 75Ah Blei-Säure Batterie).



Veranschaulichung

Beispiel (1)

Seit 6 Jahren ist eine 75Ah Blei-Säure Batterie im Fahrzeug eingetragen und angelernt. Das Fahrzeug springt nur schwerfällig an. Im Winter ab und zu gar nicht mehr.

Status of Charge: 62%
Status of Health: 44%
Nun wird die alte Batterie gegen eine neue 65Ah Batterie getauscht - ohne die geringere Kapazität der neuen Batterie im Steuergerät zu hinterlegen und neu zu registrieren.

Ergebnis: Das Fahrzeug startet zu Anfang wieder kraftvoller. Der IBS denkt jedoch weiterhin, dass die alte 75Ah Blei-Säure Batterie verbaut ist und lädt die neue 65Ah Batterie nur noch gering. Über kurze Zeit treten wieder die gleichen Probleme auf, da die neue Batterie nie zu 100% geladen wird und damit nur zu Anfang die volle Startleistung bringen konnte. Maximale Ladespannung: 12,5 Volt. Nur ca. 70% der Batteriekapazität wird genutzt. Dies entspricht ca. 45Ah und einem deutlich schlechteren Start-Strom-Verhalten.

(Bleisäure Batterie = 65Ah nom Kapazität: 65Ah x 70% = 45,5Ah)

Lösung: Die neue Batterie muss entsprechend angelernt und im Fahrzeug neu registriert werden. Dadurch kann der IBS die reale "Gesundheit" und Kapazität der Batterie neu errechnen und dementsprechend laden. 100% Kapazität der Batterie wird wieder genutzt und vor allem 100% der Start-Leistung ist wieder verfügbar.


Beispiel (2)

Gleiche Vorraussetzungen wie in Beispiel (1): Es ist eine 75Ah Blei-Säure Batterie seit 6 Jahren im Fahrzeug eingetragen und angelernt. Das Fahrzeug springt nur schwerfällig an. Im Winter ab und zu gar nicht mehr.

Status of Charge: 62%
Status of Health: 44%
Nun wird die Batterie gegen die LithiumNEXT STREET85 getauscht - ohne die Batterie auf die richtige Kapazität zu ändern und ohne die Batterie neu anzulernen.

Ergebnis: Das Fahrzeug startet nun wieder kraftvoll. Das IBS denkt jedoch weiterhin, dass die alte 75Ah Blei-Säure Batterie verbaut ist und lädt nur noch sehr gering die neue LithiumNEXT Batterie - mit fatalen Folgen! Maximale Ladespannung: 12.5 Volt. Viel zu wenig für eine Lithium LiFePO4 Batterie. Das Fahrzeug arbeitet nur mit ca. 25-30% der Kapazität der LithiumNEXT Batterie. Dies entspricht lediglich 12Ah Kapazität.

(STREET85 = 40Ah nom -> 30% x 40Ah = 12Ah)

Lösung: Die neue LithiumNEXT Batterie muss entsprechend angelernt und im Fahrzeug neu registriert werden. Nun steht ein durchschnittlicher Ladestrom von ca. 14.5V an und es können 100% der Kapazität der Lithiumzellen genutzt werden.

(STREET85 = 40Ah nom -> 100% x 40Ah = 40Ah)

Die beiden Beispiele verdeutlichen wie wichtig es ist bei Fahrzeugen mit IBS bei einem Batterie-Tausch die richtige Batterie anzulernen und neu zu registrieren. Es wird klar, dass dies bei LiFePO4 Batterien ein ABSOLUTES MUSS ist - und ohne ein richtiges Anlernen die Kombination von Fahrzeug und Lithium-Batterie nicht funktioniert.

[Makaky]

Ich bin vor ner Weile über diese beiden Videos gestoßen, als ich mich etwas orientieren wollte, in welche Richtung ich meinen Sprinter aufbaue.

Vllt. Ja auch für jemanden hier interessant (aber halt englischsprachig)

LiFePo4 als Starterbatterie im Sprinter 907:
https://youtu.be/7F8JvooCLEk?si=_UpFkq-OOwvMzA_K

LiFePo4 ohne DC/DC-Wandler an 907 Alternator angeschlossen:
https://youtu.be/KXG7-EegNV0?si=UjlHXe2-6kpGMDMB