Umbau auf LiFePO4

Mercedes Sprinter 2 (Typ NCV3, Baumuster W906) & VW Crafter 1 - ab 2006 bis 2017 bzw. 2018
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Vanagaudi
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Re: Umbau auf LiFePO4

#46 

Beitrag von Vanagaudi »

mtrc hat geschrieben: 18 Apr 2024 09:33Auch eine 100Ah Bleisäure wäre bei den 900A Kurzschlusstrom in 6,6 Minuten leer, eher kürzer wegen hohem Strom. Wie könnte da ein 35mm² im Kurzschluss-Fall reichen?
Die 900A fließen nicht über die gesamte Zeit, sondern nur in der Anfangsphase. Da sich die Batterie aufheizt, steigt der Innenwiderstand und der Strom sinkt. Zudem schafft die Bleibatterie keine 100Ah bei einer so hohen Stromentnahme. Die für einen Kurzschlussstrom nutzbare Kapazität ist niedriger. Es reicht, wenn die 35mm² Leitung keine Zündtemperatur zur Brandauslösung erreicht.

In manchen Leitungen zum Batterie-Pluspol verstecken sich in Schrumpfschläuchen 300A Sicherungen. Die wurde bei Fahrzeugen eingebaut, kurz vor der Einführung der vom Airbagsystem gesteuerten Sprengschalter gebaut wurden.
Für (Folge-) Schäden aller Art übernehme ich keine Haftung. Alle einschlägigen (Sicherheits-) Vorschriften sind zu beachten. Im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#47 

Beitrag von mtrc »

 Themenstarter

Wie finde ich raus, ob eine solche Sicherung da ist? Wenn müsste die doch direkt bei der Batterie sein?
Ich würde einfach der Sicherheit halber auf 300A nochmal absichern. Reicht das für den Anlasser? Kann ich einfach das einzelne Massekabel auf 300A absichern, da ist mehr Platz. Am Pluspol gehen schon so viele andere Kabel ab. Die Leitungen zum Ladewandler der Bordbatterie sind natürlich abgesichert auf 50A.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#48 

Beitrag von hljube »

Ich glaube Rosi hat von der Sicherung mal ein Bild gepostet, als er den Kabelbaum wegen Wasserschaden ausgewechselt hat.
Gefunden:
https://sprinter-forum.de/viewtopic.php ... 6&#p199386

Aus nem Teilekatalog, Teil 180 auf dem Bild
https://webautocats.com/imgs/epc/mb/bm/ ... aa78f9.png

Nummern gibt's nen Paar, damit kann man noch mehr Bilder suchen
https://webautocats.com/de/epc/mercedes ... 2x/54/055/
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Re: Umbau auf LiFePO4

#49 

Beitrag von mtrc »

 Themenstarter

Ne, so sieht der Kabelbaum an der Batterie nicht aus hier. Das Dicke + Kabel abgehend Richtung Lichtmaschine ist auch nur eine normale Mantelleitung, da ist kein Bauteil mit eingeschrumpft.
Ich würde also einfach so eine Sicherung einbauen, würde das aber lieber auf der Masse-Seite der Batterie machen, da hier mehr Platz für das Bauteil ist.
Steifensicherung Midi geht bis 200A. Ich würde also eine Mega-Sicherung 300A grau in einem Sicherungshalter verschrauben und mit 35mm² Ringkabelschuhen krimpen. Mal sehen, ob die billige HX-50B Zange das hinbekommt. Im Bereich 10 und 16mm² waren die Krimpungen recht vernünftig.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#50 

Beitrag von Vanagaudi »

mtrc hat geschrieben: 18 Apr 2024 09:55Reicht das für den Anlasser?
Schau mal bei den freien Ersatzteilanbietern nach deinem Starter. Ab und an wird die Leistung des Anlassers angegeben. Daraus kannst du den Strom berechnen, der maximal für den Anlasser fließt. Dazu addiert du 28A für vier Schnellvorglühkerzen, dann hast du einen guten Schätzwert für die Sicherung zwischen Batterie und dem weiterführenden Kabelbaum im Motorraum.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#51 

Beitrag von der.harleyman »

Moment mal... Nicht die Stromquelle bestimmt die aufgenommene Stromstärke sondern der Verbraucher. Anlasser, Gluhanlage & Co. bestimmen und begrenzen durch ihren eigenen Widerstand den Stromfluss. Insofern hat die Batterie keinen Einfluss auf diese Regel.
Kabelstrang Anlasser / Lichtmaschine: ich habe von 35qmm auf 50qmm umgebaut. Dies geschah, weil ich eine verstärkte Lima eingebaut habe. Soviel noch als Randnotiz dazu. :)
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Re: Umbau auf LiFePO4

#52 

Beitrag von Vanagaudi »

der.harleyman hat geschrieben: 18 Apr 2024 14:15Insofern hat die Batterie keinen Einfluss auf diese Regel.
Das stimmt so nicht. Das Ohm'sche Gesetz U=R*I sollte bekannt sein.

Nehmen wir alle Verbraucher zur Vereinfachung als ohmsche Verbraucher an, das vereinfacht die Sache zunächst. Darüber hinaus hat die Batterie als reine Spannungsquelle zusätzlich einen Innenwiderstand, der den Kurzschlussstrom begrenzt. Kann man über den Daumen mit R=U/I, R=12V/600A, zu R=20mOhm berechnen.

Die Batterie muss mindestens 9V an ihren Anschlusspolen liefern, damit das Fahrzeug gestartet werden kann. Dann darf die Spannung, die im Startvorgang am Batterieinnenwiderstand abfällt, höchsten 3V betragen. Damit kann man den Strom berechnen, den der Starter maximal ziehen darf: I=U/R, I=3V/0,02Ohm, I=150A. Damit darf der Starter ca. 1,3kW aufnehmen, um die 9V Betriebsspannung des Fahrzeugs nicht zu unterschreiten.
der.harleyman hat geschrieben: 18 Apr 2024 14:15Nicht die Stromquelle bestimmt die aufgenommene Stromstärke sondern der Verbraucher.
In diesem Fall zur Bestimmung der Sicherungsstärke bestimmt nicht der Verbraucher die Stromstärke, denn wir gehen von einem Kurzschluss auf der Zuleitung aus. Und wir wollen eine Sicherung bestimmen, die verhindert, dass sich die Leitung soweit erhitzen kann, dass sie als Zündquelle für irgendwelche Stoffe rund um der Leitung herum dienen kann. Dazu hat man eine maximale Stromdichte bestimmt, die eine zulässige Erwärmung der Leitung erlaubt. Dazu gibt es eine Tabelle, diese weist bei 35mm² zwischen 112A und 175A aus, je nach Vorschrift.

Also: Die Sicherung für eine 35mm² Leitung muss mindestens 150A für den Anlasser besitzen (wäre er ein ohmscher Widerstand), und maximal 175A, um eine unzulässige Erwärmung der Zuleitung bei Dauerstrom zu unterbinden.

Jetzt ist weder der Anlasser noch der Kurzschluss (wegen der begrenzten Akkukapazität) eine dauerhafte Belastung für die Zuleitung, die Sicherung darf also größer ausfallen.
der.harleyman hat geschrieben: 18 Apr 2024 14:15Nicht die Stromquelle bestimmt die aufgenommene Stromstärke sondern der Verbraucher.
Solange du nur Verbraucher hast, die einen wesentlich höheren Widerstand an der Versorgungsspannung darstellen, als die Batterie an Innenwiderstand aufweist, kannst du den Innenwiderstand der Batterie vernachlässigen. Bei Verbrauchern oder Generatoren mit hohen Strömen, bzw. niedrigen Widerständen, die in der Größenordnung des Batterieinnenwiderstands liegen, gilt dies nicht mehr.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#53 

Beitrag von der.harleyman »

Alles soweit verständlich... Aber dennoch ist die Batterie dabei für mich eher zweitrangig, weil sie nicht das alleinige Merkmal der Stromberechnung sein darf.
Das Auto steht in der Werkstatt, sagen wir zum Filterwechsel. Das Kraftstoffsystem ist zu entlüften. Jetzt kommt die Werkstatt mit einem großen Ladegerät und puffert die Batterie. Also Power ohne Ende.
Das muss die Leitung abkönnen.
Unter ungünstigen Umständen fließt da auch mal ein Kurzschlussstrom von 1000 Ampere über die Leitung.
Letztlich ist dabei über den Monteur zu kontrollieren, dass sich die Leitung nicht unzulässig erwärmt.
Ich kenne etliche Fälle, bei denen technikblinde Fahrer versucht haben einen defekten, blockierten Motor zu starten und dabei die Leitung zum Anlasser durchgeglüht haben.
Wenn wir diese Sonderfälle sicher ausschließen wollten, bräuchten wir Leitungen mit 90 oder gar 120qmm plus entsprechender Sicherung.
Daher hilft Theorie hier nicht immer weiter...
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Re: Umbau auf LiFePO4

#54 

Beitrag von Frrroschi »

....die Versuchsphase kann beginnen. Die ausgepackte LiFeYpo4 60ah ist im Kasten. Ich habe die Zellen als komplette Winston Batterie gekauft. Hier einige Fotos vom Einbau:
Die komplette Batterie ist zu hoch für den Batteriekasten. Mit den Einzelzellen und verlegen des +Pol zur Seite passt der Deckel. Zum Fixieren der Batterie habe ich einen kleine Sperrholzrahmen zu geschnitten, nach unten abgestützt und mit Adesil verklebt. Damit die Stromführenden Teile keinen falls mit dem Deckel in Berührung kommen können ist eine weiche Schaumplatte auf den Deckel geklebt. Nachdem ich immer etwas misstrauisch bin ist jetzt zwischen den Becherhaltern eine Ctek Anschlußbuchse. Sie hat eine rudimentäre Anzeige für den Ladezustand der Batterie und das Laden sowie Messen der Batteriespannung ist damit einfacher.
( ....die dicke 100amp Sicherung ist im Kabel für den Ladebooster der Aufbaubatterie und die beiden kleinen Sicherungen für die Ctek Buchse und die Steuerleitung zum Ladebooster)
Dateianhänge
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Re: Umbau auf LiFePO4

#55 

Beitrag von Vanagaudi »

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Re: Umbau auf LiFePO4

#56 

Beitrag von Vanagaudi »

Frrroschi hat geschrieben: 28 Apr 2024 07:47 ....die dicke 100amp Sicherung ist im Kabel für den Ladebooster der Aufbaubatterie und die beiden kleinen Sicherungen für die Ctek Buchse und die Steuerleitung zum Ladebooster
Sehe ich das richtig, dass du die 100A Sicherung im Kabel für den Ladebooster der Aufbaubatterie, von der Starterbatterie aus gesehen, nach der Sprengsicherung angeordnet hast?
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Re: Umbau auf LiFePO4

#57 

Beitrag von Frrroschi »

.....ohne Kommentar:

Schaumplatte drauf.....Adesil drauf.....Deckel drauf und wenn das Adesil trocken ist klebt die Schaumplatte genau an der richtigen Stelle am Blechdeckel :D :D
von der Starterbatterie aus gesehen, nach der Sprengsicherung angeordnet hast
Nein, ist vor der Sprengsicherung, ganz klassisch lt. Norm. Batterie-kurzes Kabel-Sicherung und dann gehts nach hinten weiter !. Für nach der Sprengsicherung müßte man einige Infos von MB haben. Der Ladebooster lädt mit ca 25 bis 30 Amp die Zusatzbatterie. Wieviel wiederum er vom Fahrzeug dafür benötigt (Verlust usw.) ist das Geheimnis des Herstellers.
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Re: Umbau auf LiFePO4

#58 

Beitrag von Vanagaudi »

Frrroschi hat geschrieben: 28 Apr 2024 14:19 .....ohne Kommentar:

Schaumplatte drauf.....Adesil drauf.....Deckel drauf und wenn das Adesil trocken ist klebt die Schaumplatte genau an der richtigen Stelle am Blechdeckel :D :D
Nein, ich meine die Masseleitung, die da unisoliert in der Nähe des Pluspols der Zelle vorbei führt. Abstand vielleicht zwei Zentimeter?
Frrroschi hat geschrieben: 28 Apr 2024 14:19
von der Starterbatterie aus gesehen, nach der Sprengsicherung angeordnet hast
Nein, ist vor der Sprengsicherung, ganz klassisch lt. Norm. Batterie-kurzes Kabel-Sicherung und dann gehts nach hinten weiter !.
Die Sprengsicherung ist dazu da, bei einem Unfall die Leitung für den Starter und den Generator stromfrei zu schalten. So wie du es beschreibst "Batterie-kurzes Kabel-Sicherung und dann gehts nach hinten weiter" ist die Leitung nach hinten, von der Starterbatterie aus gesehen, hinter der Sprengsicherung angeordnet. Es wäre richtiger, die Leitung nach hinten direkt (über eine Schmelzsicherung) an den Pluspol der Batterie anzuschließen. Im Falle einer Sprengung der Sicherung muss die Leitung in den Motorraum offen, also nirgends angeschlossen sein.

Und was ich an den Bildern nicht herausfinden konnte: Wie sind die Masseleitungen rund um den Batteriesensor herum angeschlossen?
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Re: Umbau auf LiFePO4

#59 

Beitrag von der.harleyman »

Ich sehe das als Provisorium für einen ersten Probelauf. Die Kabelverlegung ist derzeit nur fürs Gruselkabinett zu gebrauchen.
Ich bin nach seinen bisherigen Beiträgen sicher, dass uns Frrroschi später hier noch eine saubere Lösung zeigen wird oder???
Das ganze läuft derzeit ohne BMS oder?
Bin auf Updates gespannt...! :)
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Vanagaudi (28 Apr 2024 14:48)
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Re: Umbau auf LiFePO4

#60 

Beitrag von Vanagaudi »

der.harleyman hat geschrieben: 28 Apr 2024 14:46Das ganze läuft derzeit ohne BMS oder?
Wenn die Zellen aus einer vorgefertigten 12V-Batterie stammen, ist das im Prinzip in Ordnung, kein BMS zu benutzen. Diese Zellen sind ausgesucht und besitzen dieselben Eigenschaften. Daher sollen sie in ihrer Kapazität nicht auseinander laufen. Wie das im Langzeitverhalten aussieht, muss noch abgewartet werden. Da die Zellen in einem Fahrzeug aber ständig geschüttelt werden, wird sich sicher mit der Zeit auch die Elektrolytverteilung ändern, und damit die Kapazität. Und dann laufen die Zellen auch in der Spannung auseinander.

Schön wäre es, wenn die Zellen so eingepackt wären, wie in dem Beitrag "Batteriegröße 2. Batterie für Fahrersitz / Motorraum" von gonzlav.
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