Kofferzeit – Lithium! Koffer fertig!

EDIT: Koffer fertig!

Kurz mal zwei Bilder eingeschoben nachdem mich das BMS noch eine Stunde hat zweifeln lassen. Aber am Ende wird alles gut.

Der Lithium-Koffer (Arbeitsname) oder besser die Idee ist gereift und die Teile trudeln so langsam ein. Der (leicht veränderte) Plan:

Lithium Koffer

Wie man sieht, gibt es eine Deckelansicht (oben) und die Bodenwanne (unten). Passt alles rein aber Luft ist da nicht mehr. So soll es ja sein.

Die Plus Leitung wird über ein Relais geschalten welches ich über den Hauptschalter im Sicherungspanel ansteure. Eine Buchse im Case für die Remote Leitung. Ebenso wird das Ladegerät über eine Buchse im Case angeschlossen.

Der Kesser Koffer entpuppt sich als echt cooles Teil. Wenn man bedenkt, dass andere Koffer dieser Größe das 4fache kosten.

Und nun ein paar Bilder vom Entwicklungsstand:

Die Lifepo4 Batterien werden mit einem Kupfer-Flacheisen verbunden und auf jeweils beiden Unterseiten mit einem Stück Alu gegen versehentliches verwackeln gesichert. Zwischen die Lithum-Batterien kommen noch zwei dicke Kunststoffplatten / Folien.

Etwas Innenleben gibt es auch schon. Ich warte noch auf die Einbaubuchsen nebst Stecker sowie den Victron 702er Smart Shunt der über Bluetooth abgefragt wird. Das BMS sollte morgen kommen. Das ursprüngliche ging gleich wieder zurück, so ein mickriges Teil das wahrscheinlich bei 20 Ampere abgeraucht wäre.

Bin echt gespannt wie sich der Koffer so macht. Aber vom Gewicht her (mit Lithium-Batterien) noch ok m die Batterien über Winter mit nach Hause zu nehmen. Die Antriebsbatterie wird da schon ein anderes Kaliber.

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Batterie – Alles Neu im Boot!

Nachdem die 48V LifePo4 Batterie im Anflug ist, und ich ja noch 4 Winston Batterien habe von denen 3 einwandfrei sind und die 4 eigentlich auch noch ok, habe ich mein Stromkonzept komplett umgebaut.

Linguini Batterie Stromplan neu

Die Neue 48V 75 Ah LifePo4 Batterie kommt nach hinten direkt an den Motor. Sollte passen und ich spar mir die langen und dicken Kupferkabel. Auch die 230V Versorgung wird zusätzlich vom Heck aus angefahren werden können, umschaltbar.

Aus 2 mal einer Winston Batterie mache ich eine 120 Ah LifeYPO4 Batterie im Koffer. Dafür musste ich die Batterien aus ihrem Käfig nehmen, neu anordnen und wieder in den Batteriekäfig sperren.

Winston Batterie Cage

Löst man die Schrauben dann macht es erstmal „Ping“ und die Metallbänder die unter hoher Spannung stehen fliegen weg. Das ist einfach. Will man sie aber wieder zusammenschrauben, dann ist das eine Tortur! Oder man lernt und nimmt zwei große Schraubzwingen, bringt die Batterien auf Maß und kann recht einfach die Metallbänder wieder anschrauben.

Auf jeden Fall kommen die beiden in einen Koffer den ich mit Sicherung, Mess-Shunt usw. ausstatte und die übernehmen dann Linguinis 12V Stromversorgung.

Der Koffer kommt nach vorne wo bisher mein Batteriekasten eingebaut war. Mit zwei Halterungen wird er am Wassertank eingehängt und gut.

Die Schaltung ist eine 2P4S. Also immer 2 Zellen parallel und davon 4 in Serie geschalten. Ein BMS dazu und gut. Um das ganze in einen Koffer zu bekommen der auch gut ins Boot passt, liegen die Batterieblöcke gegenüber. Hier die aufgeklappte Darstellung:

Schema Batterie Schaltung 2p4s

Im Koffer schaut das in der Draufsicht dann so aus:

Schema Batterie Lithiumkoffer

Mit eingebautem BMS, Shunt für den Batteriemonitor und die Sicherung.

Die Kupferbrücke zwischen den beiden Blöcken muss ich aus Stangenware biegen, gibt es natürlich nicht vorgefertigt und ein Masseband wollte ich nicht nehmen.

So, jetzt hängt der gesamte Block am Balancer und lädt gerade langsam vor sich hin. Die Zellen sind annähernd ausgeglichen, denke in ein paar Stunden ist es vollbracht.

2p4S Batterieschaltung Ligfepo4
Lifepo4 Batterie beim Balancing
Lifepo4 fast ausgeglichen!

Dann geh ich jetzt mal zum Boot und hol die ganzen „alten“ Sachen raus. Dabei gleich nochmal alles vermessen …..

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Balancer – BMS – 4S – Charger …

Die Welt der Batterien ist nicht so einfach wie man denkt. Unterschiedliche Chemie in den Zellen, unterschiedliche Architekturen und am Ende steht man da wie der Ochs vor dem Berg.

Es git sehr viele Seiten und Blogs im Web die darüber informieren. Von Exzellent bis Höchstgefährlich ist da alles dabei. Wo bleibt die CE für technische Wortbeiträge?

Mir ging es darum, 4 meiner Winston Batterien, nachdem ich sie tiefer als gut entladen habe, wieder in einen ordentlichen Zustand zu versetzen.

Einfaches Laden mit dem KFZ-Ladegerät zeigt einem ob die Batterien grundsätzlich noch leben. Und sie leben (YEAH). Dann muss man aber sehen, dass die Zellen in Balance sind und dafür muss man die Winstons leider mechanisch unschön öffnen. Aber was heißt unschön? Eine glatte verputzte Schnittkante lässt einen die Batterien wieder einfach zusammenschweißen oder kleben. Da ich jede Batterie mit einem BMS ausstatten will, werde ich wohl kleben und das außen angebrachte BMS durch die Batteriepol Löcher ansteuern. Aber das wird ein andrer Blog.

Ich hatte mir zuerst ein Billig Modellbauladegerät bestellt.

Billig Ladegerät Fehler

Das gab nach den ersten 30 Minuten auf und ist nun defekt. Man muss wissen, dass ist die V1 dieses Geräts und der ist wohl bekannt dafür. Nun gut, der eBay Händler aus China hat den Betrag nach einigem hin und her erstattet.

Was Neues muss her. Und so kam ich zu dem klitzekleinen Voltcraft V-Charge 60. So klein weil kein Netzteil dabei ist und auch die richtigen Anschlusskabel zum Gerät fehlen. Dafür unbrauchbare Kroko-Klemmkabel mitgeliefert. Ganz schlecht!

Zum Glück hatte ich noch ein Ladegerät zu Hause das Spannungstechnisch passt aber leider nur 3A kann. Ok, sollte reichen für meine Zwecke.

Also erstmal eine Batterie angeschlossen und einen Ladeausgleich (Balancing) gestartet. Das Ladegerät hat einen 6S Ausgang um die Balancing Mess/Ladepunkte eines Akkus mit 6 seriellen Zellen zu bedienen. Nun haben meine Batterien nur 4 und die Frage ist, wie verschalte ich die Ausgänge von 6S auf 4S.

Ist ja banal aber die Info habe ich im Netz nirgendwo gefunden.

Also den einen Stecker ins Ladegerät und die andere Seite „abgeknipst“ und Kabelschuhe dran. Wenn man nun fragt, wie balance ich eine 4S Batterie mit 6S Ladekabel, dann einfach die ersten 5 Kabel nutzen und die letzten beiden, ungeachtet der Farbe nicht verwenden.

So einfach ist das.

Aber das intelligente kleine Ladegerät sagt einem das man einen Fehler macht. Nach einer Korrektur kann man starten.

Die ersten beiden Batterien sind nach dem Balancen wie jungfräulich.

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Lithium Dosenöffner!

Ein kleine Dokumentation wie man eine Winston 60 Ah Batterie öffnen kann. Warum soll man das tun? Die Winstons haben keine Balancer Module verbaut. Die kann man nun zusätzlich einbauen, den Deckel wieder draufschweißen oder ein BMS dazu bauen. Unendliche Weiten …….

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Frischzellenkur oder die Lithiumrettung!

Herrjeh war das ein Aufreger. Ich dachte schon, dass alle Batterien Schrott wären und mit dem Schlimmsten gerechnet. Doch die Maßnahmen haben gegriffen auch wenn es logischerweise zig andere Empfehlungen gab.

Erster Schritt war, die Batterien mit wenigen Ampere (4) zu laden, dann wieder um ca. 70% auf 30% Restkapazität zu entladen und das ganze mehrfach. Mit jedem Ladezyklus nahm die Lade-Endspannung um 0.2-0.4V zu und hielt am Ende auch so stabil wie eine Neubatterie. Aber eben nicht auf der maximalen sondern nur bei 13.2 bis 13.3 Volt.

Also die Batterien genommen und geöffnet. Erstmal eine verlinkte Anleitung aus dem Boote-Forum genommen:

Nach einigem Geklopfe war mir das dann aber zu nervig und ich habe einen Multimaster genommen, eine Holzlatte als Führung und einen ca. 2 mm tiefen Schnitt an der Schweißnaht. Den Multimaster habe ich oben an der Naht angesetzt und das war perfekt.

Die Zellen nun einzeln geladen und siehe da 1 von 4 kamen jeweils nicht auf die erforderliche Spannung. Das bedeutet 4 Zellen sind defekt aber 12 sind noch einwandfrei in Ordnung! Jipeeeh!

Ich hab mittlerweile aber bereits eine größere LifePo4 Batterie nebst BMS bestellt und schaue mal was ich mit den Winstons mache. Eventuell nutze ich sie als separate 12V Versorgung. Das wäre dann so viel Kapazität, dass ich sogar den Benzin Außenborder bei längeren Reisen weglassen könnte.

Natürlich werde ich die dann nur noch drei Batterien mit BMS ausstatten. Ich könnte auch 4 zusätzliche Zellen kaufen und die 4 Batterien wieder herstellen. So viel brauch ich aber grad nicht und Weihnachten steht ja auch noch vor der Türe.

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Lithium Horror!

Ich hatte das Boot vor gut 6 Wochen abgestellt und eingemottet. Strom hatte ich diesmal nicht direkt angeschlossen. Die Lithium Batterien waren voll und die Entladung ist ausschließlich der Batteriemonitor was ungefähr 10 Jahre halten sollte. Ok, die Rechnung ging nicht auf.

Der 48V Knochenschalter

Der Motorcontroller wird durch einen Hauptschalter getrennt der das „+“ unterbricht. Das Schalter stand zwar in OFF, aber die Mutter im Griff, die den Griff am „Zugstab“ befestigt und durch ein einfaches herausziehen die Kontakte voneinander wegzieht, hat sich wohl bei der Fahrt nach Hause gelöst und somit hing der Controller an der Batterie und der zieht ein 1/3 Ampere. Hier ist er schön eingezeichnet.

Es piept im Lithium!

Ich fand meine kleine Kamera nicht und am Ende musste sie noch im Boot sein. Also auf zum Boot und beim heranlaufen hörte ich bereits das piepen. Ich wusste irgendwie gleich, das kommt aus Linguini. Und so war es auch. Rein ins Boot und der erste Blick auf den Batteriemonitor….

Lithium Batterien Monitor

Ein Segler mit 12V System würde jetzt sagen „ist doch nicht so wild…“ ich habe aber 48V und da sollte im Idealfall über 50 V stehen.

SPOILER: Winston Zellen sind hart im nehmen!

Schockzustand!

Mir ging gleich mal die Rechnung der Lithium (LifeYpo4) Batterien durch den Kopf. Aber das hilft dann auch nicht. Also heim und Stromkabel geholt. Angeschlossen und gehofft. Die Spannung ging im Minutentackt um ein hundertstel Ampere nach oben. Sobald man die Beleuchtung des Batteriemonitors dazunahm ging es wieder nach unten.

Eine Email an Nothnagel Marine gesendet, mein Lithium Batterie-Dealer. Die Antwort kam sehr schnell. Das Piktronik Ladegerät schaltet unter 48 V auf 1A Ladestrom runter bis die Spannung wieder auf 26V angestiegen ist. Passiert das aber nicht innerhalb von 2 Stunden, dann schaltet das Ladegerät wieder ab. Somit war klar, dass es so nicht funktionieren wird.

Sven Nothnagel schrieb mir, Batterien einzeln mit einem KFZ-Lader laden um zu sehen ob die Spannung konstant ansteigt und beim Trennen vom Ladegerät die Spannung gehalten wird.

Batterie 1 mit Ausgangsspannung von 3.6 V ging recht fix auf 10.9 Volt hoch aber hat nun bei 2 X Trennen die Spannung in der selben Geschwindigkeit wieder verloren. Ich lasse das Ladegerät aber dran. Selbiges zeigt immer wieder einen Fehler der aus der Menge der Fehlermeldungen nur die Möglichkeit „Batterie defekt“ zulässt. Aber abwarten.

In einem WOMO Forum habe ich gelesen, das man die Batterien vollladen soll und dann ca. 70% Strom entnehmen. Das ganze 5 mal durchexerzieren und dann sollte der Normalzustand wieder hergestellt sein.

Klappt das nicht, dann hab ich schnell mal 2000,- verbrannt. Ich könnte mir in den Arsch beißen.

Also alle die das lesen, wenn ihr nen Daumen frei habt, bitte feste drücken!

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