Autor Thema: LiFePO-Akkus fürs Motorrad  (Gelesen 7124 mal)

Offline HarrySpar

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LiFePO-Akkus fürs Motorrad
« am: November 05, 2012, 15:07:50 Nachmittag »
Ich habe jetzt die erste Saison mit meiner BMW F800S mit meinem LiFePO-Akku beendet. Hat einwandfrei funktioniert. Es handelt sich dabei um den Headway mit 8Ah und 1544g anstelle des alten Bleiakkus mit 12Ah und 5213g.


Jemand hatte einige Fragen an mich. Aber ich denke, das ist für andere auch interessant:

Gekauft habe ich meinen Headway-Satz (8Ah) bei Lipopower.de für 84,10€ inklusive Versand hier:

http://shop.lipopower.de/LiNANOZ-8-A...eadway-38120SP

Der hat immer drei verschiedene Lieferzeiten. Seefracht dauert am längsten und ist am billigsten. Dann Luftfracht – und aus dem Lager ist es am teuersten und am schnellsten.

Ich als Sparfuchs habe per Seefracht bestellt. Und trotzdem hat er die Zellen dann anscheinend gleich aus seinem Regal genommen und mir innerhalb drei Tagen heimgeschickt.
Da ja jetzt eh erst mal der Winter kommt, kann man ja auch locker drei Monate auf die Seefracht warten.

Das sind die Headways mit 8Ah. Löten braucht man da nichts, denn die haben Schraubkontakte (M6).

Die nötigen Plastikzusammenhalter und die nötigen Stromverbindungsbleche bekommt man auch von Lipopower.de.

Balanzieren:
Es ist so: Die einzelnen Zellen haben Fertigungstoleranzen. Dadurch haben sie immer ganz geringfügig unterschiedliche Innenwiderstände und auch Kapazitäten.
Im Motorrad sind die 4 Zellen in Reihe geschaltet. D.h. die 4 Zellen werden vom Anlasser immer in Reihe entladen und von der LiMa auch wieder in Reihe aufgeladen.
Aufgrund der geringfügigen Fertigungstoleranzen driften die 4 Einzelzellen durch das ständige Laden / Entladen allmählich in ihren Ladezuständen auseinander. D.h. irgendwann sieht es (theoretisch) z.B. mal so aus:

Zelle 1: Ladezustand 20% (fast leer)
Zelle 2: Ladezustand 45%
Zelle 3: Ladezustand 65%
Zelle 4: Ladezustand 90% (fast voll)

Wenn man aus diesem Zustand heraus nun einige Zeit lang den Anlasser betätigen muß, dann wird die Zelle 1 zunächst auf 0% entladen und anschließend fällt deren Spannung dann noch unter die Entladeschlußspannung (irgendwo bei 2,1V oder sowas) und nimmt Schaden.

Oder andersrum: Wenn aus diesem Zustand heraus nun einige Zeit lang die LiMa wieder auflädt, dann wird die Zelle 4 bald voll sein und anschließend wird deren Ladeschlußspannung (3,6 oder 3,65V) überschritten und die Zelle nimmt Schaden.
Daher ergibt sich die Notwendigkeit des Balanzierens.

Das Balanzieren funktioniert bei den Headways auch (anstelle mit einem professionellen LiFePO-Ladegerät) auf diese Weise: Man klemmt die Schaltung einfach um von "seriell" auf "parallel". Das geht ja spielend leicht mit ein paar Drähten, weil die Einzelzellen ja völlig offen zugänglich sind.

Dann nimmt man ein geregeltes Netzteil (z.B. Typ LAB3005, 0 – 30V und 0 – 5A, gibt’s bei Nox Electronic für 65€). Und mit diesem Netzteil kann man dann die 4 Zellen parallelgeschaltet zusammen auf 3,6V volladen. Somit sind alle Zellen erstens wieder zu 100% vollgeladen und zweitens auch wieder ausbalanziert. Und so ein geregeltes Netzteil kann man ja auch sonst für vieles gebrauchen, z.B. auch als ganz normales Ladegerät für normale Bleibatterien oder einfach nur als Spannungsquelle.

Herr Hofmann von Lipopower.de meinte nämlich jetzt, daß meine jetzigen (Leerlauf-)Spannungen (3,34V - 3,33V - 3,33V - 3,33V) doch keine Aussage über die Ladezustände der Zellen darstellen. Es könnte also trotz der sehr gleichen Spannungen sein, daß die Ladezustände der 4 einzelnen Zellen unterschiedlich sind.

Und rein aus Interesse, werde ich wahrscheinlich vorher die 4 Zellen einzeln mit irgend einem X-beliebigen Widerstand (z.B. Glühlämpchen) beginnend vom jetzigen Ladezustand bis zur Entladeschlußspannung (2,1V) entladen. Dabei werde ich ständig Strom und Spannung messen und die Werte z.B. alle 10 Minuten notieren. So lange, bis die Spannung auf 2,1V abgefallen ist. Der mittlere Amperewert multipliziert mit der Zeit ergibt dann die Amperestunden, die noch in der Zelle gespeichert waren.

Ergebnis müßte dann z.B. sein: 5,6Ah - 5,2Ah - 5,7Ah - 5,5Ah

Und laßt Euch nicht erschrecken von den "nur 8Ah". Denn die LiFePO-Akkus liefern diese 8Ah auch bei sehr hoher Strombelastung, wie es ein Anlasser bewirkt. Ein Blei Akku hat seine Amperestundenkapazität nur bei langsamer Entladung z.B. mit einer Glühbirne über 10 Stunden. Bei hoher Stromanforderung (z.B. Anlasser) hat ein Blei Akku nur etwa 30% seiner Nennkapazität!!! Da werden dann aus z.B. 20Ah Nennkapazität nur noch 6Ah!!!

Noch was: Wißt Ihr, was der Innenwiderstand eines Akkus oder einer Batterie aussagt? Dieser Wert gibt an, um wieviel die Spannung abfällt in Abhängigkeit vom entnommenen Strom. Je größer die Stromabnahme ist, umso mehr geht die Spannung in die Knie. Und ein Anlasser zieht sehr viel Strom.
Also ist bei Verwendung als Starterakku z.B. in einem Motorrad der Innenwiderstand weitaus wichtiger als die Kapazität (Amperestundenzahl). Der Innenwiderstand soll möglichst klein sein. Herr Hofmann von Lipopower.de schreibt die Innenwiderstände bei den verschiedenen Headways (6Ah, 8Ah, 9Ah, 10Ah, 12Ah usw.) immer dazu. Und da sieht man, daß die Headways mit 9, 10 oder 12Ah etwas höhere Innenwiderstände haben. D.h. die gehen bei hoher Stromentnahme weiter in die Knie. Nehmt also lieber die mit 8Ah und nicht die 9er, 10er oder die 12er. Wobei die 9er, 10er oder 12er und bestimmt auch die 6er für die FJR1300 auch ausreichen würden. Aber die maximale Startpower liefern halt die 8er.

Noch was: Die LiFePO-Akkus haben eine weitaus kleinere Selbstentladung. Ein halbes Jahr juckt da überhaupt nicht. Also kein Nachladen im Winter nötig. Jedenfalls nicht, wenn der Akku noch gut ausbalanziert ist. Nur einen Pol abklemmen, damit er nicht von der Motorradelektronik leergesaugt wird.

Also zu den Fragen:
Hast Du (oder braucht man) ein anderes Ladegerät, als für die üblichen Akkus ?
Wenn ja, welches ? Bis jetzt habe ich noch keines. Aber wenn ich mal balanzieren muß, dann kaufe ich mir bei Nox Electronic für 65€ das geregelte Netzgerät Typ LAB 3005.
Mit Balancer, oder Balancer extra, oder gar keinen ? Ich habe keinen Balancer und brauche auch keinen.
Wo hast Du die Zellen gekauft (Preis) ? Bei Lipopower.de
Wieviele (Ah) ? 8Ah
Selber zusammengelötet ? Selber zusammengeschraubt!
Hast Du an jeder Zelle extra Drähte (zum bilanzieren ) ? Nein. Wenn ich mal balanzieren werde, dann klemme ich mal eben kurz die Schaltung von "seriell" auf "parallel".