Wechsel auf Lithium—Batterien

[Kaiser]

Hallo Kolleginnen und Kollegen!
Ich habe in meinem Malibu—Van (Bj. 2021) werkseitig 2 Aufbaubatterien unter Fahrer— und Beifahrersitz.
Ich gehe davon aus, dass dies Gel—Batterien sind.
Zusätzlich habe ich eine Solaranlage am Dach, glaube 160W und einen Ladebooster.
Weiterhin einen 1800W Wechselrichter.
Alles ab Auslieferung Neufahrzeug fest verbaut.
Mein Problem ist die unzureichende Strom—Ladekapazität der Batterien.
Autarkie ist max1 Tag gegeben, v.a. bei fehlender Sonne und das ist viel zu wenig.
Jetzt meine Frage an Fachkollegen im E—Bereich (ich Laie!):
Kann ich die beiden installierten Gel—Batterien einfach gegen 2 Lithium—Batterien austauschen???
Hab nämlich heute Angebot bei Berger gesehen, eine Lithium—Batterie 100 Ah mit Bluetooth für 899€.
Nachdem was ich von Lithium—Batterien alles gehört habe, würde ich mir MIND. eine Verdreifachung der Autarkiezeit erhoffen!
Aber erst bräuchte ich Info, ob ich die beiden Batterien einfach austauschen kann/darf ohne jegliche weiteren, notwendigen Maßnahmen!
Vielen Dank im Voraus an die Experten unter uns für Rückinfos!
Kaiser

[DHA]

Hallo Kaiser,
mach mal langsam mit dem Austausch.
Versuche herauszufinden was tatsächlich abgeht und reinkommt.
Dazu gibt es Batteriemonitore die das erfassen können.
(Zum Beispiel Victron mit Bluetooth, https://www.victronenergy.de/battery-mo ... -712-smart)
Da kann man bei jedem Betriebszustand (mit/ohne Motor, nur Solar, nur Landstrom) ablesen was hineingeht und ob es plausibel ist.
Zudem kann man den Verbrauch aufschlüsseln.
Die Montage ist schnell gemacht. Shunt in das Minuskabel an der Batterie einbinden und 12V Versorgung vom Pluspol anzapfen.

Wenn sich dann herausstellt, daß die Batterien und die Ladung in Ordnung sind, und es trotzdem nicht reicht kannst du über Lithium Batterien nachdenken. Bitte berichte.

Dies ist zwar keine direkte Antwort auf deine Frage, sondern ein Vorschlag zur Vorgehensweise.

Viel Spass
Dieter

[Schwedenopa]

Hallo,

die Antwort darauf lautet: Im Prinzip ja!

Mit Solar auf dem Dach und schon vorhandenem Ladebooster sind die Voraussetzungen schon mal nicht schlecht. Was Du erst mal prüfen solltest, ist ob der Booster, der Solarladeregler und das Netzladegerät auf eine Lithium-Ladekurve umgeschaltet werden können. Das ist zwar bei vielen modernen LiFePO4-Batterien mit eingebautem BMS keine zwingende Voraussetzung. Aber gerade bei der Solarladung kann es die Effizienz des Ladevorgangs doch erheblich steigern.

Ich spreche da aus Erfahrung: Bin vor ziemlich genau einem Jahr auch auf Li-Batterien umgestiegen, nachdem ich vorher bereits die vorhandenen Netzladegeräte gegen eine Netzlade-Booster-Kombination aus dem Hause Büttner ausgetauscht hatte. Was ich zunächst nicht ausgetauscht hatte, war eben der Solarladeregler, ein CBE PRS-300. Der ist dann, nachdem er einmal in der Erhaltungsladephase gelandet war, aus dieser nicht mehr rausgekommen und hat ab da gewissermaßen mit angezogener Handbremse geladen. Nachdem ich ihn durch einen Regler mit Li-Stellung, ebenfalls von Büttner, ersetzt habe, geht die Solarladung erheblich zügiger.

Ansonsten kommt es im wesentlichen drauf an, Batterien zu finden, die unter die Sitze passen. Aber zumindest für die Ducato-Standardsitze gibt es da reichlich Auswahl.

Einen Haken bzgl. Autarkie könnte die Sache aber noch haben, und das ist der maximale Ladestrom des vorhandenen Boosters. Wie hoch ist der? Gerade die ab Werk verbauten Booster sind nämlich mitunter recht schwach auf der Brust. Und wenn dann während der Fahrt auch noch z.B. ein Kühlschrank versorgt werden muss, dann kann es durchaus passieren, dass der Booster auch während einer mehrstündigen Fahrt gar nicht dazu kommt, die Ladungsverluste der vorhergegangenen Standzeit auszugleichen.

MfG
Gerhard

[kawajan]

Hi
Also es kommt ja darauf an was du alles mit Strom betreiben willst. Normalerweise sollten 2 Batterien länger als 1 Tag halten .Wir hatten jetzt 10 Jahre lang nur ein 80Ah Bleiakku als Aufbaubatterie und sind damit gut zurecht gekommen. In diesen 10 Jahren haben wir die Batterie 2 x ersetzt ( je 200€ ) .
Nun haben wir auch eine Lithium drin mit 80Ah . Habe aber zusätzlich ein neues Ladegerät verbaut da das alte nicht optimal für Lithium geeignet war .
Habe aber zur Zeit noch keine signifikanten Vorteile entdeckt .
Grüsselis Jan

[KZAC]

Autarkie ist max1 Tag gegeben, v.a. bei fehlender Sonne und das ist viel zu wenig.

Was hängen denn da an Verbrauchern dran? Mit einer 90 Ah bin ich ohne Solar ca. 3 Tage ausgekommen (Sommer). Meiner Meinung nach müßtest du mit den 2 Gelbatterien und Solar sehr lange auskommen. Auch wenn die Sonne nicht scheint kommt ja minimal was rein. Ich habe eine ähnliche Konfiguration und komme im Sommer fast endlos damit aus.

Gruß Kai

[Schwedenopa]

Hallo,

gehen wir das doch mal im Detail durch:

Ich habe in meinem Malibu—Van (Bj. 2021) ...

Malibu Van, das bedeutet mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit, dass ein Kompressorkühlschrank verbaut ist. Der dürfte pro Tag wenigstens so 30 Ah schlucken, bei hohen Umgebungstemperaturen auch mal mehr.

... werkseitig 2 Aufbaubatterien unter Fahrer— und Beifahrersitz. Ich gehe davon aus, dass dies Gel—Batterien sind.

Davon gehe ich auch aus, und zwar mit je 80 Ah. 1x 80 Ah ist die typische Standardkonfiguration beim Malibu Van, die zweite Batterie ist optional. Macht "brutto" 160 Ah, davon tatsächlich nutzbar aber nur rund 80 Ah.

Zusätzlich habe ich eine Solaranlage am Dach, glaube 160W und einen Ladebooster.

Der Booster nützt ja nur was, wenn der Motor läuft, und soll hier wahrscheinlich in erster Linie die "intelligente" Lichtmaschinenregelung austricksen. Mit der vorhandenen Solarladeleistung sollten aber dennoch, zumindest an schönen Sommertagen, bis zu zwei autarke Übernachtungen am Stück drin sein. Es sei denn, dass der hier:

Weiterhin einen 1800W Wechselrichter.

häufig benutzt wird. Frage daher: Was für Geräte werden wie oft am Wechselrichter betrieben?

MfG
Gerhard

[Kaiser]

Liebe Kollegen, erstmal besten Dank für die interessanten und aufschlussreichen Feedbacks!
Ich nehme mal mit, dass der Wechsel auf Lithium—Batterien keine große Sache ist, jedoch Solar—Laderegler und Ladebooster auf L—Batterien abgestimmt sein müssen! Das lass ich mal prüfen, da ich selbst E—technischer Laie bin…..!
Noch zu Gerhards Anmerkungen/Fragen:
Ja, Kompressorkühlschrank, der immer läuft und der starke Wechselrichter wird v.a. genutzt für Handys aufladen, die kpl. Nacht zum Betrieb eines med. Gerätes mit Aufschrift 220V/0,2 A (was immer das dann bedeutet…) und am Morgen für eine 500W Camping—Kaffeemaschine. Hier dann noch 2 Tassen möglich dann ist‘s so gut wie aus mit dem Strom…..!
TV und SAT—Anlage laufen ja standardmäßig über die Starterbatterie, hab ich mir sagen lassen. Hab deswegen extra eine Solar—Weiche einbauen lassen, die parallel auch die Starterbatterie mit lädt…

Mal abschließend noch eine Frage: Ist es denn grundsätzlich überhaupt so, dass eine voll geladene Lithium—Batterie, im Vergleich zu einer Gel—Batterie, nach z.B. 8h (Nacht) noch deutlich mehr Rest—Strom zur Verfügung hätte??

Danke und Gruss
Kaiser

[kawajan]

Also TV und alles andere haben an der Starterbatterie überhaupt nix zu suchen. Die ist nur wie der Name schon sagt nur zum Starten da . Die ist auch vom Aufbau her anders konstruiert und für die hohe Last ausgelegt die beim Starten gefordert wird . Zudem ist es ja Sch….. wen du dir mit TV und CP die Batterie leer saugst und nicht mehr vom Fleck kommst . Zudem wird die Starterrbatterie auch nicht über die Boardelektrik mit geladen .

Die Lithium Batterie hält die Spannung länger oben und fällt dann schnell ab während die anderen von Anfang an schneller abfallen .
Grüsselis Jan

[Schwedenopa]

Hallo!

Ja, Kompressorkühlschrank, der immer läuft ...

OK, macht etwa 30-40 Ah pro Tag, nehmen wir 35.

... und der starke Wechselrichter wird v.a. genutzt für Handys aufladen ...

Dafür ist er hoffnungslos überdimensioniert.

... die kpl. Nacht zum Betrieb eines med. Gerätes mit Aufschrift 220V/0,2 A (was immer das dann bedeutet…) ..,

Das bedeutet, es zieht etwa 44 Watt. Der Wechselrichter zieht dann inklusive Verlusten etwa 4 Ampere aus der Batterie. Nehmen wir an, dass das Gerät 8 Stunden läuft, so macht das 32 Ah pro Tag.

... und am Morgen für eine 500W Camping—Kaffeemaschine. Hier dann noch 2 Tassen möglich dann ist‘s so gut wie aus mit dem Strom…..!

Das ist noch der harmloseste Verbraucher: Zwei Tassen, nehmen wir an das sind deutsche Standardtassen, macht zusammen 250 ml. Um 250 ml Wasser von sagen wir 10°C Ausgangstemperatur zum Kochen zu bringen, braucht man inklusive Wandlerverlusten ungefähr 3 Ah. (Falls ihr größere Tassen habt, entsprechend mehr.)

TV und SAT—Anlage laufen ja standardmäßig über die Starterbatterie, hab ich mir sagen lassen.

Das wäre grober Pfusch. TV und SAT sollten immer an der Aufbaubatterie angeschlossen sein. Und ein typischer, einigermaßen moderner Womo-Fernseher (mit LED-Hintergrundbeleuchtung) genehmigt sich zusammen mit dem SAT-Receiver etwa 3 Ampere. Nehmen wir an, der läuft für 3 Stunden pro Tag, dann sind das weitere 9 Ah.

Summa summarum macht das 79 Ah, also ziemlich genau die Ladung, die euch aus den Bleibatterien zur Verfügung steht. Hinzu kommt noch Beleuchtung, Wasserpumpe etc. Also kein Wunder, dass es nur eine Nacht reicht. Die dicksten Klöpse dabei sind aber der Kühlschrank und das medizinische Gerät, und auf beides werdet ihr kaum verzichten wollen/können. Von daher sehe ich kaum Möglichkeiten, den Verbrauch signifikant zu reduzieren. Möglicherweise würde es sogar am meisten bringen, den Wechselrichter gegen ein kleineres Exemplar, sagen wir mit rund 300 Watt, zu ersetzen. Denn je leistungsfähiger der Wechselrichter, desto höher sein Eigenverbrauch. Das Kaffeewasser könntet ihr auch ganz traditionell in einem Kessel auf dem Gasherd heißmachen.

Was ich jetzt nicht berücksichtigt habe, ist die Solaranlage. Aber ihr wollt ja wohl auch ohne Solarstrom länger autark sein.

Mal abschließend noch eine Frage: Ist es denn grundsätzlich überhaupt so, dass eine voll geladene Lithium—Batterie, im Vergleich zu einer Gel—Batterie, nach z.B. 8h (Nacht) noch deutlich mehr Rest—Strom zur Verfügung hätte??

Den wichtigsten Unterschied hatte ich schon erwähnt: Bei der Bleibatterie, egal ob "nass", Gel oder AGM, kannst Du nur etwa 50% der Nennkapazität nutzen, wenn Du sie nicht in kurzer Zeit ruinieren willst. Bei einer Li-Batterie kannst Du etwa 90-95% nutzen, ohne dass es ihr schadet. Ein weiterer Unterschied ist, dass die Ausgangsspannung einer Bleibatterie während der Entladung so nach und nach absinkt, während die einer Li-Batterie bis kurz vor Schluss nahezu konstant bleibt. Insbesondere der Wechselrichter wird daher an der Bleibatterie irgendwann abschalten.

Solltet ihr auf Lithium umrüsten, so würde ich dennoch nicht von einer Verdreifachung, sondern eher von einer Verdoppelung der Autarkiezeit ausgehen. Aber das ist ja auch schon mal was.

MfG
Gerhard

[Kaiser]

Super Analyse und Info, Gerhard, das hilft mir weiter, nochmals allerbesten Dank!!
Ich berichte wieder wenn umgerüstet und erste Erfahrungen!
Danke an alle und Gruß
Kaiser

[Kaiser]

Hallo Kollegen, etwas spät aber wollte nicht versäumen abschließende Erfahrungen zu teilen!
Hab mir jetzt eine 320Ah Silizium-Untersitzbatterie von Forster einbauen lassen.
Neben der erheblichen Gewichtseinsparung gegenüber den bisherigen 2x80Ah Batterien ist zeitlich verfügbare Stromversorgung/Autarkiezeit ganz massiv gestiegen, würde sagen um das 4-fache! Also super Invest und sehr zu empfehlen, wenn auch nicht ganz billig!
Gruß, Kaiser!