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LiFePo4 (und LiFeYPo4)

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LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Knut am 21.01.17 17:10

Heute ist es passiert. Eine meiner beiden 95 Ah AGM Batterien hat sich verabschiedet, nachdem sie ca. 2 Monate gestanden hat. Sie ist nur 5 Jahre alt geworden. Aber da ich weder mit meinem PWN Solarregler noch mit der EBL 99 auf AGM eingerichtet bin, kann ich mich darüber nicht beschweren.
Bei der Suche nach Ersatz habe ich bei Ebay jetzt eine LiFePO4 Batterie Ultramax mit 100Ah zum Preis von ca. 800 € gefunden. Das Batterie Managment System (BMS) und ein Ladegerät, das die Batterie innerhalb von 3-4 Stunden aufladen kann, ist dabei.
Hat einer schon Erfahrung mit LiFePO4 und evtl. mit der Ultramax ?
Was ich bisher gelesen habe ist wirklich interessant. Die LiFePO4 kann zu fast 100 % entladen werden. Das bedeutet, ich könnte eine Batterie einsparen. Gewichtsersparnis ca. 50Kg. Ausserdem kann sie mit einem hohen Ladestrom schnell aufgeladen werden und die Zyklenzahl soll auch erheblich besser sein. Eine Sulfatierung ist auch kein Thema mehr.
Wenn das alles in der Praxis stimmt, rechnet sich der hohe Preis doch oder habe ich etwas übersehen?
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Knut

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  d.rose am 22.01.17 10:32

Hallo Knut,

ganz wichtig ist das Batterie Managment System, ohne dem die LiFePO4 nicht korrekt geladen werden kann.
Das herkömmliche Ladegerät im Elektroblock kann das nicht, auch die Zusatzladegeräte wie Ctek können das nicht.

Der Preis ist natürlich nicht gerade günstig. Muß letztlich jeder selbst entscheiden.

Ich habe meine Aufbaubatterie mit einer einfachen Naßbatterie mit 110Ah ersetzt. Da mußte ich ladetechnisch nichts umbauen. Und wenn sie vielleicht fünf Jahre hält, dann kommt eben wieder eine neue für wenig Geld rein.
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d.rose

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Jimmy am 23.01.17 14:43

Ich halte es wie Dieter,
Bleibe bei meinen Nassen,
Habe 2X110Ah kosten je 145€und halten gut 4-5Jahre Wartungsfrei.
Danach für ca 300€ ein kompl.neuer Satz und gut ist.
Brauche keine komplizierte Technik.
300Wp auf dem Dach,Wechselrichter reiner Sinus, dauer 1500W,
Alles regelt Calira, was brauche ich mehr.
Gruß Rainer
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Jimmy

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  volker1 am 23.01.17 16:58

Ein Freund von mir (er fährt mein altes Womo) hatte auch, nachdem die Aufbau-Gelbatterie defekt war, seine EBL99 auf normalen Bleiakku umgestellt und fährt seit nunmehr 3 Jahren damit.
Vermutlich werde ich es genauso handhaben, wenn meine AGM mal aushaucht. Auch bei meinem Fahrzeug werkelt eine EBL99G. In ein neues Batteriemanagementsystem investiere ich nicht. Eine AGM kann die EBL ohnehin nicht richtig voll laden. Also ist abzusehen, dass auch eine neue Batterie nicht ewig halten würde.

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Jimmy am 23.01.17 22:15

......bei meiner Anlage brauche ich natürlich während der hellen Monate keinen Netzstecker,
trotz TV,Senseo und 4 Ladegeräte und Standzeiten von auch mal über 10 Tage.
Nur mal zur Info in der Kleinpreis-Liga.
Allen viel Vorfreude auf die neue Saison.
Gruss Rainer
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Jimmy

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Knut am 24.01.17 8:23

Leider kann ich keine Blei-Säure Batterien verwenden. Die sind werksseitig so im Doppelboden eingebaut, dass eine Wartung nur nach Ausbau der Batterien möglich ist. Das tut meinem Rücken nicht gut. Eine Alternative bei mir wäre die vollständige Verlegung der Batterien in den Innenraum. Das will ich mir aber ersparen. Ich glaube ich werde diesmal auch wieder bei AGM bleiben. Ich habe jetzt ein Angebot gefunden, wo ich für die 220 Ah Batterien gleicher Marke ca. 300€ ausgeben muss. Bei gleicher Qualität hätte ich dann wieder 5 Jahre Ruhe. Außerdem werde ich mir einen neuen mppt Solarregler von Victron gönnen. Der hat eine AGM Einstellung, sodass ich vielleicht mit den vorhandenen 210 Wp Solarplatten die Sulfatierung ein wenig verhindern kann.
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Knut

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Jimmy am 24.01.17 9:54

Hallo Knut,
Natürlich, da hast du vollkommen recht und würde
bei deinem System bleiben und das Angebot ist auch gut.
Viel Erfolg. Gruß Rainer
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Jimmy

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  d.rose am 24.01.17 11:16

Hallo Knut,

als Solarregler habe ich bei mir den [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können] eingebaut.
Er kann GEL, AGM und Blei-Säure bedienen und hat auch einen Anschluß für die Starterbatterie.
Den Duo Digital gibt es in verschiedenen Leistungsstufen.
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Knut am 24.01.17 13:15

Hallo Dieter,
Den Anschluss für die Starterbatterie finde ich nicht wichtig. Ich habe das Radio auf die Aufbaubatterie gelegt, sodass nur ein minimaler Ruhestrom fliesst. Viele meiner Bekannten haben den Victron und sind sehr zufrieden. Dabei ist er auch noch 30 € billiger.
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Knut

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Knut am 26.01.17 8:31

Hallo Klaus,
das sieht ja wirklich gut aus. Leider gibt es noch keine Langzeiterfahrungen aus der Praxis. Gerade die Lebensdauer hat sich doch häufig anders in der Anwendungsrealität herausgestellt. Trotz aller markigen Marketingaussagen hat bei mir bisher eine Nassbatterie am längsten gehalten. Bei Temperaturschwankungen von +30°C bis -30°C hat sie 10 Jahre durchgehalten.
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  d.rose am 26.01.17 11:06

Knut schrieb: Bei Temperaturschwankungen von +30°C bis -30°C hat sie 10 Jahre durchgehalten.
Und dabei ist sie noch die billigste Investition gewesen!
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LiFeYPo4 was sonst?

Beitrag  KudlWackerl am 11.10.18 20:06

Hallo Jungs,

Ich komme mal wieder auf das Ursprungsthema zurück. Seit einem halben Jahr habe ich eine LiFeYPo4 Batterie mit Winston Zellen 200 Ah eingebaut. Einfaches BMS und ein wenig Nachdenken sowie eine Woche Abends basteln. Das war es. Und rund 1500 €.

Es ist ein Traum. Kein Kopf mehr machen wegen sobald als möglich nachladen, immer Energie satt, Kühlschrank auf der Fähre einfach auf Batterie laufen lassen, autonom sogar im Winter. Kann ich jedem nur empfehlen!

Der einzige Fehler war nicht gleich 300 Ah gemacht zu haben. Wink

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  volker1 am 12.10.18 21:27

Hallo Alf,
wie lange kommt man denn mit der Kapazität, die Dir zur Verfügung steht ungefähr hin, wenn man autark steht?
Ich meine so mit ganz normalem Verbrauch (LED-Licht im Aufbau, mal 1...2h TV am Tag, evtl. Kühlschrank
und ab und an Wasserentnahme über die Druckpumpe und letztlich vielleicht noch Aufladen des Notebooks).
Unser Kühlschrank braucht ja auch die 12V im Gasbetrieb.
Habe ich was vergessen? Bestimmt!
Hast Du auch einen Sinus-Inverter verbaut?
Wie ist die ungefähr erwartete Lebensdauer dieser Akkus? Letzteres möchte man ja bei einer eventuellen An-
Schaffung bedenken....

volker1

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 12.10.18 22:00

Hi Volker,

Antwort: beliebig lange, da 400 Watt Solar. Razz

Ich stelle sogar den Kühlschrank auf 12 Volt, wenn die Sonne scheint. Damit spare ich Gas.

Der Hauptgrund auf die LiFeYPo4 umzustellen (vorher hatte ich eine sehr günstige 280 Ah BleisäureBatt) war die Möglichkeit 14 Stunden Fähre mit Kühl-Gefrierschrank auf 12 Volt zu betreiben, ohne dass die Batterie zu stark entladen wird. So kann ich mit 28 l heimischen Gefriergut in den Urlaub starten und mit Fisch gefüllten Fach zurückkehren. Und natürlich 2 eBikes mit je 500VA Akku.

Lebensdauer 5000 Zyklen (10 bis 20 Jahre?) , einen Sinus Wechselrichter habe ich mit 1000 VA, den brauche ich für die EBike Ladegeräte und für den Lötkolben.

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Vorkuta am 13.10.18 9:34

Guten Morgen, Alf - schön, Dich hier zu treffen.
Kommst Du zu dem Treffen am 26.10. an die Mosel?

Schönes Wochenende - und: Kopf hoch, alles wird gut!

Vorkuta

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 13.10.18 13:48

Hallo Toni,

Meine Antwort -topic- dort: [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  Vorkuta am 13.10.18 15:27

Danke dafür. - Meinst Du, eine solche Batterie wäre auch etwas für mich?

Bis jetzt habe ich im Aufbau: 3 AGM á 85 AH - Diese sind fast 9 Jahre alt, ich rechne damit, daß sie bald den Geist aufgeben - was denkst Du?

Wenn ich von AGM auf eine neue wie Du hast, LIFE P - oder wie die heißen, muß ich da etwas an meinem SOLAR REGLER verändern?

Man könnte ja darüber beim Treffen mal sprechen - ich habe ja keine Ahnung davon - aber davon reichlich! bounce

Vorkuta

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 13.10.18 17:51

Hallo Toni,

Wenn du nun 3 x  85 = 255 Ah in AGM hast, kannst du guten Gewissens davon nur ca. 150 Ah nutzen. Eine 200 Ah LiFeYPo4 wäre also eine Verbesserung. Die Winston Zellen haben den Vorteil, dass der nutzbare Temperaturbereich locker von -20 bis 45 Grad Celsius geht. Auch besser für einen Weltreisenden wie dich. Und leichter (ca. 40 Kg komplett) sind die auch noch. Ich kann mal die Einkaufsliste hier einstellen, Wenn es dich interessiert und das Schaltbild. Als BMS solltest du eine fertige Lösung nehmen, meine Selbstbau-Idee ist nur für "Elektriker" geeignet. Schau dich mal auf der Website von EV-Power.cz um, die sind gut sortiert und preisgünstig.

Deine Ladetechnik musst du auf max 14,4 Volt einstellen, vielleicht zur Sicherheit mittels BMS und Solid-State-Relais abschalten. Das ist sehr einfach und preisgünstig.

Alternativ zu den Selbstbaulösungen mit den Winston Zellen gibt es mittlerweile brauchbare Fertigakkus mit eingebautem BMS. Die kannst du eins zu eins tauschen, vermutlich würde dir ein Block mit 120 Ah bereits reichen? Die Dinger gibt es inklusive Bluetooth Schnittstelle schon für 900,--.

Bei Fragen frage...  

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  volker1 am 14.10.18 15:52

Hallo,
interessantes Thema. Wozu benötige ich aber eine Bluetooth-Schnittstelle. Für die Software des BMS?
VG,
Volker

volker1

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 14.10.18 17:12

Brauchen tun tust du das nicht. Very Happy

Aber wenn man es hat und nutzt kann man sich unterwegs an
Ladekurven erfreuen und muss nicht im Forum rumhängen.

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  volker1 am 14.10.18 19:23

Aha, danke für Deine Erklärung.

volker1

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  reisender19 am 17.10.18 20:32

KudlWackerl schrieb:Hallo Toni,

Wenn es dich interessiert und das Schaltbild. Als BMS solltest du eine fertige Lösung nehmen, meine Selbstbau-Idee ist nur für "Elektriker" geeignet.
Bei Fragen frage...  

Hallo Alf,
mich interessiert Dein Schaltplan. Wie hast Du das LVP und OVP realisiert?
Wobei bei OVP frage ich mich ob es sooo sinnvoll ist. Habe heute mit Hilfe des internen LG (16A) meine 60Ah LiFe fürs Kanu geladen. Das LG geht bei 15,1V auf Erhaltung, die kritischen 15,6V können so nicht erreicht werden. Auch die Balance-Spannung erreiche ich nur durch den (falschen) Temperatur-Sensor.

Grüße,
Oskar

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 18.10.18 9:56

Hallo Oskar,

bei den Batterien ist weniger die Gesamtspannung als die Spannung an den einzelnen Zellen wichtig. Deshalb benötigen Akkus für zyklischen Einsatz ein Balancing der Zellen, sowie UVP und OVP für die Einzelzelle.

Hier mein System, kurz vor dem Einbau ins Womo:

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[Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um das Bild sehen zu können.]

Schaltbild folgt...  

Grüße, Alf
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Steuerkasten Cockpit1klein.jpg Steuerkasten CockpitDu hast hier nicht die Berechtigung, Dateien runterzuladen.(89 KB) Anzahl der Downloads 81


Zuletzt von KudlWackerl am 18.10.18 10:53 bearbeitet; insgesamt 5-mal bearbeitet
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 18.10.18 10:29

Hier das Übersichts-Schaltbild:

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Kleine Erklärung, von Rechts nach links:

- Die Daisy-Chain UVP/OVP kommen von Balancern der Fa. EV-Power, Australien. Bezug über Faktor.de
- im roten Plus-Pfad befindet sich eine einfacher Hauptschalter (Leitungsschutzschalter) mit 200 A Nennstrom als Kurzschluss-Schutz und als Hauptschalter.
- im rechten grün markierten Bereich ist eine kleine Anpasschaltung um die "gut" Stellung der Dasiy-Chain in eine aktives Signal zu wandeln und ein paar zusätzliche Kontakte zu generieren. Dafür dient ein kleine Leiterplattenrelais mit geringem Nennstrom.
- Als Schutzgerät für die Batterie dient ein "Smartfuse" (Bezug über Faktor.de) mit folgender Einstellung: Programm 2/4: 100 A Nennstrom, Betriebsspanunung 11.3 Volt bis 15,6 Volt. Das ist der Schutz über die Gesamtanlage.
- das Smartfuse wird von der Anpasschaltung bei Ansprechen UVP und bei Ansprechen der Übertemperatur (Fühler für max. 60 Grad) abgeschaltet. Das ist der Schutz für die Einzelzellen. Das Smartfuse braucht für den Elektronik-Kreis eine Absicherung gegen Masse, da es keine internen Sicherungen nach plus gibt.
- Links sieht man die "Fernsteuerung" welche ich in der Nähe meines Steuerpanels verbaut habe: Anzeigen für UVP/OVP, Ein Summer damit man ein Ansprechen (von OVP) auch während der Fahrt bemerkt, Ein Fernschalter um die Batterie-Entladung über das Smartfuse abzuschalten z.B. beim Verlassen oder Einlagern des Fahrzeugs, zwei Optokoppler um die Ladetechnik Booster und Solar bei OVP zu trennen. Für den Booster reicht abschalten von D+, Für die Solaranlage habe ich ein SSR nach der Solaranlage eingeschleift. Das SSR ist nötig, da das Smartfuse nur in Entladerichtung abschaltet. Das heist, wenn man das Fahrzeug verlässt und über den Fernschalter die Batterie trennt, wird trotzdem über Solar weiter geladen bis die Batterie voll ist.

sunny

Das System wurde mittlerweile bei 4 Fährüberfahrten bis in UVP getest, alles funktioniert. OVP trat bisher nicht auf!

Die Schaltung verbraucht in Betrieb 10 ma, abgeschaltet 3 mA.

Grüße, Alf
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Zuletzt von KudlWackerl am 18.10.18 11:34 bearbeitet; insgesamt 2-mal bearbeitet
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 18.10.18 10:56

Bilder der Batterie vorher und nachher:

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Das SSR nach dem Solarregler:

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Bei Fragen ...

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  reisender19 am 18.10.18 20:54

KudlWackerl schrieb:
bei den Batterien ist weniger die Gesamtspannung als die Spannung an den einzelnen Zellen wichtig. Deshalb benötigen Akkus für zyklischen Einsatz ein Balancing der Zellen, sowie UVP und OVP für die Einzelzelle.
Hallo Alf,
danke für die Infos.

Habe meine drei Batterien (1 x 200 Ah seit 4 Jahren und 2 x 60 Ah seit 2 Jahren), bis lang nur die große ein mal ausbalanciert weil die Drift etwas über 100 mV betrug. Ob es sinnvoll war, keine Ahnung. Bei der größen ist LVP sowie OVP verbaut und abgeschaltet wird jeweils über ein MOSFET.
Bei der kleinen nur LVP-Überwachung, (auch eigene Platine mit einem MOSFET), bislang problemlos.

Das Smart Fuse ist interessant, aber immer noch etwas zu teuer. Was ist das für ein aktives Relais mit 10 / 3 mA Stromaufnahme? Hast auch eine Bezugsquelle für?

Grüße, Oskar

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 19.10.18 8:41

Hallo Oskar,

Stell doch mal dein System vor, kann ich mir nicht so recht vorstellen.

Bezugsquelle bzw. Typ Relais folgt...

Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  reisender19 am 22.10.18 22:18

Hallo Alf,

bei mir ist LVP / OVP selbst gebastelt. Die Kauflösungen waren mir alle viel zu teuer, für ein SSR mehrere Hunis auszugeben war mir zu teuer, Zudem konnte mir damals keiner genau sagen warum ich die teure Version eines (wie sich später heraus stellte) gewerblichen Users nehmen sollte. Maximale Stromentnahme 10 A. Die LiPo´s waren teuer genug.
Das Ladegerät kann ich auf Laden einer externen Batterie umschalten, z.B. für das Kanu, muß nur am Landstrom hängen. Wie es ist aus einer 200 Ah eine 60 Ah Batterie zu laden muß ich noch forschen.
Deshalb fragte ich auch nach dem Relais mit 10 mA Strom.
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  KudlWackerl am 23.10.18 9:40

Sehr schöne Lösung! Woher bekommst du die Signale 3.0 für OVP/UVP ?

Sorry, ich hatte dich vergessen ...

Das kleine Relais ist von Mitsubishi aus der FTR-B3-Serie. Bei der 12 Volt Version hat die Spule einen Widerstand von 1028 Ohm. Als Anpassung an die 13,4 Volt Betriebsspannung habe ich noch einen Widerstand vorgeschaltet.   drunken  Prinzipiell könnte man noch einen kleinen Kondensator parallel schalten, um hochfrequentes Prellen zu verhindern und als Ersatz für eine Freilauf-Diode ...

Ich lege dir die Spec als Anlage an. Ich habe es über conrad gekauft, man findet das aber auch z.B. bei Ebay. Achtung: es gibt das Relais für SMD und für Leiterplatten-Durchsteck-Montage.

Mein SSR mit 100A DC (Siehe Bild Solar) bekam ich aus China über Ebay. dafür habe ich nur 6 € bezahlt!
Ich habe hier auch Mosfet von IXYS, 150 A für ca. 12 €! auch aus Ebay, Restbestände im Gehäuse SOT-227B ...

Bei meiner Anlage habe ich leider kein getrenntes OVP und UVP. Das geben die günstigen BMS von EV-Power nicht her. Mir war hier der günstige Gesamtpreis wichtiger als die optimale Funktion. Falls ich das System dauerhaft in die OVP treibe, muss ich das schuldige Ladegerät abschalten, Bei UVP kann ich mittels einer Brücke über das SSR Solar, oder in D+  Booster freigeben, oder am Landstrom händisch das Netzteil einschalten.


Grüße, Alf
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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

Beitrag  reisender19 am 23.10.18 21:53

KudlWackerl schrieb:Woher bekommst du die Signale 3.0 für OVP/UVP ?
Hallo Alf,
die Zellen haben das LiPro1-3 von ECS. Bedenkt man den Preisunterschied, ist der etwas größere Aufwand mit den EV-Power BMS beim Abschalten nicht ganz so tragisch. Zudem gab es bei mir bis lang eine Abschaltung nur wenn ich es provozierte, nie im Regelbetrieb.
Zum Balancieren: Ich habe festgestellt das wenn die Zellen auf ihre Ruhespannung vom 3,3 V runterkommen ist die Drift nur noch 10-20 mV. Erst kurz vorm Überladen driften die Zelle merklich auseinander. Was hat uns das zu sagen?

Die Relais von Mitsubishi sind leider zu klein.

Grüße, Oskar

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Re: LiFePo4 (und LiFeYPo4)

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