Wir rüsten auf mit einer Lithiumbatterie

Alles zu Funktion, Konzeption, Auswahl und Selbstbau

Andreas Weingand

• Publisher: Books on Demand
• Year: 2022
• Print ISBN: 9783755779803
• eBook ISBN: 9783755772224
• Edition: 2
• Topic: Personal Development
• Subtopic: Travel

In einem Wohnmobilforum wurde vor mehr als zehn Jahren ein Lithium Batteriesystem als Ersatz für die schweren Bleibatterien vorgestellt und damit den speicherhungrigen Wohnmobilfahrern näher gebracht. Viele Wohnmobilfahrer folgten diesen Gedanken und Vorschlägen.Die Vorteile sind bestechend: 50% Gewichtsersparnis bei doppelter Nettokapazität und höherer Entnahmestrom ohne Spannungseinbrüche. Der geeignete Batteriespeicher um Kaffeemaschine, Fön, Induktionsherd besser zu versorgen und vielleicht auch noch die Pedelec-Akkus zu laden.In der ersten Generation waren es selbstgebaute Systeme mit den gelben Winston Zellen in einer Holzkiste, Balancermodule auf den Polen und ein Solid state Relay für einen UVP/OVP Schutz.Damit sammelte man Erfahrungen und mit der zweiten Generation zog der Markt mit sogenannten Drop in Ersatz für Bleiakku nach die man, zumindest laut Werbung, 1: 1 gegen die alte Bleibatterie tauschen kann. In der dritten Generation kamen dann die blauen Becherzellen und Smart BMS mit integriertem Batteriecomputer und Smartphone App zum Einsatz. Aber sowohl für den Eigenbau als auch für die Drop in Systeme sollte man einige Dinge wissen.In diesem Kompendium für Lithiumbatterien in Wohnmobilen möchte ich Ihnen diese Technologie und Aufrüstung mit all ihren Vor- und Nachteilen erklären und Sie damit vielleicht auch zum Selbstbau oder Austausch ihrer Bleibatterie anregen.Wenn Ihnen die Chemie zu viel ist starten Sie Ihre Informationsreise einfach ab dem Vergleich Lithium zu Blei.Viel Spaß beim Lesen und gutes Gelingen!

Anhang 1, Elektrik: Abkürzungen, Glossar, Erläuterungen 29.12.2021

A Ampere, fließender Strom (I), seit 2019 Coulomb pro Sekunde,
1A x 1sek = 1C

Ah Ampere pro Stunde, (=I x h)gespeicherter Strombedarf

AC Alternate Current, Wechselstrom

ADC Analog Digital Converter, Analog/Digital Wandler

Atom neutral geladene Bausteine aus denen alle festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffe bestehen.

Aufbau Batterie Batterie, die den Auf/Ausbau mit Strom versorgt.

B2B Ladebooster „Batterie to Batterie“

Balancer Gleicht unterschiedliche Zellladungen aus.

BC Batteriecomputer, Mess- und Anzeigeeinheit für A, Ah, V

BCB Batterie Control Booster, verstärkt Ladung von Lima/EBL

CE Zeichen Kennzeichen für Konformitätserklärung zu EU Normen, Richtlinien und Prüfungen.

Bluetooth ( BT) Funkübertragung v. Daten auf kurze Distanz im ISM Band (2,4 GHz).

BMS Batterie-Management-System, hierunter ist die Gesamtheit ALLER Maßnahmen zu verstehen, die man zum "Managen" der Batterie in einem System hat. Ein sehr unscharfer Begriff.

Bord Batterie Batterie, unscharfer Begriff, sowohl für Chassis als auch für Aufbau benutzt.

Bypass eine Umgehung, Umleitung.

Chassis Batterie Batterie, die das Kfz-Chassis mit Strom versorgt.

CC/CV Constant Current / Constant Voltage Ladung, ≈ I/U-Ladung

CEE Commission on the Rules of the Electrical Equipment, Normung

CP Control Panel, Bedienungseinheit für eingebaute Komponenten

D+/D+12V Lima dreht, Generator-, Batteriekontrollleuchte aus, Chassis-Steuersignale f Aufbau.

D-, D+ aktiv Ground, D+ wenn aktiv auf Masse, Motor dreht, Engine Run Signal, Generator-, Batteriekontrollleuchte aus, Kfz Steuersignale f Aufbau.

DC Direkt Current, Gleichstrom

DFM Auslastungssignal der Lichtmaschine zur Steuerung des Body Computer/ECM.

DoD Depth of Discharge, Entladungstiefe einer Batterie in Prozent.

EBL EVS, e-Block, Elektroblock Lader, 12V-Ladegerät/Verteiler/ Sicherungen in Einem.

ECM Engine Control Modul, Motorsteuerungscomputer

Einschaltdauer Zeit, in der Geräte laufen, also Stunden pro Tag.

Elektron negativ geladenes Teilchen in der Elektronenhülle eines Atoms oder Ions. Ladungsträger in Metallen.

EMK Elektromotorische Kraft, Quellenspannung einer Batterie.

EMV Elektromagnetische Verträglichkeit. Störunterdrückung bzw. Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischer Ein- oder Abstrahlung.

EVS Elektro Versorgungssystem (Lader), Si-Block*Verteiler sind separat

Fliegende Sicherung, Eine Sicherung, die irgendwo in eine Leitung eingefügt wurde.

Hub digitaler Netzknoten um mehrere Geräte mit einer Kontrolleinheit zu einem Netzwerk zu verbinden.

I/U/Uo Ladekennline, erst voller Strom, dann volle Spannung, dann Erhaltungsspannung.

Impedanz Scheinwiderstand bei kapazitiven (Batterien) oder /Induktiven (Induktionsherd Lasten.

Intelligentes Generatormanagement Eine Spar- und Auslastungsregelung der Lima, über deren Erregerwicklung, f. die Chassiselektrik. (Kraftstoffersparnis und Batt. Seicherplatz f.Rekuperation.

Ionen positiv oder negativ geladene Bausteine aus denen alle festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffe bestehen. Also ein Atom mit positiver/negativer Ladung und damit Ladungsträger in Flüssigkeiten oder Gasen.

Ladebooster verbessert/unterstützt die Ladeleistung d Lichtmaschine (BCB)

Lader 230V primär getaktetes Ladegeräte, Schaltnetzteil, Begriff für ein Wechselspannungsladegerät bei dem die Wechselspannung im Takt zerhackt wird und dann erst herunter transformiert wird.

Ladekennlinie von Batterieladegeräten, Steuerung von Strom, Spannung und Zeitdauer.

Li Lithium, Lithiumbatterie

MFR Multifunktionsregler Lichtmaschine, teil der Lichtmaschinenregelung.

MPPT Maximum Power Point Tracking, autom. Suche nach dem maximalen Leistungspunkt eines Solarpanels, Solarreglerfunktion.

Nennleistung bezeichnet die theoretische, maximale Dauerleistung, die eine Anlage bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer oder Sicherheit erbringt. Bei Solarmodulen gemäß STC.

Nennspannung von Batterien oder Solarmodulen. Hier ist die Nennspannung ein geeigneter, angenäherter Wert der Spannung (Terminologie nach DIN EN 60050-482).

OVP Over Voltage Protection, Überspannungsschutz

Pb Blei, Bleibatterie

Plug n´Play „Einstecken und läuft“, Einfacher Tausch, z.B. Lithium Akku Packs Bleiersatz

PV Pho...

Table of contents

• Vorwort
• Inhaltsverzeichnis
• Grundlagen der Lithiumtechnologie
• Und nun zum Thema Ladung und Entladung:
• Energiebilanz, Berechnung und Simulation
• Nun etwas zur Auswahl des Batteriesystems
• Vergleich Lithium zu Bleibatterie
• Fertigsysteme (Drop in), Bilder & techn. Daten
• Lithium als Li/Pb Hybridsystem?
• Das Batterie Management System,
• Schutzabschaltung per Relais und Hochstromschalter
• Elektronisches Smart BMS inklusive BC
• Umbau auf Lithium/AGM Hybridsystem
• Die erste Ladung!
• Gehäusebox und mechanische Umsetzung
• Gehäuse und fertige Selbstbausysteme
• Batteriecomputer und Ladebooster
• Schlusswort und Ausblick
• Wichtige Dinge, die man beachten bzw. wissen sollte
• Anhang 1, Elektrik: Abkürzungen, Glossar, Erläuterungen
• Impressum