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Ford Nugget Forum

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Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo

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24 MĂ€r 2024 21:16 #321 von mmame
mmame antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Ich habe die Windows App verwendet. Der Maximalwert war zwar kleiner als der vom Oszilloskop angegebene und ich weiss den exakten Wert nicht mehr - er lag jedoch klar ĂŒber dem eingestellten Maximalwert.

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24 MĂ€r 2024 22:30 #322 von GuidoHH
GuidoHH antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Alles klar.
Dann probiere ich mal ob ich das auch hinkriege.

Gruß, Guido

Nugget HD 05/2017, 130PS, Remifront Faltverdunkelung, Solar 120Wp, 150Ah LiFePO4, 30A Booster, StdBy Charger

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26 MĂ€r 2024 14:05 - 27 MĂ€r 2024 13:52 #323 von GuidoHH
GuidoHH antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Moin zusammen,
ich wollte ja einmal schauen, wie sich das Überspannungsproblem unter realen Bedingungen im Nugget verhĂ€lt.

Hier meine Ausstattung
- Fahrzeug: Nugget HD BJ 2017, Euro 6
- Solarpanel: Offgridtec SPR-100Ultra 120W 12 V, Modulspannung 19.8V, Leerlaufspannung 23.35V, Kurzschlusstrom 6.41A
- Solarwandler: Victron 75/15: Ladespannung 14.1V, Erhaltungsladung 13.8V
- LiFePO4: Supervolt SX150, 150 Ah
Die Supervolt Version 2024 hat einen externen An/Aus Schalter, der das BMS steuert und den ich fĂŒr die Tests genutzt habe um die LiFePO4 wegzuschalten.

Vorbereitung
- LiFePO4 Batterie wurde ĂŒber Nacht mit der KĂŒhlbox etwas entladen
- MĂ€rzsonne scheint auf das Solarpanel
- Verbraucher: KĂŒhlbox: ca 5A + Halogenlampe: ca 5A
- Spannungen und Ströme jeweils aus Victron App abgelesen

Test 1: Plötzliches Wegschalten der LiFePO4 wÀhrend des Ladens (Bulk) ohne Verbraucher
- Ausgangslage: Batteriespannung: 13.68V / Batteriestrom: 4.9A (= LiFePO4 wird mit Solar geladen)
- Abschalten der LiFePO4 mittels externem Schalter der das BMS steuert:
Batteriespannung: Peak 16.51V –danach 14.1V gemĂ€ĂŸ Ladeeinstellung

Test 2: Plötzliches Wegschalten der LiFePO4 wÀhrend des Ladens (Bulk) mit Verbrauchern
- Ausgangslage: Verbraucher: Halogenlampe: 60W, 5A, Batteriespannung: 13.68V / Batteriestrom: 4.3A
- Abschalten der LiFePO4 mittels externem Schalter der das BMS steuert:
Batteriespannung: Peak nach unten 11.05V, danach weiter abfallend

Test 3: Plötzliche LastÀnderung wÀhrend des Ladens (Bulk)
- Ausgangslage: Verbraucher: KĂŒhlbox + Halogenlampe an, zusammen etwa 130W/10A, Batteriespannung: 13.24V / Batteriestrom: 4.5A
- Ausschalten der kompletten Last mit Westfalia Hauptdrehschalter (roter Knochen) hinter der Sitzbank: Batteriespannung: 13.36V – kein Peak erkennbar

Test 4: Plötzliches Wegschalten der LiFePO4 wÀhrend des Ladens (Absorption) ohne Verbraucher
- Ausgangslage: Batteriespannung: 14.1V / Batteriestrom: ~ 0.5A
- Abschalten der LiFePO4 mittels externem Schalter der das BMS steuert: Batteriespannung: 14.1 V kein Peak oder Änderung erkennbar

Interpretation der Ergebnisse
Test 1 ist in Einklang mit den Messungen von Mmame, sollte aber mE in der Praxis nicht auftreten, da das BMS sich wÀhrend es im Bulk Modus lÀdt, nicht einfach wegschalten sollte. Warum auch?

Test 2 zeigt keinen Spannungsanstieg --> kein Problem
Test 3 zeigt keinen Spannungsanstieg --> kein Problem
Test 4 zeigt keinen Spannungsanstieg --> kein Problem

Bitte beachtet, der gemessene Peak in Test 1 von 16.51 V wurde erst durch das manuelle Wegschalten der LifePO4 verursacht – nicht andersrum. Ansonsten zeigt der praxisnahe Test 3, dass die LiFePO4 evtl Schwankungen der Eingangsspannungen glĂ€ttet. Die Spannung im System bleibt unterhalb der Ladespannung. Dies mag bei AGM’s mit höherem Innenwiderstand anders sein (siehe Problem das Maddin geteilt hatte).

Insofern sehe ich auf Basis dieser Testergebnisse erstmal kein Problem mit den Vctron MPPT 75/15 in Kombination mit einer LiFePO4, möchte dies aber gerne zur Diskussion stellen.


Bild Test 1:


Bild Test 2:


Bild Test 3:


Bild Test 4:


Gruß, Guido

Nugget HD 05/2017, 130PS, Remifront Faltverdunkelung, Solar 120Wp, 150Ah LiFePO4, 30A Booster, StdBy Charger

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Letzte Änderung: 27 MĂ€r 2024 13:52 von GuidoHH. Grund: Bild Test 3 eingefĂŒgt
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27 MĂ€r 2024 09:21 #324 von Kontur
Kontur antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Ich schaue in den Logverlauf meines Victron 100/30 und der Lifepo, und ich kann nix auffĂ€lliges feststellen. HĂ€tte mich jetzt auch gewundert. Möglicherweise betrifft es einige Badges/Chargen an den kleinen Solarreglern, vor Allem wenn sie an die Belastungsgrenze gefahren werden. (:huh:) ÂŻ\_(ツ)_/ÂŻ

Nu denn, Happy Camping ;-) đŸ•ïž

Viele GrĂŒĂŸe, Tim.
Nugget L1/AD 185 PS Autom. | BJ 12/2020 | WasserStandheiz | 90A Ladebooster | 300AH LiFePo4 | 1-2KW Inverter | 120+340W Solartasche | 6L Boiler
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27 MÀr 2024 09:57 - 27 MÀr 2024 10:09 #325 von Möller
Möller antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Danke Guido fĂŒr den unvoreingenommenen und facettenreichen Test. Mit den Ergebissen kann ich was anfangen!

Nugget+ HD, EZ 22, 185 PS Automatik, Chroma-Blau, BioToi Festeinbau, VB Luftfeder, Fiedler-TrĂ€ger (200 Kg), Maxxfan,, 250 Watt Solar, Nupsi-Schalter fĂŒr Campingmodus, Bulltron, Votronic VCC-70, Wechselrichter 2000W, BlueBattery😏
Letzte Änderung: 27 MĂ€r 2024 10:09 von Möller.
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27 MĂ€r 2024 15:32 #326 von GuidoHH
GuidoHH antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo

Ich schaue in den Logverlauf meines Victron 100/30 und der Lifepo, und ich kann nix auffÀlliges feststellen.

Hi, dazu eine Bemerkung.

Leider verliert die Victron Historie an zeitlicher Aufösung wenn man weiter zurĂŒckgeht. Auch ist der Peak von 16.5 V bei mir in den Tages Max/Min Werten nicht (oder nicht mehr) aufgefĂŒhrt. Insofern wird man in der Historie nur grobe Fehler/Probleme entdecken.

Gruß, Guido

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28 MĂ€r 2024 00:22 - 28 MĂ€r 2024 00:33 #327 von Kontur
Kontur antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo
Die Bulltron wĂŒrde ebenfalls den Ladeport sperren. Das Daly BMS erkennt Überspannung und deaktiviert die Laderichtung. Über 3,65V/Zelle schaltet das BMS ab, alles safe. Ab 14,7V (>4*3,65V) lĂ€dt nichts mehr in die Lifepo. Selbst die erste 3,65V Zelle wird nicht höher geladen. Ist die Gesamte Ladeschlußspanung (max. 14,6V) erreicht, wird abgeschalten, wird die Spannung ĂŒberschritten, wird abgeschalten. Eine Schutzfunktion des BMS. Wer seine Lifepo schonen will, kann sie auch auf 14,4V, 14,2V oder sogar 13,9V justieren (im Einklang mit der Einstellung aller anderen LadegerĂ€te und Solarregler.

Bisher traten bei mir (Victron 100/30) keine Probleme auf. Sonst meckerte bereits die Bulltron/DalyBMS App, oder der Booster wĂŒrde nichts mehr abfĂŒhren können, weil die Lifepo die Lade-Backen zu klemmt. Jedenfalls wĂ€re mir aufgefallen, dass die Lifepo die Ladung verweigert.

Ggf Sind Chargen oder Software-Versionen in gewissen Konstellationen betroffen, dass kann ich ja nicht ausschließen. Aber dass BMS sollte in GENAU so einem Fall seinen Job machen, dafĂŒr ist es uA da. Und das passt zu dem was Guido gemessen hat.

Viele GrĂŒĂŸe, Tim.
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Letzte Änderung: 28 MĂ€r 2024 00:33 von Kontur.
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28 MĂ€r 2024 08:38 #328 von mmame
mmame antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo

Ggf Sind Chargen oder Software-Versionen in gewissen Konstellationen betroffen, dass kann ich ja nicht ausschließen. Aber dass BMS sollte in GENAU so einem Fall seinen Job machen, dafĂŒr ist es uA da. Und das passt zu dem was Guido gemessen hat.

Genau da liegt der Hase im Pfeffer: Die Victron MPPT (SmartSolar) GerĂ€te sind eine Fehlkonstruktion, indem versucht wird, mittels Software die Ausgangsspannung zu limitieren. Software ist ist fĂŒr so etwas bei plötzlicher LastĂ€nderung natĂŒrlich viel zu langsam (und dazu noch fehlerhaft implementiert!). Hier _mĂŒssen_ "elektronische" Regelkreise mittels Feedback implementiert sein, was aufgrund des beobachteten Verhaltens der Victron SmartSolar GerĂ€t eben nicht der Fall ist. Die haben stattdessen einfach ein paar Cents bis Euro an Komponenten gespart....

Ich wĂ€re sehr sehr vorsichtig, ein BMS mit einem Victron MPPT SmartSolar zu verbinden: Die Eingangsseite eines BMS hat MOSFET mit mehr oder weniger Spannungsfestigkeit. Bei einem 4S/12V-BMS kommen oft MOSFETs mit einer maximalen Spannungsfestigkeit von 24...40V zum Einsatz. Wenn nun das Victron plötzlich mehr als 24V schickt, so kann es die MOSFET's vom BMS zerstören. Wenn die dann auf "Durchgang" durchbrennen, hast Du Dein BMS ausser Kraft gesetzt und die Zellen werden ungeschĂŒtzt geladen. Was das fĂŒr Folgen haben kann, findet man im Internet zuhauf (Stichwort "devastating fire")

Alles nur Theorie? In diesem Thread wurde ein Fall gemeldet, dass sich der (Schalt-)Ausgangs-MOSFET des Victron MPPT SmartSolar aufgrund "selbstgenerierter Überspannung" zerschossen hat. Nuja, fairerweise muss ich sagen, dass ich das eher als Gewinn sehe, wenn so ein Victron-Teil abraucht ;-)


Übrigens möchte ich Euch die Antwort seitens Victron gemĂ€ss meinem Mail vom 16.03.2024 nicht vorenthalten:


Genau: Es kam nada. rien. nichts. Das spricht BĂ€nde ĂŒber diese Firma und deren Produkte.

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28 MĂ€r 2024 08:44 - 28 MĂ€r 2024 08:49 #329 von GuidoHH
GuidoHH antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo

Die Bulltron wĂŒrde ebenfalls den Ladeport sperren. Das Daly BMS erkennt Überspannung und deaktiviert die Laderichtung. Über 3,65V/Zelle schaltet das BMS ab, alles safe. Ab 14,7V (>4*3,65V) lĂ€dt nichts mehr in die Lifepo. Selbst die erste 3,65V Zelle wird nicht höher geladen. Ist die Gesamte Ladeschlußspanung (max. 14,6V) erreicht, wird abgeschalten, wird die Spannung ĂŒberschritten, wird abgeschalten. Eine Schutzfunktion des BMS. Wer seine Lifepo schonen will, kann sie auch auf 14,4V, 14,2V oder sogar 13,9V justieren (im Einklang mit der Einstellung aller anderen LadegerĂ€te und Solarregler.

Hi,

ja passt soweit
Ich lade ĂŒber Solar jetzt auch nur noch mit 14.1 V um die Batterie zu schonen - zumindest solange wir nicht im Sommerurlaub sind. Solange der Wagen vor der TĂŒr steht, wird er so trotzdem voll, da ja sonst kaum Verbraucher an sind. Damit bleibt noch 0.5 V Puffer.

Allerdings sperrt mein BMS auch gar nicht wenn von außen eine Spannung >14.6 V anliegt, sondern erst wenn eine einzelne Zellenspannung ĂŒber 3.7V liegt. Da die LifePO4 aber erstmal die Ladung absorbiert und die Zellenspannung nur langsam gemĂ€ĂŸ dem Ladezustand zunimmt, wird das auch nicht passieren, und deswegen sollte dieser Sperrmechanismus absolut unempfindlich gegenĂŒber Spannungsspitzem von außen sein. Deswegen kann ich die Diskussion hier um ein sich abschaltenes BMS auch nicht wirklich nachvollziehen. M.E. passiert das nicht, solange nicht ĂŒber lĂ€ngere Zeit eine zu hohe Spannung anliegt.

Mein Booster lÀuft erstmal weiter auf 14.6V, so dass ab und zu ein Balancing der Zellen stattfindet.

In diesem Sinne.

Gruß, Guido

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Letzte Änderung: 28 MĂ€r 2024 08:49 von GuidoHH.

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28 MĂ€r 2024 08:54 #330 von GuidoHH
GuidoHH antwortete auf Umbau auf Lithiumbatterie LiFePo

Wenn nun das Victron plötzlich mehr als 24V schickt, so kann es die MOSFET's vom BMS zerstören.

Hallo Mame,
ist das dann eher ein Risiko fĂŒr Hochvolt-Panels? Ein 12V Panel liefert ja nur ungefĂ€hr 20V?

Gruß, Guido

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