Tja, liebe Gleichgesinnte, seit gestern steht unser nagelneuer Nugget Plus AD vor der Tür.
Mutmaßlich einer der letzten seiner Art.





Aber auch im September 2023 hat sich an der grundlegenden Technik nichts geändert.
Noch immer ist die olle Trennrelais-Lösung an Bord.
Unser 3 Jahre alter Pössl Campster (im Hintergrund) ist ein 6d-temp und Pössl war vor Jahren schon weiter.
Dort ist nämlich serienmäßig ein D+ Generator (Schaudt DP07) verbaut, der einen Booster / B2B Lader ansteuert.
Die Kombination dort funktioniert von Haus aus ganz hervorragend.
Nicht so beim Nugget.

Die Anleitung liest sich wie eine Kapitulationserklärung;


80% Ladung. Ist halt so. Soll man als gegeben hinnehmen.
Wer eine volle Batterie will, muss Landstrom anlegen. Soso.

Es gibt auch Hinweise auf Tiefentladung und deren Folgen, okay.
Bleibt das Fazit: mit 80% auf'm Stellplatz ankommen, nicht tiefer als 50% entladen - muss man halt serienmäßig mit 30% der Kapazität klarkommen.

Aber das muss man ja nicht als von Gott gegeben hinnehmen, daran lässt sich ja arbeiten.

So Eingriffe wie ForScan oder den "Dolomiti-Schalter" sind für mich keine Option.
Daher war für mich lange vorher klar:
Da kommt ein Booster rein und bei der Gelegenheit auch gleich LiFePo4.

Erfahrung damit konnte ich bereits sammeln, auf meinem Boot habe ich ebenfalls (neben bleibasierter Starterbatterie) eine 200Ah LiFePo4 und Booster drin.
Der 5.7er Acht-Ender hat zwar eine strunzdumme 65A Lichtmaschine wie früher. D+ gibt's aber auch nicht auf einem Boot.
Wer dazu mehr lesen möchte, kann das hier tun.

Nun möchte ich mit diesem Thread euch nicht nur die fertige Lösung im Nugget vorsetzen.
Stattdessen nehme ich euch mit auf die Reise und lasse euch an meinen Gedanken, Überlegungen und Vorbereitungen teilhaben.
Denn - ich weiss nicht, ob es euch auch so geht - in anderen Threads kommt zu den Umbauten das WARUM oft ein wenig kurz.
Das heisst aber auch, dass sich das hier etwas ziehen wird - das Ergebnis gibt's dann in spätestens zwei Wochen.
Da ist das lange WE mit Brückentag zum 3. Oktober. Soweit der Plan.

Diese Komponenten habe ich vorab besorgt:

• 2 x 100Ah LiFePo4 in einer Größe, die passen sollte als Ersatz der beiden AGM
• Votronic VCC 121230
• Blue Battery D2

Kurze Worte zu der Auswahl:
Die LiFePo4 waren günstig, habe ich als Neuware über Ebay gekauft.
Der Booster habe ich gewählt, da ich ihn bereits kenne und er obendrein schön kompakt ist.
Einen Booster wie andere an der Rückseite der Sitzkonsole sichtbar zu verbauen wäre mir ein Graus.
Den D2 habe ich genommen, da er die Kapazitätsanzeige ersetzen kann/soll, die Daten des Boosters und eines Solarreglers ganz nebenbei gleich mitverarbeiten und anzeigen kann.

Das originale Dometic Panel wird mit LiFePo4 nichts anfangen und somit nichts Verwertbares anzeigen können, das wissen wir ja schon.

Zum Booster ein paar Worte.
Der VCC 1212-30 ist eigentlich der kleinste (es gibt noch den exotischen 20er), aber vieles gilt auch für die großen Brüder.

Was ein Booster grundsätzlich macht muss ich wohl nicht erklären.
In meinem Fall ist der (gewollte) Nebeneffekt, dass der Ladestrom zur LiFePo4 auf die maximalen 30 Ampere begrenzt ist.
Mir reicht das aus.
Für den Votronic habe ich mich entschieden, da er eine Leistungsregelung hat - er lädt keineswegs immer mit dem Maximalstrom. Dazu später mehr.
Alles, was jetzt kommt, steht auch in der Anleitung. Nur dort erschließt sich nicht sofort, was gemeint ist.

Bei den Boostern muss man unterscheiden zwischen dem Einschalten und dem Arbeiten.

Aktiv werden im Sinne von Einschalten kann der Booster auf zwei Arten:
1. spannungsgesteuert
2. D+ gesteuert

Arbeiten tut er dann aber IMMER spannungsgesteuert.
Was bedeutet das jetzt genau?

Im spannungsgesteuerten Modus schaltet er bei einer Starterspannung von über 13,3 Volt ein.
Dabei beginnt er mit ca. 3% seiner Nennleistung zu Laden, also mit unter 1 Ampere.
Bleibt die Starterspannung über 13,3 Volt, wird die Ladeleistung sukzessive erhöht - bis auf maximal 30 Ampere.
Sinkt durch die steigende Belastung die Starterspannung unter diese 13,3 Volt, wird nicht weiter erhöht.
Sinkt die Starterspannung unter 13,0 Volt, wird die Ladeleistung wieder etwas reduziert.
Dadurch pendelt sich die Ladeleistung des Boosters bei einem Wert ein, wo die Starterspannung stabil zwischen 13,0 Volt und 13,3 Volt bleibt.
Sinkt die Starterspannung trotz des Runterregelns auf Minimalleistung unter 12,9 Volt, dann schaltet der Booster nach 30 Sekunden ab.
(Bei noch stärkerem Spannungseinbruch auch sofort.)

Im D+ gesteuerten Modus sind die Schwellwerte anders.
Er schaltet beim Anliegen eines D+ Signal ein.
Auch hier beginnt er mit ca. 3% seiner Nennleistung zu Laden, also mit unter 1 Ampere.
Liegt dann die Starterspannung über 11,7 Volt, wird die Ladeleistung sukzessive erhöht - bis auf maximal 30 Ampere.
Sinkt durch die steigende Belastung die Starterspannung unter 11,7 Volt, wird nicht weiter erhöht.
Sinkt die Starterspannung unter 11,4 Volt, wird die Ladeleistung wieder etwas reduziert.
Dadurch pendelt sich die Ladeleistung des Boosters bei einem Wert ein, wo die Starterspannung stabil zwischen 11,7 Volt und 11,4 Volt bleibt.
Sinkt die Starterspannung trotz des Runterregelns auf Minimalleistung unter 11,2 Volt, dann schaltet der Booster nach 30 Sekunden ab.
(Bei noch stärkerem Spannungseinbruch auch hier sofort.)

Soweit, so transparent.
Eine Bleibatterie mit 11,5 Volt ist komplett leer, unter 12 Volt gilt gemeinhin schon als tiefentladen.
Das bedeutet, dass im D+ gesteuerten Modus der Booster nahezu durchgängig mit maximaler Leistung die LiFePo4 lädt - bis entweder die LiFePo4 voll ist, D+ wegfällt oder die Starterbatterie tot ist.
Im Kopf habe ich als einen möglichen Plan, das negative "Motor läuft" Signal des Ford via umgewidmeten Trennrelais als D+ zu verwenden.
Dann lädt der Booster quasi immer mit voller Leistung - bis entweder die LiFePo4 voll ist oder das "Motor läuft"/D+ wegfällt.
Der dritte Fall - Starterbatterie tot - sollte bei laufendem Motor nicht eintreten.
Die schöne Leistungsregelung käme nie zum Tragen, schade drum. Der Booster würde zum "30A Ladestrombegrenzer" degradiert.

Klingt irgendwie nicht ideal.

Und im spannungsgesteuerten Modus?
Hier kommt das EURO 6d Thema mit den "intelligenten" LiMas bzw. dem BMS (Batteriemanagementsystem) in's Spiel.
LiMa an = Spannung hoch = Booster an = Ladung
LiMa aus = Spannung niedriger = Booster aus = keine Ladung mehr

Klingt nicht unbedingt besser, wobei unklar ist, wie oft das eigentlich geschieht.

Wie komme ich aus dem Dilemma raus?

Es heisst oft, dass die LiMa nicht abschaltet, solange Leistung abgefordert wird.
Da gibt es ja so Tipps wie Licht anschalten.
Eventuell kann der Booster ja tatsächlich im spannungsgeführten Modus laufen und solange er Strom zieht bleibt die LiMa an.
Als erstes werde ich daher nach dem Einbau mal aufzeichnen, wie die Starterspannung sich denn eigentlich so real verhält.

Exkurs:
Der D+ Generator DP07 von Schaudt im Campster macht das recht pfiffig.
Wenn Klemme 15 ein ist und die Spannung erstmalig über 13,7 V ansteigt, liegt am Ausgang das D+ (also 12 V) an.
D+ bleibt dann solange bestehen bis Zündung aus ist (Normalfall) oder die Spannung - warum auch immer - unter 10,0 V fällt.
Der Zustand "Motor läuft" wird damit zuverlässig erkannt, unabhängig vom Basisfahrzeug.

Heute, Sonntag, war es soweit.
Ich habe den nagelneuen Nugget auseinander gerissen:


Aber der Reihe nach.
Die Verbraucherbaterien sitzen bekanntlich unter dem Beifahrersitz.
Sitz und Abdeckungen sind schnell abgeschraubt - Vorsicht mit dem Kabel unter'm Sitz.
Der Steckverbinder ist unter der Abdeckung.




So präsentieren sich die alten AGM.
Und es gibt kein Trennrelais, kein Axxellon.Nur ein paar Sicherungen (drei große für Ladeströme, die kleinen für Verbraucher (siehe Handbuch)):




Hier im Vergleich die ausgebauten AGM und die neuen LiFePo4.
Die sind bis auf den Millimeter gleich groß:

Mir ist direkt aufgefallen, dass die Sicherungen nicht der Beschreibung im Handbuch entsprachen.
Das lag daran, dass die drei Sockelblöcke einfach in falscher Reihenfolge zusammengeclipst waren - das ist in Sekunden korrigiert, alles nur gesteckt:


Was im Thread zur neuen Hardware an Erkenntnissen gewonnen wurde kann ich nur bestätigen.
Zwei parallele Kabel kommen vom "Kundenanschlusspunkt Pol2" (gesteuert vom Lastabwurfrelais des Basisfahrzeugs; quasi fordeigenes Trennrelais) am Sicherungshalter an = blaue 1.
Nach den beiden Sicherungen (2 x 60A) geht es parallel weiter zur Verbraucher-Plus-Polklemme = blaue 2.
In entgegengesetzter Richtung geht es von der Verbraucher-Polklemme zur 40A Sicherung = grüne 1, über ein Relais = grüne 2 zu einem Kabel Richtung Starterbatterie = grüne 3.


Mit dem Relais werden bei Landstrom tatsächlich einfach nur die Verbraucherbatterien und Starterbatterien zusammengeschaltet und gemeinsam geladen.
Dazu geht das Kabel nicht zum "Kundenanschlusspunkt" sondern direkt über die Sicherungsleiste unter dem Fahrersitz auf die Starterbatterien:




Zwischenfazit:
Zum Laden - egal aus welcher Quelle - werden serienmäßig einfach alle Batterien immer nur zusammengeschaltet.
Was mit 4 x AGM vielleicht noch funktioniert ist mit LiFePo4 aufgrund der unterschiedlichen Spannungskurven nicht mehr so simpel.

Zunächst die beiden neuen LiFePo4 mechanisch eingebaut und festgezurrt.
Polklemmen drauf (dicke Sicherungen waren gezogen) und die Aufbauelektrik lief damit schonmal wieder:




Für die Ladung von StarterB. -> VerbraucherB. habe ich die beiden parallel ankommenden Kabel (siehe zwei Beiträge vorher) von der Polklemme abgenommen (sie sind gemeinsam in einen Ringkabelschuh gepresst).


Den Kabelschuh habe ich abgezwickt.
Eines der Kabel geht jetzt in den Booster rein, die zugehörige 60A Sicherung ist gesteckt.
Das zweite Kabel ist beiseite gebunden, die zweite 60A Sicherung bleibt draussen.
Für den kleinen Booster genügt das ja.

Vom Booster geht es mit einem neuen kleinen Kabelstück (10mm²) und weiterer Sicherung an die Verbraucher-Pluspolklemme.
Dazu noch ein Stück 2,5mm² Massekabel für den Booster (hier fließt ja keine Last drüber) und der für LiFePo4 obligatorische Temperatursensor.
Fertig.

Die Verbindung VerbraucherB. -> StarterB. habe ich erstmal lahmgelegt: das Kabel von der Polklemme abgemacht und zur Seite gebunden, Relais gezogen, 40A Sicherung gezogen.
Hier muss ich mal nachdenken, ob und wie ich damit umgehe.
Bis dahin werden die StarterB. nicht am Landstrom geladen.

Da das Dometic Display die Restkapazität der LiFePo4 voraussichtlich nicht korrekt anzeigen können wird, habe ich gleich noch einen Blue Battery D2 mit verbaut. Der ist nebenbei via RJ12 Kabel auch gleich mit dem Booster verbunden und kann dessen Werte mit anzeigen - brauche ich also kein Extra-Display.

Eingeschleift habe ich den D2 in die Masseleitung.
Dazu die originale Masseleitung vom Serienshunt abgeschraubt. Die Masseleitung ist bei mir ziemlich lang - sehr praktisch.


Das 6mm Loch auf 8mm aufgebohrt und dran an den D2.


Vom D2 zurück zum Serienshunt mit beiliegendem Kabelstück.
Plus bekommt der D2 über RJ12 vom Booster, daher ist auch hier damit schon alles erledigt.
In der Sitzkonsole gibt es in Fahrtrichtung vorne links einen ungenutzten langen angeschweissten M6-Gewindebolzen.
Da habe ich den D2 mit auf 6mm aufgebohrtem Loch einfach festgeschraubt.
Ein idealer Platz, wie ich finde:


Der D2 hat aktuell noch ein Problem, da habe ich Kai schon angeschrieben.
Den kriegen wir sicher noch zum Laufen.
Der Masseverbindung tut das keinen Abbruch, die geht ja trotzdem durch.

Und so sieht das heute Abend aus:


Der Booster wird noch etwas nach unten verschwinden, da sonst die Abdeckung seinen Lüfter blockiert.
Und zusätzliche Löcher in selbiger sind für mich ein NoGo.

Im jetzigen Zustand würde der Booster im spannungsgesteuerten Modus arbeiten.
Ob und wie das in der Praxis klappt, werde ich demnächst testen und hier schreiben.

Moin Chili,

Lob für die 1a-Doku!
Vielen Dank und Grüße
Bodo

Das Landstrom-Ladegerät ist derzeit noch auf AGM eingestellt.
Wo sitzt das überhaupt?
Unterhalb der Kühlbox ist es nicht, unterhalb des Kochfelds ist der Boiler, da ist es auch nicht.
Wollte a) kucken, was da genau verbaut ist und b) muss man zum Umstellen ja herankommen.

Annahme ist, dass es ein Dometic SMP439 ist (die Info stammt aus dem Hardware-Thread).
Knackpunkt: das SMP439 gibt's in verschiedenen Varianten.
Ohne Zusatz kann es 25A und hat eine tasterbasierte Batterietyp-Einstellung.
Mit dem Zusatz "-8" kann es 15A, hat auch die Einstellmöglichkeit und einen Nebenladeausgang mit weiteren 10A.
Mit dem Zusatz "-11" ist es die VW-Ausführung. Die kann nur 15A und hat keine Batterietyp-Einstellung.

Wir haben - so im Hardware-Thread - den Zusatz "-02".
Dazu finde ich keine Doku, ob da überhaupt was einstellbar ist.

Selbst wenn:
Laut Anleitung ist das SMP439 für Lithium geeignet.
Aber eine extra Einstelloption hat es nicht.
Man kann (wenn man kann) wählen zwischen
Blei-Starterbatterien: 14,4V/13,8V
AGM-Batterien: 14,7V/13,6V
Stromversorgung: 13,8V/13,8V
(jeweils Ladung/Erhaltung)

Welche Option würdet ihr einstellen und warum?

Chili schrieb:

Selbst wenn:
Laut Anleitung ist das SMP439 für Lithium geeignet.
Aber eine extra Einstelloption hat es nicht.
Man kann (wenn man kann) wählen zwischen
Blei-Starterbatterien: 14,4V/13,8V
AGM-Batterien: 14,7V/13,6V
Stromversorgung: 13,8V/13,8V
(jeweils Ladung/Erhaltung)

Welche Option würdet ihr einstellen und warum?

Ich würde die Blei-Starterbatterie Einstellung nehmen. Das BMS der LiFePo wird damit klar kommen.

Das ist auch mein Gedanke.
Die 14,4V/13,8V sind exakt die Werte, mit denen auch der VCC 1212-30 arbeitet.
Oder halt direkt den Stromversorgungsmodus mit konstant 13,8V.