Forum: Fahrzeugelektronik Batteriewechsel LTO gegen AGM


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von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Wir besitzen seit fast einem Jahr einen elektrischen Radlader Kramer 
5055e mit einer AGM Batterie. Wie vermutet ist die Kapazität aber derart 
schlecht (Nennkapazität 30kwh, nutzbar im Sommer 13,5kwh, im Winter nur 
8kwh), dass ich derzeit daran plane die AGM gegen eine LTO Batterie zu 
ersetzen.

Dazu möchte ich die 66160 40Ah Zellen von Yinlong verwenden. Datenblatt 
zu den Zellen im Anhang. Dazu habe ich mir bereits 40 Zellen gekauft um 
das ganze mal vorab zu testen (Second Source etc.) Der Radlader läuft 
auch mit den Yinlong Zellen, es ist keine Software vorhanden, die einen 
fremde Spannungsquelle unterbinden würden. Jedoch gibt es noch ein 
Problem, dass ich derzeit nicht lösen kann:

Die AGM hat vollgeladen ca. 85V, leer hat sie 80V. Bei 80V reduziert der 
Radlader den Fahrmotor bzw. lässt die Fahrt nur im Schritttempo zu.

Die LTO Zellen haben aber einen deutlich weiteren Spannungsbereich, wenn 
sie bei 85V voll sind, sind sie erst bei ca. 66V leer. Somit könnte ich 
derzeit nur einen Bruchteil der Kapazität nutzen. Anfragen an den 
Hersteller Kramer zur max. zulässigen Eingangsspannung der Controller, 
DC/DC Wandler verliefen bis jetzt ins Leere. Keine Antwort erhalten. Die 
Motorsteuerungen sind übrigens vom Gabelstaplerproduzenten Jungheinrich.

Wie soll ich das Problem lösen? Die Nennspannung erhöhen wäre ja 
prinzipell, möglich, wenn man weiss, wie die Controller ausgelegt sind. 
Workaround?

von Volle (Gast)


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Generell muss bei Elektroantrieb die Motorelektronik und die Batterie 
aufeinander abgestimmt sein. Normalerweise reden die auch miteinander.

Bei deinem Kramer kommt noch hinzu der er zwei Antriebe hat  die aus der 
Batterie versorgt werden. Fahrmotor und Arbeithydraulik.

Auch dient das hohe Gewicht der Bleiakkus als Gegengewicht zur Ladung.

Ich fand es auch schade das Kramer kein moderneres Akkukonzept verwendet 
haben. Aber da hätten sie deutlich mehr am Gerät ändern müssen.
Das Risiko wollten sie beim ersten elektrisch angetriebenen Radlader 
wohl nicht eingehen.

von oszi40 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> AGM gegen eine Lithium Batterie

So ganz einfach wird wohl nicht.
Für Bastler wäre mir das eine Nummer zu groß. Der Profi könnte natürlich 
wissen, wie man den Sensor des Fahrmotors "belügt" UND mit welcher 
Spannung man diese Li-Akkus lädt (ohne dass sie gleich brennen).

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Volle schrieb:
> Normalerweise reden die auch miteinander.

Kramer, Jungheinrich und der Batteriehersteller Hoppecke haben das wohl 
gemacht.

Volle schrieb:
> Auch dient das hohe Gewicht der Bleiakkus als Gegengewicht zur Ladung.

Naja, der E-Lader wiegt 4,2to, die Verbrenner Variante nur 3,5to, somit 
ist ist das Argument AGM/Blei zu verwenden nicht gerade stichhaltig.


Volle schrieb:
> Aber da hätten sie deutlich mehr am Gerät ändern müssen.

Sehe ich nicht so, allein der Batterypack wäre aufwendiger gewesen,(BMS 
etc.)
Die Yinlong 66160 gibt es auch noch nicht so lange, aber wenigstens eine 
LFP hätte es zum damaligen Zeitpunkt schon sein können .

Volle schrieb:
> Das Risiko wollten sie beim ersten elektrisch angetriebenen Radlader
> wohl nicht eingehen. Die AGM ist aber  mMn keine praxistaugliche Lösung. Die 
Chinesen produzieren schon seit Jahren Busse und LKWs mit LTO-Zellen. Wir Europäer 
wissen nicht mal wie man LTO schreibt.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> So ganz einfach wird wohl nicht.

Ja, da hast du recht.

oszi40 schrieb:
> Der Profi könnte natürlich
> wissen, wie man den Sensor des Fahrmotors "belügt"

So einfach geht es glaub ich nicht, Dass ist alles komplett in einem 
Gehäuse, der wird die Spannung intern vom Batterieanschluss abgreifen.

oszi40 schrieb:
> UND mit welcher
> Spannung man diese Li-Akkus lädt (ohne dass sie gleich brennen).

LTO Batterien brennen nicht, außer durch Fremdquelle. siehe Yinlong 
Safety Vidoe: Youtube-Video "Yinlong LTO Lithium Titanate battery official safety tests". Sind 
derzeit die sichersten Zellen am Markt.

Ladegerät wird natürlich auch getauscht.

von wendelsberg (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Chinesen produzieren schon seit Jahren Busse und LKWs mit LTO-Zellen.
> Wir Europäer
> wissen nicht mal wie man LTO schreibt.

Dann wende Dich vertrauensvoll an das dortige Fachpersonal.

wendelsberg

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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wendelsberg schrieb:
> Dann wende Dich vertrauensvoll an das dortige Fachpersonal.

Bzgl. den Zellen ist dass nicht das Problem, nur haben die nicht den 
Radlader produziert.

von Sebastian (Gast)


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Darf ich mal fragen, wie du diese Zellen bezogen hast?

Wie misst der Radlader die Akkuspannung? Direkt an den Zellen oder wäre 
es möglich eine Schaltung dazwischen zu bauen?

von Franz (Gast)


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Batterie mit entsprechent höherer Spannung verwenden und mit 
Schaltregler auf 81V herunterregeln.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Sebastian schrieb:
> Darf ich mal fragen, wie du diese Zellen bezogen hast?

Den Hersteller Yinlong kontaktiert, dieser verwies auf sein Händlernetz, 
dort eine Direktimport von 40Stk.

Sebastian schrieb:
> Wie misst der Radlader die Akkuspannung? Direkt an den Zellen oder wäre
> es möglich eine Schaltung dazwischen zu bauen?

Die einzige Verbindung zwischen der AGM Batterie und dem Radlader ist 
der Batterie + und Batterie - Pol, über eine Rema Steckkupplung.
Denke, dass intern auf der Platine die Spannung abgegriffen wird.

Was mir aber nach fast einem Jahr aufgefallen ist, dass die 
Spannungsanzeige nicht immer zu 100% korrekt funktioniert. Bei einem 
längeren Einsatz ist die Spannunsanzeige nicht zurückgegangen, bin 
gefahren und gefahren. Dachte mir aber schon, dass etwas nicht stimmen 
kann. Nach erneutem Starten der Elektronik über Zündschloss, ging der 
Lader in den Schutzmodus "Batterie leer". Kurios.

von oszi40 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Nach erneutem Starten der Elektronik über Zündschloss, ging der
> Lader in den Schutzmodus "Batterie leer". Kurios.

Dann prüft er womöglich nur beim Start diese Spannung? Das könnte eine 
Maßnahme sein, die verhindern soll, daß die Maschine unterwegs bockt. Ob 
das überhaupt zulässig oder sinnvoll ist weiß ich nicht. Jedenfalls 
müßte man den Sensor finden, wenn man was ändern wollte. Allerdings 
möchte ich nicht wissen, was evtl. die Berufsgenossenschaft nach solchen 
Experimenten oder einem Unfall sagt.

von Sebastian (Gast)


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Beim Import gab es keine Probleme wegen diesem "Gefahrgut"?

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> Dann prüft er womöglich nur beim Start diese Spannung?

Glaub ich nicht, meistens (in 19 von 20 Fällen arbeitet die 
Spannunsanzeige korrekt.


oszi40 schrieb:
> Ob das überhaupt zulässig oder sinnvoll ist weiß ich nicht.

Das wird wohl ein Softwarefehler oder ähnliches sein.


oszi40 schrieb:
> Jedenfalls  müßte man den Sensor finden, wenn man was ändern wollte.

Denke, das ist unmöglich, an der Fahrzeugelektronik "bastle" ich nicht 
herum. Die Sensorik liegt sicherlich auf der Controllerplatine.
Die einfachste Lösung wäre softwareseitig den Unterspannungswert zu 
senken. Aber das kann nur der Hersteller. "So nah und doch so fern".

oszi40 schrieb:
> Allerdings
> möchte ich nicht wissen, was evtl. die Berufsgenossenschaft nach solchen
> Experimenten oder einem Unfall sagt.

Ja, dass stimmt. Aber wahrscheinlich ist schon die jetzige Nutzung des 
Radladers nicht zulässig. Über 50 Seiten Sicherheitsvorschriften in 
denen steht, was man mit dem Radlader alles nicht machen darf. Da bleibt 
nicht viel übrig.

Sebastian schrieb:
> Beim Import gab es keine Probleme wegen diesem "Gefahrgut"?

Nein, war korrekt klassifiziert und verzollt, Test nach UN38.3 hat 
dieser Zellentyp durchlaufen.

von Volle (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Volle schrieb:
>> Das Risiko wollten sie beim ersten elektrisch angetriebenen Radlader
>> wohl nicht eingehen. Die AGM ist aber  mMn keine praxistaugliche Lösung. Die
> Chinesen produzieren schon seit Jahren Busse und LKWs mit LTO-Zellen.
> Wir Europäer
> wissen nicht mal wie man LTO schreibt.

LTO hat einen schlechte gravimetrisch Energiedichte
durch die kleine Zellspannung benötigt man mehr Zellen  um zu den 
gewünschten Antriebsspannungen von 400-800V zu kommen was den Aufwand 
der Überwachung erhöht.

Ich entwickle seit 9 Jahre Batteriesysteme für Antriebe.
Bei der Bewertung der Zellchemie scheidet LTO immer aus.

Ach ja ich bin Europäer.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Volle schrieb:
> LTO hat einen schlechte gravimetrisch Energiedichte
> durch die kleine Zellspannung benötigt man mehr Zellen  um zu den
> gewünschten Antriebsspannungen von 400-800V zu kommen was den Aufwand
> der Überwachung erhöht.

Da hast du zu 100% recht.

Volle schrieb:
> Ich entwickle seit 9 Jahre Batteriesysteme für Antriebe.

Klingt interessant.


Volle schrieb:
> Ach ja ich bin Europäer.

"Wir Europäer wissen nicht mal wie man LTO schreibt." war natürlich 
überspitzt formuliert." Hoffe, du nimmst es nicht persönlich.

von oszi40 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Denke, das ist unmöglich, an der Fahrzeugelektronik "bastle" ich nicht
> herum. Die Sensorik liegt sicherlich auf der Controllerplatine.
> Die einfachste Lösung wäre softwareseitig den Unterspannungswert zu
> senken. Aber das kann nur der Hersteller. "So nah und doch so fern".

Beim Pkw-Motor haben Tuner einfach "ein Kästlein" davor geschaltet um 
den Sensor zu belügen. Foto von Deiner Elektronik wäre durchaus 
interessant.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> Beim Pkw-Motor haben Tuner einfach "ein Kästlein" davor geschaltet um
> den Sensor zu belügen. Foto von Deiner Elektronik wäre durchaus
> interessant.

Foto folgt, sobald ich den Radlader wieder in der Werkstatt habe.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Habe jetzt ein paar Fotos gemacht. Von der Elektronik im Radlader 
(Controller,Spannungswandler, Hauptschütz), Ersatzteilliste und 
Bedienungsanleitung.

In der Bedienungsanleitung wird der Hauptschütz K117 erwähnt. Da gibt es 
einen Kontakt für Batteriespannung, den werde ich einmal durchmessen.

: Bearbeitet durch User
von ek13 (Gast)


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Richard K. schrieb:
...

> Die LTO Zellen haben aber einen deutlich weiteren Spannungsbereich, wenn
> sie bei 85V voll sind, sind sie erst bei ca. 66V leer.

Mit wieviel, von deinen 40 Stück  LTO-Zellen hast du diesen Test 
gemacht?

Mfg

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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ek13 schrieb:
> Mit wieviel, von deinen 40 Stück  LTO-Zellen hast du diesen Test
> gemacht?

Zuerst mit 35Zellen (2.3x35) 80.5V, danach 37Zellen 85.1V und dann 
stufenweise runter bis 65V, darunter schaltet sich die Elektronik des 
Radladers ab.

Das AGM Ladegerät geht nach der Vollladung auf bis zu 96V rauf und fällt 
dann langsam wieder ab. Sagt aber nichts aus, ob die Fahrzeugelektronik 
diese Spannung aushält. Laut Bedienungsanleitung müsse sogar die 
Batterie beim Laden vom Radlader abgesteckt werden.


Richard K. schrieb:
> In der Bedienungsanleitung wird der Hauptschütz K117 erwähnt. Da gibt es
> einen Kontakt für Batteriespannung, den werde ich einmal durchmessen.

Zur Batteriespannung gibt es dort leider nichts, nur 2x Drucktaster á 2 
Kabel, sowie die 24V Spule, 2 Kabel.

: Bearbeitet durch User
von ek13 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> ek13 schrieb:
>> Mit wieviel, von deinen 40 Stück  LTO-Zellen hast du diesen Test
>> gemacht?
>
> Zuerst mit 35Zellen (2.3x35) 80.5V, danach 37Zellen 85.1V und dann
> stufenweise runter bis 65V, darunter schaltet sich die Elektronik des
> Radladers ab.
>
> Das AGM Ladegerät geht nach der Vollladung auf bis zu 96V rauf und fällt
> dann langsam wieder ab. Sagt aber nichts aus, ob die Fahrzeugelektronik
> diese Spannung aushält. Laut Bedienungsanleitung müsse sogar die
> Batterie beim Laden vom Radlader abgesteckt werden.
>
37 Zellen wäre meiner Ansicht ok.

Es macht einen beachtlichen Unterschied, ob die Zellen mit 10C oder mit 
1C entladen werden.
Für dein Vorhaben müssten ein 37S/10P ! Akku pack zusammengestellt 
werden.
370 Zellen, dann Wäre die untere Zellspannung bei 1C (400A) Belastung 
bei 2,2V * 37 = 81,4V  /  Leer 1,75V *37 = 65V

Ladung mit max. 96V (37*2,6V) käme auch hin.
Ein BMS wäre noch eine weitere Herausforderung.

MfG

von ek13 (Gast)


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LTO Entlade-Kennlinie

von oszi40 (Gast)


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ek13 schrieb:
> BMS wäre noch eine weitere Herausforderung

Mir wäre beim jetzigen Kenntnisstand das Experiment noch zu heiß. Mit 
40A wird Dein Radlader sich wohl nicht auf Dauer zufrieden sein.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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ek13 schrieb:
> Für dein Vorhaben müssten ein 37S/10P ! Akku pack zusammengestellt
> werden.

Ist auch so geplant, wollte aber noch nicht alle Zellen kaufen, da noch 
offene Fragen sind.

ek13 schrieb:
> Es macht einen beachtlichen Unterschied, ob die Zellen mit 10C oder mit
> 1C entladen werden.
> Für dein Vorhaben müssten ein 37S/10P ! Akku pack zusammengestellt
> werden.
> 370 Zellen, dann Wäre die untere Zellspannung bei 1C (400A) Belastung
> bei 2,2V * 37 = 81,4V  /  Leer 1,75V *37 = 65V
>
> Ladung mit max. 96V (37*2,6V) käme auch hin.

Habe 3 von 40 Zellen mit verschiedenen C-Rates und Temperaturen 
entladen, Ausschnitt siehe Anhang



ek13 schrieb:
> Ein BMS wäre noch eine weitere Herausforderung.

BMS kommt von MGM-Compro

: Bearbeitet durch User
von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> Mir wäre beim jetzigen Kenntnisstand das Experiment noch zu heiß. Mit
> 40A wird Dein Radlader sich wohl nicht auf Dauer zufrieden sein.

Sorry, habe dass nirgends erwähnt, geplant sind wie von dir schon weiter 
oben erwähnt 37S/10P.

von oszi40 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> oben erwähnt 37S/10P.

370 * xx€=? Für das Geld hätte ich einige m³ Diesel bekommen. Bei meiner 
Rechnung sind ja noch nicht die Mehrkosten zur Selektierung geeigneter, 
datengleicher Zellen dabei (um AUsgleichsströme zu vermeiden). Das 
Projekt scheint mir momentan noch so anspruchsvoll wie der Berliner 
Flughafen. Es besteht aber durchaus Hoffnung, daß Du schneller fertig 
bist. ;-)

von ek13 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Habe 3 von 40 Zellen mit verschiedenen C-Rates und Temperaturen
> entladen, Ausschnitt siehe Anhang

Hallo,
Wurde bei dieser Messung direkt an der Zelle gewesen? Weicht von meiner 
Recherche ab.

Mfg

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> 370 * xx€=? Für das Geld hätte ich einige m³ Diesel bekommen.

370 * 37€ (aktuell)

oszi40 schrieb:
> Bei meiner Rechnung sind ja noch nicht die Mehrkosten zur Selektierung 
geeigneter,datengleicher Zellen dabei (um AUsgleichsströme zu vermeiden).

Richtig


ek13 schrieb:
> Wurde bei dieser Messung direkt an der Zelle gewesen? Weicht von meiner
> Recherche ab.

Die Daten stammen direkt vom Ladegerät Junsi ICharger x8. Die Zellen 
wurden vorher auf 2.8V geladen. 2h Wartezeit. Danach bis 1.8V entladen. 
Weiter runter wurde nicht entladen.

Von welcher Zelle ist dein Diagramm?

von jeder gast (Gast)


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von ek13 (Gast)


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https://www.stefansliposhop.de/ladegeraete-netzteile/junsi/junsi-icharger-x8-charger-1100w-8s::1976.html

Richard K. schrieb:
> Die Daten stammen direkt vom Ladegerät Junsi ICharger x8. Die Zellen
> wurden vorher auf 2.8V geladen. 2h Wartezeit. Danach bis 1.8V entladen.
> Weiter runter wurde nicht entladen.
>
> Von welcher Zelle ist dein Diagramm?

-Techn. Datenblatt zur 66160 Zelle

War das eine 4-Leiter Messung? Bzw. wurde bei >40A Entladestrom die 
Zellenspannung direkt an den Zellenanschlüssen gemessen?
(Spannungsfall über Akku- Anschlusskabel wäre ggf. Ursache für die 
Spannungsdifferenz)

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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jeder gast schrieb:
> Kein LTO..macht absolut überhaupt keinen Sinn.

Sehe ich anders.


jeder gast schrieb:
> Verwende Winston / Thunder Sky LiFEYPo4

Finde diese Zelle nicht schlecht. Hatte in der Berechnung der Batterie 3 
LFP (darunter auch die Winston Zelle) sowie eine LTO miteinbezogen.

Die LFP wäre nur interessant, wenn das Spannungsproblem 
(Unterspannungsabschaltung) des Radladers nicht gelöst werden kann.


ek13 schrieb:
> War das eine 4-Leiter Messung? Bzw. wurde bei >40A Entladestrom die
> Zellenspannung direkt an den Zellenanschlüssen gemessen?
> (Spannungsfall über Akku- Anschlusskabel wäre ggf. Ursache für die
> Spannungsdifferenz)

Nein, Zellenspannung wurde am Lader erfasst. Ich kann dass aber gerne 
nochmals testen und zusätzlich an den Zellenanschlüssen messen.


ek13 schrieb:
> -Techn. Datenblatt zur 66160 Zelle

Das zweite Diagramm geht nur bis 20Ah, auch von der 66160 40Ah?

von ek13 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Das zweite Diagramm geht nur bis 20Ah, auch von der 66160 40Ah?

Nein, ist von einer LTO 20Ah Zelle
Mir ging es um den Spannungsverlauf bei unterschiedlicher Belastung
MfG

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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ek13 schrieb:
> War das eine 4-Leiter Messung? Bzw. wurde bei >40A Entladestrom die
> Zellenspannung direkt an den Zellenanschlüssen gemessen?
> (Spannungsfall über Akku- Anschlusskabel wäre ggf. Ursache für die
> Spannungsdifferenz)


Entlade gerade eine Zelle, Differenz zwischen direkter Messung an der 
Zelle und Lader ca. 0.10V

von jeder gast (Gast)


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ich möchte das Thema nicht ablenken aber magst du mir die Gründe für LTO 
nenen die dich dazu bewogen ahben?
Meine Einschätzung:
Erheblich teurer
Größer und schwerer
Lebensdauer aufgrund der höheren Belastung nicht größer als bei LifEpo4 
mit entsprechend mehr Kapazität
Kalendarische Alter und noch sehr unsicher

Schlussendlich vermute ich sind die Kosten erheblich größer aber ohne 
einen Vorteil darauf zu ziehen, also nicht mehr Zyklen oder längere 
kalendarische Haltbarkeit.
Abgesehen davon das die noch recht neu sind und du nicht weißt ob du in 
3 Jahren noch Ersatz bekommt wenn eine Zelle kaputt geht, bei Winston 
ist das kein Problem, die fertigen seit über 10 Jahren die gleichen 
Bauformen mit fast unveränderter Chemie (liFePo4/Yttrium)

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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jeder gast schrieb:
> ich möchte das Thema nicht ablenken aber magst du mir die Gründe für LTO
> nenen die dich dazu bewogen ahben?

gerne

jeder gast schrieb:
> Erheblich teurer

Laut meiner Berechnung liegen die preislich gleich auf, bei den 66160 
gab es Mitte 2019 eine erhebliche Preissenkung. Aber das müsste man auf 
Punkt und Komma genau nachrechnen.

jeder gast schrieb:
> Größer und schwerer

Korrekt. Die LFP würde ich leichter im Gehäuse unterbringen. Das Gewicht 
spielt in diesem Fall keine Rolle, da der Radlader im Heck ansonsten 
noch Ballastgewicht benötigen würde, kann sogar sein, dass die LTO 
Zellen zu leicht sind.

jeder gast schrieb:
> Lebensdauer aufgrund der höheren Belastung nicht größer als bei LifEpo4

max. Belastung der LTO wäre 1.25C bei 37S10P 400Ah
max. Belastung der LFP wäre nach Zellentyp ebenfalls 1C bzw. dezent 
geringer da die Batterie größer ausfallen könnte. 600Ah 0.8C

Die Yinlong gibt den Cycle Life mit 2C an, 25.000 Zyklen 100% DOD
Bei der Winston WB-LYP200AHA haben wir 5000 Zyklen 80%DOD. Der Standard 
Discharge liegt bei 0.5C


jeder gast schrieb:
> Kalendarische Alter und noch sehr unsicher

Yinlong 25Jahre, Winston?


jeder gast schrieb:
> Schlussendlich vermute ich sind die Kosten erheblich größer aber ohne
> einen Vorteil darauf zu ziehen, also nicht mehr Zyklen oder längere
> kalendarische Haltbarkeit.

Winston WB-LYP200AHA  >5000 Zyklen 80%DOD
Yinlong 66120 40Ah >25000 Zyklen 100%DOD

jeder gast schrieb:
> Abgesehen davon das die noch recht neu sind und du nicht weißt ob du in
> 3 Jahren noch Ersatz bekommt wenn eine Zelle kaputt geht, bei Winston
> ist das kein Problem, die fertigen seit über 10 Jahren die gleichen
> Bauformen mit fast unveränderter Chemie (liFePo4/Yttrium)

Ersatzzellen müsste ich bereist jetzt mitbestellen. "Sollte" ich später 
keine mehr bekommen.


Warten wir einfach mal ab, wenn es eine Lösung für das Problem mit der 
Unterspannungsabschaltung gibt, kommen definitiv die LTOs rein.

Wenn nicht, dann bleiben als Alternative die LFPs, die meisten entladen 
"fast" die gesamte Kapazität zwischen 3.2 bis 3.0 Volt. Das wären dann 
27Zellen 86.4V Nennspannung und "leer" bei 80V 2.96V pro Zelle.

: Bearbeitet durch User
von jeder gast (Gast)


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Winston rechnete damals mit Yttrium mit 30Jahren, aber diese Angaben 
wurden natürlich im Laufe der Zeit immer wieder geändert wie auch die 
Zyklen.
Das gleiche wird natürlich auch bei LTo Zellen passieren, genaues sieht 
man ja immer erst später.
Ich vermute mal die Zyklenzahl ist bei deinem Einsatzbereich 
zweitrangig?
Vermutlich sterben die Zellen eher kalendarisch..wobei bei 1C 
Last...stimmen natürlich die Zyklenangaben bereits nicht mehr
<Ok, dann wieder zurück zum Thema, wollte nur etwas mehr Einblick 
gewinnen:-)

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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jeder gast schrieb:
> Winston rechnete damals mit Yttrium mit 30Jahren, aber diese Angaben
> wurden natürlich im Laufe der Zeit immer wieder geändert wie auch die
> Zyklen.

Ok, wusste ich gar nicht.

jeder gast schrieb:
> Ich vermute mal die Zyklenzahl ist bei deinem Einsatzbereich
> zweitrangig?
> Vermutlich sterben die Zellen eher kalendarisch..

Ja, Zyklen wären schon 2000 mehr als ausreichend. Sollte die Kapazität 
später einmal doch zu stark abnehmen, ist geplant die Batterie als 
Festspeicher für unsere PV-Anlage zu verwenden. Das gleiche soll ja auch 
mit der AGM passieren.

von oszi40 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> später ist geplant die Batterie als Festspeicher
> für unsere PV-Anlage zu verwenden.

... wenn die verschieden Ladezustände der einzelnen Zellen es noch 
erlauben sollten? Siehe auch 
Beitrag "Wie große Akku-Packs (im Auto) Balancen?"
Man sollte die bisher angeschafften Zellen schon mal messen, um später 
ausreichend Erkenntnisse zu haben. Bedingt durch den Aufbau könnten auch 
thermische Ursachen zu verschiedener Alterung einzelner Zellen führen. 
Im Sommer habe ich 81 Grad am Auto gemessen. Wie werden sich da die 
Zellen in der Mitte des Kastens verhalten?

von ek13 (Gast)


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Richard K. schrieb:
> Entlade gerade eine Zelle, Differenz zwischen direkter Messung an der
> Zelle und Lader ca. 0.10V

0,1V sind bei 37S schon 3,7V Unterschied 😉

Die angehängten Diagramme sind von 40Ah LTO Yinlong Zelle. (Alibaba.com)
Hier ist der Endladespannungsverlauf im Vergleich geringfügig tiefer wie 
auf dem ersten Diagramm. Ggf. könnte man auf 38S10P

MfG

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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oszi40 schrieb:
> Wie werden sich da die Zellen in der Mitte des Kastens verhalten?

> Das Projekt scheint mir momentan noch so anspruchsvoll wie der Berliner
> Flughafen. Es besteht aber durchaus Hoffnung, daß Du schneller fertig
> bist. ;-)

Melde mich wieder, wenn es soweit ist, denke, dass geht sich aus.


ek13 schrieb:
> 0,1V sind bei 37S schon 3,7V Unterschied 😉

Richtig, dass gibt es zu beachten.


ek13 schrieb:
> Ggf. könnte man auf 38S10P

Ja, ist möglich.

Habe jetzt den Kramer Support kontaktiert, bzgl. der fehlerhaften 
Batterieladestandanzeige. Vielleicht bekomme ich noch weitere Details 
bzgl. Spannunsmessung/Schwellenwerte heraus.

von Josef R. (jr1234)


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Hallo,

ich denke über ein kleineres Projekt nach:
12V mit ca. 100Ah
sowie
12V mit 500Ah.

Daher ein paar Fragen, Du scheinst im Projekt weiter zu sein:

hast Du ein Idee über den pysikalischem Aufbau ?
Wie die Zellen befestigen und gegeneinander sichern ?
Müssen Temperatur bedingte Ausdehnungen berücksichtigt werden, oder 
können die Zellen mit Spannbänder/Umreifungsbänder zueinander fixiert 
werden ?
Eine Fixierung über die Stromschienen erscheint mir zu instabil und 
belastet die Anschlüsse.

Wie konzipierst Du eine Temperaturüberwachung ?

Welches Model des BMS von MGM hast Du ausgewählt ?
Ich suche eins mit Vor-/ Warnungs-Kontakten und einfachem Zugriff =

Wie schätzt die die notwendige Balancer-Kapazität ein ? ( MGM = 10A?)


And least: Welche Bezugsquelle hast Du für die Zellen ausgewählt ? ( 
MwSt ausweisbar ?)


Eine Menge Fragen.....aber dankbar für jede Antwort.

mit Gruß
Josef

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Josef R. schrieb:
> Du scheinst im Projekt weiter zu sein:

Naja, eigentlich nicht.

Josef R. schrieb:
> hast Du ein Idee über den pysikalischem Aufbau ?
> Wie die Zellen befestigen und gegeneinander sichern ?

Liegend, jede Reihe versetzt angeordnet um Platz zu sparen. Zellen 
werden von Zellenhaltern aus Kunststoff gehalten (Isolation). Die 
Zellenhalter wiederum werden auf eine Stahlblechplatte befestigt. Diese 
wiederum mit Winkeln auf der Bodenplatte des Gehäuses.

Josef R. schrieb:
> Müssen Temperatur bedingte Ausdehnungen berücksichtigt werden, oder
> können die Zellen mit Spannbänder/Umreifungsbänder zueinander fixiert
> werden ?

Kann ich nicht beantworten

Josef R. schrieb:
> Eine Fixierung über die Stromschienen erscheint mir zu instabil und
> belastet die Anschlüsse.

Deshalb Zellenhalter, habe ich wahrscheinlich weiter oben schlecht 
formuliert.

Josef R. schrieb:
> Wie konzipierst Du eine Temperaturüberwachung ?

1. BMS (falls integriert)
2. Temperatursensoren und Atmega
3. KSD Thermoschalter

Josef R. schrieb:
> Welches Model des BMS von MGM hast Du ausgewählt ?

Noch keines, da bis jetzt noch nicht feststeht ob LFP oder LTO. Habe von 
Kramer Support eine Email mit weiteren technischen Daten erhalten. Mit 
LFPs wäre der Umbau kein Problem. (Spannungsbereich). Auf die Antwort 
bzgl. LTO warte ich noch.

Josef R. schrieb:
> Wie schätzt die die notwendige Balancer-Kapazität ein ? ( MGM = 10A?)

Wird mit MGM abgeklärt.

Josef R. schrieb:
> And least: Welche Bezugsquelle hast Du für die Zellen ausgewählt ? (
> MwSt ausweisbar ?)

Noch nicht fix. KokPower, EVLithium oder GWL Power

GWL ist europäischer Händler, somit wegen MwSt. kein Problem.
Bei den anderen muss beim Export/Import alles entsprechend deklariert 
und verzollt werden. Mit vorhandener EORI Nummer sollt das kein Problem 
sein.


Josef R. schrieb:
> ich denke über ein kleineres Projekt nach:
> 12V mit ca. 100Ah
> sowie
> 12V mit 500Ah.

Festspeicher oder Mobil?

Josef R. schrieb:
> Eine Menge Fragen.....aber dankbar für jede Antwort.

Sorry, mehr weiss ich leider noch nicht.

von Josef R. (jr1234)


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Hallo Richard,
Danke für die schnellen Antworten.
Mein Projekt liegt etwas auf Eis:

Es geht um Akku Systeme für ein Segelboot.
500Ah 12V für Service ( Licht, Navigationselektronik, Radar, 
Kühlschrank, Wechselrichter etc.)
und 100Ah 12V   für den elektr. Bugstrahler (Querrruder)


Und leider kenne ich die Abmessung der Batteriekästen zur Zeit nicht, 
und  hinfahren ist z.Z. unmöglich ( Italien)


Wieso die Bänke getrennt sind, verstehe ich auch nicht.
Der Bugstrahler wird heute mit 2x88 Ah versorgt, allerdings mit 400A 
abgesichert.  Ich müsste 2x10m Kabel verlegen, wenn ich die 
Batterie-Bänke zusammen legen will.

Sie werden mit einen Ladegerät ( 2x60Ah parallel )  geladen, daher die 
gleiche Technik, auch weil ich die hohe Peak-Leistung der LTO nutzen 
muss.

Cell-Typ:
Du kalkulierst mit 40Ah LTO?
Ich wollte schon die 55Ah Version nehmen, auch wenn ich Hinweise auf 
grössere Streuungen habe.

Welche Sortierung (A-Grade oder B_Grade)  willst Du einsetzen ?
Lohnt sich der Aufpreis für A-Grade, oder einfach 3 mehr kaufen und 
aussortieren.


Temperatur:
Wie viele Sensoren willst Du verbauen?
Je Zelle ist wohl übertrieben, aber was ist sinnvoll ?
1 pro Parallel Schaltung  oder 1 "in der Mitte" von 4 Zellen, um 
Hitzenester aufzuspüren ?

Wie willste das realisieren ?  Kein BMS biete so viele Temp.-Eingänge.

Eine Reihenschaltung der KSD wäre möglich, setzt aber eine Abschätzung 
der Grenz-Temp. voraus.

Hatte die DS18B20 1 Wire Lösung an einem Banana-Pi (als Batterie-Monitor 
schon vorhanden) vorgesehen.

BMS:
Ich möchte eine Vor-Warnung (High und Low) haben, am liebsten direkt aus 
dem BMS, damit nicht "plötzlich das Licht ausgeht".  Ginge aber auch 
über dem BPI mit Summer und Quittierung.


Kennst Du die BMS von ECS, modular aufgebaut und via RS485 vernetzt ?
Sind für eine Verwendung pro Zelle ausgelegt, aber .......

Wie willst Du die Notabschaltung realisieren ?
Bei mir sollen bei 12V 150A Dauerstrom (Wechselrichter) und geschätzte 
250A Peak fließen

Kennst Du die Web-Seite: 
https://zukunftswerkstatt-verkehr.at/lithiumzellen.html.
Angeblich bekommst Du eine Rechnung mit ausgewiesener MWst.
Ein Import möchte ich mir, mangels Erfahrung, nicht antun.


meach. Aufbau
Deine Idee mit den Halter sieht gut aus, wahrscheinlich auch flexibel 
genug für die evtl. therm. Ausdehnung.
Bin da noch unsicher, Platz ist Mangelware auf einem Boot.
Und der grosse Pack soll unter den Boden, d.h. muss auch 
wassergeschützt/wasserdicht verpackt werden.



Wie weit ist Deine Entscheidung gediegen ?

mit Gruß
Josef

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Batteriewechsel LTO gegen AGM
Du mußt nur reinpissen und mit einem wasserfesten Edding "ALAUN" 
draufmalen. Schon passt die 20fache Menge an Strom rein, der Verschleiß 
ist gleich Null  und Du machst aus der größten Spritschleuder ein grünes 
Elektroauto, indem Du nur noch mit dem Anlasser fährst.

SCNR

von Dieter (Gast)


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Habe mal das Datenblatt angehängt:
https://www.kramer-online.com/de/produkt/model/5055e/type/TechnicalData/

Zugunsten langer Zyklenzahl scheint also nur ein Teil der Kapazität 
entnommen zu werden. Die Schwellen wären 80, 85 und 96V (66) nach dem 
TO. Die Nennspannung beträgt 80V, 416Ah, also rund 32kWh. Wenn viel 
gefahren und gehoben wird, durchaus möglich, dass bereits nach 2h die 
Kiste leergefahren ist.

Der TO müßte für eine Betriebsphase inklusive Laden und Leerfahren des 
Akkus einen Spannungslogger anhängen. Noch eins draufgesetzt, wäre über 
eine DC-Stromzange der Strom geloggt.

Hintergrund ist der, wenn man die Daten kennt, könnte man sich 
überlegen, ob der TO einen kleinen Li-Akku zusätzlich einbaut. Dieser 
müßte gar nicht viel Kapazität haben. Er müßte sich nur, wenn der 
AGM-Akku anfängt schlapp zu machen, sich mit Stromlieferungen parallel 
zum AGM einschleichen. Dh bis runter zu 80 hält er sich raus und ab da 
beginnt er sich mit zu beteiligen. Damit sollte es möglich sein, wenn 
bis zur Grenze 15kWh aus der AGM kamen, er 3kWh LTO hat, noch 3kWh 
anteilig aus der AGM kämen und käme auf 21kWh, also ein Drittel mehr 
Laufzeit.

Beitrag #6238391 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Danke, aber ich fand diese Spinnerei schon vorher lustig.

von Richard K. (Firma: RK-HPD e.U.) (rk-hpd)


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Josef R. schrieb:
> Ich müsste 2x10m Kabel verlegen, wenn ich die
> Batterie-Bänke zusammen legen will

Zwei Batterien zwingend notwendig?

Josef R. schrieb:
> Du kalkulierst mit 40Ah LTO?

Ja, die war damals preislich um einiges interessanter.

Josef R. schrieb:
> Welche Sortierung (A-Grade oder B_Grade)  willst Du einsetzen ?

B_Grade und aussortieren

Josef R. schrieb:
> Wie viele Sensoren willst Du verbauen?

Pro seriell geschaltete Zelle 1-2 Sensoren

Josef R. schrieb:
> Wie willste das realisieren ?  Kein BMS biete so viele Temp.-Eingänge.

Atmega328 + Multiplexer bzw. Atmega2560

Josef R. schrieb:
> Eine Reihenschaltung der KSD wäre möglich, setzt aber eine Abschätzung
> der Grenz-Temp. voraus.

Grenztemperatur anhand des Datenblattes, Sensoren des Atmega warnen vor, 
KSD lösen bei höherer Temperatur aus.

Josef R. schrieb:
> Kennst Du die BMS von ECS, modular aufgebaut und via RS485 vernetzt ?
Nein, waren mir nicht bekannt.

Josef R. schrieb:
> Wie willst Du die Notabschaltung realisieren ?

BMS schaltet Hauptschütz aus

Josef R. schrieb:
> Kennst Du die Web-Seite:
> https://zukunftswerkstatt-verkehr.at/lithiumzellen.html.

Ja, hatte bereits Kontakt mit dem Verein. Bin dadurch auf Yinlong Zellen 
gestoßen.

Josef R. schrieb:
> Bin da noch unsicher, Platz ist Mangelware auf einem Boot.

Ja kann ich mir vorstellen, Die LTO Rundzellen sind keine Platzwunder, 
hoffe das geht bei deinem Projekt überhaupt aus.

Josef R. schrieb:
> Wie weit ist Deine Entscheidung gediegen ?

Habe von Kramer mittlerweile zwei Mails bekommen, einmal mit 
technischen, für mein Projekt relevanten Daten und im zweiten leider die 
Absage, dass keine weiteren Infos mehr bekanntgegeben werden können.

Stand jetzt:

Die LTO scheidet leider aus. Der Spannungsbereich des Radladers ist 
leider nicht groß genug um mit den LTOs passabel arbeiten zu können.

max. erlaubte Spannung 96V
min. Spannung 80V (darunter geht der Radlader in Notbetrieb)

Deshalb Plan B -> LFP Zellen

Bin derzeit auf der Suche nach der passenden Zelle.

PS: Habe jetzt über 30Stk. LTO 40Ah Zellen übrig

Dieter schrieb:
> Zugunsten langer Zyklenzahl scheint also nur ein Teil der Kapazität
> entnommen zu werden.

Zyklenzahl laut Hersteller 1100 Zyklen
Brauchbarkeit: 5-6 Jahre

Dieter schrieb:
> Noch eins draufgesetzt, wäre über
> eine DC-Stromzange der Strom geloggt.

Wird geloggt, über Atmega an Tablet im Radlader.

Kommt am Ende dieses Videos vor:
Youtube-Video "Kramer 5055e electric bale wrapping"

Dieter schrieb:
> Er müßte sich nur, wenn der
> AGM-Akku anfängt schlapp zu machen, sich mit Stromlieferungen parallel
> zum AGM einschleichen.

Die Idee war mir auch schon gekommen, glaube aber nicht dass es 
zielführend wäre, Kosten/Nutzen.

Wenig Platz
Bereits hohes Eigengewicht der bestehenden Batterie 1.200kg

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