LiFeYPO4: Konfiguration der Ladesysteme

Nachdem ich gestern Verkabelung und Anschlüsse weitgehend fertiggestellt hatte, ging es heute an die richtige Einstellung der Ladesysteme, ohne die auch die beste Batterie im WoMo keinen Sinn macht. Wie schon bisher sind in meinem Fahrzeug fünf Ladequellen möglich:

  • während der Fahrt: Lichtmaschine, Solaranlagen 1 und 2,
  • im Stand mit Stromanschluss: Netz-Ladegeräte 1 und 2, Solaranlagen 1 und 2,
  • im Stand ohne Landstrom: Solaranlagen 1 und 2.

Bei laufendem Motor verbindet das Trennrelais im Elektroblock (EBL) Starterbatterie und Versorgungsbatterie. Die Lichtmaschine versorgt beide Batterien. Nach Abschalten des Motors trennt das Relais die beiden Batteriesysteme wieder, um sicherzustellen, dass die Starterbatterie im Stand nicht durch Verbraucher geleert wird und das Auto womöglich nicht mehr startbereit ist.

Auf einem Stellplatz mit Stromsäule könnten meine beiden Netzladegeräte das Nachladen der Batterie übernehmen, was ich aber auch schon mit AGM nur im Winter nutzte. Mit LiFeYPO4 und Solar werde ich vielleicht auch in der dunkleren Jahreszeit autark sein. Man wird sehen.

Die beiden Solaranlagen liefern als einzige der Ladequellen tagsüber ständig mehr oder weniger Strom, ob während der Fahrt oder im Stand, am meisten natürlich bei Sonne, doch auch bei trübem Wetter leisten sie einen positiven Beitrag zur Strombilanz.

Und so habe ich die Ladesysteme eingestellt:

Bei Starterbatterie und LiMa gibt es nichts einzustellen. Bei meinem alten Auto liefern sie auch noch ordentlich Saft im Gegensatz zu Euro 6.

Das Seriennetzgerät von CBE habe ich auf Säurebatterie (nicht Gel) eingestellt. Die Ladeschlussspannung liegt dann bei 14,4 V, was durchaus verträglich für LiFeYPO4 ist. FraRon gibt eine Ladeschlussspannung zwischen 14,4 und 14,6 V an.

Beim für die AGM-Batterie vor fünf Jahren nachträglich installierten Sterling Ultra Ladegerät habe ich das Programm „LiFePO4 Voreinstellung 2″ gewählt, mit einer Ladeschlussspannung von 14,6 V und einer Ladeerhaltungsspannung von 14,4 Volt.

Bei den Solarladereglern sieht das geringfügig anders aus

Votronic mit 24 V Modul 190 Wp:  Programm „LiFePO4 14,6 V„, Ladeschlussspannung 14,6 V, Erhaltungsladespannung 13,6 V (voreingestellt), der Regler lädt gleichzeitig die Starterbatterie mit 1 – 2 A

Morningstar mit zwei 12 V Modulen, die je 100Wp leisten (sollen): Ladeschlussspannung 14,6 V, Erhaltungsladespannung 13,5 V (über MS-View programmiert)

Erste Eindrücke

Da die 200Ah LiFeYPO4 Batterie von FraRon anschlussfertig, also initialisiert und voll aufgeladen geliefert wurde, musste ich sie heute erst ein wenig entladen, um feststellen zu können, wie die verschiedenen Ladequellen mit der Batterie harmonieren. Also aktivierte ich den AEG-Wechselrichter und schaltete Verbraucher ein: den Kühlschrank auf 230 V, die Gefrierbox, TV und Satellitenanlage. Als nach längerer Zeit die Restkapazität bei 95% lag, schaltete ich die Verbraucher aus und nahm die beiden Solaranlagen in Betrieb.

Überraschend hohe Effizienz

Ich konnte es kaum fassen, was der Votronic Solarcomputer anzeigte. Das hatte ich mir immer gewünscht, aber noch nie erlebt: Mein 190 Wp Solarmodul schickte über 200 W Richtung Batterie.

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Früher konnte die Sonne gar nicht so hell scheinen, dass beim 190er Modul mehr als 120 W vom Dach gekommen wären. Und heute bei leicht diesigem Wetter 205 Watt! Bei flach liegenden Modulen! Ich bin begeistert.

Die zwei 100Wp-Module konnten da nicht ganz mithalten. Der Ertrag lag aber ebenfalls weit höher als gewohnt, so bei 170 Wp. Damit scheint sich erneut die höhere Effizienz der Kombination Votronic-Regler + 190er 24V-Modul zu bestätigen. In der Summe ist das Ergebnis natürlich toll: 205 + 170 W ergeben nach Adam Riese einen Ertrag von 375 W aus 390 Wp. Dabei weiß ich nicht einmal, ob das schon das Maximum war.

Weiteres Beispiel:

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Bei 170 W am Votronic-Regler, zeigte das Tristar-Display 132 W an.

Ein wesentlicher Schritt in Richtung Strom-Autarkie ist mit der Umrüstung der Bordstromversorgung auf LiFeYPO4 offensichtlich gelungen.

Der Vollständigkeit halber probierte ich auch noch das Sterling Netzladegerät ProCharge Ultra 12/40 aus.

Wie nicht anders zu erwarten, funktioniert es mit dem LiFePO4-Ladeprogramm einwandfrei, auch mit 40 A Ladestrom.

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Fernbedienung/-Anzeige des ProCharge Ultra, hier mit akt. Spannung und Ladestrom

Weil sich aber bei 40 A der Lüfter einschaltet, verwende ich lieber die Einstellung „50%“ (der Ladeleistung), also 20 A als Standardwert. Wenn’s pressiert, kann ich an der Fernbedienung rasch auf 30 oder 40 A (75 oder 100%) umschalten. Auch 25%, also 10 A, sind möglich, falls das 230V-Netz sehr schwach abgesichert sein sollte.

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Etwa 55 A Ladeleistung sind notfalls ohne Solarbeitrag möglich, wenn ich auch noch das serienmäßige CBE-Ladegerät zuschalte, das erfahrungsgemäß so um die 15 A schafft. Es wäre dann in ein oder zwei Stunden wieder genügend „Saft“ in der Batterie, die lieber teilweise als voll geladen werden möchte. Etwa eine Vollladung pro Monat genügt, um die Batteriezellen auszubalancieren. Im Sommerhalbjahr erledigen das die Solarmodule allerdings häufiger, wenn man nicht gezielt manuell eingreift.

Der Temperaturfühler muss übrigens nicht vom Sterling Ladegerät entfernt werden. Bei Wahl der Einstellung Lithium beeinflusst er nicht die Ladespannung, sondern er arbeitet als Schutz vor Überhitzung. Ähnliches gilt für den Votronic Solarladeregler. Beim Morningstar muss man die Temperaturkompensation ausschalten (per Software oder Dipschalter) oder eben doch den Sensor entfernen.

Fazit zum ersten Kennenlerntag des LiFeYPO4-Batteriesystems von FraRon: Gibt bereitwillig auch höhere Ströme an Verbraucher ab und nimmt ebenso gern auch höhere geregelte Ladeströme an (Schnellladefähigkeit). Steigert erheblich die Effizienz der Solaranlagen!

Die Nachladung über kostenlosen Solarstrom halte ich für ebenso wichtig wie die Batterie selbst, denn nur so ist Unabhängigkeit von der Steckdose erreichbar.

Ich bin bislang rundum zufrieden.

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