T4 California auf 200Ah LiFiPo4 umrüsten

  • Hallo zusammen,


    nach dem mir in diesem Sommer die Bordbatterie in meinem T4 California abgesoffen ist (es stank zum Himmel!), möchte ich auf einen LiFiPo4 umrüsten.


    Vorlage ist dieser Artikel hier: https://supervolt.de/lithium-batterie-im-vw-bus/


    Mein Ziel ist es, möglichst autark zu stehen und auf keinen externen Ladestrom angewiesen zu sein. Auf dem Dach hab ich auch schon eine Solarzelle, die in der spitze 75W geliefert hat.
    Neben den üblichen Verbrauchern möchte ich auch möglichst lang mit meinem Laptop (inkl. Mobile Router) im Busarbeiten können. Daher dachte ich, es sollten schon 200Ah sein.

    Konkret habe ich folgendes Modell im Auge:

    LiFePO4 Akku 200Ah 12,8V für Wohnmobil, Wohnwagen, Camping, Boot, Solaranlagen, Off-Grid, Boote, Backup Stromversorgung mit Bluetooth/APP
    100% reale Kapazität: 200A. Dauerentladestrom: 200A. Maximaler Ladestrom: 200A. Mit Bluetooth/APP. Mit Schaltknopf. Mit Battery Capacity Display. Mehr Details…
    www.creabest.de

    Ladezyklen und Preis passen, es gibt ne App. Was will man mehr?

    Dazu hätte ich gerne einen passenden Ladebooster. Da bin ich mir noch nicht sicher, ob der von der Größe reicht: https://www.obelink.de/victron…qxPOexb0DHchoCxwcQAvD_BwE


    Natürlich habe ich jetzt schon lang recherchiert und auch in diesem Forum gesucht. Einige Fragen sind dennoch offen:

    1. Sind 200Ah ausreichende für meine Anforderungen? Oder gar zuviel?
    2. Was haltet Ihr von dem Akku? Seht Ihr irgendwelche Fallstricke?
    3. Meint Ihr, der Ladebooster passt? Oder ist der unterdimensioniert für 200Ah?


    Gerne poste ich mal ein paar Bilder vom Einbau, wenn es so weit ist 8)  

    Besten Dank und viele Grüße

    Frank

  • Du muss halt eine Energiebilanz erstellen.
    Willst Du einen Wechselrichter betreiben?
    Soll der Kühlschank laufen?
    Radio/Sound?
    Standheizung?
    Die Solarzelle hängt wie wodran?
    Wie viele Stunden willst Du autark sein?

    Landstrom?

  • Maximalbelastung wäre dann wohl

    1. Standheizung +

    2. Beleuchtung +

    3. Kühlschrank +

    4. Laptop (incl. Wechselrichter und MWifi)


    In diesem Video hat jemand mit 100Ah Kapazität 1-3 getestet und kommt so 2-5 Tage weit:

    Fazit: Supervolt Lithium 100Ah Batterie im VW T4 California Praxistest
    #werbungEinbauanleitung: https://supervolt.de/lithium-batterie-im-vw-bus/Anmerkungen:03:30 & 04:15 - 3 Stunden Standheizung pro Nacht (niedrigste Stufe 10)04...
    www.youtube.com


    Jetzt hab ich gedacht, wenn mein Laptop (incl. Wechselrichter und MWifi) so ca. 40-60Wh kosten bei 8h betrieb, dann komme ich mit zusätzlichen 200Ah auf 2-3 Tage, wenn keine Sonne scheint und alles läuft.

  • Ich vermute, dass der Laptop mehr brauchen wird. Hängt natürlich vom Nutzungsverhalten ab. Und der Kühlschrank lief bei dem netten Herrn ja auch kaum (gut, wenn es wärmer wird, dann gibt es meist auch mehr Solarenergie.
    Ich hab auch schon mal mit einer 120 Ah Normalbatterie 8 Tage einen Kompressorkühlschrank und etwas Licht betreiben können. Da war es allerdings nicht besonders warm.

  • Powerstation find ich auch sehr gut! Frage ist nur: Wohin damit? Ggf. kriegt man die noch unter die Sitztbank.


    Was meint Ihr denn zu der Kombo aus Batterie und Ladebooster? Passt das zusammen?

  • Also, mir kommen bei so ambitionierten Plänen mit Verbrauchern die 75W Solar sehr gering vor. Da dürften es gerne 200W sein.

    60...70W für das Laptop halte ich für realistisch, wenn es nicht gerade so ein Gaming-Ding ist, das sich durch die Tischplatte brennt. Zu überlegen wäre vielleicht der Einsatz eines Raspberry PI mit einem sparsamen Monitor oder LED-Projektor für Filme (falls man das in der Natur haben will).

    Von den Powerboxen halte ich nicht so viel, weil man bei der Auswahl der Komponenten dann doch arg eingeschränkt ist, oft ist der Akku ziemlich klein, das Bedienfeld ist fest integriert und lässt sich schlecht ins WOMO-Ambiente integrieren, und wenn in der Box was kaputt geht, dann muss die ganze Box weg. Vielleicht was für Microcamper wie die Caddies vom Rene Kreher (bei youtube einfach mal gucken), aber im T4 hat man doch bessere Möglichkeiten.

    Ich würde das vorhandene 75W-Solarmodul mit einem weiteren, mobilen Modul mit ca. 150W erweitern (die Spannungen sollten übereinstimmen, dann kann man beide parallel schalten und auf einen ausreichend starken Solarregler führen), denn den Bus hat man ja doch gerne im Schatten, zum effektiven Solar-Laden müssen sich die Module aber in der prallen Sonne befinden, möglichst noch im passenden Winkel. Die angegebene Nennleistung Wp (Watts Peak) bezieht sich auf volle Sonneneinstrahlung in Mitteleuropa bei annähernd senkrecht stehender Sonne und dazu genau rechtwinklig ausgerichtetem Modul. Wenn man also keine Nachführung (Rheostat) hat, dann stimmt schon die Ausrichtung nur für einen Moment, außerdem ist morgens und abends die tiefer stehende Sonne natürlich in der Intensität nicht mit der Mittagssonne im Hochsommer zu vergleichen. Erfahrungsgemäß "erntet" man mit gut ausgerichtetem Modul bei wolkenlosem Himmel im Sommer, über den Tag verteilt, ca. 4h lang Wp, also 4Wph, im Falle eines 150W-Wp-Moduls also ca. 600Wh, bei 12V also 50Ah. Bei Bewölkung nicht mal 1/10 davon.

    Ist das Modul flach auf dem Autodach montiert, ist es sogar noch etwas weniger, da die Sonne bei uns kaum mal richtig senkrecht steht.

    Hat man Verbraucher, die über die Sonnenstunden schon einen Teil der Leistung "wegfuttern", kann die aufnehmende Kapazität des Akkus noch kleiner ausfallen, wenn man nur den Tagesertrag speichern muss. Steht der Bus allerdings über die Woche und am WE gehts dann in die Botanik, kann ein großer Akku entsprechend schon den Ertrag von 5 Tagen "gebunkert" haben, wobei die 200Ah dann real erscheinen.


    200Ah bei 12V entsprechen etwa 2.4kWh (etwa "Strom" für 1EUR...), wobei man auch die LiFePo4 am besten nicht völlig ausnutzt, damit sie lange halten. Sie sind aber Längen besser als "gleichgroße" Bleiakkus, da diese nur zu ca. 30...50% entladen werden sollten, um eine halbwegs lange Haltbarkeit zu erreichen.


    Wieviel darf der Ladebooster "abzapfen"? Du hast eine 120A-LIMA und einen Diesel-Bus? Ein DIesel-Bus braucht für den Startvorgang ca. 4Ah und glüht dann noch 3min nach, was nochmals bis zu 100A zieht, außerdem muss man ja manchmal auch mit Licht, Gebläse, Heckscheibenheizung, Nebelscheinwerfer und Scheibenwischer fahren. Also ist in den ersten 3min die 120A-LIMA damit beschäftigt, ein weiteres Entladen des Starterakkus zu verhindern, was ihr bei erhöhter Drehzahl und Fahren ohne Licht usw. auch gerade so gelingt, danach kann man mit 50A Abzug für den Fahrbetrieb rechnen, es blieben also theoretisch noch 70A übrig, minus dem, was die beim Starten entnommenen 4Ah aus dem Starterakku wieder auffüllt.

    Beim Stehen an Ampeln mit im Standgas laufendem Motor bringt die LIMA übrigens nur ca. 2/3 ihrer Leistung, also 80A. Ein "sturer" Booster mit 70A würde hier dann also Ladung aus der Starterbatterie in die Aufbaubatterie umladen. Wenn das nur für ein paar Minuten ist, macht das erst mal nichts. Zu bedenken ist nur, dass das für den Starterakku in Bleitechnik zusätzliche Lade-/Entladezyklen sind, die die Lebensdauer merklich herabsetzen.

    Die Angabe 200A maximaler Ladestrom bei 200Ah bei einem LiFePo4 halte ich für ambitioniert. Im Kopf habe ich die Faustregel "halbe Amperstundenkapazität als Ladestrom", also ca. 100A max, insbesondere bei niedrigen Temperaturen (unter 0°C wollen diese Akkus eigentlich garnicht mehr geladen werden).

    Der von dir angegebene Ladebooster kann 30A, würde also den 200Ah Akku, wenn er denn tatsächlich mal zu 70% entladen ist (es fehlen dann ca. 140Ah) in 4h40min wieder völlig aufladen. Brötchen holen Fahren reicht hier also nicht, aber eine längere Anreise durchaus, außerdem hilft ja evt. das 75W-Modul auch während der Fahrt mit etwa 3...6A mit (wenn über Mittag gefahren wird). Der Booster dürfte geringfügig größer sein, aber mehr als 60A würde ich ihm nicht geben.

    Wichtig bei der Wahl des Boosters ist, dass man die Massen zusammenschließen darf, denn im WOMO sind im allgemeinen die Akkus ja massemäßig über das Chassis (und ggf. den Shunt) verbunden, wegen des Shunts sollten die Masseanschlüsse im Booster aber nicht verbunden sein, sonst schließt der Booster die Spannung über dem Shunt kurz und verfälscht die Strommessung. Dieser wird als "isoliert" bezeichnet und sollte daher ohne Probleme arbeiten. Andernfalls müsste man möglicherweise den Minusanschluss des Boosters für den LiFePo4-Akku am Chassis-Anschluss des Shunts anschließen, was dann aber wiederum die Spannungsmessung (über die die Berechnung der aktuellen Ladung gemacht wird) und darüber auch die Ladekennlinie des Boosters beeinflussen würde, was schlimmstenfalls zu einer Überladung führen könnte (aber in der Praxis nicht nennenswert wird, da der Ladestrom vorher schon abgesenkt wird und darüber dann auch die Spannungsverfälschung durch den Shunt immer kleiner wird). Allerdings muss der Ladestrom über den Shunt geführt werden, wenn das Bordanzeigepanel den Ladestrom anzeigen soll (die T4-Anzeigen tun das aber glaube ich nicht).


    Gruß,

    Tiemo

  • Hallo zusammen,


    Schon mal vielen Dank für all die Antworten!


    Habe jetzt folgendes verbaut:


    • Votronic VCC 1212-90 Ladebooster, 12V/90A
    • Cerabest LiFePO4 Akku 200Ah 12,8V


    Verkabelung:

    • Es liegen zwei 10qmm Kabel zw. Start+ zum Booster (war bereits vorhanden).
    • Das Kabel ist mit einer 100A Sicherung gesichert.
    • Board+ ist ebenfalls mit 100A gesichert.
    • D+ findet keine Anwendung. Die Steuerung des Boosters erfolgt über Vs+/Vs-.


    Der Booster ist wie folgt eingestellt:

    • Max. Ausgangsleistung 75A (Ladestrom)
    • Max. Eingangsleistung 82A


    Damit sollte der Akku in ca. 3 geladen werden können.

    Wobei der im Test gemessene Ladestrom ist bisher nicht über 60 A gegangen.

    Liegt vielleicht an der Begrenzung des Eingangstroms und am Verlusten des Boosters.

    Oder geht da noch mehr in diesem Setup?


    Ob der Lima das gefällt, wird sich zeigen. Mein Fachmann sagte, dass sollte keine Probleme geben. Wenn doch, muss ich ggf. den Eingangsstrom noch mal begrenzen, wobei ich dann wohl eher zum 50A Booster hätte greifen sollen.


    Wenn ich es richtig verstanden habe, ist der Booster auch nicht "stur". Zitat aus der Anleitung:

    "Nach dem Motorstart soll auch die Starter-Batterie gleich wieder voll geladen werden und startfähig belieben. Deshalb beginnt der Lade-Wandler erst dann mit der Ladung der Board-Batterie, wenn an der Starter-Batterie min. der Spannungswert "Erhöhung der Ladeleistung" erreicht wird."


    Schauen wir mal :)


    VG, Frank

  • Nach dem Einbau der neuen Batterie habe ich für ein paar Tage (ca. 5) den Kühlschrank laufen lassen, um zusehen, was passiert.


    Dann war auf einmal die Steuereinhaut tot.


    Die Sicherung an der B-Säule war durch.


    Es gab wohl einen Kurzen an der Stelle.
    Ich habe das Gerät ausgebaut und mal reingeguckt.
    Es roch leicht schmorig, aber zu sehen war nichts.
    Das Display zeigte statische Aufladung.
    Vielleicht sind irgendwelche Bauteile, Dioden oder Kondensatoren durch. Ich kenne mich damit leider nicht aus.


    Bei Endera Digitaltechnik in Frechen wurde ich wieder weggeschickt, weil die anscheinend keine Fehlerdiagnose machen konnten.


    Jetzt hab ich mal an Westfalia geschrieben. Hat sonst noch einer ne Idee von Euch?

  • Hänge mich mal ganz kurz rein: TomyN kann man die Beleuchtung selbst reparieren, wenn man einen normalen Elektronik-Lötkolben hat und damit umgehen kann?


    Frank65 Ob das nun altersbedingter Zufall oder eine Überspannung war, dass solltest du noch herausfinden. Wäre sonst schlecht wenn es gleich wieder druchbrennen würde. Vielleicht solltest du auch mal die Spannung am Stecker des E-153 unter deinen Betriebsbedingungen messen.

    Ich weiß nicht welche Schadensbilder Tommy da 2x hatte. Falls es ähnliche Schwachpunkte wie beim alten Ladegerät gibt, sollte sich das ja rausfinden lassen.

    Toi, toi, toi, mein E-153 läuft jetzt 26 Jahre.