how to: T6.1 Beach umrüsten von AGM-Batterie auf LiFePo-Batterie

[Tim_Jochen]

Hallo @Sampo Klaus, 

 

ich habe mir aus 2 mm Alublech eine Halterung gekantet, die aber dann nicht wie geplant mit dem Stahlblech verschraubt, sondern nur die Batterie eingelegt und Batterie mit Blech durch Spanngurte befestigt. Dafür habe ich mir einen passenden Schlitz in das Stahlblech gemacht, auf der Seite, auf der auch der Victron XS sitzt, damit die Gurte die Batterie auch in Querrichtung richtig fixieren. 

 

Aus meiner heutigen Sicht wird das Alublech nicht benötigt, aber eine stabile, elastische Unterlage, so hoch, dass die vordere Kante des vorhandenen Stahlblechs (der Kragen zum Halten der Original Batterie) nicht auf den Kragen der Batterie drückt. Gut eignen sich die Polsterungen aus dem Paket, in dem die LiFePo4s kommen. Ich musste auch aus der hinteren Abdeckung der Sitzkiste die Vertiefung sägen und mit einem Stück schwarzem Stoff verschließen, um die Batterie möglichst sicher fixiert zu bekommen. 

 

Mit der Nicht-Bearbeitung des Stahlblechs der Original-Batteriehalterung wollte ich die Möglichkeit, eine Standard-Batterie-Bauform einzubauen, nicht zerstören, sonst kann man auch das Stahlblech bearbeiten (nachdem man es ausgebaut hat, nicht mal eben gemacht, es gehört zum Kasten). 

 

Viele Grüße, Jochen 

[Sampo]

@Tim_JochenHallo Jochen, danke für die hilfreiche Info. Wenn die Akkus geliefert sind lohnt es sich vielleicht, ein passgenaues Halteblech zu basteln und mit der Originalhalterung zu verschrauben/ mit Blindnieten zu verbinden. Das müsste ich wohl für den Akku im Heckschrank sowieso machen. Wenn ich noch spezielle Fragen habe, kann ich auch per PN fragen. Auf jeden Fall werde ich später meine Einbauerfahrung hier im Board teilen.

Viele Grüsse, Klaus

[Sampo]

@Tim_JochenMoin Jochen, deine Lösung gefällt mir. Ich komme erst im Mai dazu meine Stromversorgung auf Eremit Akkus umzubauen. Zur Befestigung des Akkus unter dem Sitz hab ich noch Fragen um das Rad nicht neu erfinden zu müssen.

1. Hast du das Batteriehalteblech zur Bearbeitung ausgebaut? Wenn ja, reicht es dazu die Sitzkonsole zu lösen um die Platte zur Fahrerseite raus zu ziehen oder muss die Konsole ganz abgeschraubt werden?

2. Du hast den Akku mit zwei Gurten fixiert. Dazu laufen die Gurte sicherlich unter dem Halteblech durch🫢. Lassen sie sich bei eingebautem Blech durchschieben?

3. Bei dir ist der Akku mit den Polen nach vorne eingebaut. Liegt der Grund dafür in den kürzeren Kabelwegen?

Hast du sonst noch Tipps für mich, um Fehler zu vermeiden?

Viele Grüsse, Klaus

[Tim_Jochen]

Hallo @Sampo Klaus, 

 

ich habe die Konsole nur leicht gelöst, vor allem, weil bei mir alles schräg ist und ich die Handbremse brauche. Das leichte Lösen reicht, um Gurte (ggf. durch einen Draht gezogen) darunter durchzuführen.

 

Das Batterieblech ist an der Konsole festgeschweißt, am besten suchst du dir Bilder davon, z.B. bei ebay. Das geht nur komplett mit der Konsole raus, wenn du kein Dremel-Künstler bist. Zudem finde ich es für die Befestigung praktisch. 

 

Die Eremit ist nach vorne geneigt, weil sie stehend wie die Original-AGM zu hoch ist (ich glaube 215 mm, es passen aber nur 190 mm). Dazu musste ich den Halter am Pluspol "umbauen". Dafür solltest du Zeit einplanen, das waren schon ein paar Sägeschnitte an der Isolation, soll ja auch hinterher 100 % sicher sein. Bilder habe ich davon leider keine. 

 

Viele Grüße, Jochen 

[Sampo]

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Moin Jochen,

mittlerweile hab ich mir aus eine Mauerabdeckung aus dem Bauhaus zwei Haltekästen (270x220mm) „gefaltet“.Ob und wie ich die 5cm hohen Kästen dann beim Einbau verwenden kann, muss sich Mitte Mai zeigen. Wenn unter den Halteblechen vorne und im Schrank genug Platz und nichts im Weg ist, könnten Blindnieten zum Einsatz kommen. Dann könnte der Rückbau leicht wieder erfolgen - falls nötig.

Ich hatte mal gefragt, warum du den Akku mit den Polen nach vorne eingebaut hast. Ich dachte an die Alternative mit Polen nach hinten. Aufrecht passt der Akku mit 210mm natürlich nicht. Bei deiner Einbauvariante liegt der Pluspol in Fahrtrichtung links. Ich habe mir auch einschraubbare Rundpole beschafft. Hast du auch Rundpole und damit die originalen Polschuhe verwendet, oder wie hast du die Anschlüsse umgearbeitet?

Viele Grüsse, Klaus 

[Tim_Jochen]

Hallo Klaus @Sampo,

 

ja, ich habe auch mit Poladaptern gearbeitet und die originalen Polschuhe weiterverwendet. Auf der Masseseite fast unverändert, der Minuspol liegt ja fast an der gleichen Position wie der Minuspol vorher auch stand, auf der Plusseite habe ich massiver eingreifen müssen. Da habe ich nicht benötigte Kontakte am Polschuh weggesägt und die Schutzhülle passend verkleinert.

Nach vorne gekippt habe ich sie wegen der kürzeren Zuleitung und weil ich hinten nur knapp 5 mm zum Sitzgestell habe (gepolstert), für einen Polschuh wäre mir eine solche Distanz zu kritisch.

 

Gute Idee mit der Mauerabdeckung, gefällt mir!

 

Viele Grüße, Jochen

[Sampo]

Moin moin und vielen Dank Jochen😊.

Wenn ich Mitte Mai fertig bin mit dem Einbau, teile ich gerne meine Lösung mit dem Board.

Klaus

[1stXerox]

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Hi Jochen,

 

ich plane die Verschaltung wie du sie gemacht hast. Eine Frage dazu. Wie verteilt sich der Ladestrom der vom Bordlader kommt? Angenommen der liefert 15A, der XS möchte aber eine fast leere LiFePo mit 30A laden, zieht er dann nicht die verbleibenden 15A aus der Starterbatterie? Klar, man könnte den XS abschalten wenn man nur die Starter laden möchte oder den Strom in die LiFePo mit der App begrenzen. Mich würde mal der Worst Case interessieren. Hat da jemand eine Idee?

[CalifornAx]

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Moin,

der Eingangsstrom am Orion XS wird durch die Spannung begrenzt. Wenn der Bordlader nur 15 A liefert wird der Strom so begrenzt, dass die Spannung nicht unter die Abschaltspannung der Motorlauferkennung (13,1 V in der Voreinstellung) fällt.

Quelle: selbst getestet

[Tim_Jochen]

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Vielleicht noch eine Ergänzung: der Ladebooster "spielt" der LiMa eine AGM vor, sobald er erkennt, dass sie aktiv wird (Einschaltschwelle, wie @CalifornAx schreibt) - ähnlich dem Zustand, wenn das Trennrelais schließt. Gleichzeitig checkt der Ladebooster, was er an Leistung an die LiFePo4 schicken möchte. Das ist abhängig von deren Ladezustand. Er versucht dann, diese Leistung von der LiMa abzuholen, die normalerweise wiederum versucht, die Spannung bei der Stromabnahme auf ein Niveau zu bringen, dass die AGM-Batterien geladen werden. Also zwei Regelkreise. 

 

Theoretisch kann man den XS so einstellen, dass er die Starterbatterie leer saugt, indem man die Motorerkennung abschaltet und die Schwelle an der Eingangsseite auf 11,nochwas absenkt. Aber das macht keiner und so verhindern die beiden, dass die Starterbatterie zugunsten der Bordbatterie geleert wird. 

 

Viele Grüße, Jochen 

[Sampo]

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@Tim_JochenMoin Jochen. Mit welchen Einstellungen bist du bisher gut gefahren?

Ich habe bei beiden Akkus erst einmal den Lade- und Entladestrom auf 30A und den max. Ladezustand auf 95% begrenzt.

Als ich die Akkus eingebaut hatte, war der Ladezustand bei 99%. In der App hab ich beide Akkus parallel geschaltet. Nach starten des Motors stieg der Strom nach kurzer Zeit an und war schnell wieder bei 0,5-1A. Vor meiner Heimfahrt heute, hab ich den max. Ladezustand auf 95% begrenzt.

während der Fahrt sank der Ladezustand auf 95% und blieb dort. Ich werde mich noch mal intensiv mit der Eremit Anleitung beschäftigen.

Mittlerweile hab ich den Tipp bekommen, dass ich für den Stecker mit D+ Signal ein Gegenstück auf Ebay bestellen kann. So könnte ich dann doch noch den Ladebooster mit einem D+ Signal füttern kann.

Bis jetzt funktioniert alles. Nur in der CPU fehlen Ladespannung und Ladestrom.

Gruss, Klaus

[Tim_Jochen]

Hallo @Sampo Klaus, 

in einem anderen Thread 

habe ich die Frage selbst gestellt, weil ich das eigentlich nicht übers BMS der Eremit, sondern am Ladebooster einstellen möchte. Die Standardeinstellungen des XS bewirken eine ständig zu 100 % volle LiFePo4. Das mag die nicht so sehr gerne, dazu gibt es viel Lesestoff im Internet. Deshalb will ich diese Einstellung nur im Campingbetrieb nutzen. 

 

Zur PKW-Zeit setze ich die Zielspannungen herunter, derzeit alles auf 13.15 V. Damit fahre ich so mit 75-80 % SoC herum. Im Winter passe ich das vermutlich nochmal an, die Werte sind alle temperaturabhängig. Der XS bietet die Möglichkeit, verschiedene Profile zu speichern, der Wechsel geht in 30 Sekunden. 

 

Viele Grüße, Jochen 

[1stXerox]

Ich habe jetzt alle Teile hier und stehe kurz vor der Umsetzung. Eine Frage hätte ich noch die CU betreffend. Mein Kenntnisstand ist, das man die bei VW programmieren lassen muss wenn man sie weiterhin sinnvoll nutzen möchte. In den anderen threads habe ich gelesen das man auch einfach den Shunt abziehen könnte. Dann zeigt sie zwar nichts an aber die Verbraucher werden auch nicht wegen vermeintlich zu niedrigem SoC abgeschalten. 

 

Wie verhält es sich allerdings mit dem Laden bei abgezogenem Shunt? Läd die Lima dann überhaupt? Muss man immer max. Laden drücken?

[Tim_Jochen]

Hallo @1stXerox, 

 

der Shunt ist dazu da, die in die und aus der Bordbatterie gehenden Ströme zu messen. Damit berechnet die Bordelektronik einen Ladezustand, neudeutsch SoC, der in der CU in Form der Balken angezeigt wird.

 

Dieser Ladezustand kann z.B. genutzt werden, um die Standheizung oder die Kühlbox bei niedrigem SoC abzuschalten. Er könnte auch zum Schalten des Trennrelais genutzt werden, ich vermute aber, dass dazu eher die Spannungen der beiden 12-V-Kreise verwendet werden, aus denen abgeschätzt werden kann, welche Ströme fließen würden zum Ausgleich. Und klar, er kann auch verwendet werden, um die LiMa anzusteuern, die das Ziel hat, beide Batterien auf 80 % SoC zu bringen. 

 

Bleibt der Shunt aktiv und die Software glaubt weiterhin an zwei AGMs mit deren Kapazität, können die Abschaltschwellen weiter aktiv bleiben. Aber auch die Bordelektrik lernt die Kapazität der Bordbatterie, vermutlich über viele Lade- und Entladezyklen, eine neue Bordbatterie muss beim Tausch nicht eingelernt werden. 

 

Das Abschalten vermeidest du durch Abziehen des Kabels sicher. Dann kann nur noch die Spannung der Bordbatterie für Steuerungen und Regelungen hergekommen werden. Was die Ladung von der Lima aus angeht, das hängt jetzt von deiner Installation ab. 

 

Wenn du sinnvollerweise einen Ladebooster verwendest, gaukelt die im Starter- bzw. LiMa-Kreis eine volle oder leere AGM vor, so wie die LiFePo ist, die Ladung erfolgt weiterhin so, dass 80 % der Starterbatterieladung als Ziel fungiert. Den Ladebooster kann man so konfigurieren, dass dann die Bordbatterie voll ist oder auch einen spezifischen Füllgrad hat. 

 

Ohne Ladebooster hast du in beiden Kreisen beim Schließen des Trennrelais die höhere Ruhespannung der LiFePo. Dann wird von der Lima nicht mehr geladen, die Bordbatterie lädt die Starterbatterie und entleert sich dabei. Das kann man nur durch "max laden" umgehen. Das ist unabhängig vom Messshunt so. 

 

Viel Text ist das geworden, hilft dir das? Viele Grüße, Jochen 

 

[1stXerox]

Vielen Dank! Ja, das hilft mir sehr. Ich habe ebenfalls einen Orion Xs. Trennrelais kommt raus. Ich brauche die CU nicht. Ich verwende entweder die App der Batterie oder Victron. Meine "Angst" war jetzt was du beschrieben hast: die Lima regelt runter weil sie nach dem SoC der Bordbatterie regelt und nicht nach der Spannung. Ich hab dich jetzt aber so verstanden das dem nicht so ist. Ich würde mir einfach gern das umprogrammieren des KFG bei VW sparen. Auch um wieder zum original Zustand gehen zu können.