LFP / LiFePO4 im Motorraum anstelle der AGM inkl. Umcodierung der Steuergeräte

[Onlyvans]

 

 

Es braucht keinen LIN-Bus zur LFP-Batterie bzw. keine Info von der Batterie um zu wissen, was aus der Aufbaubatterie entnommen wurde. Es gibt fahrzeugseitig einen "Shunt" am Batteriepol, der die Verbrauchswerte an das KFG übermittelt. Das KFG hat die Batteriemanagement (BMS-) - Funktion für die Aufbaubatterie. Das batterieseitige BMS der LFP ist "on top".

Nicht umsonst stimmt auch die errechnete Restlaufzeit "in etwa" mit der im KFG hinterlegten Batteriekapa überein. 

 

Probiert es gern aus und setzt die Kapa im KFG von 92 Ah auf z.B. 10 Ah herunter und staunt, wie plötzlich das KFG die Stromzufuhr kappt.

 

Wenn alles weiterläuft, behaupte ich das Gegenteil. Allerdings wird das so nicht eintreten, ich habe es nämlich nicht nur einmal getestet...

 

Werte oberhalb von 250 Ah konnte ich bisher auch nicht setzen. Vielleicht wäre es eine Option, den werkseitigen Shunt "lahmzulegen"? Worauf das allerdings Auswirkungen hat, habe ich nch nicht probiert...

Bearbeitet 22. Juli von Onlyvans
Korrektur: falsches Zitat

[JohDue]

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Hallo "onlyvans".

Ich gebe Dir soweit recht.

Mehr als 250Ah sind in der originalen Softwareversion des KFG´s nicht codierbar. Setzt man die Kapa runter, dann kappt das KFG die Stromzufuhr.

Wenn man per Maßnahmencode "37706" (nur möglich mit ODIS-Tester; Code gilt für die erste LiFePo4) die Software des KFG´s ändert, so wird u.a.
die 250Ah Beschränkung aufgehoben und der LIN-Bus freigeschaltet.
Man benötigt aber nun vernetzbare LiFePo4, von denen es derzeit nur 2 Anbieter gibt.

Ob es für einen Selbstbau einer LiFePo4 entsprechende BMS zu kaufen gibt, entzieht sich meiner Kenntnis.

[sonnyboy]

@Onlyvans & @JohDue: Wie gesagt: ich glaub Euch das schon, wobei ich mich schwertue, den Sinn zu verstehen. Es gibt kein BMS für LFPs am Markt, daß bei 0% den Hahn zudreht - die drehen (richtigerweise) den Hahn zu, wenn die UVP greift. Warum zum Geier macht VW solche schrägen und völlig unverständlichen Sachen?

Edit: Bitte korrigiert mich, wenn ich das jetzt falsch verstehe: Ich ersetze die serienmäßige AGM durch ein Leergehäuse mit Booster, setze hinten bsp.-weise 600 Ah LFP hin, kann diese aber nicht vollumfänglich nutzen, weil das VW-KFG nach 250 Ah zumacht und alle Verbraucher kappt?

LG vom maximal konfusen Marcel

Bearbeitet 23. Juli von sonnyboy

[Moasta]

Hallo,

 

ich kann die Vermutungen bezüglich KFG und „Kapazitätsmessung“ nicht teilen. Ich glaube, niemand weiß genau (nicht einmal VW selbst 😉 ) was das KFG genau macht.
Ich kann nur von meinem Umbau berichten und da schaut es so aus:
Ich habe vor einiger Zeit die AGM gegen eine 150Ah LiFePo4 getauscht (mit Ladebooster statt Trennrelais, aber den Rest org. belassen) und hänge nur sehr selten am Landstrom. Bei unserer Nutzung entlade ich die LiFePo4 meistens um ca. 30% (sollten dann so ca. 45Ah sein) und die Camper Unit zeigt bei mir immer 100% Ladezustand an und hat auch noch nie weniger angezeigt.
Demnach dürfte die Theorie mit der Messung der Entladekapazität nicht ganz stimmen. Ich vermute (wieder eine Vermutung mehr), dass das KFG eine Kombination aus aktueller Spannung und gemessener (errechneter) Entladekapazität über den Stunt verwendet.
Ist aber nur meine Beobachtung / Erfahrung…..

 

Schöne Grüße,
Thomas

[JohDue]

Erklärung Mess-Shunt:

Die Aufbaubatterie hat an der Minuspolklemme einen Messshunt. Dieser Shunt misst Werte. Spannung, Strom, Innenwiderstand etc. aus diesen Werten berechnet das KFG (Steuergerät) dann den Ladestand. 

Der Strom der Batterie kann nur gemessen werden, wenn man diesen auch durch den Shunt hindurchlaufen lässt.
Ähnlich wie bei einem Wasserzähler, kann nur gerechnet werden, wenn er durchflossen wird.

Schließt man nun ein Ladegerät (egal ob Solarregler, 230V Ladegerät oder eine LiFo4) an der Batterie an, „übergeht“ man den Shunt (es fließt also nicht durch, sondern direkt in die Batterie ohne gezählt zu werden), so denkt das KFG, dass die Batterie nicht geladen wird.
Die noch verfügbare Kapazität in Ah wird gebildet aus Strom * Restlaufzeit.

Wenn nun also die Batterie bei 20Ah restlicher nutzbarer Kapazität war (ca. 40%), dann bleibt die Anzeige sowohl in der Prozentangabe sowie in der Restlaufzeit dort.
Wenn man nun per direkter Ladung - also ohne durch den Shunt - die Batterie lädt, dann denkt das Steuergerät weiterhin, dass nur 20Ah verfügbar sind.
Die Spannung steigt relativ schnell, diese wird auch für den Ladezustand genutzt.
Wenn nun eine deutlich höhere Spannung vorhanden ist, dann wird irgendwann die Prozentanzeige angehoben, die Restlaufzeit aber nicht. Das bringt das System durcheinander.

[hans_771]

@JohDue Wie lädt man denn mit einem Solarregler dann „korrekt“ die Batterie auf? Das es das KFG korrekt mit bekommt?

Minus über Massepunkt?

[Slow-Fox]

Hallo zusammen!

 

@hans_771

 

Exakt! 👍

 

Beste Grüße aus der Voreifel

Daniel (Slow-Fox)

[JohDue]

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Hallo Hans.
Minus des Ladereglers auf einen Massepunkt.
Plus des Ladereglers auf den Batteriehauptschalter.

Gruß

Johannes

[Artur_]

Hallo zusammen, ein kleiner Bericht von meiner Seite:

 

Nachdem ich alle Seiten durchgelesen habe, habe ich die AGM Batterie durch die 180AH supervolt ersetzt. Zuvor hatte ich die übliche Kombination aus AGM, ladebooster und LiPo im Schrank gehabt, wollte aber jetzt alles „kompakter“ haben.  :-)

 

Nach dem Rückbau aus dem Schrank, Herstellung des originalen Zustand und dem Einbau der 180er Supervolt in den Motorraum habe ich über die App carscanner erst mal nur die  Batterieart auf LiPo umgestellt und Verhalten des KFG und das Laden der Batterie getestet. 

 

Die Batterie wird beim beim betätigen der „Ladetaste“ mit ca 80A geladen. 

Wenn das KFG bzw. das Display an der Badtür weniger als 80% anzeigt, wird die LiMa auch ohne die „Ladetaste“ eingeschaltet und lädt die Batterie mit bis zu 100A

 

Beim Testen der Entladung mit -15A konnte ich zwei unterschiedliche Verhalten beobachten:

- Am Display werden die abgerufene -15A angezeigt aber der Ladezustand der Batterie bleibt bei 100% und man kann die Batterie komplett mit 180AH entladen.

- Am Display werden die abgerufene -15A angezeigt der Ladezustand der Batterie wird entsprechend den Werkseinstellungen runtergerechnet. Nach dem abrufen der 25-30AH werden auf dem Display 50% angezeigt usw. Bei 10% kommt eine Meldung dass die Batterie leer ist und aufgeladen werden muss. Bei 0% schaltet KFG das Licht und die Heizung aus. Der Kühlschrank läuft aber weiter und hat eine eigene Spannungsüberwachung. Das Licht kann wieder eingeschaltet werden und die Heizung kann über das originale truma Display gesteuert werden. 

 

Es muss also zwingend die Kapazität der Aufbaubatterie angepasst werden. Sonst ist es zu unzuverlässig. 

 

Über carscanner können einfache Anpassungen vorgenommen werden bzw. es sind für „Anwender“ viele Codierungen schon vorbereitet. Unter der Punkt „Batterie“ kann die Art und die Kapazität der Batterie eingestellt werden ohne die Steuergeräte extra anzuwählen. Jetzt kommt aber das große ABER. Die vorbereiteten Anpassungen der Batterie beziehen sich auf die KFZ Batterie und nicht die Aufbau Batterie. Diese muss über die lange Codierung und das 3D Steuergerät angepasst werden. ABER carscanner hat bei der langen Codierung keine Beschreibung der Funktionen. Bei VCDS usw. sind diese vorhanden, leider habe ich seit einigen Jahren kein VCDS mehr.  Kann mir jemand mit VCDS sagen welcher Byte für die Aufbaubatterie zuständig ist?

 

Grüße Artur 

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Bearbeitet 7. August von Artur_

[Artur_]

Wobei noch die folgende Überlegung. Als originaler Wert sind im Steuergerät 3D 92AH eingetragen? KFG schaltet demnach bei 50% von diesem Wert ab. Also nach verbrauchten 46AH. 

Wenn als maximaler wert nur 250AH möglich sind, dann wird doch KFG den Strom nach 125AH abschalten. Somit würden Batterien größer als 125AH nicht vollständig genutzt. Hat es jemand getestet?

Demnach müsste man parallel zum messshunt ein zweites Kabel anschließen. So wäre das messshunt noch aktiv würde keine Fehlermeldungen erzeugen, kein Verbrauch / Ladung erkennen und immer 100% anzeigen. So würde man die komplette Batterie nutzen. 

Bearbeitet 7. August von Artur_

[Urlaub]

LiFePO₄-Akkus können in der Regel bis zu 80–90 % der Nennkapazität entladen werden. Der Batterietyp muss noch auf LiFePo codiert werden: 

 

[Onlyvans]

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Moin,

mach dir da nicht zu viele Gedanken! Praxistests haben ergeben, dass bei korrekter Codierung der Steuergeräte auch eine als "standalone"-Lösung im Motorraum verbaute LiFePO4 vollständig entladen werden kann, bis das BMS der Batterie abschaltet. Ich habe in meinem Fahrzeug zu "Kontrollzwecken" einen Victron-Shunt verbaut, der das bestätigt.

Auch wenn dein Denkansatz durchaus nachvollziehbar ist, gibt es offensichtlich noch andere Parameter, die das VW-seitige KFG berücksichtigt, bevor abgeschaltet wird. Zum Beispiel ist das Spannungsniveau einer LiFePO4-Batterie über den Entladeprozess auf etwas höherem Niveau ggü. der AGM-Technologie.

Auch kann im 3D die Technologie umgestellt werden. Hier konnte ich allerdings noch keine Unterschiede feststellen, außer dass bei der Einstellung "Li" an anderer Stelle ein Fehlercode ausgeworfen wird.

 

 

[Artur_]

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Danke für die Antwort. Mir war nicht klar, dass KFG nach der Umstellun im 3D auch die verfügbaren AH anders rechnet.

 

Also werde ich über VCDS im Steuergerät 3D die Kapazität auf 180AH ändern und die Batterieart auf LiFePO4 umstellen. Die jetzt per Carscanner App im Steuergerät 19 gesetzte Einstellung LiFePO4 belasse ich auch, damit die LiMa weiterhin mit max 100A lädt. 

 

 

Also um Missverständnisse zu vermeiden:

 

Steuergerät 19

- Umstellung auf LiFePO4

 

Steuergerät 3D

- Umstellung auf LiFePO4

- Änderung der Kapazität auf 180AH 

 

Korrekt?

 

Bearbeitet 8. August von Artur_

[Onlyvans]

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Ich fahre den Wert im 3D nach einigen Experimenten weiterhin auf AGM. Wie gesagt: hier macht der Eintrag "Li" an anderer Stelle einen (irrelevanten) Fehler

[Artur_]

Update:

die Werte in 3D per VCDS auf 180AH und LiPo umgestellt. Die Anzeige an der Badwand rechten die Restlaufzeit mit 120AH. 
 

Nach der Änderung auf 250AH schwankt die errechnete Restlaufzeit zwischen 150 und 190AH. Die % Anzeige geht auch langsam runter. Habe den Wert bei 250 belassen. 

 

Anscheinend funktionieren bei uns die KFG / Displays abhängig vom Baujahr / Firmwareversion unterschiedlich. 

Bearbeitet 8. August von Artur_