charging LiFePo batteries off an alternator (Yes? / No?)

[pjstock]

why (as I understand it) you cannot / Should not charger LifePo batteries off a standard alternator.

I added this info as a post in a different thread if mine, but I thought I would isolate it here, as people.seem interested.

I got this info from this video (from a boat guy, but the same principles apply to camper vans like ours. and there there are hundreds of videos on this topic)

https://youtu.be/jCZfa2r-QMY?si=WnSghMkrWG9XMDbj

1. LiFePos have BMS which will shut the battery down / Off under certain conditions

2. LiFePos have much lower resistance than Lead Acid batteries so they can absorb a lot of power very quickly. .Lead batteries charge the last 20% very slowly, in small power increments.

3. an alternator is a power producing device W (= VxA). it pushes Watts to the LiFePo using Volts

4. if the BMS turns the battery OFF (so it stops accepting more power) the alternator will continue trying to push Watts but since it cannot the Voltage will skyrocket (to infinity?)

5. once the V passes 100V DC that destroys the diodes in the alternator . and the alternator will not work until those diodes are replaced.

6. worse in the instant the diodes are being destroyed the entire power system of the boat or RV is exposed to 100+v DC.

Summary: old alternator + LiFePo batteries = bad mix.
LiFePos will disconnect when full, alternator will keep trying to push power, Voltage will soar, alternator will be destroyed , and equipment could be ruined by high DC voltage.

the most popular solution seems to be:
- disconnect house/aux batteries from alternator (leave the starter battery connected)
- install a DC to DC charger between the starter battery and the house batteries.

so the system goes (I think)
Alternator > Starter Battery > DC DC charger > Hause/aux batteries

peter

[komposti]

Ok,
dann stelle ich hier auch nochmal meine Frage ein:

Kann bitte jemand mit profunden elektro Kenntnissen aus dem Forum hierzu Stellung nehmen.
Ich bin jetzt verunsichert, was den Einbau von LiFePo´s betrifft.

Geht das plug and play - oder doch nicht

Auf keinen Fall möchte ich meine neue/regenerierte Lichtmaschine himmeln indem ich LiFePo´s einbaue.

Beste Grüße Thomas

[elise]

Hallo Thomas

Die Frage zu beantworten ist nicht einfach weil:

Welche Lipo2 wird eingebaut? manche brauchen spezielle Ladetechnik und manche nicht
Da muss man genau nachlesen.

Über die Lichtmaschine nur mit einem Trennrelais würde ich das nicht machen wegen
geringem Innenwiderstand der Lipos. dann können schnell mal über 100 Amp fließen.
Und nicht wie beim Starter für einige Sekunden sondern viel länger. Ob das die verlegten
Leitungen aushalten? Die Lichtmaschine wird dann maximal belastet. Das hängt auch von
deiner Lima ab, ob die Schaden nimmt. Unsere kann 180 Amp !
Also nur über einen Booster laden. Der begrenzt dann den Ladestrom.
Wenn bei der Lichtmaschine die Dioden durchbrennen wegen Überlast dann kommt
aus der Lima kein Strom mehr raus.

Wir haben 1:1 die AGM gegen Liontron ersetzt. KEINE Änderung an der gesamten Ladestruktur
dH. Booster, Netz-Ladegerät oder Solarregler. Die Lipos werden ganz voll und seit 3 Jahren keinerlei
Probleme.

Wie jetzt andere billige Lipos reagieren weiss ich nicht.

D.H. die Anleitung bzw Infos ganz genau lesen. Liontron schreibt selbst dss man nix ändern
muss. Es gibt dazu auch ein Video von WCS.

Gruß elise
(Dipl.Ing. E-Technik)

[AndiP]

Über die Lichtmaschine nur mit einem Trennrelais würde ich das nicht machen wegen
geringem Innenwiderstand der Lipos. dann können schnell mal über 100 Amp fließen.

Hab ich noch nicht geschafft. Mehr als rund 60A gehen nicht in die LiPo.
280Ah LiPo, Lichtmaschine, 25mm² Verkabelung, 500A (wer es glaubt) Trennrelais.

Ich halte die Booster für überflüssig, zumindest bei meiner Konfiguration.

[KlassikJames]

Wenn das BMS den Lithium Akku von der Lichtmaschine trennt, ist im James Cook immer noch der Blei Starterakku an der Lichtmaschine angeschlossen der das extreme Ansteigen der Spannung verhindert.

Im Boot oder Fahrzeug mit nur EINEM Lithium Akku ist das anders:
Wenn das BMS trennt, geht die volle Spannung ins System.
Das ist auch bei direkt ohne Regler angeschlossenen Solarpanelen gefährlich, denn diese geben 21 Volt ab.

Aus diesem Grund darf man Lithiumakkus nicht als Starterakku verwenden:
Wenn das BMS den Akku trennt können alle Systeme im Basisfahrzeug (ABS, ESP, Airbag, Motor, …) ausfallen!

Das BMS begrenzt ab Werk den Lade- und Entladestrom üblicherweise auf 1c, d.h. das einfache der Kapazität.
Hat der Akku eine Kapazität von 100 Ah, dann sollte man ihn mit maximal 100A laden, entsprechen den Angaben des Herstellers.
Einen 280Ah Akku mit maximal 280A.

Ein anderer Faktor ist das eingebaute BMS: Die gibt es in verschiedenen Stärken.
Ist ein 100A BMS verbaut, kann man den Akku maximal mit 100A entladen, in vielen Fällen nur mit der Hälfte aufladen, ohne das der Akku langfristig beschädigt wird.
Ein höherer Strom lässt das BMS nicht durch, auch wenn er geliefert werden könnte.
BMS mit mehr als 200A sind relativ teuer und werden in günstigen Akkus praktisch nicht verbaut.

Bei meiner LiFePo kann ich den maximalen Ladestrom im BMS zusätzlich manuell einstellen.
Die Einstellungen kann man über eine App und Bluetooth vornehmen und z.B. auf 30A begrenzen.

Das BMS begrenzt die Summe des Ladestroms von Solar, Landstrom und Lichtmaschine zusammen und nicht gezielt von der Lichtmaschine.

Eine zu den geplanten Strömen passende Sicherung und einen manuellen Trennschalter direkt vor dem Akku halte ich für unbedingt notwendig falls die elektronischen Sicherheitschaltungen versagen sollten.

Mit den Lithium Akkus an sich bin ich sehr zufrieden.

Gruß,
Klassikjames

[komposti]

Danke schon mal bis hierher für alle Antworten.

Ich hatte heute auch eine Mail vom Händler bekommen, worin meine Zweifel zerstreut wurden.

Ich denke dem Einbau einer LiFePo4 steht auch bei mir ausser dem Preis nix entgegen.

BG Thomas

[komposti]

Bei unserem kanadischen Freund liegt das Problem meiner Meinung nach darin, daß er Infos aus dem Bootssport verwendet.
Ich bin mir nicht sicher, ob da auch eine Bleibatterie (Wie im Auto) vorgeschaltet ist und dann über das Trennrelais der Strom an die LiFePo4 weitergegeben wird.

BG Thomas

[AndiP]

Ich bin mir nicht sicher, ob da auch eine Bleibatterie (Wie im Auto) vorgeschaltet ist und dann über das Trennrelais der Strom an die LiFePo4 weitergegeben wird.

Da hast du Recht. Wenn auf Booten 2 Lichtmaschinen, also eine vom Starternetz getrennte Lichtmaschine für das Bordnetz mit LiFePo4 eingebaut wurde, besteht das beschriebene Problem. Leider gibt es in dem Video keinen Schaltplan desBordnetzes.
Wenn dann das BMS der LiFePo abschaltet, steigt die Spannung im Bordnetz. Wie hoch die Spannung steigen würde, ob das tatsächlich 100V wären, weiß ich nicht. Aber auch schon 20V können zuviel für empfindliche Geräte im Bordnetz, und auch für die Gleichrichterdioden sein.

[Bubbel]

Ich habe hier schon einiges dazu geschrieben
Einbauen, fertig. Ich habe nichts zur Serie geändert und alles funktioniert einwandfrei. Habe mich auch mehrmals im Vorfeld mit Fachleuten abgesichert.

[Thomas T.]

Moin,

so wie Bubbel hab' ich das auch gemacht, auch weil er das vor ein paar Wochen schon geschrieben hatte.

Auf unserer Testtour seit knapp zwei Wochen hat sich das bewährt. Wie Bubbel auch schon schrieb lädt die Lichtmaschine mit 20 bis 30 Ampere und das reicht aus. Ich bin sehr zufrieden mit meiner neuen Stromversorgung.

Ach, und Thomas, hast Du schon mal bei Creabest geschaut?
Die haben moderate Preise und die Sachen machen einen sehr soliden Eindruck.