LiFePo4 Lithium Akkus (240AH) im JC T1N

[bodinski]

James Cook T1N Bj. 2002
Nachdem meine Exide Akkus nach nunmehr 16 Jahren am Ende waren, musste neuer Ersatz her. Nach reiflicher Überlegung sollten sie gleich gegen LiFePo4 Akkus ausgetauscht werden, schon aufgrund der Tatsache, dass ich einen Spannungswandler (240V - 1500/3000W) benutze und dieser Gift für die Lebensdauer von Gel-Akkus ist. Obwohl ich das gesamte James Cook Forum (noch als Gast) durchforstet habe, konnte ich leider keine wirkliche Alternative finden. Also musste ich mich selbst mit dem Problem auseinandersetzen.
Aber erst mal meine Vorgaben:
Die neuen Akkus müssen am selben Einbauort verbleiben und sollten moglichst viel Speicherkapazität haben.
Nach langer Internetrecherche blieben 2 Alternativen: Fertig kaufen oder selbst bauen.
Der Selbstbau (siehe auch Carthago Forum) wurde aber wegen zu vielen offenen Fragen verworfen (Garantie, BatterieManagementSystem (BMS), Lastabschaltung LVP und UVP) etc.) verworfen, so das nur der Kauf von Fertigakkus mit integriertem BMS und Lastabschaltung in Frage kam.
Nach Vermessen des Batterieraumes in der Ausbuchtung des Frischwassertanks galt es nun von der Größe geeignete Akkus zu finden, was wiederum nicht ganz einfach war. Letztendlich habe ich aber 2 Akkus je 120AH mit stirnseigen Anschlüssen gefunden, diese bestellt und nun nach 8 Wochen Wartezeit angepasst und eingebaut. Zeitgleich Batteriecomputer von Votronic bestellt. (Siehe Bilder). Die neuen Akkus 120AH wiegen 17,5 kg/Stück (Exide 80Ah 31,0 kg) und dies bei deutlich mehr Leistung (von der Leistungsausbeute entsprechen 120 Ah Lithium in etwa 200 Ah Gel also gesamt 400 Ah). Das standardmäßige Ladegerät kann weiterverwendet werden, da die Ladekennung bei 14,4V liegt, es sollte aber möglichst gegen ein leistungsstärkeres Exemplar ausgetauscht werden. Lediglich der Solarladeregler wurde auf LiFePo4 umgestellt. Sollte an dieser Lösung Interesse bestehen, kann ich gerne weitere Bilder und eventuell eine Umbauanleitung einstellen.

[Wedge]

Hallo Bodinski,

vielen Dank für den interessanten Beitrag, finde ich sehr spannend.

Veröffentliche gern weitere Details und Infos zum Umbau auf diese neue Art der Energie Speicherung.
Das erleichtert dann den möglichen Nachbau

Welche LiFePo4 Akkus genau hast Du verwendet?
Welches Ladegerät verwendest Du aktuell, welchen Solarladeregler?


Beste Grüße und allzeit gute Fahrt,
Wedge

[bodinski]

Hallo Wedge,

verbaut habe ich
2x100Wp flexible Solarmodule von Offgridtech mit Votronic Solar-Laderegler MPP 250 Duo Digital
original Westfalia Netzladegerät (in Reserve: Votronic Pb 1230 SMT 2B - noch nicht eingebaut)
Votronic LCD-Batterie-Computer 400 S mit Shunt bis 400A

zu Bild 1
ich habe hier 2 Robur Akkus 120Ah verbaut EUR 777,50/Stück
deutscher Anbieter (Wolfgang Sinz - Ravensburg) - techn. Daten siehe www.robur-akku.de

zu Bild 2 und 3 (beide Akkus fertig zum Einbau)

1 - Philippi Sammelschiene 100A (mit Aluflachmaterial verschraubt und 3M Klebeband befestigt)
2 - Shunt (Messgeber für den Votronic Batteriecomputer)
3 - Shunt-Eingang
4 - Kupferflachmaterial Masse (2 x 20 mm) mit Schrumpfschlauch isoliert für Minuspol (linker Akku) (ausreichend dimensioniertes Kabel mit verpressten Ringösen würde auch gehen)
5 - flexiebles Massekabel (liegt dem Votronic Batteriecomputer bei) doppelt isoliert mit Schrumpfschlauch für Minuspol (rechter Akku)
6 - Pluspol - Anschlüsse
7 - Votronic LCD-Batterie-Computer 400 S
8 - Minuspol - Anschlüsse
9 - Sicherung Solarleitung
10 - Plus Anschlusskabel Shunt
11 - Kupferflachmaterial Masse (2 x 20 mm) mit Schrumpfschlauch isoliert für die Pluspole (beide Akkus) (ausreichend dimensioniertes Kabel mit verpressten Ringösen würde auch gehen)

Akku links:
Der Shunt(2) wird mit einem Aluwinkel verschraubt und dieser mit doppeltem Klebeband (3M hochfest klebend) auf dem Batteriegehäuse befestigt
Masse (-Pol unten) wird vor dem Einbau mit isoliertem Kupferflachmaterial(4) am linken unteren Masseanschluss(8) mit Mutter M8 verschraubt (man kommt nach Einbau an die unteren Anschlüsse nicht mehr hin), oben wird dieser nach Einbau am Shunt-Eingang(3) angeschlossen
Die Philippi(1) Sammelschiene 100A wird auf den Akku geklebt
Der Shunt-Ausgang und die Philippi(1) Sammelschiene 100A werden mit Kupferflachmaterial (2 x 20 mm) verbunden (da der Philippi Verteiler max 100A verträgt, habe ich diese Verbindung mit einer Anschlussverschraubung (M6) für den Spannungswandler versehen)

Akku rechts:
Hier wurde das Massekabel(5) am rechten unteren Masseanschluss mit Mutter M8 verschraubt (auch vor dem Einbau)
Die Philippi(1) Sammelschiene 100A wird auf den Akku geklebt

Nach dem Einbau beider Akkus:
Kupferleiste(11) mit Pluspolen beider Akkus und Philippi-Sammelschiene (rechter Akku) verschrauben
Beide Masseverbindungen (4 und 5) mit dem Shunt-Eingang verschrauben
Philippi-Sammelschiene verbinden mit Kabel(10) am Plus-Eingang Shunt (ohne Aderendhülse - nur Kabelende verlöten)
sämtliche Verbraucherkabel (Plus und Minus) anschließen
Batteriecomputer am Shunt anschließen und (nach beiliegender Votronic-Anleitung) programmieren

sollten noch Fragen offen sein - einfach melden
Das wars - viel Erfolg

[Wedge]

Vielen Dank für die vielen Details und Bilder!
Davon lebt dieses Forum.

Der Preis ist immer noch ne Ansage
Falls meine Batterie erneuert werden müssen, werd ich mir konkret Gedanken machen.

Allzeit gute Fahrt,
viele Grüße
Wedge

[Bernd]

Hallo, Bodinski,

echt toller und detaillierter Bericht! Habe zwar im Frühjahr erst zwei neue Exide eingebaut, bin aber nicht wirklich zufrieden mit der Leistung und der Kapazität. Wenn mich das weiterhin stört, werde ich mich mal intensiver mit deiner Lösung beschäftigen.

Grüße
Bernd

[Martin]

Eine super Beschreibung, leider erst jetzt gefunden...
Dazu aber ein paar Fragen:
- warum hast Du das Massekabel vom Shunt auf die rechte Batterie gelegt und nicht wie bei den Plus-Kontakten eine Kupferschiene verwendet?
- hast Du was an der Ladetechnik von der Lichtmaschine kommend geändert? Die Cooks haben meist 100 oder 150A Lichtmaschinen, das ist ne Menge Dampf und die Akkus dürften die Lima mit der Zeit überlasten. Ganz zu schweigen vom Kabel, ich glaube das ist nur 6qmm.
- Hast du Vergleichwerte vom Votronic Batteriecomputer zum originalen Westfalia Shunt hinter der Seitenverkleidung, der die Balkengrafik im Display über dem Innenspiegel bedient?
- wäre es keine Option gewesen, das Display aus den Akkus auszubauen und sichtbar zu montieren?

[netsailor]

...
- wäre es keine Option gewesen, das Display aus den Akkus auszubauen und sichtbar zu montieren?

vgl. https://www.robur-akku.de/p/lifepo4-akku-12-volt-120-ah
LED-Anzeige für Spannnung und Ladestatus und Temperatur,
fest integriert, nicht ausbaubar für anderen Anzeigeort.

[Martin]

Naja irgendwie ist es ja auch da rein gekommen :) Aber stimmt schon, hab ich überlesen und war auch nur ein Gedanke.
Danke für die Belehrung.

[netsailor]

Sorry Martin, wollte nicht belehren;
geht bestimmt - nur hat man dann ggf. später Schwierigkeiten, wenn es um Gewährleistungsfragen geht.
Man kann bei Interesse ggf. mal fragen, ob man die Anzeigen, die auch mir beim Betrachten vor einiger Zeit als wirklich zu schade, zum unsichtbaren Verbauen erschienen, auch lose bekommen kann.

MFG
Stefan

[daschustaa]

Hallo bodinski und alle anderen,

du schreibst dass ein Wechselrichter 12 V auf 230 V auf Dauer Gift für Gelbatterien ist. Das gibt mir zu Denken, habe ich doch erst vor einem guten Monat neue Exide-Gelbatterien eingebaut und nutze den vom Vorbesitzer eingebauten Wechselrichter regelmäßig. Ich lade damit nur meinen Laptop mit einem 90 W Netzteil. (Da es leider kein 12 V Netzteil für mein Gerät gibt)
Ist es erst ab einer bestimmten Leistungsentnahme für die Gelbatterien gefährlich?
Kann ich ruhigen Gewissens während der Fahrt mein MacBook laden bzw. wenn mein Solarpanel annähernd die Leistung bringt?

Gruß, Leon

[bodinski]

Hallo daschustaa,
meine Aussage war etwas zu allgemein gehalten. Bei mir ist ein Spannungswandler 1500/3000 Watt eingebaut und dieser hat meinen alten Batterien durch Anschluss von Espressomaschine und Wasserkocher letztendlich den Rest gegeben (zeitweise sehr hohe Stromentnahme, die ein LiFePo4 Akku besser verkraften). Ein kleinerer Spannungswandler noch dazu in Verbindung mit neuen Accus dürfte unproblematisch sein.
LG bodinski

[bodinski]

Beitrag von Martin » 26.04.2019 10:04
Zur Frage 1
- warum hast Du das Massekabel vom Shunt auf die rechte Batterie gelegt und nicht wie bei den Plus-Kontakten eine Kupferschiene verwendet?
Das Massekabel habe ich an der rechten Batterie vor dem Einbau fest verschraubt (links ist eine Kupferschiene angebaut) und erst nach dem Einbau an den Shunt angeschlossen (an die unteren Verschraubungen kommt man nach Einbau nicht mehr hin - und so kann man die Akkus einzeln einbauen).
Zur Frage 2
- hast Du was an der Ladetechnik von der Lichtmaschine kommend geändert?
Momentan habe ich an der Ladetechnik der LIMA nichts geändert - aber ein Votronic Ladebooster ist schon vorhanden (muß halt noch eingebaut werden)
LG

[Tom1964]

Hallo Bodinski,

zunächst möchte ich mich hier im Forum vorstellen: mein Name lautet Tom und ich bis seit kurzem Besitzer eines JC 316 CDI Automatik und habe Deinen Betrag Über den Einbau eines LiFePo4 Lithium Akkus mit Interesse verfolgt!
Da ich mein Fahrzeug auch umrüsten möchte, wäre meine Frage ob Du mir noch eine genauere Enbauanleitung zukommen lassen könntest!
Über eine Rückmeldung würde ich mich sehr freuen!

Grüße aus Speyer!

[fleep]

Hi Tom,

Congratulations on the new purchase!

I have just installed LIFEPO4 batteries to my NCV3 van. While the be T1N will be different, there are a few things to consider.

1. Physical size. If you can, buy batteries that are the same physical size and shape as the current ones. This may be obvious but check the size very carefully.

2. Your existing charger will not work and will need to be replaced with something designed to charger lithium.

3. You need to add additional components like a Battery protection device to prevent low voltage discharge.

4. You will want a way to stop charging below 0 degrees as this will kill LIFEPO4 batteries.

5. A battery to battery charger will provide an excellent way to recharge the batteries quickly. LIFEPO4 batteries can take a lot of current and can charge much faster than gel or AGM batteries.

I have done all of this and it is actually quite a lot of work and expense, but the results are worth it.

Good luck...

[Tom1964]

Thank you for your tip!
I'm about to install a Votronic Triple Charger instead of the Westfalia charger.
The lithium batteries should have the same size as the gel batteries.
In addition, the lithium batteries should have an integrated Battery Management System.

Greetings Tom