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Hallo,

ich habe einen LiFePo4 Akku den ich auch im Winter betreiben möchte.

Leider verfügt er nicht über eine eingebaute Heizung.
Dachte also das ich selber was nachrüste mit einem 5W oder 12W Heizfolie (für Spiegel) und einem BiMetall Schalter um die Temperatur zu regulieren.

Wie schließe ich das ding korrekt an?
Am Verbraucher kann es ja nicht hängen - da so das laden unmöglich werden würde.
Soll ich es parallel zum Laderegler an das Solarmodul anklemmen?
Soll ich außer dem BiMetall noch eine Sicherung ranmachen?
Schließ ich Laderegler und Heizung parallel an?
Kriegt dann automatisch die Heizung erst Saft?

Grüße
Franz

» Soll ich es parallel zum Laderegler an das Solarmodul anklemmen?

Ja.

» Soll ich außer dem BiMetall noch eine Sicherung ranmachen?

Ja, eine Temperatursicherung.

Hallo Franz Werner
Bimetallschalter haben für diese Anwendung eine zu grosse Hysterese. Besser wäre ein Temperatursensor (NTC 10k) mit einem Komperator (LM339) und einem power-Mosfet (IRFL120) um die Heizung zu schalten. Bei der LM339-Schaktung lässt sich die Hysterese gut einstellen (durch den Mittkopplungs-Widerstand).
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

» Hallo Franz Werner
» Bimetallschalter haben für diese Anwendung eine zu grosse Hysterese. Besser
» wäre ein Temperatursensor (NTC 10k) mit einem Komperator (LM339) und einem
» power-Mosfet (IRFL120) um die Heizung zu schalten. Bei der LM339-Schaktung
» lässt sich die Hysterese gut einstellen (durch den
» Mittkopplungs-Widerstand).
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas
Spielt doch keine Geige. Du musst über 0° kommen, ehe der Akku laden kann, ob das dann bei 5, 10 oder 20° passiert, ist völlig egal.
Die Frage ist eher, wie lange du brauchst um einen Akku, der -5° hat 10° Wärmer zu machen mit 10W. Vermutlich ist dann im Winter die Sonne wieder untergegangen

» » Hallo Franz Werner
» » Bimetallschalter haben für diese Anwendung eine zu grosse Hysterese.
» Besser
» » wäre ein Temperatursensor (NTC 10k) mit einem Komperator (LM339) und
» einem
» » power-Mosfet (IRFL120) um die Heizung zu schalten. Bei der
» LM339-Schaktung
» » lässt sich die Hysterese gut einstellen (durch den
» » Mittkopplungs-Widerstand).
» » Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas
» Spielt doch keine Geige. Du musst über 0° kommen, ehe der Akku laden kann,
» ob das dann bei 5, 10 oder 20° passiert, ist völlig egal.

Das stimmt so nicht.

» Die Frage ist eher, wie lange du brauchst um einen Akku, der -5° hat 10°
» Wärmer zu machen mit 10W. Vermutlich ist dann im Winter die Sonne wieder
» untergegangen

» » » Hallo Franz Werner
» » » Bimetallschalter haben für diese Anwendung eine zu grosse Hysterese.
» » Besser
» » » wäre ein Temperatursensor (NTC 10k) mit einem Komperator (LM339) und
» » einem
» » » power-Mosfet (IRFL120) um die Heizung zu schalten. Bei der
» » LM339-Schaktung
» » » lässt sich die Hysterese gut einstellen (durch den
» » » Mittkopplungs-Widerstand).
» » » Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas
» » Spielt doch keine Geige. Du musst über 0° kommen, ehe der Akku laden
» kann,
» » ob das dann bei 5, 10 oder 20° passiert, ist völlig egal.
»
» Das stimmt so nicht.
Was stimmt nicht? Der Akku braucht über 0° besser mehr, wenn du ihn laden willst. Undwenn ich den Thermostat auf 5°C einstelle und der erst bei 7° abschaltet und bei 4° wieder ein, spielt das keine Rolle Der Bimetall braucht dafür keinen Strom

» Was stimmt nicht? Der Akku braucht über 0° besser mehr, wenn du ihn laden
» willst. Undwenn ich den Thermostat auf 5°C einstelle und der erst bei 7°
» abschaltet und bei 4° wieder ein, spielt das keine Rolle Der Bimetall
» braucht dafür keinen Strom

Ich seh das so: Der Akku soll geheizt sein, wenn er geladen wird. Da könnte man, immer dann, wenn Ladestrom ankommt, zuerst die Heizung einschalten, die dann aus dem Ladestrom versorgt wird, und anschließend bei ausreichend Temperatur den Ladestrom umschalten in Richtung Akku. Während der Entladung wird die Heizung nicht gebraucht. Hier wäre ein kleiner Microcontroller, von mir aus ATTINY13A, sehr gut geeignet.

Hallo bigdie
Man muss mit der Heizung über 0°C kommen, dann ist eine normale Ladung möglich. Es ist falsch, dass es egal ist, erst bei 10°C oder 20°C die Heizung abzuschalten ! Denn schliesslich braucht die Heizung auch Energie. Wieviele LiPO4 Akkus hast Du schon beheizt ?
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas Kuster

» Hallo bigdie
» Man muss mit der Heizung über 0°C kommen, dann ist eine normale Ladung
» möglich. Es ist falsch, dass es egal ist, erst bei 10°C oder 20°C die
» Heizung abzuschalten ! Denn schliesslich braucht die Heizung auch Energie.
» Wieviele LiPO4 Akkus hast Du schon beheizt ?
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas Kuster

Ich frage mich, wie man die Temperatur misst. Vermutlich geht es ja um die Temperatur innerhalb der Chemie, nicht um die Temperatur der äusseren Umhüllung.

» Wieviele LiPO4 Akkus hast Du schon beheizt ?
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas Kuster
Keinen, in meinem Wohnmobil ist genau aus diesem Grunde ein Blei Akku.
Man braucht auch nichts umschalten, das BMS sollte dafür sorgen, das kein Ladestrom fließt unter 0. Und von daher wäre der beste Weg eigentlich, so lange zu heizen, bis der Akku Strom zieht und mit so viel Leistung, wie die Photovoltaik her gibt.
So ähnlich wie in meinem Fahrzeug. Ich habe eine Leistungs Z-Diode, die die Spannung auf 14, 6V begrenzt und den Strom den der Akku nicht will, verheizt. Also keinen Laderegler. Das wäre vermutlich auch hier das Beste, nur das der Energievernichter an den Akku muss

Hallo Eierschale
entweder misst man die Wandtemperatur oder die Temperatur auf einem Anschlusspol, beide Methoden liefern eine genug aussagekräftige Temperatur der Zelle.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Hallo,
....
» So ähnlich wie in meinem Fahrzeug. Ich habe eine Leistungs Z-Diode, die die
» Spannung auf 14, 6V begrenzt und den Strom den der Akku nicht will,
» verheizt. Also keinen Laderegler. Das wäre vermutlich auch hier das Beste,
» nur das der Energievernichter an den Akku muss

Hm, xy schrieb in der Antwort zur Frage nach der Ladestromabschaltung bei 20% (vorheriger thread des TE, aber es geht um den gleichen Akku):

Zitat: "Die Entladekurve von LiFePO4 ist ziemlich flach und hängt von Strom und Temperatur ab. Deshalb ist eine einfach Aussage nicht möglich."

Da stellt sich doch die Frage nach einer sinnvollen Dimensionierung der Schaltung für eine halbwegs vernünftige Abschaltung bei einer Restladung in der Gegend von 20%. Wir haben hier die Temeraturabhängigkeit des Akkus mit einer dazu noch flachen Entladekurve. Und die Z-Diode wird ebenfalls einen Tk haben. Dann müssen wir uns noch über den Bereich der Umgebungstemperatur und die Charakteristik der Heizung unterhalten. Es mag natürlich sein, dass das keine Rolle spielt, nur selbst dann wäre die Info über einen "Sicherheitsabstand" interessant.
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» Hallo,
» ....
» » So ähnlich wie in meinem Fahrzeug. Ich habe eine Leistungs Z-Diode, die
» die
» » Spannung auf 14, 6V begrenzt und den Strom den der Akku nicht will,
» » verheizt. Also keinen Laderegler. Das wäre vermutlich auch hier das
» Beste,
» » nur das der Energievernichter an den Akku muss
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» Hm, xy schrieb in der Antwort zur Frage nach der Ladestromabschaltung bei
» 20% (vorheriger thread des TE, aber es geht um den gleichen Akku):
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» Zitat: "Die Entladekurve von LiFePO4 ist ziemlich flach und hängt von Strom
» und Temperatur ab. Deshalb ist eine einfach Aussage nicht möglich."
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» Da stellt sich doch die Frage nach einer sinnvollen Dimensionierung der
» Schaltung für eine halbwegs vernünftige Abschaltung bei einer Restladung in
» der Gegend von 20%. Wir haben hier die Temeraturabhängigkeit des Akkus mit
» einer dazu noch flachen Entladekurve. Und die Z-Diode wird ebenfalls einen
» Tk haben. Dann müssen wir uns noch über den Bereich der Umgebungstemperatur
» und die Charakteristik der Heizung unterhalten. Es mag natürlich sein, dass
» das keine Rolle spielt, nur selbst dann wäre die Info über einen
» "Sicherheitsabstand" interessant.

Für die Sicherheit sorgt das BMS. Und meine Leistungs Z-Diode begrenzt die Ladung genauso sicher, wie irgend ein anderer Solar Laderegler. Und nebenbei, die einfachen PWM Laderegler tun nicht mal das. Sollte das BMS aus irgend einem Grund die Ladung unterbrechen, dann hast du bei einem PWM Laderegler pulsierend die Panelspannung auf dem Bordnetz.

Aber wie gesagt, ich habe das an einer AGM Batterie. Ich habe keine Paneele auf dem Dach sondern 2 Koffer, die ich nur bei Bedarf einlade ins Auto und an meinen Außensteckdosen anstecke. Da sind dann durchaus mal 8m Kable zwischen Batterie und Solarkoffer und da ist einfach der Spannungsfall im Kabel viel zu groß für Laderegler am Koffer. Und da ich die Außensteckdosen auch anders herum benutze also zum Entladen, kann ich da innen in Näher des Akkus auch keinen Laderegler anbringen. Deswegen dieses Teil mit 4 Mosfest und 4 Widerständen auf einem Lüfterkühlkörper. Das Teil kann locker alles verheizen, was von meinen 2 Koffern kommt.
Der schaltplan ist dieser

» ....



und aussehen tut das Ganze so

Hallo Hartwig
am zuverlässigsten ist bei LiFePo4 Akkus für das Etladeende das Messen der entnommenen Ah. Der Ah-Wirkungsgrad ist bei 100%, der energetische Wirkungsgrad bei etwa 95 bis 90%, je nach Alter der Zellen.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

» Hallo Hartwig
» am zuverlässigsten ist bei LiFePo4 Akkus für das Etladeende das Messen der
» entnommenen Ah. Der Ah-Wirkungsgrad ist bei 100%, der energetische
» Wirkungsgrad bei etwa 95 bis 90%, je nach Alter der Zellen.
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas
Hallo Thomas,
Das wäre dann also die technisch naheliegende Lösung - aber gelten Deine Angaben unabhängig von der Temperatur? Ich habe bisher selten Akkus eingesetzt, wobei mich das Thema schon interessiert. Ich hätte bei der Fragestellung eher Infos über der Ladeschluss dieser Zellen (was bringt diese 20%-Regel?) und die technische Umsetzung einschl der Anforderungen an die Heizung erwartet - oder aber den Hinweis, wo die Grenzen einer einfachen Schwellwerterkennung liegen, das deutete xy ja an. Du erwähnst ja eine per Microcontroller gut umsetzbare Lösung. Das ist ja schon mal eine Info für den TE - wenn der überhaupt noch mitliest...
Grüsse
Hartwig

Hallo Hartwig
Klar nimmt die Kapazität von LiFePo4 Akkus mit der Temperatur auch zu, die Nennangaben beziehen sich meistens auf 20°C. Aber durch die äusserst niederen Innenwiderstände der Zellen erwärmen sich diese bei der Entladung nur unmerklich, auch beim Laden kaum messbar. Dadurch gilt der 100% Ah-Wirkungsgrad immer.
Erfahrungsgemäss hat ein 100 Ah Zelle bei 10°C etwa 95 Ah Kapazität und steigt bei 30°C auf etwa 105 Ah. Die Endladespannung von 3.65V sinkt nach dem Laden recht schnell auf etwa 3.4V ab, das erklärt, warum der energetische Wirkungsgrad kleiner ist.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas