Im Herbst 2020 hat unser roter Bus eine neue Zusatzbatterie erhalten. Meine Wahl fiel auf eine kostengünstige AGM 80 Ah Batterie von Varta. Diese Batterie hat auf unseren Reisen bis in den Frühsommer 2022 die Standheizung und Kühlbox zuverlässig mit Strom versorgt.
Seit diesem Jahr haben wir allerdings einen erhöhten Strombedarf, der von der AGM Batterie nicht gedeckt werden kann. Um nicht jeden Morgen mit einer tiefentladenen Batterie aufzuwachen, müsste die nutzbare Strommenge verdoppelt werden.
LiFePO4 Akku
Ein Lithium-Eisenphosphat Akku (LiFePO4) mit einer Kapazität von 100Ah soll diese Bedingungen erfüllen. Beim großen Online Versender habe ich einen geeigneten Kandidaten markiert – aber noch nicht bestellt. Das war eine gute Idee, denn nur zwei Tage später gab es einen großzügigen Preisnachlass, bei dem ich sofort zuschlagen musste.
Der Paketbote hatte keine große Mühe mit der Zustellung, denn im Gegensatz zum 23 Kilogramm schweren Bleiakku wiegt der LiFePO4 Akku nur 10,3 Kilo und hat dabei mehr als die doppelte nutzbare Kapazität.
Nachdem der schwere Bleiakku aus der Fahrersitzkonsole heraus gewuchtet war, wurde es spannend: Passt der LiFePO4 hinein? Er passt problemlos hinein und die Pole befinden sich auch auf der richtigen Seite. Da die Abmessungen dem DIN Gehäuse entsprechen, ist der 1:1 Austausch also ohne weiteres möglich.
Der neue LiFePO4 Akku im VW T5 ist mit einem Batterie Management System ausgestattet. Dieses BMS sorgt dafür, dass zwischen den einzelnen Zellen keine großen Spannungsdifferenzen auftreten. Zusätzlich wird die Zellentemperatur überwacht und bei einem zu hohen Ladestrom der Ladevorgang unterbrochen. Weil LiFePO4 Akkus unter 0° Celsius nicht geladen werden können, befindet sich außerdem ein Heizelement im Inneren des Akkus. Die aktuellen Betriebsdaten können über Bluetooth mit einer Smartphone App angezeigt werden.
Nach dem 1:1 Tausch mit der AGM Batterie konnte ich über die Batterie App beobachten, dass hohe Ladeströme von der Lichtmaschine kommen. Der LiFePO4 Akku im VW T5 kann zwar mit 100 Ampere geladen werden, aber die (Originalen) elektrischen Kabel unter dem Fahrersitz wurden sehr warm. Ich habe das einige Zeit beobachtet, aber es war mir letztendlich doch zu heiß. Die serienmäßige Sitzheizung von VW genügt mir vollkommen 😀
Laderegler für LiFePO4 Akku
Damit der Ladestrom nicht irgendwann einmal unseren Bus abfackelt, sollte also der Ladestrom begrenzt werden. Dazu musste aus Platzgründen zunächst der Solar-Laderegler versetzt werden. Danach habe ich zwischen dem Trennrelais und dem LiFePO4 Akku einem Laderegler installiert. Das Trennrelais bleibt in Betrieb und die D+ Leitung ist nicht am Laderegler angeschlossen. Der Ladestrom wird jetzt auf 30 A begrenzt. Muss vielleicht nicht sein, beruhigt mich aber.
Starterbatterie
Die „alte“ AGM Batterie konnte ich auch weiter verwenden. Sie hat im Motorraum die etwas schwache 68Ah Starterbatterie ersetzt. Der Platz war ausreichend, allerdings muss die größere Kapazität dem Fahrzeug mittels OBD2 Diagnosegerät mitgeteilt werden. Geschieht dies nicht, wird die große Batterie nur mit Strom für eine alte 68 Ah Batterie geladen.
Jetzt bin ich gespannt, wie sich der neue Energiespeicher bewährt.
Update September 2022
Unsere Islandreise im August 2022 war die erste große Bewährungsprobe für die geänderte Energieversorgung. Ständige Stromverbraucher waren eine Kompresserkühlbox, die Dieselstandheizung, Ladegeräte für Kameras, Tablets und Smartphones. Über den 500 Watt Sinus-Wechselrichter wurde ein Mac Book Pro und die Akkus für die DJI Drohne geladen. Gelegentlich lief auch ein elektrischer Föhn über den Wechselrichter. Größter Verbraucher war der nächtliche Betrieb für das CPAP Gerät.
In einer normalen Nacht wurden jeweils etwa 20% der Batteriekapazität verbraucht. Nach einer Fahrzeit von etwa 40 Minuten war die Batterie wieder voll. Bei intensiver Nutzung von allen elektrischen Verbrauchern lag die Restkapazität vor der Weiterfahrt bei 54%. Dies war der tiefste Stand der neuen Batterie.
Somit können wir bei normaler Nutzung und dem Betrieb des CPAP Gerätes mindestens vier Tage autark ohne Landstrom stehen. Mit Unterstützung der Solartasche lässt sich dieser Zeitraum nochmals verlängern. Mit diesem Ergebnis bin ich sehr zufrieden.
Update 08/2023
Das System arbeitet auch bei Außentemperaturen von 40°C und Kühlbox im Dauerbetrieb zur vollsten Zufriedenheit.