Lithium-Eisenphosphat-Akkus

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MiCh

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Hallo,

soweit ich das überblicke, scheinen ja Bleiakkuvarianten der bewährte Standard für die Stromversorgung im Feld zu sein.

Nun habe ich ein paar Dinge über LiFePo4-Akkus gelesen, und deren Eigenschaften erscheinen mir vergleichsweise verlockend, schon allein der Gewichtsersparnis wegen.

Habt ihr schon mal so einen Akku eingesetzt oder darüber nachgedacht? ..mit welchem Ergebnis?
Liegt es am Preis, dass scheinbar niemand solche Akkus im Feld benutzt, oder ist mir da noch ein anderer Pferdefuß entgangen?

Gruß
Michael
 
Ein Bleiakku kann schwerst mißhandelt werden und hat dadurch maximal Kapazitätsverlust. Ein LiFePo ist da nicht ganz so robust. Außerdem ist die Ladetechnik nicht so simpel wie beim Bleiakku.
Aber im Modellbau gibts mittlerweile Lader/Akkus usw. für kleines Geld. Ich versteh auch nicht, warum die Leute immer noch die schweren Bleikisten mit aufs Feld schleppen. Ich nehme für Heizbänder, 12V Fön, Okularkofferheizung und demnächst Nachführung 2 LiPos: 12V/5Ah mit, Gewicht und Volumen sind vernachlässigbar und leer gemacht hab ich die noch nie. Um tödliche Tiefstentladung zu vermeiden stecken in den Balanceranschlüssen Liposaver, die bei 2,5V Zellenspannung rot leuchten. In den Stiefelheizungen hab ich Eneloop Akkus.
 
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Hallo,

ich habe mich für Li-Ion Akkus entschieden. Da in meiner Werkstatt eh ein Makita Akkuschrauber im Einsatz ist, War die Entscheidung nicht schwer, die Stromversorgung damit zu realisieren. Insgesamt habe ich 4 Akkus mit jeweils 3AH, 14,4V. Wichtig dabei ist die Spannungsüberwachung der Akkus. Diese dürfen nicht tief entladen werden. Dafür habe ich einen akustischen Alarm in der Stromversorgung. Sobald die Eingangsspannung bei 12V ankommt, wird der Akku getauscht. Da 14,4V zu viel für Teleskop und Zubehör ist, wird die Spannung über eine PWM-Schaltung geregelt. Ich habe zwei parallele Akkuschächte gebaut. So können die Akkus ohne Stromunterbrechung getauscht werden. Das ganze ist im Stativkopf integriert.
Ich betreibe damit eine Gemini 53f bzw. LX200GPS, den MGEN und eine QHY12-CCD. Ein Akku hält ca. 2-3 Stunden. Kommt auf die Kühlleistung der CCD an. Sehr schön ist, das die Li-Ion's bei Kälte nur unmerklich an Kapazität verlieren. Ist eine Steckdose in der nähe ist, dauert das Nachladen ca. 25 min.

Ein Bekannter hat eine "Powerstation" mit großen LiPo's realisiert. Das Problem war die lange Ladezeit. Auf Teleskoptreffen hat er Tagsüber geladen. Leider reichte die Zeit oft nicht, da jede Zelle einzeln geladen wurde. Das hängt natürlich vom Ladegerät ab.

Wenn man alle relevanten "Vorschriften" für die neuen Akkus beachtet, überwiegen meiner Meinung nach die Vorteile. Ich werden auf jeden Fall nicht wieder zurück zum Bleiakku wechseln.

CS
Markus
 
Hallo Michael,

als ehemaliger Flugmodellbauer (u. a. Elektroflug) halte ich
Ni-Metallhydrit Akkupacks für die beste Lösung. Sie sind preisgünstig, langlebig, schnelladefähig und vor allem robust gegen Tiefentladung. Mir ist schon mehr als ein Bleigelakku wg. einmaliger Tiefentladung verloren gegangen.


Gruß Kurt
 
Hallo Jörg,

zu
Zitat von Erposs:
Ein Bleiakku kann schwerst mißhandelt werden und hat dadurch maximal Kapazitätsverlust. Ein LiFePo ist da nicht ganz so robust. Außerdem ist die Ladetechnik nicht so simpel wie beim Bleiakku.
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muß man anmerken, daß die meisten Bleiakkus falsch geladen werden undd dadurch Lebensdauer verlieren.

Üblicherweise wird mit 13,8 Volt geladen, wofür die gängigen Ladegeräte auch ausgelegt sind. Das hat den Vorteil, daß man die Akkumulatoren lange Zeit laden kann, ohne sie zu schädigen. Leider hat das im Zyklenbetrieb, der in der Astronomie vorherrscht, den Nachteil, daß die Akkus nicht komplett geladen werden und somit anfällig für Sulfatation sind.

Im Zyklenbetrieb sollte die Ladespannung eines 12-V-Akkus zwischen 14,5 und 14,9 Volt liegen, dafür muß der Ladestrom überwacht werden, um bei Volladung unterbrochen zu werden.

Mein erster Bleiakku wurde mit 13,7 V geladen und hielt nicht lange. Seine Nachfolger wurden mit 14,7 V geladen, wodurch einer erst nach 15 Jahren deutliche Ermüdung zeigte. Sein mehrmals tiefentladener Kollege hat immerhin 8 Jahre gut gehalten und war danach noch 3 weitere im Einsatz. Kapazitäten: 2,2 Ah bei dem "Dauerläufer", 7,2 Ah bei seinem Kollegen.

Grüße

fquadrat
 
Hallo Kurt,
Zitat von Kurt:
... halte ich Ni-Metallhydrit Akkupacks für die beste Lösung. Sie sind vor allem.... robust gegen Tiefentladung.
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Das wäre mir neu.
Nach meinen Erkenntnissen ist diese Akkuart nicht weniger empfindlich gegen Tiefentladung als Bleiakkus bzw. Bleigelakkus.

Zitat von Kurt:
Mir ist schon mehr als ein Bleigelakku wg. einmaliger Tiefentladung verloren gegangen.
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Ohne wirksamen Tiefentladeschutz, welcher auf die Entladeschlussspannung, welche je nach Akkutyp einstellbar ist, passiert Sowas schon mal..

Das Andere sind die Bauformen(Batterieform) und die rel. geringen Kapazitäten(m.E. nur bis ca. 2800 mAh/Zelle. Gut, man mus selber entscheiden, ob das ausreicht oder ob man bei höheren Energiebedarf alle 2 Stunden den Akkupack wechseln möchte und damit die evtl. vorhandene Steuerung wieder neu einstellen möchte.
 
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Hallo,

nach meiner Kenntnis haben Nickelmetallhydrid Akkus kein Problem mit einer Tiefentladung. Eine Zelle kann man bis zum bitteren Ende entladen, ohne dass ein Kapazitätsverlust eintritt. (Selbst öfter mit LED-Taschenlampe probiert.)
Wenn jedoch mehrere Zellen in Reihe geschaltet sind, sieht die Sache schon wieder anders aus.
Hier besteht die Gefahr, dass eine Zelle bereits leer ist und dann mit dem Entladestrom der noch nicht entladenen Zellen belastet wird. Die Zelle wird quasi verpolt geladen. Das mindert ihre Lebensdauer dann doch.
Wenn alle Zellen nahezu die gleiche Kapazität haben, merkt man die gefährlich Situation rechtzeitig, ohne dass man einen Tiefentladeschutz hat.

Wer Bleiakkumulatoren scheut und mit 4,5 Ah auskommt, dem seien die "Ready-to-use" Akkus empfohlen, die Aldi und Lidl einmal im Jahr verkauft. Da kostet das Stück 2,- €.
Ich habe da einen Satz AA. Die haben nach einem halben Jahr nur eine vernachlässigbare Selbstentladung. Fast wie Primärzellen. Die Leerlaufspannung beträgt seit der letzten Ladung im Sept. einheitlich 1,33 V. Da sind die normalen Ni-MHi schon deutlich im Keller. Und vor allem mit unterschliedlichen Spannungen.

Gruß Hans-Jürgen
 
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AA Einzelzellen mit 4,5Ah? Glaub ich nicht. Im AA Format gibts für mich nur die Eneloops von Sanyo, die halten auch was draußen drauf steht.
LiPos haben keine Selbstentladung, bei langer Lagerung leidet ev. die maximale Entladerate, die ist für unsere Zwecke aber unwichtig. Wenn ich dann noch Volumen, Gewicht und Kapazität vergleiche, ist für mich der LiPo die beste Wahl.
 
Hallo zusammen,

ich geben bei den Lipo Akkus zu bedenken das diese sehr Temperaturempfindlich sind. Wenn die Akkus im Feld unter 5°C benutzt werden kann es auch mit einer Spannungsüberwachung schnell zu einer Tiefenentladung kommen. So verwendet, haben diese Akkus dann eine geringere Lebenserwartung als die herkömmlichen Blei/Gel Akkus. Zusätzlich sollte man sich der Brandgefahr immer bewusst sein!

Anders verhält es sich bei den LiFePo Zellen.
Diese vertragen auch mehrere Tiefenentladungen und sind nicht so kritisch zu handhaben wie die Lipos.
Zudem kommt der Vorteil der sehr hohen zulässigen Ladeströme. --> 5C also das fünffache der Kapazität!(Sofern das Ladegerät die Leistung schafft)
Das sind bei den A123 Zellen mit 2300mA recht saftige 11,5A.
Für den Anwender heist dies, dass man einen leeren Akkupack in etwa 10 Minuten voll laden kann ohne das man Angst haben muss das der Akku zerstört wird. Die Dinger sind da sehr robust.
Ich verwende sehr viele A123 LiFePo Akkus und habe bisher nur eine Zelle gehabt die "gestorben" ist. Dabei behandel ich die Akkus nicht immer pfleglich.
Aber auch bei diesen Zellen hat man leider einen Kapazitätsverlust wenn die Betriebstemperaturen niedriger sind....wie bei allen Akkus eben.

Wichtig: Man sollte beim Kauf auf die Marke "A123" achten. Alles andere sind Nachbauten.... meist aus China.

Gruß

Micha

 
Daß es Kapazitätsverlust durch tiefe Temperaturen geben soll, wäre mir neu. Die Entladerate sinkt drastisch, aber bei den Kapazitäten die mitgeführt werden, ist das unerheblich.
 
Hallo Jörg,

die Lipos vertragen eine Entladung bei tiefen Temperaturen nicht gut. Das konnte ich über einige Jahre hinweg im Modellbaubereich beobachten. Meist waren die Akkus nach einer Wintersaison hin. Im Sommer hingegen haben die gleichen Zellen deutlich mehr Zyklen vertragen. Das liegt dabei wohl auch an den geforderten Strömen in dem Bereich.

Gruß

Micha
 
Das meine ich, bei unserer Anwendung werden kaum mehr als 0,5C gefordert, das schaffen die Akkus locker. Im Modellflug, herrschen ganz andere Entladeraten. Ich hab jedenfalls keinen Reichweitenverlust (Sommer/Winter, Akkus sind billige Modellbaulipos) bei meinem Pedelec feststellen können, Entladerate liegt auch bei 0,5-1C.
 
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Hallo,

wenn der Preis keine Rolle spielt, kann man natürlich auch LiPos etc. nehmen, aber das Preisleistungsverhältnis ist bei Bleigel doch wesentlich besser.
So kostet beispielsweise ein zyklenfester Qualitäts-Bleigelakku mit 17Ah/12V => 204Wh bei Reichelt ca. 60 Eur.
Für eine ähnliche Kapazität müsste ich dort über 240 Eur für LiPos auf den Tisch legen :blush:

Wenn es um's Gewicht geht, so fände ich z.B. eine Halterung für zwei Bleigelakkus auf der Gegengewichtstange bei Montierungen sinnvoller, als den Einsatz von LiPos, denn so könnte man das ein oder andere Gegengewicht daheim lassen.

Grüße
Michael
 
Ein Bleigel Akku mit 17Ah hat ca. 12Ah nutzbare Kapazität und wiegt ca. 5Kg. Wenn Du die 17Ah komplett entnimmst, ist der Akku hinüber.
Drei LiPos mit 4Ah kosten ca. 72 Euro und wiegen 900g. Wenn die 12Ah entnommen wurden, muß man die LiPos wieder aufladen. ;)
Ich muß da nicht lange überlegen.
 
Hallo zusammen,

klar die Lipos wiegen deutlich weniger. Aber jetzt aus praktischer Sicht, bei der Astrofotografie mit CCD usw., da brauch ich schon so um die 40Ah. LiPos würden da richtig teuer werden, wohingegen man für gewöhnlich gratis eine Autobatterie beim Mechaniker bekommt, wenn man freundlich Fragt. Ich hab z.B. vor kurzem eine 44Ah bekommen in einwandfreiem Zustand. Ein Kollege hat sogar als langjähriger Kunde eine neue 60Ah gratis bekommen. Die Ausrüstung fährt man dann ja sowieso mit dem Auto aufs Land oder in die Berge und wenn man dann die ~50kg Ausrüstung aufstellt, fällt so ein 10kg Akku auch nicht weiter auf...

Grüsse
Tobiasz
 
Hallo Tobiasz und die LiPo-Fraktion,

kann Dir nur zustimmen. Das Einzige was bei Blei-/BleiGel-Aakkus unschön ist, ist das Gewicht. Aber wie Du schon sagtest, ist dieser Nachteil beim Transport mit dem Auto relativ, weil die meisten Beobachter Stative/Montierungen/Tuben mit einem weit höheren Gewicht ins Feld schleppen.

Wäre der Blei-Akku nicht unschlagbar in Robustheit, Zuverlässigkeit, Kapazität und Preis, würde dieser Stromspeicher-Dinosaurier in der Automobilbranche nicht noch genauso aktuell Verwendung finden, wie vor 100 Jahren.

Wünsche Allen noch ein besinnliches Weihnachtsfest und einen Guten Rutsch ins Jahr 2013.
 
Hallo Werner,

Wäre der Blei-Akku nicht unschlagbar in Robustheit, Zuverlässigkeit, Kapazität und Preis, würde dieser Stromspeicher-Dinosaurier in der Automobilbranche nicht noch genauso aktuell Verwendung finden, wie vor 100 Jahren...
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Vorsicht! Da gibt es sonne und solche. Sonne das sind die die nur dann zwei jahre lang im PKW durchhalten wenn sie praktisch immer voll geladen sind. Die hab ich früher während meine Zeit als aktiver Modell- Elektrfolieger zum aufladen der Flugakkus genuzt und mehrere in relativ kurzer Zeit "platt" gemacht, ohne dass sie zwischenzeitlich tief entladen worden sind. Wenn schon Bleiakkus dan sollten es solche sein die für "Traktionsbetrieb" ausgelegt sind. Irgendeinen billiger Bleiakku für PKWs aus dem Regal beim Discounter würde ich nicht empfehlen.

Gruß Kurt


 
Zitat von Erposs:
Ein Bleigel Akku mit 17Ah hat ca. 12Ah nutzbare Kapazität und wiegt ca. 5Kg. Wenn Du die 17Ah komplett entnimmst, ist der Akku hinüber.
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Komisch, meine Bleigelakkus werden ein- bis zweimal im Jahr mit (im Mittel) gut dem zwanzigstündigen Entladestrom auf 10,8 V entladen, und das dauert bei halbwegs neuen Exemplaren länger als 20 Stunden. Sie besitzen also in den ersten Jahren eine nutzbare Kapazität, welche höher ist als die Nennkapazität.

Bei höheren Entladeströmen sinkt die Kapazität, doch darf laut Spezifikation auch die Entladespannung niedriger liegen.
 
Hi,
Ein Bleigel Akku mit 17Ah hat ca. 12Ah nutzbare Kapazität und wiegt ca. 5Kg. Wenn Du die 17Ah komplett entnimmst, ist der Akku hinüber.
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So ein Unsinn! Ich schrieb von zyklenfesten Akkus und nicht etwa von KFZ-Starterbatterien...
Drei LiPos mit 4Ah kosten ca. 72 Euro und wiegen 900g...
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Wo bekommt man bitte drei 4Ah LiPos für 72 Euro? (bei welcher Spannung überhaupt? 3S, 4S?)

Na toll, man spart knapp 4kg für fast 200 Euro Aufpreis. :respekt2:

Michael
 
Die zitierten Stellen wurden aber von Erposs geschrieben, nicht von mir.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo,

@Jörg:
Du vergleichst hier Äpfel mit Birnen.
Dein verlinkter LiPo-Akku kommt aus Hong Kong. Zu dem Preis kommt Zoll, Steuer und bei Gewährleiistungsfragen hast du auch gelitten.
Verglichen mit z.B. so einem Ebay-Akku: http://www.ebay.de/itm/12-V-23-Ah-B...addy-Elektro-Trolley-zyklenfest-/251180271208 ,
welcher 276 Wh für rund 50€ speichert, benötigst du von deinen rund sechs Akkus und die kosten aus Deutschland rund 39€ pro Stück: http://www.ebay.de/itm/LiPo-Akku-4200mAh-11-1V-3S-25C-35C-4000mah-/180856276748

@Ralf:
Dir ist schon klar, dass du bei diesen Kapazitäten einige Gefahrengutvorschriften beachten musst!?
Vor ein paar Jahren wurden solche Akkus nicht an Endkunden ohne entsprechende Qualifikation und Nachweis der Lade- und Schutzbeschaltung verkauft...

Einen Guten Rutsch wünscht
Michael
 
Zitat von a_stronomie:
Hallo,

@Jörg:
Du vergleichst hier Äpfel mit Birnen.
Dein verlinkter LiPo-Akku kommt aus Hong Kong. Zu dem Preis kommt Zoll, Steuer und bei Gewährleiistungsfragen hast du auch gelitten.
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Alle billigen LiPos kommen aus China, auch der von Dir verlinkte. Bei dem Preis kommen noch 20% Einfuhrumsatzsteuer dazu (Zoll erst ab 150,- Warenwert) und in diesem Fall ist m.M.n. die Gewährleistung uninteressant, da bei den geringen Entladeströmen der Gewährleistungsfall nicht eintritt. Wenn da ein fetter Flugmotor dran hängt, der um die 100A zieht, dann würde ich natürlich einen SLS vorziehen. Aber bei unseren Entladeraten langweilen sich auch die billigsten LiPos nur.
Aber da weiter oben schon festgestellt wurde, daß das Akkugewicht keine Rolle spielt (im Rahmen des Gesammtgewichts) brauchen wir wohl nicht weiter darüber diskutieren. Ich hab den Strom für die ganze Nacht (und Reserve) in einem alten Feldstecherfutteral verstaut und bin zufrieden damit.
Die Diskussion Blei/LiPo wird auch im Pedelecbereich immer wieder geführt und auch dort gibts immer wieder Leute die noch auf Blei setzen, für mich unverständlich, für 200km 30Kg Blei mitzuschleppen statt 4Kg Lipo.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Jörg,

da bin ich ganz bei dir, bei richtig mobilen Anwendungen, wo es auf geringes Gewicht ankommt, wie beim E-Fahrrad oder Modellbau-Heli machen Bleiakkus natürlich keinen Sinn.
Nur noch eine Anmerkung zu deinem Massevergleich - bei den von dir verlinkten LiPo-Akkus und deren Masse von 4kg komme ich auf eine äquivalente Bleigel-Akku-Masse von 12kg und nicht auf 30kg.

Grüße & CS
Michael
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Moin!

Vielleicht sollte Boeing die Akkus in einen verschlossenen Kasten stellen und den mit Edelgas füllen. Das Brandrisiko sollte deutlich sinken.

Meine alten NiCd laufen manchmal aus, die NiMH sind dazu noch zu jung, und Bleigel-Akkus kann man werfenderweise als Wildschweinabwehr in Betracht ziehen, aber ein Feuerchen ist bei allen nur im Kurzschlußfall und dann woanders im Stromkreis zu erwarten.

Grüße

fquadrat

PS
LiFePO4, nicht LiFePo4 - sonst strahlt der Akku!
 
Zitat von Markus_Emmerich:
Hallo,

ich habe mich für Li-Ion Akkus entschieden.... Da 14,4V zu viel für Teleskop und Zubehör ist, wird die Spannung über eine PWM-Schaltung geregelt....

CS
Markus
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Hallo,

das geht so aber nicht. Eine PWM_regelung mindert nicht die Spannung! Sie scheint erst dann gemindert wenn man gemittelt misst. Dein Zubehör sieht aber keine gemittelte Spannung sondern viele Rechtecksignale mit der vollen Spannung. Interessant wird es dann wenn nach dem PWM noch ein Filter kommt und entsprechend der Last die PWM regelt. Dann kann das funktionieren.

Ansonsten ziehe ich auch Bleiakkus vor. Robust, gut zu laden und sehr günstig.

gruß Markus
 
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