Um Ihre LifePo4 Batteriebänke in den verschiedenen Anwendungsfällen optimal zu laden, bieten wir Ihnen hervorragende Beratung und Planung. Hauptsächlich unterscheiden wir unter: 1. Ladetechnik für permanente Batterieanwendungen Ladetechnik / Ladeerhaltungstechnik an Landstrom wenn das Fahrzeug / Wohnwagen / Boot etc. abgestellt ist und für kürzere Zeit (wenige Wochen) mit Landstrom versorgt wird. Ladetechnik / Ladeerhaltungstechnik wenn das Fahrzeug / Wohnwagen / Boot etc. abgestellt ist und für längere Zeit (Monate) nicht benutzt wird.
Batterien & Ladetechnik
Batterien & Ladetechnik ist eines unserer wichtigsten Faktoren um eine konstante und profitable Solarversorgung zu gewährleisten.
Batterien
Um Energieunabhängig zu sein, benötigen wir in den meisten Fällen einen Energiespeicher. Früher benutzte man hier Blei- Flies- und AGM Batterien. Diese Technologien sind aber mittlerweile überholt. Um hocheffiziente Systeme zu betreiben, verwenden wir ausschließlich LiFePO4 Zellen. Diese Batterien haben den Vorteil, dass Sie gegenüber herkömmlichen Batterien wesentlich Leistungfähiger sind, weniger Gewicht haben, und wesentlich länger halten. Spannungsbereich der Zelle Spannungsverlauf bei Ladung und Entladung an einer LiFePO4-Zelle. Typisch die über einen weiten Ladungsbereich kaum veränderliche Zellspannung. Die genauen Spannungen differieren leicht zwischen den Zelltypen und Herstellern, im Anwendungsfall sind sie dem jeweiligen Datenblatt zu entnehmen.
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Die Ladeschlussspannung liegt in der Regel bei 3,6–3,65 V. Die Schutzschaltungen gegen Überladung sprechen meist bei 3,8 V an. Die Entladeschlussspannungen sind je nach Typ verschieden und liegen meist bei 2,0 V, bei manchen Typen auch knapp darüber im Bereich um 2,5 V. Im Bereich der Ladung von 10 % bis 90 % zeigen die Zellen sowohl bei Aufladung als auch bei Entladung nur eine geringe Veränderung der Zellspannung, wie im nebenstehenden Diagramm mit der Zellspannung als Funktion der Ladung für eine LiFePO4-Zelle mit einer Nennkapazität. Die Ladeschlussspannung liegt in der Regel bei 3,6–3,65 V. Die Schutzschaltungen gegen Überladung sprechen meist bei 3,8 V an. Die Entladeschlussspannungen sind je nach Typ verschieden und liegen meist bei 2,0 V, bei manchen Typen auch knapp darüber im Bereich um 2,5 V. Im Bereich der Ladung von 10 % bis 90 % zeigen die Zellen sowohl bei Aufladung als auch bei Entladung nur eine geringe Veränderung der Zellspannung, wie im nebenstehenden Diagramm mit der Zellspannung als Funktion der Ladung für eine LiFePO4-Zelle mit einer Nennkapazität von 2,3 Ah dargestellt. Im Bereich des Entladeschlusses, im Diagramm das Ende im Verlauf der roten Linie im rechten Bildbereich, und im Bereich des Ladeschlusses, im Diagramm das Ende im Verlauf der grünen Linie im rechten Bildbereich, ist eine starke Spannungsreduktion (bei Entladung) bzw. ein starker Spannungsanstieg (bei Aufladung) vorhanden. Leicht reduzierte Ladeschlussspannungen (3,4–3,5 V) und verringerte Entladetiefen wirken sich positiv auf die nutzbare Zyklenanzahl und damit die Lebensdauer aus. (Quelle: Wikipedia) Wir fertigen unsere eigenen Batteriesysteme um die jeweiligen Einsatzszenarien perfekt abdecken zu können. Früher hatten die meisten Batterien 12V. Heutzutage, wo man wesentlich mehr Verbraucher mit einem höheren Energiebedarf hat, werden zunehmend auch 24V und 48V Batteriebanken in Verbindung mit einem Wechselrichter eingesetzt. Für Bastler haben wir jetzt exclusiv auch unsere Batterie-Bausätze im Angebot wo Sie sich selber ein System zusammenstellen und zusammenbauen können. Von den Einzelzellen, über das BMS, Ballancer, Überwachungstechnik liefern wir Ihnen alles was Sie für ein komplettes System brauchen. It is a long established fact that a reader will be distracted by the readable content of a page when looking at its layout.
Moderne Batterien erfordern auch abgestimmte, moderne Ladetechniken. Unsere Spezialisten helfen Ihnen gerne bei der Konzeption, moderne Ladetechniken aus Sonne, während der Fahrt mit Ladeboostern und das Laden bei Landstrom optimal zu verbinden, damit die volle Batteriekapazität jederzeit zur Verfügung steht, und die Batteriesysteme auch schonend und damit langlebig geladen werden können.
Ladetechniken
Um Ihre LifePo4 Batteriebänke in den verschiedenen Anwendungsfällen optimal zu laden, bieten wir Ihnen hervorragende Beratung und Planung um Ihre Richtigen zu LifePo4 Batteriebänke in den verschiedenen Anwendungsfällen optimal zu laden, bieten wir Ihnen hervorragende Beratung und Planung. Dabei sind wir verbunden.
Energietechnik
Strom aus Sonnenenergie ist definitiv die Zukunft. Jedoch ist nicht immer im Jahr oder rund um die Uhr garantiert, dass man genug Energie von der Sonne bekommt, die man für seine Einsatzzwecke benötigt. Wir helfen Ihnen, wie sie mit anderen Energiequellen sicherstellen, dass alle Ihre Einsatzszenarien unabhängig von Sonnenenergie bedient werden können.
Ladetechniken
Warum ist eine Unterscheidung so wichtig?
Die Lebensdauer einer LifePo4 Batterie hängt hauptsächlich davon ab, wie man das System „pflegt“. Die Zellen mögen es nicht, immer voll zu 100% aufgeladen zu sein. Das verkürzt die Lebensdauer bzw. die Anzahl der Ladezyklen. Eine Ladung auf 100% brauchen wir also nur, wenn wir unterwegs sind und die max. Kapazität der Batterien benötigen. Wenn wir an Landstrom „hängen“, brauchen wir keine Batterieleistung. Also reicht es völlig aus, die Batterie nur auf 75-85% aufzuladen und sie somit vor hohen Spannungen und einem höheren Zellendrift zu schützen. Wenn wir (z.B. über den Winter) das Fahrzeug längere Zeit nicht benutzen, laden wir die Batterien im besten Fall nur auf 50% auf und halten diesen Zustand (Lagermodus) so lange an, bis wie sie wieder in Betrieb nehmen wollen. Um diese 3 Ladezustände zu erreichen, berechnen wir Ihnen die perfekte Konfiguration für die benutzten Laderegler (MMPT), hinterlegen die Einstellungen und helfen Ihnen mit der richtigen Bedienung.
Warum ist das so wichtig?
Die meisten konfigurieren die Regler so, dass so viel Energie wie möglich vom Ladegerät in die Batterien gespeist wird.
Was auch Sinn macht, wenn man autark unterwegs ist. Was passiert aber, wenn die Batterien voll sind und die Energie dann nicht, oder nur in geringem Maße benötigt wird ? Die neue LifePo4-Technologie ist extrem leistungsstark aber auch empfindlich was hohe Spannungen an geht. Die höchste Lebensdauer (bei den Zellen von Autark-Technik bis zu 6000 Zyklen) erreichen die Batterien in einem Ladezustand zwischen 50-80%. Wir helfen Ihnen Ihre Batterien so gut wie möglich in diesem Bereich zu betreiben. Dazu ist es notwendig, immer mit der richtigen Lade / Ladeerhaltungskurve zu arbeiten und nicht stupide mit einer „generellen Einstellung“. Wir wären keine Spezialisten, wenn wir hier nicht das optimale herausholen könnten.
LiFePo4-Bausätze
Macht das Sinn? Natürlich! Zum einen gibt es viele Anwendungen, für die es keine fertigen Batterien gibt, weil spezielle Kapazitäten oder spezielle Bauformen notwendig sind. Wie zB unter einem Sitz oder in speziellen Orten mit besonderen Abmessungen. Zum anderen gibt es auch immer mehr Leute, denen es Spaß macht, selbst Batteriepakete zu basteln. Für beide Anwendungen liefern wir Ihnen das Passende. Bitte fragen Sie uns für spezielle Kapazitäten und spezielle Bauformen an! Wir machen Ihnen gerne unkompliziert ein Angebot! Zudem finden Sie in unserem Shop die gängigen Batteriekapazitäten und Größen als Bausatz.
Wir bei Autark-Technik verwenden
hauptsächlich 2 Typen von Lifepo4 Batterien:
Handelsware und Hochleistungsbatterien die wir selbst konfektionieren. Sie sind bestimmt neugierig, wo die Unterschiede liegen?
Handelsware:
Gefertigt und gelabelt in China, sind sehr zuverlässig und günstig und vor allem für Anwendungen mit niedrigen Strömen. Was sind niedrige Ströme? Wir bei Autark-Technik liefern für vielseitige Anwendungen Batterietechnik. Um z.B. einen mobilen Router, Repeater, WLAN, einen Kompressorkühlschrank, ein Gebläse oder einen Lüfter zu betreiben, benötigt man keine Hochleistungsbatterie. Dazu reicht unsere Handelsware locker im aus. Lade- und Entladeströme bis 100A sind kein Problem. Dauerhaft 60-80A sollte aber dauerhaft nicht überschritten werden um einen zuverlässigen und langlebigen Betrieb zu gewährleisten. Bis zu 5000 Ladezyklen sind dann kein Problem. Es gibt aber auch autarke Anwendungen, wo wesentlich höhere Ströme gebraucht werden, oder wenn man zB über Bluetooth den Ladezustand zur Verfügung gestellt haben möchte, oder spezielle Einstellungen im Batterie Management System (BMS) vornehmen möchte.
Für diese Anwendungen gibt es dann unsere speziell
konfigurierbaren Hochleistungsbatterien:
Die Highlights im Überblick:
Spannungen: 12V, 24V, 48V
Ströme bis zu 2000 Ampere was bis zu 96.000 Watt entspricht
Kapazitäten nahezu unendlich gross definierbar
Frei konfigurierbares BMS über Bluetooth
Abmessungen variabel
Einsatztemperaturen -60 bis +60 Grad
Bei diesen Batterien sind die Einzelzellen verpresst, so dass eine Zellenausdehnung ausgeschlossen ist und somit keine Spannungen / Rissbildungen auftreten.
Diese Hochleistungsbatterien können gleich mit einem Batterieshunt zur Kapazitäts- und Spannungsanzeige (Bluetooth und/ oder VE-Direkt Bus)
Und mit einem Hauptschalter ausgerüstet werden. Damit ist sowohl Kompaktheit als auch geringster Spammungsverlust gewährleistet.
Eisenphosphat-Batterie
- Die Nennspannung einer LiFePo4 Zelle beträgt 3,2 V (Blei-Säure: 2 V pro Zelle).
- Eine 12,8 V LiFePo4-Batterie besteht daher aus 4 in Reihe geschalteten Zellen und eine 25,6 V Batterie besteht aus 8 in Reihe geschalteten Zellen.
Sie sind robust
Blei-Säure-Batterie
Eine Blei-Säure-Batterie kann in folgenden Fällen aufgrund von Sulfatierung vorzeitig versagen:
- sie war lange Zeit in unzureichend geladenem Zustand in Betrieb (d. h., wenn die Batterie selten oder nie voll aufgeladen wird).
- sie wurde in teilweise geladenem oder – was noch schlimmer ist – völlig entladenem Zustand belassen (z.B. in Yacht oder Wohnmobil während des Winters).
Vorteile einer LiFePo4-Batterie (Lithium-Ionen-Akku):
- sie muss nicht voll aufgeladen sein. Die Lebensdauer erhöht sich sogar noch leicht, wenn die Batterie anstatt voll nur teilweise aufgeladen ist.
- breiterer Betriebstemperaturenbereich
- exzellente Zyklisierung
- geringe Innenwiderstände
- hoher Wirkungsgrad (siehe unten).
Die LiFePo4-Batterie ist effizient
Der Energienutzungsgrad eines Ladezyklus (Entladen von 100 % auf 0 % und Wiederaufladen auf 100 %) einer durchschnittlichen Blei-Säure-Batterie liegt bei ca. 80 %. Der Energienutzungsgrad eines Ladezyklus einer LiFePo4-Batterie (Lithium-Ionen-Akku) liegt dagegen bei 92 %. Sie erzielt auch dann noch einen Energienutzungsgrad von 90 %, selbst wenn sie sich in einem flachen Entladezustand befindet.
Kleiner und leichter
- Platzeinsparung von bis zu 70 %
- Gewichteinsparung von bis zu 70 %
Teuer?
Ja, Lithium-Batterien sind im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien teurer. Jedoch relativieren sich diese höheren Anschaffungskosten schnell aufgrund der
- längeren Betriebslebensdauer
- hohen Zuverlässigkeit und
- hervorragenden Energienutzungsgrad.
Sehr flexibel
- Die Lade-Spannung von Lithium-Ionen-Batterien kann zwischen 14 V und 16 V variieren (so lange an keiner der Zellen mehr als 4,2 V anliegen).
- diese Batterien müssen nicht voll aufgeladen werden. (es lassen sich mehrere Batterien parallel schalten und es tritt keine Beschädigung auf, wenn einige Batterien weniger geladen sind, als andere.)
Mit oder ohne Batterie-Management-System (BMS)?
Bitte beachten Sie dennoch:
- Eine LiFePo-Zelle wird versagen, wenn die an der Zelle anliegende Spannung auf einen Wert unter 2,5 V fällt oder über 4,2 V ansteigt.
- Blei-Säure-Batterien können unter Umständen auch beschädigt werden, wenn sie zu tief entladen bzw. überladen werden, jedoch geschieht das meist nicht sofort. Eine Blei-Säure-Batterie wird sich von einer Tiefenentladung erholen, selbst, wenn sie mehrere Tage oder sogar Wochen in entladenem Zustand belassen wurde (abhängig vom Batterie-Typ und der Marke).
- Die Zellen einer LiFePo-Batterie führen am Ende des Ladezyklus keinen automatischen Ausgleich durch. Die Zellen in einer Batterie sind nie zu 100 % gleich. Aus diesem Grund sind einige Zellen beim Zyklisieren früher voll aufgeladen bzw. entladen, als andere. Diese Unterschiede werden stärker, wenn die Zellen nicht von Zeit zu Zeit ausgeglichen werden. Der Unterschied zwischen den einzelnen Zellen kann mit der Zeit so extrem groß werden, dass, obwohl die Gesamtspannung der Batterie innerhalb der Begrenzungen liegt, einige Zellen aufgrund von Über- bzw. Unterspannung zerstört werden. Ein Zellenausgleich wird daher dringend empfohlen. In einer Blei-Säure-Batterie fließt ein geringer Strom weiter, auch, wenn eine oder mehrere Zellen voll aufgeladen sind. Mithilfe dieses Stroms werden die anderen Zellen, deren Ladezustand hinterherhinkt, ebenso geladen und so wird der Ladezustand aller Zellen ausgeglichen.
Neben dem Zellenausgleich bietet ein BMS noch weitere Funktionen:
- Schutz der Zelle vor einer Unterspannung durch das rechtzeitige Abschalten der Last.
- Schutz der Zelle vor einer Überspannung durch Reduzierung des Ladestroms bzw. Abschalten des Ladevorgangs.
- Abschalten des Systems im Falle einer Übertemperatur.
Daher ist ein BMS für die Verhinderung von Schäden an großen Lithium-Ionen-Batterie-Banken unverzichtbar.