Motivation für den LiFePo Umbau
Hier ist mein Big Block in seiner ersten Version ja ausführlich dargestellt. Recht bald hatte ich diesen auf XLR-Anchlüsse umgestellt. Nachdem er durch die Li-Ion Box ersetzt wurde, habe ich meinen Big Block kaum noch eingesetzt. Zum einen hat sich die Li-Ion Box bewährt, zu anderen der Big Blick eben aufgrund des zugrunde liegenden Bleigel-Akkus eben sehr schwer. Der 50 Ah Akku allein wiegt 14,3 kg.
In letzter Zeit wurde der Bleigel-Akku etwas altersschwach. Das ist nach über 10 Jahren für mein EInsatzprofil eine recht lange Zeit, aber irgendwann ist selbst bei bester Akkupflege ein Bleigel-Akku am Ende.
Die tatsächlich nutzbare Kapazität eines Akkus ist ein wesentlicher Parameter bei zyklischem Einsatz. Hier unterscheiden sich Li-Ion, LiFePo und Bleigel deutlich. Da ich schon länger Interesse an den LiFePo-Akku hatte, nutzte ich diese Gelegenheit um dem Big BLock ein LiFoPo-Upgrade zu verpassen.
Vorteile des LiFePo Upgrades
Gegenüber Bleigel oder Li-Ion Akkus sehe ich folgende Unterschiede:
- LiFePo ist sicherer als Li-Ion. Nur Bleigel ist noch sicherer.
- Bei gleicher Nennkapazität ist LiFePo deutlich leichter als Bleigel, der 50Ah wiegt nur 5,3 kg . Li-Ion wäre noch leichter.
- Die effektiv nutzbare Kapazität ist größer als bei Bleigel. Die sicher etwas optimistischen Herstellerangaben sagen, dass die Nennkapazität bei LifePo zu 100% nutzbar ist, während bei Bleigel etwa nur 50%.
- Bei Kälte nimmt die verfügbare Kapazität von LiFePo deutlich weniger ab, als be Li-Ion.
- LiFePo habe eine deutlich höhere Zyklenzahl als Bleigel und auch Li-Ion.
Der Umbau
Der Umbau war recht simpel, da ich den Ersatzakku so ausgwählt habe, dass er bei gleicher Nennkapazität kompatible Abmessungen zum Bleigel-Akku hat. Der LiFePo kommt mit einem integrierten Battery Management System (BMS), so dass man sich nicht weiter um Lade- oder Entladeschutz des Akkus kümmern muss. Natürlich bleibt eine Absicherung nach wie vor erforderlich!
Hinsichtlich des Spannungsverlaufs er gibt sich eine gutartige Entladekurve, die in den meisten Fällen für mein Astroequipment kein Problem darstellen sollte, beobachtet habe ich jedenfalls noch keine Auffälligkeiten. Man sollte sich aber darüber im Klaren sein, das die Spannung im Laufe der Entladung deutlich sinken kann und im Zustand 100% Ladung recht hoch ist. Ich fahre den Akku nur zwischen 10% und 90% , dann liege ich im Spannungsbereich von 12,0V bis 13,4V. Die folgende Tabelle listet die Werte, mit denen ich den SOC (State of Charge) anhand der Leerlaufspannung schätze.
| LiFePO4 Spannungstabelle (Volt) | ||
|---|---|---|
| SoC | 1 Zelle | 12V (4S) |
| 100% (Ladung) | 3.65 | 14.6 |
| 100% (Ruhe) | 3.40 | 13.6 |
| 90% | 3.35 | 13.4 |
| 80% | 3.32 | 13.28 |
| 70% | 3.30 | 13.2 |
| 60% | 3.27 | 13.08 |
| 50% | 3.26 | 13.04 |
| 40% | 3.25 | 13 |
| 30% | 3.22 | 12.88 |
| 20% | 3.20 | 12.8 |
| 10% | 3.00 | 12 |
| 0% | 2.50 | 10 |