Myth Busting: Charging lithium via alternators

Mythenzerstörung: Lithium über Lichtmaschinen laden

Geposted von TITAN Lithium am

Bitte beachten Sie, dass jedes Fahrzeug anders ist, insbesondere bei individuell umgebauten oder selbstgebauten Transportern. Die folgenden Informationen basieren auf 76 Jahren Erfahrung im Batteriemarkt und den Anweisungen von Lithiumbatterie-Ingenieuren. Da wir jedoch keine Autoelektriker sind, können wir keine Garantien für Ihr spezielles Fahrzeug geben. Holen Sie sich gegebenenfalls eine Zweitmeinung ein oder lassen Sie Ihre Komponenten von einem Fachmann überprüfen, bevor Sie auf Grundlage dieses Beitrags eine Entscheidung treffen.

Suchen Sie nach einer schnellen Antwort?

  • Wir bevorzugen DC/DC-Ladegeräte, da sie ein geeignetes Ladeprofil bieten, das für effizientes Laden sorgt. Split-Charge-Relais sind jedoch die nächstbeste Lösung und können weiterhin mit unseren Lithiumbatterien verwendet werden.
  • Wir empfehlen, Lithium (nicht nur unseres) nicht direkt über die Lichtmaschine aufzuladen. Es sollte eine Diode, ein Relais oder ein DC/DC-Ladegerät in Reihe geschaltet sein.
  • Wenn Ihr Fahrzeug nicht über ein Split-Ladegerät verfügt und Sie die Lithiumbatterie über die Lichtmaschine laden möchten, empfehlen wir die Installation eines DC/DC-Ladegeräts über ein Split-Laderelais.
  • Bei Wasserfahrzeugen mit direkter Versorgung der Lithiumbatterie vom Generator empfehlen wir dringend die Installation eines DC/DC-Ladegeräts oder zumindest die Verwendung eines Split-Charge-Relais und die Verbindung mit der Motor- oder Bugstrahlruderbatterie.
  • Es gibt einige Ausnahmen bei Lichtmaschinen, die ohne Probleme funktionieren, wenn sie direkt an Lithium angeschlossen werden. Da es nicht immer möglich ist zu überprüfen, welche Lichtmaschinen dies können, müssen wir als Unternehmen dem Markt eine allgemeine Empfehlung geben.

Wie bei vielen Fragen, die uns gestellt werden, hängen unsere Antworten in der Regel von Ihrer Verkabelung, Ihrem Zubehör und Ihrer Ladeausrüstung ab. Aber wie finden Sie beim Laden der Lichtmaschine heraus, welche Lichtmaschine Sie haben? Wie funktioniert Ihre werkseitig eingebaute Lichtmaschine, wie hoch ist ihre Leerlaufdrehzahl, hat sie interne Lüfter? Diese Fragen sind für die meisten Benutzer nahezu unmöglich zu beantworten. Daher ist es sehr schwierig, eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, ob ein DC/DC-Ladegerät installiert werden soll oder nicht. Auch für uns ist es schwierig, Empfehlungen abzugeben. Bei TITAN haben wir noch nie von einem Lichtmaschinenproblem gehört, das auf eine eingebaute Lithiumbatterie zurückzuführen wäre. Uns sind nur Online-Diskussionen bekannt. Viele unserer Batterien wurden in Fahrzeugen eingebaut, die für Blei-Säure ausgelegt sind, und funktionieren seit Jahren einwandfrei. Unsere Batterien sind speziell für den Einsatz in Freizeitfahrzeugen konzipiert und können ohne neue Ausrüstung eingebaut werden.

Viele Lithium-Marken, die auch DC/DC-Ladegeräte verkaufen, geben an, dass ihre Lithium-Batterien nur in Fahrzeugen mit eingebautem DC/DC-Ladegerät verwendet werden können. Einige Hersteller erstellen sogar Videos, um ihre Aussage zu untermauern:

In verschiedenen Forenbeiträgen wurde auch über das Aufgehen von Lichtmaschinen berichtet. Daher scheint es sehr wichtig, beim Kauf eines neuen Lithium-Ionen-Akkus unbedingt ein DC/DC-Ladegerät zu installieren. Ähnlich wie bei unseren Antworten auf andere Fragen sagen wir: Es kommt darauf an.

Es lohnt sich, sich daran zu erinnern, wer genau diese Empfehlungen gibt und woher sie stammen – die meisten Unternehmen kaufen Batterien ein, benennen sie um und orientieren sich dann an den Anweisungen des Originalherstellers oder an Labortests wie im obigen Video. Unsere Empfehlungen basieren auf 76 Jahren praktischer Erfahrung.

Was verursacht Überhitzung?

Wie Victron im obigen Video erklärt und allgemein akzeptiert wird, liegt das Problem am sehr geringen Innenwiderstand von Lithium. Dieser niedrige Widerstand bedeutet, dass es eine hohe Stromstärke bei sehr geringem Wärmeverlust aufnehmen kann, was es ideal für Schnellladen macht. Läuft ein Generator jedoch mit niedriger Drehzahl, sodass auch die internen Lüfter langsam laufen, kann man davon ausgehen, dass er dennoch versucht, seine volle Stromstärke abzugeben, da er den höheren Widerstand einer Blei-Säure-Batterie nicht erkennt. Blei-Säure-Batterien haben einen gewissen Widerstand, der je nach Ladezustand variiert – der Generator erkennt dies und gibt entsprechend Strom ab.

Hierbei ist wichtig zu beachten, dass es sich bei dem Generator im Video oben um einen Standardgenerator für Benzinautos mit 70 A handelt. Er wird ohne Kühlung betrieben, befindet sich in Innenräumen, ist an keine gängigen Geräte angeschlossen (wie etwa ein Split-Charge-Relais) und läuft mit niedriger Leerlaufdrehzahl. Die Batterie wird außerdem nicht mit einem BMS gesteuert (Victron verkauft seine Lithiumbatterien ohne BMS – Sie müssen eins separat kaufen); dies sollte beim Laden immer der Fall sein – all diese Bedingungen liegen bei an Fahrzeuge angeschlossenen Generatoren nicht vor; und alle Freizeitfahrzeuge sind umgebaute große Vans, die größere, leistungsstärkere Generatoren haben, die 150–200 A ausgeben können. Beim Einsatz auf See ist es etwas anders, da hier im Allgemeinen 70 A verwendet werden und die Batterie sich in einem Motorraum mit geringer Belüftung befindet – darauf gehen wir weiter unten ein.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass Victron viele seiner Produkte auf den Marinemarkt ausrichtet, sodass dieses Video nicht so gut in den Freizeitmarkt (Wohnwagen, Wohnmobile und Van-Umbauten) passt. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Videos wie das obige einen finanziellen Wert haben; es handelt sich um große Unternehmen, die Ihnen gerne zusätzliche Ladegeräte zusammen mit ihren Batterien verkaufen, geschürt durch die Sicherheitsbedenken der Kunden – ob wahr oder nicht.

Lichtmaschinen drehen sich schneller als der Motor; üblicherweise im Verhältnis 3:1. Sie verfügen über eingebaute Lüfter. Während der Fahrt zu einer Baustelle dreht sich der interne Lüfter hoch genug, um die Lichtmaschine innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs zu halten. Motorraumlüfter kühlen den gesamten Innenraum. Die Lichtmaschine befindet sich typischerweise ebenfalls in der Nähe dieses Lüfters und verfügt daher über ausreichend Luftstrom zur Kühlung. Die Drehzahl der Lichtmaschine im Leerlauf ist in der Regel noch hoch genug, um sich selbst zu kühlen. Zudem ist die Leerlaufzeit während der meisten Fahrten deutlich kürzer als die Zeit bei hoher Geschwindigkeit.

Dies sind einige der Gründe, warum wir bei eingebauter Lithiumbatterie noch nie ein Problem mit dem Generator festgestellt haben.

Was ist mit Dioden?

Es gibt ein weiteres Problem beim Laden über einen Generator mit einem Lithiumbatterie-BMS, das den Ladestrom plötzlich unterbricht, sobald die Batterie 100 % erreicht, oder den Ladevorgang aus einem anderen Grund unterbricht. Dieser plötzliche Stromausfall kann die Generatordioden beschädigen und sie schneller verschleißen lassen.

Dies ist ein Punkt, auf den wir uns bei Schiffsnutzern besonders konzentrieren, da die Wahrscheinlichkeit höher ist, dass Schiffe ohne Split-Ladesysteme auskommen. Deshalb empfehlen wir Schiffsnutzern die Verwendung eines DC/DC-Ladegeräts, wenn sie ihre Bordbatterien direkt über die Lichtmaschine laden. Viele aktuelle DC/DC-Ladegeräte können parallel geschaltet werden, um höhere Ladeströme zu erzielen und so weiterhin schnelles Laden zu ermöglichen.

Fast alle Freizeitfahrzeuge verfügen jedoch standardmäßig über einen Split-Charger. Split-Charger sind Relais, die warten, bis die Hauptbatterie (normalerweise die Motorbatterie) einen bestimmten Spannungspegel erreicht hat, und dann umschalten, um den Lichtmaschinenstrom zu beiden Batterien fließen zu lassen. Dadurch wird die Motorbatterie während des Ladevorgangs mit der Lithiumbatterie verbunden, weshalb wir die Verwendung von Lithiumbatterien mit einem Split-Charge-System bedenkenlos empfehlen. Da die Batterien miteinander verbunden sind, entfällt der Widerstand, da die Lichtmaschine stets den Ladezustand der Blei-Säure-Starterbatterie überwacht. Darüber hinaus dient die Blei-Säure-Batterie als Auffangbehälter, der überschüssigen Strom aufsaugt – wodurch auch das Diodenproblem gelöst wird. Schaltet die Lithiumbatterie ihre eigene Ladefunktion ab, fließt der Strom direkt zur Motorbatterie und nicht zurück zur Lichtmaschine oder zu den Dioden. Blei-Säure-Batterien sind bei kurzen Spannungs- oder Stromspitzen nachsichtiger.

Schlusspunkt

TITAN BMS verfügt über die höchste Spezifikation für BMS, die heute in Lithiumbatterien eingebaut wird. Wir stellen sicher, dass unsere aktuellen Toleranzen den heute üblichen Ladepraktiken gerecht werden, und haben es mit dem Fokus entwickelt, sicherzustellen, dass beim Einbau unserer Batterien keine Sicherheits- oder Schadensbedenken bestehen.

Weitere überzeugende Beweise von einem unabhängigen Kanal finden Sie in diesem Video von On The Road With Ron, der einige Tests in der realen Welt durchführt:

*Wir stehen in keiner Verbindung zu Ron oder seinem Kanal – sein Video ist eines von vielen, auf die wir bei der Recherche zu diesem Thema gestoßen sind.

Lithium Battery Buying Guide

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