Meine Versorgungsbatterie, eine Exide GEL- Batterie 210Ah, 66kg ist in die Jahre gekommen und ich suchte nach einer Alternative, sie zu ersetzen. Als technikverliebter Wohnmobilbesitzer fiel die Wahl, auf eine Lithium-Batterie LYP260AHA LiFeYPo4 WIDE, da sie neben den besseren elektrischen Eigenschaften, eine viel höhere Leistung, bei der Hälfte des Gewichtes wie herkömmliche Blei-Batterien, haben. Für den Einbau einer Lithium Batterie müssen aber einige Änderungen, an der 12V Stromversorgung vorgenommen werden.  Um das Problem unzureichender Batterieladung durch die Lichtmaschine bei Kurzstrecken zu beheben, wurde das werksseitige Ladegerät CALIRA EVS 30/30 gegen einen Ladebooster der Firma Votronic ausgetauscht. Ein Votronic VAC 45-10/30, der als  VCC Wandler 12V-12V/45A, VAC Netz 12V/10A, 20A-35A, einen höheren Ladestrom für die Versorgungsbatterie bereitstellt. Dabei wird der Regler der Lima umgangen und mittels Boostertechnik eine höhere Ladespannung und damit einen höheren Ladestrom, erzeugt.

Der Vorteil liegt darin, dass schon bei geringen Motorlaufzeiten, genügend Ladestrom über die Lichtmaschine zum Laden der Versorgungsbatterie, zur Verfügung stehen. Tests ergaben dass an die Versorgungsbatterie max 45A Strom geliefert wird. Das erfordert natürlich entsprechende Kabelquerschnitte, der Anschlussleitungen von der Starterbatterie zum Ladebooster. 

Hier muss ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass sich Lithium – Batterien, anders verhalten als Bleiakkumulatoren.  Der „Stromregelende“  Innenwiderstand von Bleiakkus entfällt und der maximale Ladestrom wird genutzt, das heißt unterdimensionierte Kabelquerschnitte verschmoren, im schlimmsten Fall brennt das Wohnmobil ab. Schon seit Jahren wird die 12V Versorgung zusätzlich durch 350W Solarpaneele, die über einen Votronic MPP Solarregler entsprechenden Ladestrom liefern, ergänzt. Ein RMB Baujahr 2000, mit 200l, Frischwasser, 150liter Grauwasser und 50l Fäkalien-Tank und unabhängiger Stromversorgung garantiert somit eine autarke Benutzung.  Nach den entsprechenden Umbaumaßnahmen an der Verkabelung der 12V Versorgungsanlage vorgenommen wurden, konnte nun das Projekt Lithium-Batterie in Angriff genommen werden. Nach längeren Recherchen im Internet viel die Wahl auf einen KIS Bausatz 260Ah   LYP260AHA LiFeYPo4 WIDE der Firma Faktor Technische Teile in Kolbermoor.

Nach einigen ergänzenden Informationen durch Hr. Eisenbichler (Faktor Technische Teile), bestellte ich den erforderlichen Bausatz. Ausschlaggebend waren die sachlichen Informationen über das Produkt und möglichen Mitbewerbern, dass ich mich für seinen Bausatz entschieden habe. An dieser Stelle muss erwähnt werden dass es mittlerweile LiPro Austausch - Batterien, der gängigen GEL/AMG Versorgungsbatterien in Wohnwagen/Wohnmobile gibt.  LiPro Batterien können nur mittels aufwendiger Elektronik betrieben werden. Der Ladezustand, der einzelnen Zellen muss ständig überwacht werden. Dazu ist ein BMS -  LiMoPower Batteriemanagementsystem (BMS) mit Balancerfunktion für 12V LiFePo4  nötig, das die unterschiedlichen Ladezustände der Zellen überwacht und ausbalanciert.  Unter - o. Überspannung der Zellen sind für die Batterie tödlich und bedeutet einen sofortigen irreparablen Schaden der Zelle.

Nach erfolgter Bestellung des Bausatzes erfolgte die erforderliche  Initialisierung der Lithium Zellen damit diese die volle Kapazität erreichen. Die Batterien werden parallel geschaltet, auf 4,0V geladen und dann noch 2-3 Tage ohne Ladegerät parallel geschaltet so belassen, dann nochmals geladen und weitere 2-3 Tage parallel geschaltet so belassen. Die Batteriespannung senkt sich damit gleichmäßig ab, es entstehen keine Spannungspotentiale, wie bei vereinzelter Initialisierung. Endlich war es so weit, der Bausatz konnte nun im Faktor-Shop in Kolbermoor abgeholt werden.

Nun ging es zügig an den Einbau der Batterie, indem zuerst eine Holzkiste aus Siebdruck-platten für die Aufnahme der einzelnen Zellen in der Heckgarage meines Wohnmobils angefertigt wurde. Danach wurde die elektrische Verbindung über die mitgelieferten Verbinder nach Anweisung ausgeführt. Die Balancer entsprechend montiert und verkabelt. Zum Schluss noch das mitgelieferte  BMS Modul mit dem BTR Trenn-Relais außen am Batteriekasten montiert. Nach dem die Verkabelung über eine Checkliste kontrolliert wurde konnte ein Funktionstest ausgeführt werden. Alle Funktionen insbesondere die Simulation der Balancermodule in Verbindung mit dem BMS (Batteriemanagementsystem) wurden mehrmals geprüft. Wie erwartet wurde die Batterie über das Trennrelais (BTR) abgeschaltet natürlich ebenfalls funktionierte die Trennung mittels Fernschalter des Systems.

Die Verkabelung (Signalleitungen Fernschalter, Batteriemonitor Victron BMV712)  zu meinem Versorgungspaneele oberhalb der Eingangstüre erwies sich etwas schwierig da mehrere Kabel verlegt werden mussten und die Kabelkanäle zwischenzeitlich entsprechend der verschiedenen Erweiterungen belegt waren. Aber auch dieses Problem wurde gelöst und einer Installation der Lithium Batterie stand nun nichts mehr im Wege. Endlich war es so weit, nach mehrmaliger Überprüfung der Verkabelung ging es nun an Anschluss der Versorgungsleitung. Die vorgefertigten Kabelverbinder ausgelegt für 250Ah wurden nun über eine Schmelzsicherung 250Ah am BTR Ausgang des Relais angeschlossen. Der  Minus - Anschluss wird über einen Mess-Shunt des Batteriemonitors Victron  BMV712 geschleift der PLUS Pol direkt mit dem Anschlusspaneel des Versorgungs- 12V Systems verbunden.  Die erforderliche Mess- u. Signalleitungen für den Batteriemonitor BMV712  und am Votronic VAC 45-10/30 angeschlossen. Die Verkabelung  210A bei 12V für einen Spannungswandler 12V/230V  (2500W Mobitronic)  installiert.

Nach Überprüfung der Verkabelung nun der erste Schritt.  Über den Fernschalter am Paneele wurde nun das Relais ausgelöst und  zum ersten Mal bezog die 12V Versorgung seine Energie aus der Lithium Batterie die voll geladen war. Das ist auch der Grund einer peinlichst genauen Arbeitsweise, da die Zellen ja voll geladen sind und 260Ah zur Verfügung stehen. Ein Kurzschluss an dieser Stelle bedeutet auch ein "Schweißgerät", das seine komplette Amperzahl zur Verfügung stellt und entsprechend abgerufen wird. Daher ist es sehr Ratsam mit isoliertem Werkzeug zu arbeiten.  Über das Bluetooth APP von Votronic lassen sich verschiedene Einstellungen am BMV712 ausführen um damit  Verbrauch o. Spannungswerte abrufen zu können. Hier werden Batteriekapazität der Versorgungs- als auch der Starterbatterie, Ladegrad etc. vor allen Dingen die maximale Ladeschlussspannung (bei mir 14,02V) des verwendeten Lithiumsystemes eingestellt um über eine Signalleitung nach erreichen der Ladespannung den Lader abzuschalten.

Nach dem die entsprechenden Werte nun festgelegt waren, erfolgte der erste Test. Die 12V Stromverbraucher stellten keine besondere Stromlast für die Batterie dar. Laut BMV wäre nach circa 6 Tagen die Batterie unter der minimalen Batteriespannung gefallen. Natürlich wird dabei die Ladung des Solarpaneelsnicht berücksichtigt.

Für den entscheidenden Test  wird nun über den Spannungswandler 12/230V ein Föhn 230V - 1200W betrieben.  Hier fließen nun laut Monitor 98A Strom zum Wandler.. nach ca. 15minuten stehen noch 89% der Batterie zur Verfügung. Nach erfolgtem Anschluss an 230V lädt der Votronic-Lader nun mit 35A die Batterie wieder auf.

Nach erreichen der max. Ladeschlussspannung von 14,02V, ausgelöst durch den  BMV Batterie-Monitor, wird die Abschaltung des Laders erzwungen. Jetzt mein Abschlusstest... Die Kaffeemaschine wird in den Betrieb genommen.. sie benötigt weniger Strom als der Haarföhn.. der Kaffee frisch gebrüht, es stehen noch 92% Kapazität zur Verfügung..  Damit kann man leben! So jetzt der Motor gestartet.. Bei einer Probefahrt soll der Ladebooster nun die Batterie laden. Der Montior zeigt 45A Ladestrom an.

Der Ladezustand beider Batterien können über den Monitor BMV und das Bluetooth APP ablesen werden.. Zurück am Standplatz, riecht es hier nach Ampere?  Irgendwie kommt mir der Geruch von Isolation bekannt vor. Hektisch mache ich mich auf die Suche für die Ursache.. eindeutig Kabelschmorrgeruch.. die Stelle war schnell gefunden. Obwohl ich den Leitungsquerschnitt von der Starterbatterie im vorderen Batteriefach zum Ladebooster im Heck mit Reserven verdoppelt hatte, unterlief mir ein kleiner Fehler. Ich übersah den kurzen Kabelanschluss von der Starterbatterie zur 50 A Absicherung, vom Wohnmobilhersteller RMB. Das Kabel wurde mit dem erforderlichen Kabelquerschnitt neu verlegt.  Jetzt ist es Passend..  ja dem Ingenör is nix zu schwör....

Mittlerweile sind auf mehreren Wohnmobilfahrten, praktische Erfahrung gesammelt worden. Bisher kann ich nur Positives darüber berichten. Es musste nur der max. Ladestrom des Boosters (25A) begerenzt werden, da die Starterbatterie bei kleineren Fahrten (< 50km) über den Ladebooster B2B doch sehr belastet wurde. Andernfalls muss man die Ladekapazität der Starterbatterie im Auge haben, um noch genügend Strom zum Starten des Motores gerade bei schechtem Wetter zu haben. Bei schönen Wetter wird ja, nach erreichen der Ladeschlussspannung der Versorgungsbatterie die Starterbatterie über die Solarpanellee und den Regler (MPP 250 DUO) Regler von Votronic, geladen.  

Die Entwicklungen gehen weiter, mittlerweilesind die ersten erschwinglichen Lithium-Titanat-Oxid-Zellen auf  dem Markt. Die wesentlichen Vorteile gegenüber den Lithium FE (Laden 0 bis +30 Grad) Battereien, ist der enorme Temperaturbereich (Laden -40 bis +60 Grad) , in dem sie genutzt werden können.