Leistung, Batterien und Platzprobleme

    Moin!

    Wir haben bei der Minibahn in Emden eine von unseren Feldbahnloks elektrisch neu ausgerüstet und dabei 2x 24V 350W Getriebemotoren verbaut. Nun zugegeben das ist einiges an Leistung für die kleine Lok. Nun taucht natürlich nicht ganz unerwartet ein Problem mit der Batteriekapazität auf. Momentan sind zwei (günstige) Gel 12V 39Ah in Reihe verbaut welche für ca 1Stunde vollen Fahrbetrieb mit zwei vollbesetzen Besucherwagen Energie liefern.

    Nun kam die Idee dort einen 24V 50Ah Lipofe4 Akku einzusetzen der 3x soviel Eniergie abgeben kann weil er tiefer entladen werden kann. Da ich mit solchen Akkus keine Erfahrungen habe und nicht weiß worauf man achten sollte, stelle ich hiermit die Frage an Euch, vielleicht kann mir bei dem Thema ja jemand weiterhelfen?!? Da der Einbauraum begrenzt ist würde maximal ein 24V 50Ah Akku passen.

    Fragen:

    Entladeströme: (max ca 30A)

    Ladegerät: (muss es was spezielles sein?)

    Eignung des Akkus für den Einsatz?

    Probleme wenn die Steuerung rekupperiert?

    (bitte keine Annahmen oder halbwissen davon habe ich selbst genug) Erfahrungswerte wären Toll!

    Gruß Timo

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    Schrauben drehen Muttern drehen
    Mit ölverschmierten Flossen in der Werkstatt stehen
    Willst du ran die Trophäen
    Dann musst du erstmal richtig an den Schrauben drehen!

    Hallo Timo,

    wende Dich wegen der Lipps an Dampfflori. Der fährt mit solchen Dingern und hat elektrisch auch was drauf.

    Gruß Wolfgang

    Hallo

    Beim Batterietausch meiner D5 habe ich von Bleibatterien mit 36V/100Ah auf Lifepo4 Batterie 36V/280Ah gewechselt.

    Da die Lok im Publikumsbetrieb fährt, waren die Kosten kein Problem, die Vereinskasse hat bezahlt.

    Mit der Lithium Batterie ist jetzt ein Fahrbetrieb mit 6 bis 8 Wagen und ca 30 Personen über den ganzen Tag möglich, ohne das das Benzinaggregat in der Lok die Batterien nachladen muss.

    Auch ist die Batterie am Ende des Fahrtages erst zu 50% entladen, so das sie problemlos auch längere Zeit so abgestellt werden kann, ohne Schaden zu nehmen.

    Wenn ihr mit Rekuperation bremst, dann muss die Batterie ein BMS haben, das ausreichend hohe Ladeströme verträgt. Problematisch können auch die hohen Spannungen beim Bremsen werden. Wenn das BMS der Batterie wegen Überspannung abschaltet, stört das den Fahrbetrieb.

    Bei mir wird nicht mit dem Motor gebremst, weil ich den Antriebsstrang vor den hohen Lastspitzen beim Bremsen schützen will. Meine Loks haben pneumatische Radscheibenbremsen.

    Meine Lithium Batterie ist deshalb auch ein Eigebau und keine Fertigbatterie geworden. Das verwendete BMS ist viel leistungsfähiger als das was bei Fertigbatterien verbaut wird.

    Die Fa 4QD hat auch etwas interessantes dazu geschrieben:

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    viel Spaß beim Bauen wünscht

    Thomas

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    Hallo Timo

    Blei Ladegeräte sind für Lithium Batterien ungeeignet.

    In meine Lok ist ein konstant Spannungs Netzteil mit Strombegrenzung als Ladegerät eingebaut. Damit wird die Batterie auf 40,8V = 3,4 V pro Zelle geladen. Dann ist sie voll. Ist diese Spannung erreicht, dann sollte das Ladegerät abschalten.

    Das realisiere ich z.Z. dadurch, das nur geladen wird, wenn jemand auf der Anlage ist.

    Das ist deshalb kein Problem, weil keine Erhaltungsladung benötigt wird, weil die Lithium Zellen keine nennenswerte Selbstentladung kennen.

    Es ist deshalb auch unnötig, die Batterie immer auf 100% Ladezustand zu halten. Für die Lebensdauer ist besser, wenn die Batterie mit höchstens 80% Ladezustand gelagert wird.

    Ich realisiere das dadurch, das die Lok erst am Tag vor dem nächsten Fahrtag wieder aufgeladen wird.

    Das Ladegerät, das ich eingebaut habe ist dieses:

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    Da lassen sich in der Lok Strom und Spannung mit dem Schraubendreher einstellen. Ausserdem kann es neben dem Netzteil Betrieb auch noch eine Ladekurve, diese Funktion nutze ich aber nicht.

    Mit freundlichen Grüßen

    Thomas

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    Hallo Timo,

    eigentlich hat Thomas schon alles Wichtige dazu gesagt/berichtet und ich kann aus meinen Erfahrungen nicht mehr viel dazu beitragen.

    -gutes BMS: aus meiner Sicht sehr wichtig und entscheidend. Schaltet das System ab, bevor Akku kaputt !!

    -Erhaltungsladung: nicht notwendig. Lagerung nicht im leeren Zustand, da das BMS immer etwas Energie benötigt. Wichtig bei kleinen Akkukapazitäten ( < 20 AH ).

    -80 %ige Ladung ist völlig ausreichend

    -möglichst nicht in frostgefährdeter Umgebung Lagern. Betriebstemparaturen ( beim Laden / Entladen ) beachten

    -kann bei Bedarf schnell geladen werden

    -eine gute Anzeige für Sapnnung, Strom und Kapazität sind sehr hilfreich für den sorgsamen und langlebigen Umgang mit dem Energiespender

    Aber man sollte bedenken, daß der Lifepo Akku wesentlich leichter ist als Pb Akkus ( Reibungsgewicht !)Wichtig bei Publikumsverkehr und kleiner Zuglok.

    Und sind deutlich teurer.

    Ich arbeite mit einem Lifepo Ladegerät mit 6 A das reicht für meine 20 und 50 AH Akkus völlig aus. Ladeschlußsspannung ist hier bei 14,4 V und schaltet selbständig ab.

    Bei der Rekuperation ( Rückspeisung ) habe ich mit der 4Qd bisher keine Probleme gehabt, trotz 24 V Motor und 12V Akku- Betriebsspannung.

    Ich kann aktuell nur aus meinen Erfahrungen mit meiner V 20 berichten.

    Und die sind durchwegs positiv im Vergleich zu Pb Akkus.

    Gruß

    Flori

    ...und ist der Berg auch noch steil, a bisserl was geht allerweil.