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12V Akku-Batterie im Model S

Wer weiß die genaue Beschreibung der Model S (BJ 2015), Maße Amperezahl?
Plane gegen eine Lithium Eisen auszutauschen, gibt es mittlerweile.

Vielen Dank für die Hinweise - ich habe mit der Firma gesprochen und die sagten mir, dass man
mit dem Wechsel sehr vorsichtig sein muss - nur für Leute, die sich wirklich gut damit auskenne. Tesla speichert alles, und im Falle eines Versagen, wo z.B. Beispiel Steuereinheiten dadurch kaputt gehen, wird Tesla dies entsprechend berechnen.
Die neuen Plaids werden bereits Li-Batterien haben:

Für meinen alten werde ich dann warten, bis es soweit ist.

Google einfach nach Tesla 12v Battery und Du bekommst tonnenweise Bilder. 33Ah ist die AGM Kapazität.

Das bringt dir nicht viel da das Ladeprofil deiner jetzigen verbauten 12 Volt Batterie in der config hinterlegt ist. Die muss dann auch geändert werden.

Wenn man eine LiFeYPo4 mit BMS verwendet, ist ein mögliches hinterlegtes Profil egal. Eigentlich braucht man nicht mal ein BMS, aber die kosten auch nicht mehr die Welt (40 Euros mit Bluetooth). Diese Akkus haben grundsätzlich die höhere verfügbare Kapazität ggü der AGM bei ähnlicher Grösse und entladen sich weniger schnell. Daher reicht die Anzahl Ladezyklen pro Tag völlig aus.

Ist aber eine teure Lösung, denn eine neue AGM sieht eigentlich auch gut aus. Ich baue mir das Teil selber, aber das ist nur meinem Basteltrieb geschuldet :slight_smile:

Gibt es tatsächlich welche ohne integriertes BMS? Mir sind keine bekannt. Ergänzung: Das BMS sollte jedoch auch eine Abschaltung der Ladung bei Minustemperaturen haben. Das ist häufig nicht der Fall.

Das AGM Ladeprofile passt auch zu LFP Batterien also muss man hier nichts umstellen. Die Batterie wird aber häufiger aufgeladen als vielleicht nötig wäre.

Du musst anders fragen: welche haben überhaupt ein BMS ? Es gibt ein paar wenige mit BMS integriert, die kosten ein Arm und ein Bein. Die Akkus bestehen aus einzelnen 3.7V Modulen mit gleicher Kapazität. z.B. 4x 40Ah Module ergeben einen 14.8V Akku mit 40Ah. Das BMS überwacht und balanciert die einzelnen Zellen. Und wie Du gesagt hast, müssten sie das Laden bei Minus-Temperaturen abschalten (was sie auch tun). Wichtiger ist aber, dass das BMS vor Überladung und Tiefst-Entladung schützt.

Ich verwende deshalb die Winston LiFeYPo4 „12V“ 40Ah im Fertiggehäuse. Die ertragen tiefe Minus-Temperaturen, da ist kein Abschalten nötig. Als BMS habe ich ein Daly 40A mit Bluetooth genommen, ist zwar overkill, da solche Ströme zu/von der 12V in unseren Fz niemals auftreten (muss ja kein Anlasser gedreht werden).

Eigentlich braucht es kein BMS, denn die 12V Version kommt mit vorbalancierten Zellen, die zusammen als eine Batterie angesehen werden sollen. Da wir aber nicht wissen, was das Fz BMS macht, wenn die 12V AGM voll geladen ist, fidne ich es besser, dass das Laden unterbrochen wird, wenn die Zellen ihre Spannung erreicht haben. Zu hoch laden und zu tief entladen mögen die Zellen garnicht. Tests im Netz haben jedoch gezeigt, dass die Winston hier sehr gut abschneiden.

Dennoch werde ich die 12V Version öffnen (muss Oben aufgebrochen werden, oder mit dem Dremel aufsägen), das kleine BMS Aussen montieren und die Zellen einzeln anschliessen. Challenge ist dabei den Minus-Teil anzuschliessen, denn man kann mit dem BMS nicht mehr einfach die Pole nutzen. Der Anschluss des Negativ-Anschlusses kommt vom BMS und nicht der Zellen. Akkus mit integriertem BMS können oft nicht unterbechen und balacieren nur die Zellen. Es gibt dann aber solche, die bei jeder Zelle ein eigenes Balance-Modul haben, die auch eine Überladung verhindern. Das sind eigentlich Cell-Protect-Module, die man aber nicht von Aussen überwachen kann und auch keine Parameter einstellen kann.

Ich habe die Winston schon lange, warte aber leider seit Langem auf das BMS um endlich das Projekt weiterzuführen.

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MMn verfügen diese Batterien üblicherweise bereits über solch ein BMS um bei zu niedriger oder hoher Spannung sowie bei zu hohen Strömen sowie hohen Temperaturen abzuschalten. Balancing ist jedoch nicht enthalten und nicht nötig.

Das BMS auszutauschen ist ziemlich aufwendig da alles verklebt ist und kaum Platz für das Dali sein wird.

Aber ich lasse mich gerne eines besseren belehren :slight_smile:

Da die Winston in der Grösse weniger tief als die AGM ist, kommt es Aussen drann. Dafür ist sie höher und breiter. Auch sie ist verklebt und die Pole sind vertauscht, BMS haben sie keine. Darum komm ich ums Öffnen nicht herum.

Ich habe die Winston 12V/40Ah nun mit dem neuen BMS verbunden (nach 6 Wochen Reise endlich angekommen) und einige Trockenläufe auf dem Werkbank mit dem CTEK 5.0 Ladegerät im AGM Mode gemacht. Das BMS Schützt sauber die Zellen vor Überladung, indem es die Ladung abschaltet, aber man nach wie vor Energie rausziehen kann. Beim Entladen werden dann jeweils die Zellen balanciert sodass sie einen max. Drift von nur 0.001V haben. Über den Bluetooth Dongle kann man alle Parameter einstellen und die Funktionen überwachen. Sogar die deutsche Übersetzung der App ist nun gut :slight_smile:

Nun wird der entfernte Deckel für die Verbindungen modifiziert und dann die Halterung im Fz so abgeändert, damit die Winston gut sitzt. Die Verbindung zum Massepunkt werde ich wohl völlig neu verlegen, damit die alte für den -Pol der original AGM ev. später wieder benutzt werden kann.

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Habe dieses YouTube Video entdeckt…
Da wird klar das für uns ein TESLA Upgrade der neuen 12Volt Lithium Technik wohl nicht möglich ist.
Umso wertvoller sind Deine Test’s.

Gruß Klaus

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Danke Klaus Super find :slight_smile: Das VCBATT ist ja ein extrem aufwendiges Teil, hätte ich niemals gedacht, dass das BMS auf der Li Ion Batterie noch zusätzlich vom VCBATT gesteuert wird (LIN Bus). Mich hats gewundert, dass er das Teil nicht noch weiter auseinander genommen hat. Seine Annahme, dass es 8 Zellen sind teile ich nicht, denn die 6 Power-FETs weisen auch auf 6 Zellen hin. Darum wärs cool, die Innereien zu sehen.

Ich habe Heute mal die Winston 12V/40Ah mit BMS und Gehäuse auf die Waage gestellt: 7.7kg ggü den 18kg der AGM. Eigentlich würde mit den aktuellen Zyklen der SW eine kleinere 20Ah reichen, aber da habe ich keine bezahlbare LiFeYPo4 gefunden. Ytrium ist mir ein Muss, da a) das Fz Draussen steht und es im Skiort sicher unter 0°C sein wird :slight_smile:

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Robby, Du hast gesehen, es gibt einen zweiten Teil.
Ich habe im Moment nicht die Zeit das genauer zu analysieren ob 6 oder 8 Zellen.
Aber ich bin auch erstaunt wie komplex die das jetzt gestaltet haben. Schade, :roll_eyes: ich hatte mir eine Nachrüstung gewünscht. :sob:

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3.7 Volt x 4 = 14,8 Volt parallel Schaltung = 8 Zellen
Wie soll’s mit 6 Zellen gehen ?

Ja, natürlich, es sind 3.7V Zellen drinn, sieht man ja am Datenblatt.

Was gut ist, es braucht keine Kühlung/Heizung des Heizung. -10°C zum Laden ist für Li Ion schon sehr gut und so wie es eingepackt ist, hat es ev. noch Isolationsmaterial drinn, dass die Aussentemp. noch etwas tiefer sein kann.

Eine Nachrüstung schliesse ich noch nicht 100% aus. Kommt wirklich darauf an, was über den LIN Bus läuft und ob das BMS nichts macht, wenn er keine Communication hat. Ev. funktioniert es auch standalone und regelt in einer Basisconfig. wenn kein VCBATT mit ihm spricht. Den Preis von dem Teil möchte ich noch gar nicht wissen :money_mouth_face:

Ja, ich vermute das Ding ist in der Nähe der HVAC verbaut nicht unbedingt um es aktiv zu
heizen/kühlen, aber eben diese Umgebung positiv zu nutzen…
Mit der Nachrüstung, würde ich mich freuen wenn’s so wäre wie Du schreibst.
150 $ sagt er im Video…schau 'mer mal. :thinking:

Im Video https://www.youtube.com/watch?v=1F8VzmQFL4M&t=353s sieht man in diversen Sequenzen die Position der neuen 12V Li-Ion. Auf Anfrage bei „Ingineerix“ bestätigt er, dass die neue 12V garnix macht, wenn es keine LIN Kommunikation gibt. Wenn man den LIN simulieren könnte, dann hätte man ev. eine Chance. Könnte ein Arduino Projekt werden :slight_smile:

Update zur Winston: Der Platz ist extrem knapp hinterm Frunk. Ich muss die Plastik-Bodenplatte der Batteriehalterung im Fz entfernen und auf beiden Seiten etwas die 3mm Kante abnehmen, da die Winston leicht breiter ist. Die Originalhalterung (Bügel) kann auch nicht benutzt werden, da die Winston mit 210mm ggü. der AGM mit 160mm deutlich höher baut :frowning: Ich muss also eine Art S aus Alublech blieben, damit die Batterie an den gleiche Montagepunkten gehalten wird. Auch steht die Frunkwanne auf ihr auf, aber die Haube schliesst noch ganz normal. Sollte eigentlich gut gehen.

Den Deckel muss man leider etwas stärker modifizieren als gedacht. Unter den Polen ist der Deckel verstärkt und wenn man die Kabelschuhe montiert, passt der Deckel nicht mehr. Mit dem Dremel ist nun Ausfräsen angesagt.

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Nach vielen „%&!$?*ç%“ habe ich Heute die Winston in das Model S eingebaut. Kurz gesagt, die 40Ah istschlicht und einfach zu gross und dazu gibt es auch noch ein paar Hürden, die den Einbau nicht einfach gemacht haben. Hier das Bild vom fertigen Einbau:

Wegen der Höhe ist die Frunkwanne das Problem. Ich musste den Plus-Pol-Anschluss mit der Sicherung so gut es geht verdreht montieren und die Kappe entfernen, sonst gehts gar nicht. Dazu kommt, dass der Minus-Pol-Anschluss ein Battery Sensor Module integriert hat. Dies ist grundsätzlich ein intelligenter Shunt, welcher einen LIN Bus hat (Parallele zur neuen Lithium Batterie). Das Teil misst die Ströme, SoC, SoH und Temperatur. Daher weiss das Fz sehr gut Bescheid über die 12V. Da aber der Minus-Pol nicht mehr genutzt wird (wird mit dem BMS Eingang und BMS Ausgang mit dem Chassis verbunden), sollte der Anschluss eigentlich wegfallen. Doch würde das Fz dies wohl nicht goutieren. Wohl oder übel musste ich den Anschluss irgendwie verwenden, denn der Shunt ist fest integriert. Er sitzt nun mit Klebeband auf dem Gehäuse. Das Original-Massekabel konnte ich verwenden, nicht ganz ideal aber ok.

Nach dem Anschliessen wurde sie dann sofort mit 6.9-7.1A geladen. Dabei scheint eine Zelle schneller zu laden als die anderen, wodurch bei 0.05V Differenz das BMS aktiv balancierte. Nach Abschluss des Ladens waren die Zellen auf 0.001V ausgeglichen und das Balancing wurde abgeschaltet.

Die erste Fahrt hat sie sauber überstanden, die Ladespannung stieg dabei mal auf 14.5V, obwohl die Winston voll gealden war. Beim Öffnen des Fz habe ich noch bemerkt, dass das Schalten der HV Relais kurzzeitig 13.5A aus der 12V gezogen hat. Wenn sie im Stand nicht geladen wurde, sah ich nach dem Abschliessen 4.5A Entladung, welche langsam runter ging auf 2A um dann plötzlich 0.0A zu zeigen. Könnte aber sein, dass ein Strom unter 0.1A fliesst, da das BMS dies nicht anzeigen kann.

Ich bin nun gespannt, wie der Vampir-Drain aussieht. Das CTEK Sense hängt auch noch drann aber das zeigt immer 100% an, da es wohl alles über 13V als 100% ansieht. Dazu kommt, dass das CTEK bei Temperaturen unter 2°C spinnt und nur Mist loggt. Da mein Fz im Freien steht und aktuell 4°C misst, ist das CTEK Sense nun eher für die Tonne :slight_smile:

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Danke für den Bericht.
Bin sehr gespannt auf den Verlauf der Vampirs.
Das mit dem Klebeband ist natürlich keine wirklich optimale Lösung… hast du keine Sorge dass sich diese Verbindung löst?

Ja, könnte sich lösen, aber die Frunkwanne drückt so stark drauf, dass sich nichts bewegt. Ich werde den Anschlusspol ev. auf das Gehäuse schrauben. Ich konnte dies nicht bereits erledigen, weil mir der Lieferant den einen Pol zu gross gesandt hat. Zudem möchte ich den Plusanschluss mit einer separaten Sicherung und Anschluss an der Winston montieren. Damit würde ich noch die nötigen 20mm Platz gewinnen.

Mein Ziel wäre es aber eine kleinere 12V LiFeYPo4 (z.B. 20 oder 30Ah) zu finden oder mit kleineren Module zu bauen. Die aktuelle Installation ist darum eher ein Prototyp (proof of concept) :slight_smile:

Ein erster Vampir-Drain Check mit der LiFeYPo4: Vor 48h habe ich das Fz bei 33% SoC von der Wallbox abgesteckt (kein Überschussladen bei dem Nebel). Er steht Draussen mit um die 4°C Umgebungstemperatur. Das BMS meldet 1 Cycle und ist nie unter 95% SoC gefallen. Nach 48h hat das Fz nach wie vor 33% , obwohl 3x mit der App geweckt. Ich werde den SoC mal aus SMT lesen, damit man auf 0.1% vergleichen kann.

Bei gleichen Bedingungen habe ich mit der AGM bisher 1-1.5% Vampir Drain pro Tag gehabt und nun nach 2 Tagen nicht mal 1%. Sieht also nicht so schlecht aus :slight_smile:

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