12V Akku-Batterie im Model S

Wäre klasse wenn sich deine Tests bestätigen und man das irgendwie für alle umsetzbar machen kann. :muscle:

Meine ist zwar erst 2 Jahre alt, aber die verliert auch ca 1,5% pro Tag und wenn ich den Wagen öfter „wecke“ geht auch mehr verlustig.

Somit wäre ich sehr an so einem Akku interessiert… :raising_hand_man:

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Wie verhält sich der Akku bei tiefen Temperaturen zb -10 bis -15°C?

Gibt es da schon Erfahrungswerte ?

Die Ohmmu hat ein internes BMS, welches die Zellen vor Überspannung, Überladung und zu hohen Temperaturen schützt. Sie schaltet dann einfach ab und muss resetted werden (ausbauen). Doch die 12V sidn dann weg, was es nicht einfach macht an den Frunk zu kommen. Es ist auch nicht klar, wie sie sich bei tiefen Temperaturen verhält. Theoretisch müsste sich bei unter 0°C ebenfalls abschalten, um die Zellen zu schützen. Daher ist sie in unseren Breitengraden nicht geeignet, ausser man packt sie sehr gut ein, oder wärmt sie mit einer Battery-Heater Platte. Was gut ist, sie passt gut ins Fz wegen der kleinen Grösse, ist aber unverschämt teuer bei kleiner Kapazität. Hohe Kapazität braucht es aber bei unseren Fz auch nicht.

Die Winston ist eine Eisenphosphat Batterie mit Ytrium, welche damit wesentlich temperaturstabiler wird. Bei -25°C fällt die Zellspannung deutlich unter 3V und man kann nur etwa 60% der Kapazität nutzen. Da sie aktuell aber nur mit mind. 40Ah erhältlich ist, reicht diese Kapazität bei Weitem aus. Mit dem BMS schalte ich das Entladen der Zellen bei 2.5V ab. -25°C sind daher kein Problem (haben meine Füsse im Skiurlaub seit 20 Jahren eh nicht mehr erlebt). Laden/Entladen kann man sie laut Datenblatt zwischen -35°C und +85°C.

Winston LiFeYPo4 Temperaturrange

Ein Freak aus Finnland hat diese 12V Batterie ohne BMS in seinem Tipo in Extremis getestet https://www.youtube.com/watch?v=QgsvXV6XQbo. Kein Problem mit Starten des Motors. Da ist eher das Öl sehr dick :slight_smile: .

Hier macht er einen Belastungstest bei -20°C im Schnee (ein mega Bastler, aber es zeigt gut, was die Winstons können). https://www.youtube.com/watch?v=i2_kA6i3Wnk&t=23s

Auch werden die Winstons sehr gerne für MobileHomes verwendet, da recht leicht, bezahlbar und offensichtlich halten sie mehr aus, als die Datenblätter angeben.

Bei mir ist es im Moment Nachts 4°C (Batterietemperatur vom BMS gemessen) und das kümmert die Winston kein Bisserl. Sie ist immer zwischen 90-99% SoC. Ich teste am Fr das Vorheizen mit allem Zubehör, mal sehen, wie stark sie dann belastet wird. Die AGM hat das Fz so bis 40% SoC geleert.

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Das Rad muss nicht zweimal erfunden werden. :crazy_face:

Ja, aber die fahren noch mit 13" Rädern. Dazu ist vieles ganz normales US Marketing. Wie immer: „Buy it, trust me, it works“.

Das BMS der Ohmmu ist nicht up to date und Angaben für den Betrieb unter 0°C machen sie erst gar nicht. Sicher eine gute aber einfach zu teure Lösung und nicht mehr state-of-the-art. Da müssen sie nacharbeiten.

Leider ist Winston Thundersky der einzige Hersteller, der die Zellen mit Ytrium bauen. Mehr werden kommen und dann kann Ohmmu diese verwenden und mit einem neuen BMS wieder eine direkte Drop-In anbieten.

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Mal ne blöde Frage, da ich nicht alles genau verstanden habe wie das mit dem messen und dem Einstellen des BMS funktioniert, wie messe ich den SoC der 12V Batterie und wie kann ich das BMS beeinflussen wenn ich eine Winston einsetzen würde?

Gibt es überhaupt schon ein Äquivalent für die Original Batterie? Also Baugröße…

Zur Frage eines Äquivalent für die Original Batterie, ja, das wäre die FULLRIVER FULLTHROTTLE AGM. Ich bin nicht 100% sicher, aber es sollte die FT438-U1R sein. Müsste man wegen den Abmessungen nochmals prüfen. Sonst passt alles. Die Ohmmu passt auch und hat ein einfaches BMS an Bord, man kennt aber die Kältefestigkeit nicht. Wenn sie normale LiFePo4 Zellen nutzt, dann ist unter 0°C Schluss mit laden/entladen ! Da kommt das Fz nicht hoch, wenn es unter Null ist, oder der Akku erleidet Schäden und ist ev. rasch nicht mehr zu gebrauchen. Ev. kann man das öfters machen und sie verliert lediglich an Kapazität, oder - wie die Hersteller von LFP Akkus eigentlich schreiben - die Zellen gehen kaputt.

Ich habe an die Winston ein externes BMS mit Bluetooth angeschlossen. Das kann ich über die App auf den Akku konfigurieren, wobei er den Typ selber erkennt und man nur noch die gewünschten Limiten und Zielspannungen eintragen muss. In der App sieht man den SoC des Akkus, sowie die einzelnenn Zell-Spannungen, Temperatur und aktueller Zustand (z.B. active balancing).

Es gibt aber auch die Möglichkeit, einzelne BMS pro Zelle auf den Anschlüssen zu montieren, welche dann über eine kleine zentrale Platine das Balancing steuern. @Mittelhesse hat dies bei seiner Winston für sein Model 3 so gelöst: https://tff-forum.de/t/12v-agm-batterie-von-tesla-gegen-eine-winston-12v-40ah-lifeypo4-batterie-getauscht/143381/46. Ein BMS schützt die LFP auch vor Unter- und Überspannung der Zellen, denn beides kann diese zerstören (oder mind. in Mitleidenschaft ziehen).

Ein BMS leitet dabei den Strom ab, damit die Zelle nicht weiter geladen wird (es geht nichts mehr rein, aber man kann sie nach wie vor belasten), oder schaltet alle ab, wenn z.B. eine der Zellen unter 2.5V fällt (es geht nichts mehr raus, aber man kann sie laden). Fällt die Temperatur (Sensor vom BMS) unter -35°C (min. Temperatur, einstellbar) so stellt alles ab, Laden und Belasten ist dann beides nicht mehr möglich. Fz würde nicht mehr starten können, da keine 12V da sind. Da hilft dann nur noch wärmen, bis das BMS sie wieder einschaltet.

Das Fz BMS kannst Du nicht beeinflussen. Es liest die Spannung, Ströme und Temperatur aus dem Adapter aus, welcher am Minus-Pol der 12V hängt. Es regelt also das Aufladen der 12V über seine eigenen Parameter. Wenn man nun anstelle der AGM eine LFP montiert (oder eine AGM mit anderer Kapazität), müsste man idealerweise das Fz-BMS entsprechend anpassen. Dann bräuchte es das BMS für die 12V nicht. Das wäre cool, ist aber nichts zu machen. Daher muss ein eigenes BMS dafür sorgen, dass die Ladespannung für die Zellen abgeschaltet werden, wenn sie voll ist, das FZ BMS weiss das nicht. Es sieht einfach immer >13V und lädt dann einfach mal nach. Ich sehe mit der Winston kein Muster mehr und hatte in 3 Tagen 1% Vampir-Drain.

Bei der üblichen AGM haben wir einen Batterie-Sensor angeschlossen, wie der CTEK Sense. Der kann ebenfalls den SoC, Spannung und Temperatur über Bluetooth übermitteln und speichert den auch über >30 Tage, wenn man mal nicht in der Nähe war. So konnte man auch sehen wann und wie lange die 12V vom Fz BMS geladen wird.

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Wau, ich Danke Dir und @Mittelhesse für eure unermüdliche Forschung. :+1:

Wegen der OHMMU, abgesehen von der „unter Null Grad“ Thematik.
Die hatte doch schon ein Debakel mit der Nichtverträglichkeit der Tesla Ladekennlinie.

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Sorry eigentlich war das das Video über die Unverträglichkeit.

@robby3

ich denke wir haben das jetzt in den beiden Threads ausführlich dargestellt :+1:
meine 12V Fehlermeldung habe ich jetzt auch weg bekommen, ich denke das der Drain über die Balancer zu groß war, und dadurch das 12V BMS vom Model3 gesponnen hat.

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Yep, hoffe, dass dann alle in der Suche alle fündig werden :grinning:

Welche Fehlermeldung hattest Du genau und hast Du andere Balancer verwendet ?

Ich habe sie nun 1 Woche drinn und bislang keine Probleme. Aufgefallen ist mir die aktive Balancierung vom DALY BMS, welche nicht einfach Strom über Widerstände ableitet, sondern die Ladung von der „höher geladenen“ Zelle zu tieferen umlagert.

Das einzige, wo ich mir noch den Kopf zerbreche, ist die Limitierung des Entladungsgrades auf z.B. 60% (SoC zwischen 30% und 90%). Der DoD ist dabei nicht so wichtig, aber ich möchte, dass sie nicht über 90% geladen wird, was die Lebensdauer deutlich verlängert. Zudem sehe bislang nie einen SoC unter 94%, da das bordeigene BMS nach wie vor die Parameter für die AGM nutzt. Die Winston ist mit 40Ah schlicht overkill, eine 20Ah LiFeYPo4 würde reichen. Soll ich nun dazu einfach das Laden bei einer 10% tieferen Zellspannung begrenzen ? Das Limit der Zellspannung stellt man eigentlich nur als Sicherheit ein, dass die Zellen nicht uberladen werden, aber die könnte ich für die max. SoC nutzen. Muss ich mal probieren.


hier die Fehlermeldung

ich habe im Sommer nur einen einfach Zellschutz Top-Balancer verbaut

jetzt kommen wir aber zu Außentemperaturen wo Tesla >14,6V in die AGM schieben will. Da schaltet der Zellschutz natürlich voll durch und leitet ordentlich Leistung in die Lastwiderstände.
Dies bringt das 12V BMS vom Tesla durcheinander weil andauernd Energie verbrannt wird.
Ich habe jetzt mal 2 von 3 Widerständen ausgebaut um die Ableitleistung zu verringern.

Fehlermeldung konnte ich durch abklemmen der 12V und ziehen des Steckers unter der Rücksitzbank löschen. Momentan ist das Model 3 aber seit 8h wach und die Ladespannung liegt bei 14,6V. Mal schauen ob es irgendwann mal fertig wird, oder ob wieder eine Fehlermeldung kommt.


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Ahh, ok, danke fürs Teilen der Infos :grinning:. Du hast damit die Verlusleistung verringert, aber mag denn der Zellschutz noch sauber zu arbeiten ? Ich habe nun den Zellschutz beim DALY auf 3.4V eingestellt und sie schaltet das Laden ab, sobald eine der Zellen den Wert erreicht hat (klar), darauhin balancierte das BMS gleich alle Zellen auf 3.3V und da ist sie nun schon den ganzen Tag. Ich wundere mich, ob beim S auch so eine 12V Meldung kommen könnte.

die ca. 0,8A sind noch das mehrfache von dem was ein aktiver Balancer aus der Zelle zieht. Die von mir verwendeten Module sind auch noch für die großen Winston Zellen geeignet, und für die 40Ah eigentlich reichlich oversized. Von daher mache ich mir keine Gedanken, die Winston lief ja auch schon fast 1/2 Jahr völlig ohne Zellschutz, ohne das mir was negatives aufgefallen ist.

Und wenn Du einen active Balancer einsetzen würdest, der nicht einfach Leistung über die Widerstände verbratet ? Muss ja nicht grad ein „grosses“ BMS sein, wie ich es nutze.

einen kleinen aktiven habe ich zusätzlich verbaut, da der schon ab 2V mit dem Balancen anfängt. Die großen Module waren als reiner Zellschutz gedacht, damit die Zellen nicht überladen werden können.

Aber ab wann machen die denn schon auf, dass Du soviel Ladestrom „verbraten“ hast ? Ich habe zuerst das Limit bei 3.65V eingestellt und er ist bei jedem Ladezyklus bei mind. einer Zelle angestossen. Ich nehme aber an, dass mein BMS das Laden für alle Zellen unterbricht, sobald eine ans Limit kommt. Dann Balanciert es die Zellen aus.

Es gibt doch einige Leute, die sich die Winston einfach ins Auto gehängt haben, ohne BMS. Das Pack war super ausbalanciert, als es angekommen ist. Nach dem ersten Mal Laden habe ich dann Unterschiede bis 120mV gesehen. Ich persönlich würde auf jeden Fall einen Überladungsschutz verwenden, auch wenn die Winstons offenbar hart im Nehmen sind.

Ohmmu hat ihre Teile so angepasst, dass sie geringere Kapazität haben und das interne BMS schützt sie vor Über/Unter-Ladung. Ich kann mir auch vorstellen, dass sie eine temperaturbedingte Abschaltung haben.

Beim Fz hatte ich am Weekend erstmals -1°C (CTEK Sense), wobei der Fühler im Zellenblock etwa 4°C mehr angezeigt hat. Mit dem Zellschutz bei 3.4V komme ich nach wie vor auf 98% SoC. Aber soweit alles problemlos. 4 Zyklen innert 8 Tage.

hier die Details der Zellschutz Module:
Das Modul verhindert Überladung einer LiFePO4/LiFeYPO4 Zelle (3.2V)
Balancing eingeschaltet ab: 3.65 V (+/- 0.05V)
Balancing ausgeschaltet 3.50 V (+/- 0.05V)
Maximal Spannung : Balacing Strom: 0 ~ 2.3 A

bei 3°C hatte ich morgens eine Ladespannung von knapp 14,9V das sind rund 3,72V je Zelle, d.h. die Module schalten durch, sollten da wirklich die 2,3A fließen, dann hätten wir ungefähr 34W Verlustleistung.

Keine Ahnung wie das 12V BMS vom Auto reagiert, wenn 34W verschwinden, bei einer AGM Batterie, die mit 14,9V seiner Meinung nach eigentlich voll sein sollte.
Ich denke das ist der Grund warum der 12V Fehler kam, die Batterie muss defekt sein.
Deswegen habe ich jetzt testweise die Leistung auf 1/3 reduziert.

Bei 14,7V am Ctek Ladegerät hatte ich während dem Laden (5A) rund 0,1V Differenz zwischen den Zellen (ohne Balancer und Zellschutzmodul), ohne externe Spannungsversorgung ging die Spannung von allein auf die zulässige Zellspannung zurück und war bis auf ein paar mV gleich (Dauer mehrer Stunden)

Der aktive Balancer ist so ein „billiges“ 1,2A Ding, das schaltet erst bei 0,1V Differenz zur Nachbarzelle ein, und schafft bei diesem Gefälle ca. 0,5A, mit der Stromzange habe ich 0,1A gemessen (die geht aber bei so kleinen Strömen recht ungenau) Ausschaltdifferenz sind laut Datenblatt ca. 30mV

Das klingt super, das ist nur mehr ein Viertel, hab ich das richtig in Erinnerung?
Was ist deine parallele Erfahrung oder Beobachtung zum Drain? Wie hat sich der verändert?

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