Hintergrund-Informationen zum Einsatz eines LiFePO4 Akkumulators als Ersatz für die KFZ Starterbatterie

Wissenswerte Informationen zu LiFePO4 Zelltechnologie als Ersatz für die herkömmliche Autobatterie auf Blei-Säure Basis:

Was ist ein Lithium-Eisenphosphat Akku?
Der LiFePO4 oder LFP Akkumulator ist eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkumulators, bei dem die herkömmliche Lithium-Cobaltoxid-Kathode durch eine Lithium-Eisenphosphat-Kathode ersetzt wurde.
Er zeichnet sich durch hohe Lade- und Entladeströme, sehr gute Temperaturstabilität und lange Lebensdauer aus:

Varianten

 

 

 

 

 

 

Was sind die Vorteile von LiFePO4 Zellen gegenüber LiPO-Akkus in Handys & Laptops?

  • keine Brandgefahr, da eigensicher
  • weitestgehend unempfindlich gegenüber mech. Belastung, Tiefentladung  & Überladung
  • sehr hohe Ladeströme / Entladeströme möglich
  • deutlich mehr Lade- / Entladezyklen möglich
  • weniger empfindlich bei tiefen / hohen Temperaturen

 

Weshalb ersetzt ein kleiner, leichter Akku meine große, schwere Starterbatterie?
Aus LiFePO4 Zellen kann nahezu die gesamte gespeicherten Energie entnommen werden, bei konventionellen Starterbatterien auf Blei-Basis je nach Qualität 30-35%.
Aufgrund der degressiven Spannungskennlinie bei Entladung steht dort bereits sehr früh nicht mehr ausreichend Energie zum Starten des Fahrzeugs zur Verfügung. Die Spannungskennline der LiFePO4 Zellen bleibt hingegen über den gesamten Entladevorgang nahezu konstant >13V, was eine reproduzierbare Leistungsentnahme ermöglicht.

Praxisbeispiele:

1.) aus unserer kleinsten LITE↯BLOX LB14XX kann 150W Leistung (entspricht Front- + Heckscheinwerfer) ~30min lang entnommen werden und das Fahrzeug startet anschließend noch einwandfrei.

2.) ein vergleichsweise kleiner 2,0L Turbo Motor kann mit der LITE↯BLOX LB14XX >30x hintereinander gestartet werden (voll aufgeladen / kalter Motor @ RT).

 

Wofür steht “Pb-eq” in den technischen Daten?
Bei unseren LITE↯BLOX handelt es sich um reine Starterbatterien, bei denen -im Gegenteil zu “deep-cycle” bzw. Speicherbatterien- bestimmungsgemäß nur ein Bruchteil der Kapazität effektiv genutzt wird. Um unsere Produkte mit gängigen Kennwerten einer Starterbatterie auf Bleibasis vergleichen zu können (s. oben), geben wir daher bei den technischen Daten auch stets ein um den Faktor 3 erhöhtes Blei-Äquivalent (Pb-eq) für die Nominalkapazität an.

 

Weshalb mehr investieren, als in eine Starterbatterie auf Blei-Basis?
Die LiFePO4 Zellen sind aktuell noch mit hohen Kosten verbunden, technologisch gegenüber der klassischen KFZ-Starterbatterie allerdings in nahezu allen relevanten Belangen deutlich im Vorteil und der erhöhte Invest amortisiert sich teilweise mit der im direkten Vergleich gesteigerten Lebensdauer (3-5x höher):

Vergleich

 

Kann ich alternativ eine günstige “no-name” Li-Batterie im Fahrzeug verwenden?
Wer günstig kauft, kauft meist doppelt & dies gilt nicht nur für die “no-name” Batterie an der Supermarktkasse…
Konsequent entwickelt als Starterbatterie für Verbrennungsmotoren nach dem Prinzip “Qualität vor Quantität”, bieten die LITE↯BLOX zahlreiche Vorteile gegenüber gängigen Mitbewerberprodukten.
Sie sind mit den derzeit leistungsfähigsten LiFePO4 Zellen ausgestattet und wurden speziell für den Einsatz im KFZ-Bereich entwickelt.

 

Kann ich den LITE↯BLOX “plug’n’play” gegen meine Fahrzeugbatterie austauschen?
Unser LITE↯BLOX werden mit umfangreichem Montagezubehör ausgeliefert und können über die integrierte Halterplatte beliebig im Fahrzeug oder unter Verwendung der OEM-Adapterplatte am Platz der original Starterbatterie montiert werden.
Technisch betrachtet ist der Arbeitsbereich von Blei- und LiFePO4-Akkus sehr ähnlich, daher können diese ohne Weiteres an gängigen KFZ-Lichtmaschinen (13,8 – 15,2V Regelung) betrieben werden.

Alle weitere Infos hierzu in unserer Anleitung zur Inbetriebnahme.

 

Müssen die LITE↯BLOX pflege geladen oder “balanciert” werden?
Akkuzellen auf LiFePO4 Basis zeichnen sich durch eine marginale Selbstentladung aus.
So hat unser Modell LB20XX voll aufgeladen nach ~200Tagen ohne externe Verbraucher nach wie vor ausreichend Leistung für mindestens einen Startvorgang.
Die im eigenen Haus entwickelte, intelligente BMS-Ladeelektronik unserer LITE↯BLOX bildet die Schnittstelle zur KFZ-Lichtmaschine, überwacht die Zellen stetig und meldet kritische Betriebszustände durch ein akustisches Warnsignal für hohe Zuverlässigkeit ohne Wartungsaufwand. In der aktuellen Modellvariante GEN4 kann der Zustand des Akkupacks über eine Wireless-Schnittstelle mittels Smartphone ausgelesen werden und darüber hinaus schützt sich diese über eine integrierte Leistungselektronik selbstständig vor Missbrauch und Überlastung.

 

Kann ich die LITE↯BLOX mit einem herkömmlichen Batterieladegerät aufladen?
Um Schäden oder Leistungsverlust ausschließen zu können, dürfen unsere LITE↯BLOX ausschließlich mit dem speziell abgestimmten Ladegerät LB100I mit 5-stufiger Ladekennlinie aufgeladen werden. Darüber hinaus können aktuelle Lader mit Ladekennlinien zur “Desulfatierung” LiFePO4 Zellen nachhaltig beschädigen.

 

Kann ich eine “leere” LITE↯BLOX überbrücken (Starten mit Starterkabel/Booster)?
Unsere intelligente Ladeelektronik überwacht den Arbeitsbereich der Akkuzellen permanent und quittiert kritische Betriebszustände mit einem lauten, permanenten Warnton. Wird dieser missachtet, können die Akkuzellen tiefentladen oder überladen werden (GEN1-3).

In der aktuellen Produktversion (GEN4) trennt die intelligente Ladeelektronik beim Erreichen einer frei programmierbaren Schwellspannung (12,6V ab Werk) automatisch – zum Starten kann diese dann bequem über das Smartphone wieder reaktiviert werden.

Wird eine tiefentladene LiFePO4 Zelle mit einem hohen Potential beaufschlagt, kann dies erheblichen Schaden verursachen, da aufgrund des geringen Innenwiderstands hohe Ströme über kurze Zeit an den Zellen anliegen.
Hinweis: sollte die LITE↯BLOX einmal tief entladen sein (<8V zwischen den Polen), daher unter keinen Umständen per Starterkabel oder Booster überbrücken, sondern zeitnah mit unserem Ladegerät aufladen und in jedem Fall unsere Kundenservice kontaktieren.um Beschädigungen am Produkt, sowie der Fahrzeugperipherie nachhaltig zu vermeiden.

 

Wird die LITE↯BLOX bei einer Tiefentladung nachhaltig beschädigt?
Wird eine Lithium basierte Akkuzelle über einen längeren Zeitraum tiefentladen gelagert, verändert sich die Zellchemie nachhaltig, was eine reduzierte Lebensdauer – im schlimmsten Fall sogar eine Beschädigung der Zellen (interner Kurzschluss) zur Folge hat.
Unsere Labortests -bestätigt durch jahrelange Datenerhebung im Feld- zeigen, dass es bei den von uns verwendeten A123 Systems Premium-Akkuzellen lediglich zu kaum messbaren Beeinträchtigungen kommt, sofern die LITE↯BLOX a) zeitnah und b) mit reduziertem Strom (max. 1,5A) bzw. unserem Ladegerät aufgeladen wird.

 

Ich habe eine Alarmanlage bzw. Verbraucher im Stand – was ist zu beachten?
Die Alarmanlage ist ein Verbraucher, der nicht durch das Zündschloss abgeschaltet wird – da unsere LITE↯BLOX in der Regel weniger Kapazität, als die entsprechende standard Starterbatterie haben, können diese auch weniger Strom über eine bestimmte Zeit abgeben.
Daher ist es ratsam, unser Ladegerät LB100I bei längerer Nichtbenutzung des Fahrzeugs zur Erhaltungsladung anschließen oder alternativ entsprechend per Smartphone-App von der Fahrzeugelektronik entkoppeln (I.K.O.S. Funktion).
Hinweis: wenn keine parasitären Verbraucher (Uhr, etc..) angeschlossen sind, muss -im Gegensatz zur Original Batterie- auch nach längerer Standzeit nicht nachgeladen werden, da die Selbstentladung bei LiFePO4 Akkus sehr gering ist.

 

Wie verhalten sich die LITE↯BLOX bei Wärme?
Die verwendeten A123 Akkuzellen haben laut Hersteller einen Einsatzbereich von -30° bis +55°C, altern jedoch deutlich schneller, je öfter sie extremer Wärme oder Kälte ausgesetzt sind.
Durch unser innovatives Gehäusekonzept in CFK auf technischem Schaum ist der Akku selbst weitgehend thermisch & mechanisch entkoppelt und kann daher im Gegensatz zu Mitbewerberprodukten auch dauerhaft im Motorraum eingesetzt werden ohne an Performance zu verlieren.
Hinweis: die Lebensdauer eines Akkumulators sinkt chemisch bedingt, mit der Höhe der Umgebungstemperatur, daher empfiehlt es sich, die LITE↯BLOX an einem vor direkter Wärmestrahlung geschützten Ort im Fahrzeug zu befestigen.

 

Wie verhalten sich die LITE↯BLOX bei Kälte?
Im Gegensatz zu Blei-Säure generieren Lithium-Eisen Akkus unter Last ihr eigenes Wärmefeld, so dass diese auch bei tiefen Temperaturen zuverlässig starten (s. Video). Sofern die LITEBLOX auch in der Wintersaison eingesetzt werden soll, empfiehlt es sich daher, vor dem Start des Motors sämtliche elektrischen Verbraucher im Fahrzeug zu aktivieren, um die Akkuzellen entsprechend auf Betriebstemperatur zu bringen.
Hinweis: jeder Akkumulator kann chemisch bedingt mit sinkender Temperatur weniger Leistung abgeben, zudem benötigt das Fahrzeug zum Starten dann mehr Anlasserleistung (da Öl dickflüssiger, etc), daher empfehlen wir für eine Nutzung im Ganzjahresbetrieb ein LITE↯BLOX Modell mit ausreichend Reserven einzuplanen.

 

Kann ich mein Auto im Winterschlaf dauerhaft an der Batterie angeklemmt lassen und die Batterie dauerhaft am Ladegerät?
Da Lithium Akkuzellen nach Möglichkeit nicht voll geladen gelagert werden sollten, die LITE↯BLOX über den Winter im besten Fall einfach ausbauen und möglichst bei Raumtemperatur einlagern.

 

Erlischt die KFZ-Betriebserlaubnis bei Verwendung dieses Typs und was meint der TÜV?
Da eine Fahrzeugbatterie keine spezifische ABE benötigt, können die LITE↯BLOX auch im Straßenverkehr eingesetzt werden und werden vom TÜV gemeinhin nicht beanstandet.
Gemäß § 19 Abs. 2 StVZO erlischt die Betriebserlaubnis für Fahrzeuge, wenn einer der folgenden drei Punkte erfüllt ist:

  1. die in der Betriebserlaubnis genehmigte Fahrzeugart wird verändert
  2. eine Gefährdung von Verkehrsteilnehmern ist zu erwarten
  3. das Abgas- oder Geräuschverhalten verschlechtert sich

In der Hauptuntersuchung bei TÜV / Dekra wird die Starterbatterie auf die Funktion, sowie ausreichende Befestigung hin überprüft; die Bauart der verwendeten Batterie wird dabei nicht speziell berücksichtigt.
Hier sollte es daher faktisch keinen Grund zur Beanstandung geben. Bei Fragen oder Unsicherheiten wenden Sie sich im besten Fall an Ihre Fachwerkstatt.

 

Sollte die oben genannten Punkte bei der Verwendung berücksichtigt werden, ist die Lebensdauer unserer LITE↯BLOX batteries 3-5x so hoch, wie bei gängigen Starterbatterien auf Blei-Basis (im Durchschnitt 4 Jahre laut ADAC).

 

Sämtliche Angaben nach besten Wissen und Gewissen; ohne Gewähr. Änderungen vorbehalten.

Die Nichtbeachtung der oben genannten Punkte kann zum Erlischen des Gewährleistungsanspruchs führen.