LiFePO4 Akkus

Grüezi Eike

Ja, da ist gemäss der IATA die 100Watt-Hürde zu beachten...

Wenn Du mir den aktuellen Ankaufspreis nennst und die 100€ ein akzeptabler Preis darstellt, wäre ich durchaus Interessiert
Eine Anschrift in DL hätte ich, also keine Zollformalitäten.

73 Fred HB9JCP

Ich habe auch interesse! Preis ist für mich OK.

Daten in der PN oder "Konversation", wie das nun heist.

vy 72/3 de Frank, DG4FCO

Brauchst ja nicht auf die Zeit zu schauen, der eine Post ist vor dem anderen

-> Fi-Fo

Mein "Epic PWRgate" von WestMountain Radio schreit nach der LiFePo4 um zu arbeiten...

73 Fred

Hallo Frank und Fred,

da ich den Sieger beim Rennen um den Akku nicht kenne, gebe ich hier einmal für andere Interessenten eine Bezugsquelle für LiFePo4-Akkus an. Kompakte 12-V-Akkupacks mit Balancer der chinesischen Firma Vision mit Kapazitäten von 4,5 Ah (Bestellnr.: 251469, Preis: 132,99 Euro) bis 40 Ah (Bestellnr.: 1434353, Preis: 677,99 Euro) sind bei Conrad Electronic erhältlich. Ich verwende den zuerst genannten 4,5-Ah-Akkupack seit etwa 4 Jahren im rauen Portabelbetrieb und als störungsfreie Stromversorgung für zu Hause. Gerade für den Portabelbetrieb ist von Vorteil, dass er nur etwa 800 g wiegt und meine Funkstation länger mit Strom versorgen kann, als der Operator durchhällt.

72/73 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!

Hallo Ingo und Akku-Interessenten

Habe heute Vormittag meinen Akku für den nächsten BBT hier bestellt. Scheinen auch die von Vision zu sein:

https://www.akkuline.de/lfp124…on-lifepo4-batterie-15661

gibt da bei Vorkasse mit Überweisung nochmal 5% - für die 5Ah, 60 Wh also 77,90

für die 6W beim BBT dürfte die Kapazität für die 5 Std des 70cm plus 2m Teils am Sonntag ausreichend sein. Und mit den 800g habe ich endlich mehr Reserve bei der Antenne und muss nicht den Deckel des R2CW runterschrauben und durch eine Alufolien-Abdeckung ersetzen.

Als Ergänzung zu Ingo,

die Akkus werden auch von Pollin verkauft. Das eingebaute Batteriemanagement lässt sie sich wie Bleigelakkus verhalten. D.h. sie sind mit jedem Konstantspannungsnetzteil ladbar. Behauptete Lebensdauer 20 Jahre. Ob ich die noch habe, mal sehen. So sehr mich die Technik reizt, ich habe noch genug Bleigelakkus und es kommt meistens nicht auf das Gewicht an. LiFePo4 wiegt nur 1/3 von BleiGel.

73 de uwe df7bl

Zitat von DF7BL

......und es kommt meistens nicht auf das Gewicht an.

erzähl das Mal den Sota-Leuten oder den Teilnehmern des BBT.....

Kann hier mal jemand erklären , wie lange man mit einem solchen Akku qrv sein kann, also Stunden mit qrp-Leistung bzw. auch mal mit 100 Watt? Da ich seit 2 Jahren antennegeschädigt bjn, wäre die Verwendung eines solchen Akkus im Freien sicher ein Gewinn. Also ihr Spezialsiten und Verwender dann rückt mal heraus, wie lange man mit einem solchen Akku arbeiten kann, ogne ihn neu aufzuladen?

Hallo Klaus,

Zitat von DL2DWP

Kann hier mal jemand erklären , wie lange man mit einem solchen Akku qrv sein kann, also Stunden mit qrp-Leistung bzw. auch mal mit 100 Watt? Da ich seit 2 Jahren antennegeschädigt bjn, wäre die Verwendung eines solchen Akkus im Freien sicher ein Gewinn. Also ihr Spezialsiten und Verwender dann rückt mal heraus, wie lange man mit einem solchen Akku arbeiten kann, ogne ihn neu aufzuladen?

Nun, nehmen wir mal an, dein LiFePo4 Akku hätte 10Ah bei 13.2V.

Diese Leistung kann er auch bei einer Entladung mit 1C abgeben.

Entladeschluss, ist je nach Akku, bei meinem bis 10V, möglich.

Deinen TRX kenne ich nicht, aber ich setze mal meinen QRP TRX mit 12V als Versorgungsspannung, in diesem Rechenbeispiel an:

Für den RX: 0,5 A * 12 V = 6 Watt und 0,5 Ah

Für den TX: 3 A * 12 V = 36 Watt @20 Watt HF und 3 Ah (bei 100% Ansteuerung über die Zeit (1))

Anm: Alle Stromverbräuche sind aufgerundet.

Im Sendefall (1):

a) SSB ist die Stromentnahme auch abhängig vom Grad des Audiocompressors.

b) CW ist die Stromentnahme vom Grad der Tasttung, also den Verhältnis Sender an zu Sender aus. Da gibt es bestimmt einen Mittelwert, denn ich jetzt nicht heraussuche.

Setz man mal ganz sportlich in der gesamten Betriebszeit die Stromentnahme:

das RX : TX Verhältnis auf 9 : 1 und für dem TRX (im Fall Sendebetrieb) auf 100%,

ergibt dies:

Innerhalb von 1h = 60min senden wird nur 6min und empfangen 54min.

In Summe liegt die Stromentnahme bei: Imittel = (9 * 0,5 Ah + 1 *3 Ah) /(9+1) = 0,75 Ah/h [pro Betriebsstunde].

Es ergibt sich also eine maximale Betriebszeit von:

t = 10 Ah / 0,75 Ah/h = 13,33 h (1)

[1] wichtig ist hier wirklich der Anteil der erzeugten und ausgesendeten HF, keine HF Aussendung bedeute fast (<0,5A) keine Stromentnahme.

Zu den P = 100 Watt, möchte ich mal mit einem Wirkungsgrad von n = 40% rechnen.

D.h. man benötigt Pinp = 100 Watt / 0,40 = 250 Watt.

Bei Vinp = 12 V ist das ein Strom von: Iinp = 250 Watt / 12 V = 20,8 A

Pro Stunde also 20,8 Ah

Es gelten die selben Anmahmen wie oben:

C [Ah] = (9 * 0,5 Ah + 1 *20,8 Ah) /(9+1) = 2,53 Ah im Mittel pro Betriebsstunde.

t = 10 Ah / 2,53 Ah = 3,9h (2)

[2] in der Realität weniger, das die Stromentnahme mit mehr als 2C erfolgt!

Beachte: 1C = 10 A für meinen Akku

Zum Schluss,

man kann die Rechnungen auch unter Beachtung der max. Leistung des Akkus, hier angenommen 12 V * 10 Ah = 120 Wh

und den Stromaufnahmen:

a) des RX-Zweigs: 0,5 A * 12 V = 6 Watt (6 Wh, 0,5 Ah)

b) des TX-Zweigs: 3 A * 12 V = 36 Watt @20 Watt HF (36 Wh,3 Ah)

durchrechnen.

Pmittel = (9 * 6 Wh + 1 * 36 Wh) / (9+1) = (54 Wh +36 Wh) / 10 = 9,0 Wh [Watt pro Betriebsstunde]

t = 120 Wh / 9,0 Wh/h = 13,33 h

Danke für die Rechenbeispiele und den möglichen Nachvollzug. Damit wurde mir geholfen und ich sehe wenigstens eine kleine Zukunft in bezug auf Funken mittels dieser Akkus!

Hallo Akkufreunde

Ich muss doch einen Wermutstropfen in den Wein füllen.

Die tatsächliche Kapazität eines Akkus - vor allem eines Bleiakkus - ist NICHT LINEAR.

Das heißt, bei höheren Entladeströmen geht die entnehmbare Kapazität deutlich zurück.

Als Beispiel hier mal ein Datenblatt eines 7 Ah-Bleiakkus:

https://www.battery-kutter.de/…SBV%20SBLV/SSB_SB7-12.pdf

Wichtig ist die Grafik auf der zweiten Seite "Discharge Characteristics" oder gleich die "hour rates" bei den Specifications auf der ersten Seite - die geht aber nur bis 1 Stunde.

Man kann erkennen, bei 20-stündiger Entladung gibt der Akku 350mA ab, man hat also die "Nennkapazität" 7 Ah.

Entlädt man in in 10h, kann man nur noch 670 mA entnehmen - dann hat er nur noch 6,7 Ah - also fast 5% weniger.

Warum?? Weil die internen Verluste nicht linear steigen bei höherem Entladestrom.

Bei 1-stündiger Entladung kann ich also keine 7 A mehr entnehmen - da gibt das Datenblatt 4,6A an - ich habe also nur noch 4,6Ah zur Verfügung bei so hohen Strömen, also nur noch 65% der Nennkapazität. Und 4,6A bei 12 V sind 55 Watt. Also so pi mal Daumen die Leistung eines 20 Watt TRX auf Sendung. Bei noch höheren Strömen geht die Kapazität bei 1/2-stündiger Entladung unter die Hälfte der Nennkapazität - siehe genannte Grafik.

Mit diesem Hintergrund stimmen die von Uwe vorgeführten linearen Rechnungen der Kapazität nicht mit der Realität überein, weder bei Rechnung mit Strömen noch mit Leistungen. Eine "Mittelwert-Bildung" kann Fehler bis größer 50% bringen - je nach Strömen.

Leider ist das bei Blei-Akkumulatoren allgemein so - also Hersteller-unabhängig. Investiert man in die Batterie mehr Blei (macht sie also teurer) ist der Effekt ein klein wenig geringer. Unterschiede gibts also schon zwischen den Herstellern.

Bei den Herstellern kann man sich oft Auslegungstools runterladen, welche diese komplexe Rechnung bei variablen Lastverläufen mit einer einfachen Bedienoberfläche durchführen.

Leider gibt es keine einfachere Möglichkeit.

Martin

Edit - Ergänzung:

Habe mir das Datenblatt (eines Mitbewerbers) noch etwas genauer angeschaut - auf der ersten Seite sind ja die discharge-Ströme und -Leistungen bis 5 min angegeben. Da sieht man genau, "wie der Akku in die Knie geht je höher der Strom". Ich muss mir klas sein, dass ich diesen Akku mit z.B. 25 A (100 Watt TRX auf Sendung) in 5 Minuten leer machen kann - da ist er leer und hat keine Reserve mehr für Empfang - die höheren Ströme bekommen im nicht konstanten Lastprofil also einen viel höheren Anteil an der prozentualen Entladung. Deshalb bringt einen das Rechnen mit Mittelwerten nicht weiter.

Der Bayer würde mit diesem Akzent sprechen "so 'nen Schmarn, was du da schreibst!".

1) wir behandeln Akkus vom Type LiFePo4!

2) ich habe eine grobe Abschätzung anhand meines WINA 13,2V 10Ah Akku vorgenommen.

3) die normierte Leistung des LiFePo4 von WINA ist mit 132 Wh = 13,2 V * 10Ah angegeben, im meinen Rechnungen schätze ich die Entladung auf 90% des maximal Werts.

Das sind die 120 Wh = 12 V * 10Ah

weitere Annahmen sind:

4) die Stromaufnahmen in Empfangs- (RX) und Sendebetrieb (TX).

Dies ist eine Grundlage für eine gute Abschätzung.

5) das RX : TX Verhältnis beträgt 9 : 1

Hier sind natürlich besonders abhängig vom realen Anwendungsfall.

Im einem Contenstbetrieb sieht es anders aus; man könnte mal dem RX : TX Verhältnis 50 : 50 rechnen.

6) das TX On/ Off Verhältnis beträgt in der Sendephase 100% : 0%

Diesen Wert kann jeder für sich für AM, FM, SSB oder CW Betrieb passend wählen. und dem realen Anwendungsfall anpassen.

Diese Annahme 100% wurde natürlich nur zu einfachen Rechnung getätigt, um die Idee auf zu zeigen.

Dazu habe ich einige Zeilen mehr in den obigen Beiträgen geschrieben.

7) Einen kleinen Fehler habe ich dann doch gemacht, mein Akku, der "LiFePO4 Akku Wina 10Ah 3,2V" von http://www.i-tecc.de, kann auch 2C, also 20A Entladestrom.

Auszug aus der o.g. Webseite:

Ein so dahin geschriebene Satz "Eine "Mittelwert-Bildung" kann Fehler bis größer 50% bringen - je nach Strömen." regt mich auf.

Da er völlig aus dem Zusammenhang gerissen wurde.

Bitte mit Zahlen! höre ich schon...

Man setze:

a) das RX : TX Verhältnis auf 50 : 50

b) den Strom im RX-Betrieb: 0,5 A * 12 V = 6 Watt und 0,5 Ah

c) den Strom TX-Betrieb: 3 A * 12 V = 36 Watt @20 Watt HF und 3 Ah (bei 100% Ansteuerung über die Zeit (1))

Pmittel = (50 * 0,5 Ah + 50 * 3 Ah) / 100 = 1,75 Ah

t = 10 Ah / 1,75 Ah = 5,7 h ~ 5:42 h

Wenn man jetzt noch von Fehler schreiben möchte, dann mache ich das mal und bezeichne das Ergebnis als Unterschied.

Der Unterschied zur ersten Annahme 9 : 1 zur zweiten Annahme 50 : 50 beträgt:

13,33 h zu 5,7 h Betriebsstunden bei maximal 90% Leistungsentnahme.

Das ist ein Unterschied von delta = 5,7 h / 13,33 h = 42,8%

Alles Abhängig von DEN Annahmen, die jeder für SICH wählen muss.

Da Du auf den alten Bleiakkus herumreitest, hast Du den Sinn dieses Thread klar verfehlt.

Zitat von DH4NWG

Hallo Akkufreunde

Ich muss doch einen Wermutstropfen in den Wein füllen.

Die tatsächliche Kapazität eines Akkus - vor allem eines Bleiakkus - ist NICHT LINEAR.

Das heißt, bei höheren Entladeströmen geht die entnehmbare Kapazität deutlich zurück.

Als Beispiel hier mal ein Datenblatt eines 7 Ah-Bleiakkus:

https://www.battery-kutter.de/…SBV%20SBLV/SSB_SB7-12.pdf

Wichtig ist die Grafik auf der zweiten Seite "Discharge Characteristics" oder gleich die "hour rates" bei den Specifications auf der ersten Seite - die geht aber nur bis 1 Stunde.

Man kann erkennen, bei 20-stündiger Entladung gibt der Akku 350mA ab, man hat also die "Nennkapazität" 7 Ah.

Entlädt man in in 10h, kann man nur noch 670 mA entnehmen - dann hat er nur noch 6,7 Ah - also fast 5% weniger.

Warum?? Weil die internen Verluste nicht linear steigen bei höherem Entladestrom.

Bei 1-stündiger Entladung kann ich also keine 7 A mehr entnehmen - da gibt das Datenblatt 4,6A an - ich habe also nur noch 4,6Ah zur Verfügung bei so hohen Strömen, also nur noch 65% der Nennkapazität. Und 4,6A bei 12 V sind 55 Watt. Also so pi mal Daumen die Leistung eines 20 Watt TRX auf Sendung. Bei noch höheren Strömen geht die Kapazität bei 1/2-stündiger Entladung unter die Hälfte der Nennkapazität - siehe genannte Grafik.

Mit diesem Hintergrund stimmen die von Uwe vorgeführten linearen Rechnungen der Kapazität nicht mit der Realität überein, weder bei Rechnung mit Strömen noch mit Leistungen. Eine "Mittelwert-Bildung" kann Fehler bis größer 50% bringen - je nach Strömen.

Leider ist das bei Blei-Akkumulatoren allgemein so - also Hersteller-unabhängig. Investiert man in die Batterie mehr Blei (macht sie also teurer) ist der Effekt ein klein wenig geringer. Unterschiede gibts also schon zwischen den Herstellern.

Bei den Herstellern kann man sich oft Auslegungstools runterladen, welche diese komplexe Rechnung bei variablen Lastverläufen mit einer einfachen Bedienoberfläche durchführen.

Leider gibt es keine einfachere Möglichkeit.

Martin

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Doch noch ein Beispiel als Ergänzung zum Thema Mittelwert und lineare Rechnung.

Wenn ich nach Uwes Beispiel den Akku des verlinkten Datenblatts für die Versorgung eines 100 Watt TRX hernehme - z.B. IC-706 - dann kann ich nach dem Beispiel von Uwes Mittelwertbildung meine Überbrückungszeit auslegen z.B. mit der Annahme: in 1h bin ich villeicht 6 min auf Sendung - 6 min ist 1/10 Stunde, also bei 25 A ein Bedarf von 2,5 Ah/h - auf Empfang hat das IC-706 sagen wir mal 700 mA macht nochmal 0,7Ah/h dazu - zusammen also 3,2 Ah/h.

Mit den 7 Ah könnte ich also > 2 Stunden Betrieb machen.

Wie oben beschrieben kann ich aber bei einer Grundlast nicht mal 5 min auf Sendung sein. Ich komme also auf nicht mal 1 Stunde Betrieb bei gleichmäßiger Sende-Empfangs-Verteilung von 1:9 - genau genommen nippelt die Batterie voraussichtlich im dritten Durchgang ab. Und die Batterie kann nichts dafür - sie verhält sich nach Datenblatt.

Und als Ergänzung zu Uwes Beitrag:

Ja - er bezieht sich auf LiFePo4 - ich bezog mich auf Blei - habe genau dazu ja das Bleidatenblatt verlinkt und deutlich "vor allem bei Blei-Akkumulatoren" geschrieben. Dass sich die Fragestellung so detailiert auf die LiFePo4 bezog habe ich wohl nicht richtig erkannt. Bitte nehmt dann dies als "Fadenfremden" Hinweis, dass zumindest bei Bleibatterien diese linearen Rechnungen nicht zu verwertbaren Ergebnissen führen.

Weitere technische Nachweise sind auf Grund des verlinkten Datenblatts, welches meinen Überlegungen zu Grunde liegt, nach meiner Meinung obsolet.

Von der Ausdrucksweise hätte ich mir vielleicht eine Form gewünscht wie, "hallo Martin, hast Du vielleicht übersehen dass wir hier nur über LiFePo-Akkus diskutieren?"

Eine Antwort in der Form "so ein Schmarrn" ist für mich befremdlich - zumal noch in einem eigentlich freundschaftlichen QRP-Forum. Schade, dass auch hier so ein Ton Einzug hält.

Gute Nacht jetzt

Martin

Nochmal von mir der klare Hinweis: Meine Aussagen beziehen sich auf Blei-Akkumulatoren.

Weil vor der Frage von Klaus in einem Beitrag von Uwe, DF7BL er etwas von "noch genügend Blei-Gel Akkus" geschrieben hat und ich darauf noch geantwortet habe war ich der irrigen Meinung es geht ggfs. um beides. Geht man bei Blei-Akkus in hohe Ströme dann kann man eben nicht mehr linear und mit Durchschnittswerten rechnen, auch wenn die hohen Ströme nur einen 10%gen Zeitanteil haben.

Grundsätzlich haben auch LiFePo-Akkus eine Abhängigkeit der Kapazität vom Entladestrom. ABER die Nennkapazität wird im Normalfall bei diesen bei 1-stündiger Entladung angegeben - damit sind die Effekte Dimensionen geringer und wohl tatsächlich eher im "akademischen Bereich".

Als Beispiel mal das Datenblatt eines Vision-LiFePo-Akkus:

https://www.beltrona.de/shop/o…EPO4_Datenblatt_HQ(5).pdf

Hier sieht man auf der zweiten Seite in der Grafik "discharge performance", dass hier auch eine Abhängigkeit der Kapazität vom Ladestrom existiert. Weil die Nennkapazität auf 1C - also 1-stündige Entladung bezogen ist hat man dann bei geringeren Strömen sogar eine höhere Kapazität, bei 10-stündiger Entladung (C1/10) sogar fast 120% - von daher kann man solche Akkus mit den Durchschnittsströmen/-Leistungen berechnen wie von Uwe vorgeführt.

Bei Bleiakkus macht man aber schnell eine Bauchlandung. Und Klaus hat in seiner Frage ja auch was von "100 Watt-Transceiver" geschrieben. Berechnet man den verlinkten Bleiblock nach dieser Methode könnte man auf die Idee kommen mit ihm ganz gut 2h SOTA-Betrieb auf dem Berg machen zu können. Tatsächlich ist er aber für so eine Anwendung gar nicht geeignet - der Unterschied ist da weit größer als "akademisch". Dass das bei Bleiakkus so ist war die Absicht meiner Hinweise. Nicht mehr und nicht weniger.