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FAQ LithiumNEXT

LithiumNEXT

LithiumNEXT bietet Premium LiFePO4 Batterien für Motorsport- & Performance-Fahrzeuge zu einem fairen Preis. Mit unserer Forschung und Entwicklung in der Nähe von Kaiserslautern, haben wir uns dem Ziel verschrieben hochwertige LiFePO4 Starter-Batterien 1. bezahlbar und 2. anwendungsfreundlicher zu machen. Entwickelt und getestet auf der schönsten Rennstrecke der Welt: Der Nürburgring Nordschleife.

Batterieübersicht

Hier haben wir die wichtigsten Fragen zum Thema „leichte Motorsportbatterie“ gesammelt und beantwortet:

LithiumNEXT Modell Übersicht

Mit den LithiumNEXT Produkt-Kategorien RACE, TRACK und STREET wird eine klare Unterscheidung im Anwendungsbereich der jeweiligen Batterie getroffen. Die jeweiligen Batterie-Modelle sind vor dem Hintergrund des Anwendungsbereichs entwickelt, getestet und freigegeben. Sollten Fragen oder Unklarheiten zur Modell-Unterscheidung bestehen bitten wir Sie vor dem Gebrauch der Batterie mit ihrem LithiumNEXT-Händler oder direkt mit uns Kontakt aufzunehmen.

LithiumNEXT RACE Modelle:

Batterien dieser Kategorie sind für reine Motorsport-Fahrzeuge ohne Straßenzulassung entwickelt. Die RACE Modelle sind nicht freigegeben für Fahrzeuge mit IBS-Lichtmaschine und/oder Rekuperation. Es muss zwingend ein Batterie-Trennschalter im Fahrzeug verbaut sein. Ein Batterie Erhaltungsladegerät wird ausdrücklich empfohlen. RACE Batterien sind nur voll aufgeladen auch bei Temperaturen unter 0°C einsatzbereit.

LithiumNEXT TRACK Modelle:

Batterien dieser Kategorie sind für reine Tracktools mit Straßenzulassung entwickelt, welche überwiegend auf der Rennstrecke und bei Trackdays genutzt werden. Die Nutzung im Straßenverkehr stellt eine Ausnahme dar und dient in der Regel der An- und Abreise zum Track. LithiumNEXT TRACK Batterien sind freigegeben für den Einsatz in Fahrzeugen mit IBS-Lichtmaschine und Rekuperation. Ein Batterie-Erhaltungsladegerät wird ausdrücklich empfohlen. TRACK Batterien sind nur voll aufgeladen auch bei Temperaturen unter 0°C einsatzbereit und damit nur eingeschränkt wintertauglich.

LithiumNEXT STREET Modelle:

Batterien dieser Kategorie sind für Performance-Fahrzeuge mit Straßenzulassung entwickelt, welche überwiegend im Straßenverkehr genutzt werden sowie täglich und/oder ganzjährig genutzt werden. Ein Trackday und der Rennstrecken-Einsatz ist ebenfalls möglich. LithiumNEXT TRACK Batterien sind freigegeben für den Einsatz in Fahrzeugen mit IBS-Lichtmaschine und Rekuperation. Ein Batterie-Erhaltungsladegerät wird bei längeren Standzeiten empfohlen. STREET Batterien sind Ganzjahres-tauglich und winterfest bei bis zu Temperaturen von -15°C.

Welche LithiumNEXT Batterie für mein Fahrzeug?

Typische Fragen um herauszufinden welches Batterie Modell du nutzen solltest:

  • Hat dein Fahrzeuge eine Straßenzulassung?
    • NEIN. -> LithiumNEXT RACE

 

  • Ist dein Fahrzeug überwiegend auf Rennstrecken unterwegs und nur gelegentlich im Straßenverkehr – zum Beispiel bei Anreise zum Ring?
    • JA. -> LithiumNEXT TRACK

 

  • Nutzt du dein Fahrzeug hauptsächlich im Alltag und nur gelegentlich auf einem Trackday oder für Touristenfahrten?
    • JA. -> LithiumNEXT STREET

 

  • Fährst du mit deinem Fahrzeug auch im Winter?
    • JA. -> LithiumNEXT STREET

 

  • Kannst du dein straßenzugelassenes Fahrzeug bei längeren Standzeiten (4-8 Wochen) an ein Ladegerät hängen?
    • NEIN. -> LithiumNEXT STREET
    • JA. -> LithiumNEXT TRACK

 

ANWENDUNG

Nachdem du nun weißt welche Produkt-Kategorie du wählst, geben dir die Batterie-Namen einen Hinweis auf die richtige Stärke und Kapazität.

Beispiel 1:

LithiumNEXT TRACK60

Die TRACK60 hat eine Pbeq-Rating von 60Ah. Das heißt, die TRACK60 ist die richtige Batterie für dein Fahrzeuge wenn deine schwere OEM Batterie maximal 60Ah hat. Hat deine OEM Batterie mehr als 60Ah + , solltest du auf die TRACK85 wählen.

Beispiel 2:

LithiumNEXT STREET85

Die STREET85 hat ein Pbeq-Rating von 85Ah. Das heißt, die STREET85 ist die richtige Batterie für dein Fahrzeuge wenn deine schwere OEM Batterie maximal 85Ah hat. Hat deine OEM Batterie mehr als 85Ah + , solltest du die STREET105 wählen.

IBS Funktionsweise in modernen Fahrzeugen

IBS – Intelligenter Batterie Sensor und seine Funktionsweise in modernen Fahrzeugen

 

Einführung

Seit ca. 2010 verbauen nahezu alle Fahrzeughersteller einen sogenannten IBS in ihren Neufahrzeugen. Der IBS = Intelligenter-Batterie-Sensor dient unter anderem dazu, dass die Lichtmaschine nur noch bedarfsgesteuert die Batterie lädt.

Einfach ausgedrückt, wenn viel Leistung vom Motor gefordert wird reduziert der IBS die Ladung der Batterie. Wenn keine Leistung vom Motor benötigt wird, wie beispielsweise im Schubbetrieb, wird die Batterie übermäßig stark (mit bis zu 15.2V) geladen. Die Rekuperation, in Form von Umwandlung überschüssiger Bewegungs- in Ladeenergie für die Batterie, ist sozusagen die letzte Ausbaustufe der IBS Funktionalität.

In der Praxis soll der IBS zu weniger Spritverbrauch beitragen. In der Realität bedeutet dies leider oftmals das OEM Blei-Säure Batterien überladen werden, da selbst AGM Batterien mit einem Ladestrom von über 14.5V auf Dauer nicht zurecht kommen. Anders unsere LithiumNEXT LiFePO4 Batterien, für die Spitzenbelastungen von bis zu 15.2V Ladestrom kein Problem sind.

Abb. 1:

Abb 1: IBS-Stecker am Minus-Pol der Fahrzeug-Batterie

Problematik

Soweit so gut – leider bringt der IBS noch zwei weitere zusätzliche Funktionen mit sich, welche die „Gesundheit“ der Batterie überwachen und feststellen. Diese werden unter den nachfolgenden zwei Werten im Motorsteuergerät gespeichert:

  1. Status of Charge (SoC)
  2. Status of Health (SoH)

Bei jedem Fahrzeug-Start errechnet der IBS die „Gesundheit der Batterie“ über den Status of Charge & Status of Health. Diese Berechnung basiert auf gesammelten Messwerten sowie den im Steuergerät hinterlegten Parameter zur Fahrzeugbatterie (z.B. 75Ah Blei-Säure Batterie).

Veranschaulichung 

Beispiel (1)

Seit 6 Jahren ist eine 75Ah Blei-Säure Batterie im Fahrzeug eingetragen und angelernt. Das Fahrzeug springt nur schwerfällig an. Im Winter ab und zu gar nicht mehr.

    • Status of Charge: 62%
    • Status of Health: 44%
Nun wird die alte Batterie gegen eine neue 65Ah Batterie getauscht – ohne die geringere Kapazität der neuen Batterie im Steuergerät zu hinterlegen und neu zu registrieren.
Ergebnis: Das Fahrzeug startet zu Anfang wieder kraftvoller. Der IBS denkt jedoch weiterhin, dass die alte 75Ah Blei-Säure Batterie verbaut ist und lädt die neue 65Ah Batterie nur noch gering. Über kurze Zeit treten wieder die gleichen Probleme auf, da die neue Batterie nie zu 100% geladen wird und damit nur zu Anfang die volle Startleistung bringen konnte. Maximale Ladespannung: 12,5 Volt. Nur ca. 70% der Batteriekapazität wird genutzt. Dies entspricht ca. 45Ah und einem deutlich schlechteren Start-Strom-Verhalten.
(Bleisäure Batterie = 65Ah nom Kapazität: 65Ah x  70% = 45,5Ah)
 
Lösung: Die neue Batterie muss entsprechend angelernt und im Fahrzeug neu registriert werden. Dadurch kann der IBS die reale „Gesundheit“ und Kapazität der Batterie neu errechnen und dementsprechend laden. 100% Kapazität der Batterie wird wieder genutzt und vor allem 100% der Start-Leistung ist wieder verfügbar.

 

Beispiel (2)

Gleiche Vorraussetzungen wie in Beispiel (1): Es ist eine 75Ah Blei-Säure Batterie seit 6 Jahren im Fahrzeug eingetragen und angelernt. Das Fahrzeug springt nur schwerfällig an. Im Winter ab und zu gar nicht mehr.

    • Status of Charge: 62%
    • Status of Health: 44%
Nun wird die Batterie gegen die LithiumNEXT STREET85 getauscht – ohne die Batterie auf die richtige Kapazität zu ändern und ohne die Batterie neu anzulernen.
Ergebnis:  Das Fahrzeug startet nun wieder kraftvoll. Das IBS denkt jedoch weiterhin, dass die alte 75Ah Blei-Säure Batterie verbaut ist und lädt nur noch sehr gering die neue LithiumNEXT Batterie – mit fatalen Folgen! Maximale Ladespannung: 12.5 Volt. Viel zu wenig für eine Lithium LiFePO4 Batterie. Das Fahrzeug arbeitet nur mit ca. 25-30% der Kapazität der LithiumNEXT Batterie. Dies entspricht lediglich 12Ah Kapazität.
(STREET85 = 40Ah nom -> 30% x 40Ah = 12Ah)
 
Lösung: Die neue LithiumNEXT Batterie muss entsprechend angelernt und im Fahrzeug neu registriert werden. Nun steht ein durchschnittlicher Ladestrom von ca. 14.5V an und es können 100% der Kapazität der Lithiumzellen genutzt werden.
(STREET85 = 40Ah nom -> 100% x 40Ah = 40Ah)
Die beiden Beispiele verdeutlichen wie wichtig es ist bei Fahrzeugen mit IBS bei einem Batterie-Tausch die richtige Batterie anzulernen und neu zu registrieren. Es wird klar, dass dies bei LiFePO4 Batterien ein ABSOLUTES MUSS ist – und ohne ein richtiges Anlernen die Kombination von Fahrzeug und Lithium-Batterie nicht funktioniert.

LithiumNEXT BMS: Das Herzstück unserer LithiumNEXT LiFePO4 Batterien

Das Batterie-Management-System – auch BMS genannt – kann als Steuergerät der gesamten Batterie verstanden werden.

Neben dem relativ einfachen Cell-Balancing (dem stets gleichmäßigen Be- und Entladen jeder einzelnen Zelle) übernimmt das BMS noch eine Vielzahl weiterer Funktionen.

Das BMS übernimmt hierbei unter anderem folgende Aufgaben:

  • Überwachung und Begrenzung der Ladespannung
  • Überwachung und Begrenzung des Entladestroms
  • Temperaturgesteuertes Ladeverhalten
  • Schutz vor Tiefen-Entladung @8.5V
  • Schutz vor Über-Ladung @15.4V

Anhand der oben stehenden Parameter, sorgfältig auf die jeweilige Zell-Technologie und Anordnung der Zell-Pakete konfiguriert, sorgt das BMS dafür, dass die LithiumNEXT-Batterien genau so funktionieren, wie man es von einer Fahrzeuge-Batterie erwartet – nur eben zu einem Bruchteil des ursprünglichen Gewichts.

Abb. 1: Battery-Management System (BMS)

LiFePO4 BMS 8S150A

Ganz bewusst entschieden wir uns bei LithiumNEXT gegen Bluetooth gesteuerte BMS-Systeme. Unserer Ansicht nach muss eine LiFePO4 Fahrzeug-Batterie neben der massiven Gewichtsreduktion genau EINE Aufgabe erfüllen: Das Fahrzeug in jeder Situation zuverlässig starten. Wenn BMS und Zellen richtig mit- und füreinander konfiguriert sind, benötigt es unserer Meinung nach keine weiteren Funktionen um den grundlegenden Fahrzeug-Start zu gewährleisten.

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