Lithium Batterie im Wohnmobil - Das musst du über LiFePO4 wissen

1. Grundwissen Lithium Batterie im Camper

Bevor ich zu den Vor- und Nachteilen einer Lithium Batterie komme, möchte ich zuerst etwas Grundwissen zu diesen Batterien vermitteln. So benötigt zum Beispiel jede Lithium Batterie auch LiFePO4 genannt, ein sogenanntes BMS (Battery Management System). Um zu verstehen, wofür welches Bauteil geeignet ist, gehe ich nun auf den Aufbau einer Lithium Batterie ein.

2. Wie ist eine Lithium Eisen Phosphat 12V aufgebaut?

Ein Lithium Akku besteht aus folgenden Teilen:

• LiFePO4 Zellen
  Eine LiFePO4-Batterie besteht aus mehreren Zellen. Die Nennspannung einer einzelnen Zelle beträgt 3,2 V. Folglich besteht eine Lithium Batterie aus vier in Reihe geschalteten Zellen, wodurch diese schlussendlich auf eine Nennspannung von 12,8 V kommt. Das heisst: Aus 4 x 3,2 V 100 Ah Zellen entsteht eine „Lithium Batterie 12 V 100 Ah“. LiFePO4 24 V Akkus (eigentlich ja 25,6 V) bestehen aus acht in Reihe geschalteten Zellen. In der Regel werden zwei 12 V Blöcke in Reihe geschaltet, um 24 V Bordnetze zu betreiben.

• BatteriemanagementSystem (BMS)
  Um die LiFePO4 Zellen zu schützen, beinhaltet eine solche Batterie ein sogenanntes BMS (Batteriemanagement-System). Dieses ist eine Art Bindeglied zwischen Verbrauchern und Balancer und gehört zu jeder Lithium Batterie. Dieses schützt die Zellen vor Über- und Tiefentladung. Infolgedessen trennt das BMS bei möglichen Fehlern den Lade- und Entladestrom von der Lithium Batterie. Bei den meisten Lithium Batterien wird das BMS im Batteriegehäuse verbaut. Einige Batterien erfordern allerdings ein externes BMS, welches zusätzlich installiert werden muss.

• Balancer – Zellausgleich

  Ebenfalls befinden sich Balancer in einer LiFePO4 Batterie. Diese überwachen die einzelnen Zellen auf Über- und Unterspannung, Temperatur, Überlast und geben bei Fehlern über einen Schaltkontakt ein Signal an das BMS weiter. Diese Kontakte sind bei Ruhestellung geschlossen und in Reihe miteinander verbunden. Sobald ein Balancer einen Fehler meldet, wird der Kreis geöffnet und das BMS greift sofort ein.

  Des Weiteren gehen bzw. ‚driften‘ die Zellen durch Laden und Entladen in ihrem Ladezustand immer weiter auseinander. Dieser ‚Zelldrift‚ ist nicht riesig, dennoch muss dieser regelmässig ausgeglichen werden. Hier kommt der Balancer bzw. die Balancer Platine zum Einsatz. Diese befindet sich auf jeder Lithium Zelle und gleicht diese aus.

Gut zu wissen: Auch in Blei Batterien gibt es den Zelldrift. Allerdings wird dieser bei jedem gänzlichen Laden durch Gase der einzelnen Zellen ausgeglichen. Lithium Zellen gasen nicht, deshalb gibt es den Balancer.

3. Wie wird die Lithium Batterie richtig genannt?

Von Lithium Ionen Batterie über LIFE Batterie Lithium Akku, bis hin zu Lipo Batterie gibt es unterschiedliche Bezeichnungen für die Lithium Eisenphosphat Batterie. Auch der Begriff LIPO ist weit verbreitet und eigentlich nicht dasselbe. Denn die Chemie und Zellspannung (3,7 V) der Lipo ist anders, da es sich um Lithium-Polymer-Akkus handelt. Kurz gesagt: Wenn du von einer LiFePO4 (Lithium Eisenphosphat) oder Lithium Batterie für dein Wohnmobil sprichst, dann weiss man im Allgemeinen worum es geht.

4. Lithium Batterien im Camper – Von früher bis heute

Bis vor wenigen Jahren waren die Vorzüge von Lithium Batterien nur den wenigsten bekannt. In Bezug auf den Campingbereich wurden diese nur selten eingesetzt und waren meist nicht die erste Wahl für eine  Bordbatterie. So haben nur wenige Wohnmobil Besitzer LiFePO4 Batterien verbaut, obwohl es diese schon seit 1995 gibt. Es hat ziemlich lange gedauert, bis sich die Lithium Eisenphosphat Batterie schlussendlich im Camping Bereich durchsetzen konnte.

Mittlerweile ist diese sehr verbreitet und wenn sich jemand für eine solche Batterie im Wohnmobil entschieden hat, dann will er diese nicht mehr missen. Da man die volle Kapazität einer Lithium Batterie nutzen und dabei stets auf die volle Leistung vertrauen kann, hat sich diese zu Recht in der Camping Szene durchgesetzt. Auch ich hatte früher Blei Batterien in meinen Fahrzeugen und habe vor etwa 8 Jahren den Umbau ‚gewagt‘. Seither bin ich mehr als zufrieden und würde nie wieder was anderes in meinem Camper verbaut haben wollen.

5. Vorteile Lithium Batterien Wohnmobil

So, nun habe ich dir die technischen Aspekte der Lithium Batterie näher gebracht. Doch weshalb solltest du nun eine Lithium Batterie in deinen Camper verbauen? Macht das wirklich Sinn?

Folgende Vorteile bietet dir eine Lithium Eisenphosphat Batterie:

1. Das Gewicht: LiFePO4s sind extrem leicht. So sind Lithium Batterien um einiges leichter als Blei- oder Gel Batterien. Eine 200 Ah LiFePO4 Batterie wiegt um die 19 kg (abhängig von der Marke). Im Vergleich: Eine 200 Ah Blei- oder AGM Batterie wiegt über 50 kg. Das sind einige Kilos, welche du dir mit einer Lithium Batterie sparen kannst.

2. 100 % Batteriekapazität: Was für mich der wichtigste Vorteil ist, ist die voll nutzbare Kapazität, welche dir eine Lithium Batterie ermöglicht. Das heisst, wenn du eine 100 Ah Lithium Batterie besitzt, dann kannst du diese 100 Ah auch gänzlich nutzen. Bei Blei Batterien solltest du idealerweise etwa 20 % verwenden, um deren Lebenserwartung nicht zu senken. Die maximale Obergrenze bei einer Blei Batterie liegt bei 50 % Entladung. Wenn du mehr nutzt, liefert diese weder hohe Ströme noch ist das positiv für deren Lebensdauer. Dies ist ein relevanter Unterschied zur Lithium Batterie. Selbst wenn diese zu 100 % entladen wird, können diese bis zu 1000 Ladezyklen überstehen. (Abhängig vom Modell)

3. Zyklenzanzahl: Ein weiterer Vorteil von LiFePO4 Batterien sind deren hohe Zyklenzahl. So liegt die Lebenserwartung der LiFePO4 oftmals bei 10 Jahren und mehr, was deren Preis langfristig problemlos rechtfertig. Die Zyklen liegen meist zwischen 2000 und 3000 Zyklen. Selbst wenn du oft reist, so wie ich, wird dir eine Lithium Batterie sehr lange halten. Im Vergleich zur Blei- oder AGM Batterie sagt man, dass deren Verschleiss bei 1/10 dem einer Blei Batterie liegt.

4. Einfache Ladung: Was ebenfalls für die Anwendung einer Lithium Batterie im Wohnmobil spricht, dass diese nicht voll aufgeladen werden muss. Im Gegensatz zu Blei Akkus sulfatieren LiFePO4 Batterien nicht und nehmen daher keinen Schaden, wenn sie nicht ganz voll geladen werden. Insbesondere wenn dein Wohnmobil mal länger steht und nicht geladen wird, leidet eine Lithium Batterie dadurch nicht.

5. Geringe Selbstentladung: Ausserdem entladen sich Lithium Batterien weniger schnell als Blei- oder AGM Batterien. So beträgt die Selbstentladung einer Lithium Batterie für dein Wohnmobil zwischen 3 % bis 5 % Ladungsverlust pro Monat. Die Selbstentladung ist temperaturabhängig und bei hohen Temperaturen höher.

6. Wenig Platzbedarf: Wie erwähnt ist eine Lithium Batterie nicht nur leicht, sondern ermöglicht dir volle Kapazitätnutzung. Wenn du also eine 200 Ah Blei Batterie im Wohnmobil besitzt, kannst du grob sagen, dass du diese durch eine 100 Ah Lithium Batterie ersetzen kannst und über die nahezu gleichen Stromreserven verfügst. Das heisst mehr Platz im Wohnmobil.

7. Maximaler Ladestrom: Ein weiterer Aspekt ist der maximale Ladestrom einer Lithium Batterie. Zusammengefasst heisst das, dass die LiFePO4 Batterie den Ladestrom bis zur Volladung gänzlich aufnimmt. Dadurch erreicht diese in kurzer Zeit ihren maximalen Ladezustand.

6. Nachteile Lithium Batterie – Wintercamping mit Lithium Akkus?

Die Betriebstemperatur einer Lithium Batterie liegt bei 0/5° C bis 45/50° C. In diesem Zusammenhang werde ich oft gefragt, ob Lithium Batterien für Wintercamping geeignet sind, insbesondere wenn diese unter 5 bzw. 0 Grad Celsius nicht mehr geladen werden sollen.

Allerdings kann ich dich beruhigen. In der Regel werden die Lithium Batterien im Innenraum verbaut und auch im Winter solltest du dein Wohnmobil nicht unter 0 Grad Celsius auskühlen lassen. Weil dann hast du ein ganz anderes Problem – Stichwort eingefrorene Wasserleitungen.

Fallen die Temperaturen allerdings mal unter die Grenze von 0 bzw. 5 Grad Celsius, dann kommt das BMS zum Zuge: Dieses begrenzt in solch einem Fall die Ladung oder verhindert diese gänzlich. Sobald die Mindesttemperatur wieder erreicht wird, schaltet das BMS den Ladestrom wieder zu und deine Batterie wird geladen.

7. Lithium Eisen Yttrium Phosphat Batterien

Des Weiteren gibt es eine Alternative, welche auch das Laden einer Lithium Batterie unter 0 Grad Celsius ermöglicht. Die sogenannten LiFeYPO4 Batterien besitzen eine Betriebstemperatur zwischen -25 Grad Celsius und + 60 Grad Celsius.

Zudem gibt es mittlerweile auch Lithium Batterien, welche über eine integrierte Heizung verfügen, damit diese auch bei Temperaturen im Minusbereich geladen werden können.

Lithium Batterie im Camper laden

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie du Lithium Batterien im Wohnmobil laden kannst. So ist es möglich, die einzelnen Varianten zu kombinieren oder auch separat zu nutzen. Am wichtigsten ist es, dass du die Ladung deiner Lithium Batterie auf dein persönliches Reiseverhalten und deine Verbraucher abstimmst, sodass du stets über genügend Stromreserven verfügst.

Lithium Batterie laden mit Ladebooster

In diesem Beitrag habe ich dir bereits erklärt, weshalb die Kombination Lithium Batterie und Ladebooster besonders effizient ist. So kannst du während der Fahrt deine LiFeP04 Batterie mithilfe eines Ladeboosters und der Lichtmaschine laden. Dies ist besonders ideal, wenn du nur wenige Tag an einem Ort stehst und dein Fahrzeug regelmässig bewegest.

Lithium Batterie laden mit Solaranlage

Eine weitere Möglichkeit, eine Lithium Batterie zu laden ist durch die Sonnenenergie. Die Installation einer Solaranlage kann ideal mit einer LiFeP04 Batterie kombiniert werden. Insbesondere wenn du gerne in sonnenreichen Länder reist und dabei länger an einem Ort stehst, kann diese eine gute Lademöglichkeit deiner Batterie sein.

Lithium Batterie über Landstrom mit Ladegerät laden

Selbst verständlich ist auch die Ladung über Landstrom für Lithium Batterien geeignet. Dabei musst du beachten, welches Ladegerät in deinem Camper verbaut ist, wenn du über einen Wechsel deiner Bordbatterie nachdenkst.

Sehr gerne bin ich dir dabei behilflich, um zu evaluieren, welche Lademöglichkeit für dich am besten geeignet ist. Jetzt Kontakt aufnehmen!

8. Die beste Wohnmobil Batterie – Lithium Batterie

Wie du wahrscheinlich schon in diesem Beitrag festgestellt hast, vergleiche ich Wohnmobilkomponenten gerne mit Wasser. Stell dir vor, eine Lithium Batterie ist ein voller Wasserkanister. Wenn dieser Kanister mit 100 l gefüllt ist, dann kannst du die gesamten 100 l gänzlich verwenden. Zudem kannst du die Füllmenge komplett nutzen, auch wenn der Kanister nur halb gefüllt ist. Genau so ist es mit einer Lithium Batterie. Die 100 Ah stehen dir komplett zur Verfügung und es stört sie nicht, wenn Sie nur halb leer ist. Im Gegenteil, das sind die besten Bedingungen für eine LiFePO4 Batterie!

Das heisst:

• Eine Lithium Batterie braucht keine Absorptionsspannung über längere Zeit – Schnelle und effiziente Ladung möglich

• Sie braucht keinen spezifischen Ladestrom

• Ebenfalls benötigt eine LiFePO4 keine spezielle Ladeendspannung

Bei einer Blei Batterie sieht das komplett anders aus. Diese bestehen aus Blei und Batteriesäure. Sobald diese entladen wird, gelangt die Säure in die Bleiplatten, wodurch Strom entsteht. Sobald die Batterie geladen wird, wird diese Verbindung getrennt. Des Weiteren verfestigt sich diese Verbindung aus Blei und Säure umso mehr, je länger eine Blei Batterie entladen ist. Dies nennt man Sulfation, welche sich auf Dauer immer schwieriger lösen lässt. Deshalb ist es wichtig, dass du eine Blei Batterie immer wieder lädst, wenn diese entladen wurde.

Lithium Batterien sulfatieren nicht und sind meiner Meinung nach aktuell das Beste, was du in deinem Wohnmobil als Bordbatterie verwenden kannst.

9. Lithium Batterie sind teuer – Stimmt nicht!

Eins vorne weg: In der Anschaffung sind Lithium Batterien teurer als Blei- oder Gel Batterien. Aber Achtung – hier werden Äpfel mit Birnen verglichen 😉

Denn beim Kauf einer Lithium Batterie bekommst deutlich mehr für dein Geld. So ist eine LiFePO4 Batterie eindeutig besser für den Einsatz im Camping Bereich geeignet. Zudem besitzt diese eine hohe Zyklenanzahl und somit eine viel längere Lebensdauer. Wenn du bedenkst, dass du mit dem Kauf einer 100 Ah Lithium Batterie eine 200 Ah Blei Batterie kaufen musst, um dieselbe nutzbare Energie zu erzeugen, ist die Lithium Batterie gleich nicht mehr so teuer 😉 Meist ist es der Kaufpreis, der meine Kunden von einer Lithium Batterie abhält. Wenn du allerdings die Vorteile und die Leistung genauer betrachtest, wirst du merken, dass der Kauf einer Lithium Batterie eine langfristige Investition ist, welche auf Dauer günstiger kommt.

Als Beispiel: Ich habe Kunden, welche eine Wohnmobil mit Blei Batterien besitzen. Leider reicht ihnen der Strom nicht sehr lange aus und sie kommen nach 1 Tag Freistehen an ihre Grenzen. Bevor sie mich kontaktierten, haben sie sich entschieden, eine Solaranlage anzuschaffen.

Leider mussten Sie nach der Installation feststellen, dass sich die nutzbare Energie nicht wirklich gesteigert hat. Wie gesagt braucht eine Blei Batterie sehr viel Zeit, um Energie aufnehmen zu können. Die wenigen Sonnenstunden reichen da nicht aus, um die Blei Batterie voll zu bekommen. Anders sieht das bei Lithium Batterien aus. Diese brauchen keine Absorptionsspannung und können die Sonnenenergie konstant aufnehmen.

So mussten meine Kunden feststellen, dass Sie besser eine Investition in eine gute Basis d.h in eine Lithium Batterie getätigt hätten, als in die Erweiterung ihres Solarsystems. Wäre ihre Entscheidung auf eine Lithium Batterie gefallen, würde das vorhanden System die Batterie effizienter laden und sie könnten die volle Kapazität der Lithium Batterie nutzen. Durch die Solarinstallation wurde zwar etwas mehr Strom produziert, doch die vorhandene Batterie konnte diesen nicht wirklich aufnehmen oder abgeben. Eins ist klar: Eine Blei Batterie kann niemals mit einer Lithium Batterie mithalten.

10. Lithium Batterien explodieren im Wohnmobil

Eins vorneweg: Lithium Eisenphosphat Akkus explodieren nicht einfach so! Im Netz kursieren zahlreiche Bilder und Videos von explodierenden Lithium Akkus. Allerdings handelt es sich bei diesem um sogenannte Lithium IONEN Batterien. Bei den Wohnmobil Bordbatterien setze ich auf Lithium Eisenphosphat Batterien (LiFeOo4). Das ist ein wesentlicher Unterschied, welcher dieses hartnäckige Gerücht eindeutig widerlegt. Den LiFePO4 Akkus explodieren und brennen nicht!

Überdies hinaus kann ich dich beruhigen, denn wir haben den Selbsttest im Beisein der Feuerwehr durchgeführt und ich kann dir sagen, bis bei einer LiFePO4 Batterie eine Rauchentwicklung wahrgenommen werden kann, musst du über längere Zeit mit dem Vorschlaghammer darauf einschlagen und diese wirklich mit Gewalt schänden. Und selbst dann, ist eine Selbstentflammung nahezu unmöglich.

11. Fazit Lithium Batterie im Wohnmobil

Das war eine geballte Ladung an Wissen. Zusammengefasst kann ich dir sagen, dass es nach dem jetzigen Stand keine bessere Option gibt, als eine Lithium Batterie in ein Wohnmobil einzubauen. Denn diese bieten dir zahlreiche Vorteile wie das geringe Gericht, die volle Kapazität, sowie die lange Lebensdauer, sodass sich die Investition definitiv lohnt