LiFePO4 Ratgeber: Lithium-Batterie im Wohnmobil

Du denkst über eine Lithium-Batterie im Wohnmobil nach, hast aber viele offene Fragen? Wir möchten in unserem Ratgeber erklären, welche Vor-, aber auch Nachteile die LiFePO4-Batterie hat und für wen sie am besten geeignet ist. Außerdem erfährst du, wofür ein BMS nötig ist, und wir klären die häufigsten Fragen, die im Zusammenhang mit der Nutzung einer LiFePO4-Batterie im Wohnmobil auftauchen.

Lithium-Batterie im Wohnmobil als Aufbaubatterie

Wir haben in unserem Camper bisher lediglich AGM- und Blei-Säure-Batterien genutzt. Immer wieder hatten wir den Gedanken eine Lithium-Batterie im Wohnmobil einzubauen, sobald unsere alte Versorgungsbatterie den Geist aufgibt. Doch dann hatten wir die klassischen Gedanken, die wohl jeder Camper hat, der sich mit dem Thema Batterie auseinandersetzt:

• Die Lithium-Batterie ist so teuer.
• Für den Preis kann ich mir drei oder vier Blei-Batterien kaufen.
• Welcher Vorteil kann diesen Mehrpreis rechtfertigen?

Nach nun vier Jahren ist es allerdings so weit und wir rüsten um.

Der Hauptgrund dafür ist, dass wir endlich all die Energie nutzen wollen, die unsere Solaranlage liefert. Und nicht darauf warten, ob die letzten Sonnenstrahlen des Tages noch reichen, um die Erhaltungsladung abzuschließen, gerade bei schlechtem oder durchwachsenem Wetter. Das ist für uns das große Plus der Lipo.

Welche Vorteile bietet die Lithium-Batterie im Vergleich zu Bleibatterien?

Nahezu jeder, der sich mit dem Thema Lithium-Batterie im Wohnmobil auseinandersetzt, fragt sich, welche Vorteile die deutlich teurere Variante im Vergleich zu den günstigeren Bleibatterie hat, dass sich der Preis wieder relativiert?

Folgende Vorteile sprechen für die Nutzung von LiFePO4-Batterien im Womo:

• Hohe Zyklenfestigkeit
  Eine Lithium-Batterie hat im Vergleich eine deutliche höhere Zyklenzahl und somit auch eine deutlich größere Lebensdauer als vergleichbare Bleiakkus. So haben sie im Vergleich die 5 – 10-fache Anzahl an Ladezyklen:
  
  

  Entladetiefe	Gel	AGM	Lithium
  50%	600 – 650	400 – 450	4800 – 5000
  70%*	300 – 350	200 – 250	2800 – 3000
  80%*	200 – 300	150 – 200	2000 – 2500

  *Normalerweise sollten Bleiakkus maximal bis zu 50% entladen werden. Manche namhafte Hersteller erlauben auch eine niedrigere Entladung, z. B. Victron Energy oder Offgridtec. Bitte unbedingt die Angaben in den Datenblättern beachten.

• Geringerer Platzbedarf
  Bleibatterien sollen nur bis maximal 50% entladen werden (Einige Hersteller erlauben auch eine tiefere Entladung, allerdings sinkt die Zyklenzahl dadurch deutlich). Somit stehen bei einem 200-Ah-Akku tatsächlich nur 100 Ah zur Verfügung. Bei einem Lithium-Ionen-Akku ist fast die komplette Kapazität nutzbar. So kann man grob sagen, dass z. B. eine 200-Ah-AGM-Batterie durch eine 100-Ah-Lipo ersetzt werden kann. Das sorgt für einen geringeren Platzbedarf.
  
• Gewicht sparen durch Lithium-Batterien im Wohnmobil
  Zuladung ist bei den meisten Wohnmobilen Mangelware. Gerade bei Modellen bis 3,5 Tonnen kommt es auf jedes Kilo an. Wer will schon Strafe zahlen, weil das Wohnmobil überladen ist oder übers Auflasten nachdenken? Genauso sieht es beim Wohnwagen oder Kastenwagen aus. Ein Bleiakku mit 200 Ah hat beispielsweise in etwa ein Gewicht von 60 – 70 kg. Eine LiFePO4-Batterie mit 100 Ah bringt gerade mal 12 – 16 kg auf die Waage.

• Muss nicht vollgeladen werden
  Wer überwiegend freisteht und ohne Landstrom auskommen möchte, sollte zu einer Lithium-Batterie greifen. Wie ich in meinem Beitrag über Wohnmobil-Batterien bereits erwähnt habe, benötigen Bleiakkus eine regelmäßige Vollladung, um ihre angegebenen Lade- und Entladezyklen zu erreichen. Hier kann die Lipo ganz klar punkten. Auch wenn sie nicht regelmäßig auf 100 % geladen wird, behält sie ihre Leistung und Kapazität. Gerade zu den Jahreszeiten, wo weniger Sonnenenergie verfügbar ist und das Vollladen einer Bleibatterie durchaus schwierig werden kann, punktet die LiFePO4-Batterie.
• Weniger Solarleistung nötig
  Eine Lithium-Batterie nimmt bis zur Vollladung immer den maximalen Ladestrom des Solarladereglers oder Ladegeräts auf und erreicht deshalb in viel kürzer Zeit ihren maximalen Ladezustand. Somit kann die Solaranlage kleiner dimensioniert werden. (In unserem Solarrechner ist dies bereits berücksichtigt.)

Wie du siehst, sind Lithium-Batterien deutlich langlebiger, haben ein geringeres Gewicht und liefern auch bei geringer Restkapazität eine konstante Leistung. Dazu kommt noch ein positives Ladeverhalten und die Eignung hohe Ströme liefern zu können ohne Spannungseinbrüche zur Folge zu haben.

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Lithium-Batterie im Wohnmobil im Winter

Wie du oben im Vergleich schon gesehen hast, liegt die Betriebstemperatur der Lithium-Akkus bei 0/5°C bis 45/50°C. Wenn wir im Winter mit unserem Camper losziehen, könnte sich aus dem Zusammenhang die Frage ergeben, ob eine Lithium-Batterie fürs Wohnmobil überhaupt geeignet ist, wenn sie ja unter 5 bzw. 0 Grad offensichtlich nicht mehr geladen werden kann?

Wer jetzt Angst hat sich seine Batterie kaputtzumachen, den können wir erst mal beruhigen. Das BMS begrenzt in diesem Fall die Ladung oder verhindert sie komplett. In der Praxis sind Lithium-Akkus aber im Fahrzeuginneren verbaut. Wer mit seinem Camper im Winter unterwegs ist, wird aber selten im Kalten sitzen oder fahren wollen. Sobald sich der Innenraum und die Batterie auf die Mindesttemperatur aufgewärmt hat, schaltet das BMS den Ladestrom zu und die Lithium-Batterie wird geladen.

Tipp: Eine Lithium-Batterie muss nicht immer vollgeladen werden, wie eine Bleibatterie. Für sie ist es sogar besser, wenn sie nicht ständig vollgeladen ist.

LiFePO4-Batterie im Winter laden

Es gibt zwei Alternativen für Wintercamper, die auch niedrigere Temperaturen ab können.

Zum Einen gibt es LiFeYPO4-Batterie (Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat-Batterien), deren Betriebstemperatur zwischen -25°C und +60°C liegt. Ein weiterer Vorteil dieser Variante ist die Steigerung der Zyklenfestigkeit durch das Yttrium.

Außerdem haben auch die Hersteller von LiFePO4-Batterien erkannt, dass das Problem beim Laden im Winter für viele ein Ausschlusskriterum ist und hier nachgerüstet. So sind beispielsweise viele der bei uns im Shop angebotenen BullTron-Batterien mit einer integrierten Heizung ausgestattet.

Hier wird, nachdem alle Verbraucher mit Strom versorgt wurden, die Heizung genutzt, um die Zellen aufzuheizen. Dies ist bei den eben genannten Batterien, wenn man von einer Zelltemperatur von 0°C ausgeht, innerhalb von 20 – 30 Minuten abgeschlossen und die Batterie kann wieder geladen werden.

Lithium-Batterie mit Heizung für Wintercamper

Folgende LiFePO4-Batterien kannst du dank der integrierten Heizung problemlos im Winter und bei Minustemperaturen laden:

Wie kann ich meine Lithium-Batterie im Camper laden?

Logischerweise müssen wir auch im Wohnmobil die Lithium-Batterie laden, doch welche verschiedenen Möglichkeiten gibt es hierfür?

LiFePO4 laden mit	Erklärung	Geeignet für
Solaranlage	Eine tolle Möglichkeit, um seine Lithium-Batterie im Wohnmobil auch wieder aufzuladen ist das Montieren einer Solaranlage. So kann die Sonnenenergie genutzt und gespeichert werden.	Diese Variante eignet sich für alle, die gern länger an einem Ort ohne weitere Lademöglichkeit stehen.
Lichtmaschine mittels Ladebooster	Mithilfe eines Ladeboosters kann die Lithium-Batterie im Wohnmobil auch während der Fahrt geladen werden. Hierbei unbedingt auf die maximal empfohlenen Ladeströme achten.	Ideal für diejenigen, die nur wenige Tage an einem Ort stehen und alle paar Tage für einige Stunden fahren.
Landstrom mit Ladegerät	Wer regelmäßig an Landstrom angeschlossen ist, wie beispielsweise auf dem Campingplatz, der kann mithilfe eines Ladegeräts die Lithium-Batterie laden.	Gut für alle, die häufig auf dem Camping- oder Stellplatz stehen und dort Strom zur Verfügung haben.

Wie du siehst, gibt es verschiedene Möglichkeit, um eine Lithium-Batterie wieder aufzuladen. Auch hier gilt, je nach eigenem Reiseverhalten ist die einer andere Variante besser geeignet. Wir persönlich haben die Systeme miteinander kombiniert, so haben wir sowohl Solar auf dem Dach, als auch einen Ladebooster und ein Ladegerät verbaut.

Für die Ladung über die Lichtmaschine empfehlen wir grundsätzlich den Einsatz eines B2B-Laders oder DC-DC-Wandlers, um den Ladestrom zu begrenzen und die richtige Ladespannung für die Lithium-Batterie zur Verfügung zu stellen.

Hinweis:
Ein Batteriemonitor kann dir helfen, den Ladezustand usw. zu überwachen. Die in den meisten Wohnmobilen verbauten Voltanzeigen sind dafür nicht geeignet.

Die richtige Lithium-Batterie kaufen – Entscheidungshilfe

Puh, das waren nun ganz schön viele Informationen zur Nutzung von LiFePO4-Batterien im Wohnmobil und du weißt trotzdem nicht, wie du dich entscheiden sollst? Dann wollen wir dir hier noch mal ein paar Tipps mit an die Hand geben, damit auch du weißt, ob du eine Lithium-Batterie kaufen sollst oder vielleicht auch nicht.

Welche Kapazität sollte meine Versorgungsbatterie haben?

Bevor du entscheiden kannst, welche Lithium-Batterie für dich infrage kommt, solltest du deinen Bedarf kennen. Diesen kannst du beispielsweise ganz einfach mithilfe unseres Solarrechners ermitteln. Da sich die Kapazität der Lipo nahezu vollständig entladen lässt, brauchst du auch nicht die doppelte Kapazität, sondern wenn dein Bedarf bei 80 Ah liegt, könntest du ganz einfach eine 100 Ah Lithium-Batterie kaufen.

Achtung! Tiefentladung kann eine Lithium-Batterie unbrauchbar machen.

Kann ich Lithium-Batterien mit verschiedenen Kapazitäten zusammenschalten?

Hier gilt es auf die Angaben des Herstellers zu achten. Manche Hersteller machen hier Einschränkungen, wenn die Batterien nicht dieselbe Spannung oder Kapazität haben, während andere wiederum beides für ihre Batterien freigeben.

Sollte ich meine Lithium-Batterien im Winter laden, wenn das Wohnmobil für mehrere Monate in der Garage steht?

Du solltest deine Lithium-Batterien vor dem Abstellen des Wohnmobils vollladen und abklemmen. Das ist mithilfe eines Batterietrennschalters möglich oder alternativ kannst du die Lipo auch einfach gänzlich abklemmen. Trotzdem kann es nicht schaden, sie in regelmäßigen Abständen (alle paar Monate) nachzuladen.

Muss es unbedingt eine Lipo sein?

Diese Frage muss man ganz klar mit “Nein” beantworten, denn nicht für jeden macht dieser Batterietyp Sinn. Fährst du beispielsweise nur zweimal im Jahr für zwei Wochen mit dem Womo auf den Campingplatz, dann tut es auf jeden Fall auch eine günstigere Wohnmobil-Batterie.

Wenn du hingegen gerne längere Touren machst, lieber freistehst und auch bei schlechterem Wetter reist, ist die Lipo sicher die bessere Wahl.

Trotzdem sei gesagt, wer kann, sollte sich mit einer Lipo ausstatten, da sie mit ihren Eigenschaften einfach unschlagbar ist.

Kann ich die Bleibatterie einfach durch eine Lithium-Batterie ersetzen?

Im Grunde ja, da Lithium-Batterien die gleiche Ladespannung wie Bleiakkus benötigen. Lediglich bei der Spannung für die Erhaltungsladung sollte man prüfen, ob die Ladegeräte (Solarladeregler, Netzladegerät usw.) auf die passende Spannung eingestellt werden können. Die Lipos von Victron benötigen bis zu 13,5V, die Akkus von Offgridtec können auch bei bis zu 13,8V dauerhaft am Ladegerät verbleiben.

Benötige ich zwingend ein Batterie-Management-System (BMS)?

Wie bereits erwähnt ist ein BMS für den sicheren Betrieb einer LiFePO4-Batterie zwingend nötig. Eine Tiefentladung kann bereits zur dauerhaften Beschädigung führen. Auch ein Überladen kann die Batterie nachhaltig schädigen und führt zu einem Verlust der Garantieansprüche.

Welche Lithium-Ionen-Batterie soll ich verwenden und sind sie gefährlich?

Lithium-Ionen-Akkus können unter bestimmten Umständen brennen, allerdings werden im Camper meist keine Li-Ionen-Akkus, sondern Lithium-Eisenphosphat-Batterien verbaut, welche weder explodieren noch sich selbst entzünden können.

Hier gilt es gerade beim Neukauf immer einen Blick auf die Zellchemie zu werfen, sodass du auch wirklich eine LiFePO4-Batterie erwirbst.

Natürlich ist eine fachgerechte Montage der LiFePO4-Batterie Grundvoraussetzung für einen sicheren Betrieb. Insgesamt ist die Lithium-Technologie aber als sehr sicher einzustufen.

Übrigens können auch Bleibatterien unter bestimmten Umständen explodieren, wenn sie überladen werden oder es zu einem Zellschluss kommt. Aber auch das ist eher eine Ausnahme.

Unsere Erfahrungen mit einer LiFePO4-Batterie im Wohnmobil

Wir persönlich haben uns für die Offgridtec 200 Ah LiFePO4-Batterie entschieden, da wir lediglich einen 1000 Watt Wechselrichter betreiben und sie besser an unsere Bedürfnisse angepasst ist, als die von Victron, welche für unsere Bedürfnisse einfach überdimensioniert gewesen wäre.

Allein die Tatsache, dass die Batterie am Ende nicht mehr ewig in der Erhaltungsladung rum dümpelt, war die Investition aus unserer Sicht schon wert. Das kommt besonders bei durchwachsenem Wetter mit nur kurzer Sonnenscheindauer zum Tragen.

Beitrag erstellt: 26.11.2018