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Lifepo4 für Funkamateure

10. März 2024 / / 0 Comments

Lifepo4 für Funkamateure: Vorteile und Einsatzmöglichkeiten

Inzwischen habe ich Lifepo4 Akkus in allen Kapazitätsgrössen angeschafft, schon lange sind die Zeiten vorbei als ich die schweren Blei Batterien geschleppt habe. Da ich bei den QRP POTA Aktivierungen sehr wenig Kapazität benötige, habe ich mir nochmals zwei “kleinere” Akkus angeschafft. Bewusst aber in einer Grösse in der ich kurzzeitig auch etwas mehr Kapazität zur Verfügung habe. Genau so wichtig oder sogar wichtiger wie die Zellen ist ein gutes BMS. Das BMS ist das A und O eines Lifepos, unverständlich für mich wer Lifepo Zellen ohne BMS verwendet und so alle Vorteile des tollen Akkus nicht zu Verfügung hat. Um den Akku auf seine Kapazität zu prüfen verwende ich SkyRC.

Hier die Vorteile und Einsatzmöglichkeiten

Lifepo4-Akkus (Lithium-Eisenphosphat) werden im Amateurfunk zunehmend beliebter als Alternative zu Blei-Akkus. Sie bieten mehrere Vorteile:

Höhere Energiedichte: Lifepo4-Akkus speichern mehr Energie pro Volumeneinheit als Blei-Akkus. Das bedeutet, dass sie bei gleicher Größe und Gewicht eine längere Betriebsdauer ermöglichen.

Längere Lebensdauer: Lifepo4-Akkus haben eine deutlich längere Lebensdauer als Blei-Akkus. Sie können bis zu 2000-3000 Mal geladen und entladen werden, während Blei-Akkus nur etwa 500 Ladezyklen erreichen.

Geringere Selbstentladung: Lifepo4-Akkus entladen sich selbst deutlich weniger als Blei-Akkus. Das bedeutet, dass sie auch bei längerer Lagerung noch über ausreichend Energie verfügen.

Höhere Sicherheit: Lifepo4-Akkus sind deutlich sicherer als Blei-Akkus. Sie sind nicht brennbar und explodieren nicht bei Überladung.

Weitere Vorteile:

  • Konstante Spannung: Lifepo4-Akkus liefern eine konstante Spannung während des gesamten Entladevorgangs. Dies ist wichtig für Funkgeräte, die empfindlich auf Spannungsschwankungen reagieren.
  • Geringes Gewicht: Lifepo4-Akkus sind deutlich leichter als Blei-Akkus. Dies ist ein Vorteil für den portablen Einsatz.
  • Wartungsfrei: Lifepo4-Akkus sind wartungsfrei. Es muss kein Wasser nachgefüllt werden.

Einsatzmöglichkeiten:

Lifepo4-Akkus können für verschiedene Anwendungen im Amateurfunk verwendet werden, z. B.:

  • Als Stromversorgung für Funkgeräte: Lifepo4-Akkus können Funkgeräte aller Leistungsklassen versorgen.
  • Als Notstromversorgung: Lifepo4-Akkus können als Notstromversorgung für Funkgeräte verwendet werden, z. B. bei Stromausfällen.
  • Für portablen Einsatz: Lifepo4-Akkus sind ideal für den portablen Einsatz, da sie leicht und kompakt sind.

Nachteile:

Lifepo4-Akkus sind etwas teurer als Blei-Akkus. Sie benötigen außerdem ein spezielles Ladegerät.

Fazit:

Lifepo4-Akkus bieten mehrere Vorteile gegenüber Blei-Akkus. Sie sind ideal für den Amateurfunk, da sie eine lange Lebensdauer, eine hohe Energiedichte und eine konstante Spannung bieten.

Wer noch mehr über die Kapazitäten erfahren will, dem empfehle ich das Video von Arthur. Er erklärt sehr gut welche Kapazitätsgrosse für welchen Einsatz benötigt wird.

Autarke Stromversorgung / Lifepo4 4S 2P / Solarregler

17. April 2022 / / 0 Comments

Um meine ersten Experimente mit Lifepo4 an einem Solarpanel zu machen, habe ich mich entschieden die ganz billig Variante zu kaufen und zu testen. Warum die ganz billig Variante? Wenn ich meine Wahl ohne Rücksichtnahme auf mein Budget treffen könnte, hätte ich den BUDDIPOLE POWERmini V2 für 200CHF ne Eremit 50Ah 300CHF und ein Solarpanel 200-300CHF bestellt und da ist der Solarregler noch nicht dabei. In Summe 700-900CHF um ein Setup zu testen das ich nicht jeden Tag brauche. Viel Geld für mein bescheidenes Budget… Kurzum ich habe beim Chinesen bestellt was durchwegs nicht schlecht sein muss.

  1. 32700 Lifepo4 batterie 4S 2P 12,8 V 38Ah 4S 40A 100A 45CHF
  2. Solar Panel 12V Solarzelle 10A-100A Controller Solar Panel 45CHF

Nach einigem warten sind die Teile dann eingetroffen, die Batterie macht einen guten Eindruck, max. Entladestrom gemessen kein Problem. BMS schaltet ab bevor die Zellen zu tief entladen sind und ebenso beim Ladevorgang um ein überladen zu verhindern. Die Kapazität habe ich mittels iMax B6 Mini gemessen, die Messung habe ich 3 mal wiederholt. +- hat die Batterie 15Ah an Kapazität…. etwas Enttäuschend, ich hatte mit mind. 20Ah gerechnet.

Das Solarpanel am Controller tut absolut seinen Dienst auch wenn die qualitative Verarbeitung des Controllers an der untersten Grenze ist. Stellt man den Preis gegenüber, ist das Teil dann wieder top. Der Controller kostet +- 10CHF und das sehr kleine Panel 35CHF. Für meinen Testaufbau tut das aber nichts zur Sache. Das Panel bringt die Spannung und der Controller speist die Batterie.

Nach vielen testen und experimentieren gefällt mir die Idee mit dem Solarpanel immer besser. Inzwischen habe ich mir ein grosses faltbares Solarpanel mit guten Bewertungen bestellt, immer noch aus China und meinem Budget entsprechend. Das neue Solarpanel bringt dann locker die 18V/2,22 A laut Testberichten zu einem unschlagbaren Preis. Weiter habe ich mir einen EREMIT 12V 18Ah LiFePO4-Akku bestellt, bei den Akkus setzte ich auf Qualität die etwas mehr kosten darf. Mit den 18Ah sollten meine Bedürfnisse abgedeckt sein. Auch beim Solarregler habe ich etwas aufgestockt und ein “besseres” Modell für etwas mehr Geld beim Chinesen bestellt. Das 10CHF Teil hat einen grossen Bug der für mich das Teil unbrauchbar macht. Ist die Batterie voll geladen, respektive die eingestellte Ladeschlussspannung erreicht erlischt das Ladesymbol auf der Anzeige korrekt, jedoch ladet der Controller munter weiter. Hat man nicht ein Auge drauf, wird die Batterie (Blei/Säure) überladen… Die Lifepo4 schaltet dank dem BMS ab… so ein Laderegler ist nicht brauchbar.

Bald mehr zu meiner neuen kostengünstigen Stromversorgung für den nächsten Fieldday oder die nächste WWFF Aktivierung.

Autarke Stromversorgung Outdoor Gedanken und Planung

17. April 2022 / / 0 Comments

Der Frühling steht vor der Türe und das Thema field days, WWFF Aktivierung, Outddorfunken tritt wieder in den Vordergrund. Die Beste Antenne am besten Transceiver nutz nichts wenn das Powermanagement nicht durchdacht und geplant ist. Dabei stellen sich einem natürlich einige Fragen die erst beantwortet werden müssen um das Setup zu planen, ich versuche meine Gedanken dazu nicht abschliessend aufzulisten.

  • Dauer des Outddooreinsatzes (1 Stunde? 1 Tag? 1 Woche?)
  • Sendeleistung (QRP bis 10 Watt? 100 Watt? Leistung > 100 Watt?)
  • Einsatzgebiet (SOTA Wandern? Field Days Fixe Station?)
  • Notfunkstation (Dauer des Einsatzes? Sendeleistung?)

Für all die Einsatzgebiete ergibt sich ein völlig anderer Kapazitätsbedarf. Für eine Sotaaktivierung reicht ein QRP Transceiver mit 5-10 Watt um die benötigten QSO zu loggen. Meist haben die Transceiver einen Akku eingebaut, um die Sendeleistung zu erhöhen reicht ein kleiner Lifepo4 mit 4-6Ah. Wenn ich einen Field Days plane oder mit den Kollegen einen Tag an einem schönen QRM armen Platz etwas Betrieb machen will sieht es schon wieder ganz anders aus. Erfahrungsgemäss will man da mit etwas mehr als 10 Watt senden, es darf dann schon 70-100 Watt sein. Auch die Einsatzdauer ist eine ganz andere… Bei Funkwelle Arthur Konze DL2ART auf der Homepage gibt es ein tolles Excel um die Akkulaufzeiten entsprechend der Kapazität und der Sendeleistung zu berechnen. Der Transceiver so wie die Akkukapazität kann gewählt werden.

Leistungsverbrauch
Leistungsverbrauch

Meine vor Jahren für den CB-Funk gebaute Box mit einer eingebauten Auto Starterbatterie mit 100Ah tut immer noch gut ihren Dienst. Wehe jedoch wenn diese an einem etwas weit entfernten nicht mit dem PKW erreichbaren Platz benötigt wird… die rund 27Kg müssen erst transportiert werden. Ich hatte die Box mit diversen unterschiedlichen Anschlüssen versehen und immer mal wieder etwas abgeändert.

Stromversorgung
Stromversorgung

Sogar einen Power Booster der mir immer 13.8V liefert hatte ich verbaut, dieser verursacht Störungen während dem KW Empfang und musste wieder weichen, da ich nicht noch zusätzlich Gewicht mit Ferriten verbauen wollte.

Victron Orion-Tr 12-18
Victron Orion-Tr 12-18

Ich verwende gerne Setups bei denen ich mit 100 Watt senden kann, ausserdem sollte die Kapazität auch bei intensiveren Sendebetrieb 3-4 Stunden durchhalten. Eine weitere Anforderung an die Zukunft, die Stromversorgung sollte möglichst leicht sein damit ich sie auch ein “paar Meter” schleppen kann. Hier eine Liste meiner Anforderungen:

  • kein grosses Gewicht
  • Kapazität für 100 Watt 5-6 Stunden Betrieb SSB
  • Dauerentladung +- 20Ah
  • grosser max. Entladestrom (etwas Reserve)
  • ev. Laden über Solar mit Panel

Bei meinen Recherchen und 1000 Stunden Youtube schauen komme ich immer wieder auf ein Ergebnis. Es muss eine LiFePO4 her, zusätzliche nice to have ein Solarpanel mit genügend Leistung. In den nächsten Posts zu dem Thema mehr zu meiner ersten Erfahrungen und versuchen mit LiFePO4 und dem Thema Solarpanel.

Special thanks an OH8STN der mit seinen Videos auf Youtube genau diese Themen behandelt, seine Setups und Experimente haben mich motiviert das Thema anzugehen.

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