LiFePO4 im VW T4: Trennrelais raus! Die Victron Orion-Tr Smart 30A Komplettanleitung

Ich habe mit der Power Queen 12V 140Ah LiFePO4* Batterie und dem Victron Orion-Tr Smart 12/12-30* eine hervorragende Kombination für mein Bulli-Setup gefunden.
Hier beschreibe ich, wie man das alte Trennrelais durch den smarten Lader ersetzt, und was die Vor- und Nachteile beider Lösungen sind?
Und ganz wichtig: Wie sichert man das Ganze korrekt ab? Das schauen wir uns jetzt im Detail an.

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Laden der LiFePO4-Batterie mit dem herkömmlichen Trennrelais

 

Mein VW T4 war noch mit einem Trennrelais ausgestattet, das die Starterbatterie und die Versorgungsbatterie (in meinem Fall die Power Queen LiFePO4) im Fahrbetrieb automatisch verbindet.

 

Vor- und Nachteile der Trennrelais-Lösung

 

Die Verwendung des Trennrelais zum Laden einer modernen LiFePO4-Batterie ist technisch möglich, aber nicht ideal. Hier die Gegenüberstellung:

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Umstieg auf den Victron Orion-Tr Smart DC-DC-Lader

 

Der Victron Orion-Tr Smart 12/12-30 ist ein DC-DC-Ladewandler. Er ersetzt die Funktion des alten Trennrelais, indem er die Batterien galvanisch trennt, die Eingangsspannung stabilisiert und die für LiFePO4 optimale 3-Stufen-Ladekennlinie erzeugt.

 

Ersetzen des Trennrelais und Absicherung ⚠️

 

Die Sicherheit deiner Elektrik ist das A und O. Der wichtigste Schritt beim Einbau des Orion-Tr Smart ist die korrekte Absicherung des Strangs.

 

1. Die Streifensicherung (Hauptsicherung)

 

Die Plusleitung, die von der Starterbatterie zum Orion führt, muss unbedingt mit einer Streifensicherung (oder einer anderen Hochstromsicherung, z.B. ANL) abgesichert werden!

• Zweck: Sie schützt im Falle eines Kurzschlusses auf der Leitung die gesamte Fahrzeugelektrik vor einem Kabelbrand.
• Einbauort: Die Sicherung muss immer so nah wie möglich an der Energiequelle installiert werden – also maximal $20\text{cm}$ entfernt vom Pluspol der Starterbatterie.
• Dimensionierung: Da der Orion $30\text{A}$ liefert, wählst man die Sicherung etwas höher, um Fehlauslösungen zu vermeiden. Eine Sicherung von $40\text{A}$ oder $50\text{A}$ ist hier die richtige Wahl.

 

2. Verkabelung und Steuerung (Ohne Trennrelais)

 

1. Trennrelais entfernen.
2. Eingang (+): Den Pluspol der Starterbatterie ZUERST mit dem Sicherungshalter und von dort mit dem Eingang (+) des Orion verbinden.
3. Ausgang (+): Den Ausgang (+) des Orion mit dem Pluspol der Power Queen verbinden.
4. Minus (-): Die Minus-Anschlüsse der Starterbatterie und der Power Queen mit den entsprechenden Anschlüssen des Orion verbinden.
5. Steuerung (Remote Pin H/L): Damit der Orion nur lädt, wenn der Motor läuft, nutzt man:
   • Motorerkennung (Standard): Der Orion schaltet sich bei steigender Spannung der Starterbatterie automatisch ein (empfohlen für $140\text{Ah}$).
   • Zündungsplus (Remote H): Verbinde den H-Pin des Orion mit einem Zündungsplus-Signal deines T4 ($\text{D+}/\text{Klemme 15}$).

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Vorteile und Konfiguration des Victron Orion-Tr Smart

 

Der Orion ist dem Trennrelais in jeder Hinsicht überlegen. Hier die Gegenüberstellung:

 

Konfiguration des Victron Orion-Tr Smart für die Power Queen

 

Der Orion wird über die VictronConnect App auf dem Smartphone konfiguriert(Bluetooth). Die folgenden Werte sind ideal, um die LiFePO4 optimal zu behandeln:

 

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Der SmartSolar MPPT 100/20 als zweite Ladequelle

 

Mein Victron SmartSolar MPPT 100/20* kümmert sich um die Ladung über die Solarzelle. Das ist ideal, da der MPPT-Regler immer die maximal mögliche Leistung aus dem Solarpanel herausholt und eine weitere, dedizierte Ladekennlinie bereitstellt.
Damit habe ich auch die Möglichkeit, die LiFePO4 zu laden, wenn ich längere Zeit an einem Ort stehe.

Konfiguration des SmartSolar MPPT 100/20

 

Die Konfiguration des MPPT-Reglers folgt den gleichen LiFePO4-Richtlinien, um eine Konsistenz mit dem Orion zu gewährleisten:

 

Power Queen LiFePO4 und BMS

 

Die Power Queen 12V 140Ah LiFePO4 verfügt über ein internes Batteriemanagementsystem (BMS). Dieses BMS ist dafür da, die Zellen zu schützen und im Notfall abzuschalten (z.B. bei Überladung oder Tiefentladung).

• Gute Nachricht: Man musst hier nichts konfigurieren! Das BMS arbeitet vollkommen automatisch.
• Deine Rolle: Deine Ladegeräte (Orion und SmartSolar) müssen die oben genannten, optimalen Ladespannungen liefern. Solange die Victron-Geräte korrekt eingestellt sind, erledigt das BMS im Hintergrund seinen Job perfekt.

 

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Die Power Queen Smart-Batterien bieten über die zugehörige Bluetooth-App hauptsächlich umfassendes Monitoring und grundlegende Steuerungsfunktionen, aber keine tiefgreifende Konfiguration des internen Batteriemanagementsystems (BMS) selbst.

Hier eine Übersicht, was man über die App tun kann:

Monitoring und BMS-Daten (Logs)

 

Der Hauptzweck der Bluetooth-Verbindung ist es, volle Transparenz über den Zustand der Batterie zu geben. Folgende Daten kann man in Echtzeit überwachen und damit wichtige Logs oder Statusinformationen des BMS einsehen:

• Ladezustand (State of Charge, SOC): Genaue Anzeige der verbleibenden Kapazität in Prozent. Dies ersetzt den externen Batteriecomputer.
• Spannung, Strom und Leistung: Aktuelle Werte der Batteriespannung und des fließenden Lade- oder Entladestroms.
• Temperatur: Die aktuelle Temperatur der Batteriezellen. Dies ist besonders wichtig, da der Ladevorgang bei $0\text{°C}$ automatisch gestoppt wird (Niedertemperaturschutz).
• Zyklen: Die bisherige Anzahl der Lade- und Entladezyklen.
• Restkapazität: Die verbleibende Amperestundenzahl ($\text{Ah}$) oder Wattstundenzahl ($\text{Wh}$).
• Zellspannung: Man kannst in der App oft die Spannungen der einzelnen internen Zellen kontrollieren, was Aufschluss über den Zustand und das Balancing gibt.
• Fehler-Logs/Status: Wenn das BMS eine Schutzfunktion auslöst (z. B. Überstrom, Überspannung), wird in der App meist die genaue Ursache angezeigt.

 

Steuerung (Konfiguration vs. Management)

 

Direkte Konfigurationsmöglichkeiten der Ladeschwellen (wie bei einem Victron-Gerät) gibt es beim BMS der Power Queen normalerweise nicht, da diese fest im System hinterlegt sind, um die Zellen zu schützen. Man hat aber grundlegende Management-Funktionen:

 

Wichtig: Das interne BMS der Power Queen kümmert sich um den Schutz vor Überladung, Tiefentladung und Temperatur – diese kritischen Parameter sind fest eingestellt und lassen sich über die Standard-App nicht vom Benutzer verändern.
Die Konfiguration der Ladekennlinie selbst nimmst man daher, wie im Blogbeitrag beschrieben, an den externen Ladegeräten vor (Victron Orion-Tr Smart und Victron SmartSolar MPPT).

 

Ich habe ein Video gefunden, wo gezeigt wird, welche Daten über die App in Echtzeit überwacht werden können: Power Queen LiFePO4 12,8V 100Ah 190H Smart Test.

 

 

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