So dimensionieren und verbinden Sie eine 12-V-LiFePO4-Batteriebank in Europa mit GSIKE: Reihen-/Parallelschaltung, 4P4S, 14,4-V-Ladegerät und BMS
Pro Einheit: 12,8 V · 100 Ah · 1280 Wh · 100 A Dauerladen/-entladen · 400 A/1 s Impulsstrom · 100-A-BMS · empfohlene Ladung mit 14,4 V ±0,2 V bei 20 A · 10-V-Abschaltung · M8-Anschlüsse · erweiterbar auf 4P4S = 16 Einheiten = 20,48 kWh · 159,99 EUR pro Einheit
Kurz gesagt: Berechnen Sie die Bankkapazität anhand Ihres täglichen Verbrauchs in Wattstunden und schalten Sie dann identische GSIKE 12,8-V-100-Ah-Einheiten parallel, um 12,8 V beizubehalten (Parallelschaltung erhöht die Amperestunden), oder in Reihe, um die Spannung zu erhöhen (Reihenschaltung erhöht die Voltzahl). Eine Einheit hat eine Kapazität von 1280 Wh. Vier parallel geschaltete Einheiten (4P) ergeben 400 Ah bei 12,8 V = 5120 Wh. Vier in Reihe geschaltete Einheiten (4S) ergeben 51,2 V bei 100 Ah. Der vollständige Aufbau mit 4P4S verwendet 16 Einheiten: 51,2 V × 400 Ah = 20.480 Wh = 20,48 kWh. Laden Sie die Bank mit 14,4 V ±0,2 V (etwa 20 A pro Einheit), schützen Sie sie mit dem integrierten 100-A-BMS, crimpen Sie Ringkabelschuhe an die M8-Anschlüsse und sichern Sie die 12-V-Zuleitung mit einer Sicherung nahe der Batterie ab. Dieser Leitfaden erläutert die Berechnung der Kapazität und die Reihenfolge der Verkabelung für den Einsatz in Wohnmobilen, Campern, Booten und netzunabhängigen Solaranlagen in ganz Europa.
GSIKE 12,8 V 100 Ah LiFePO4: 100-A-BMS, M8-Anschlüsse, IP65Schritt 1 — Bankkapazität anhand des täglichen Verbrauchs in Wattstunden berechnen
Die Größe richtet sich nicht danach, wie viele Boxen ordentlich aussehen. Beginnen Sie mit dem Energiebedarf. Die Formel ist dieselbe, egal ob Sie eine oder sechzehn Einheiten verbauen:
1. Täglicher Verbrauch [Wh] = Summe der Wattzahlen aller Geräte × jeweilige Betriebsstunden.
2. Benötigte Energie [Wh] = täglicher Verbrauch in Wh × Autonomienächte.
3. Bankkapazität [Wh] = benötigte Wh ÷ nutzbare Entladetiefe (bei LiFePO4 ~0,95 verwenden, da sich fast die gesamte Akkukapazität nutzen lässt).
4. Anzahl der GSIKE-Einheiten = Bankkapazität in Wh ÷ 1280 Wh pro Einheit.
Da GSIKE eine Nutzung von ~95–100 % der Akkukapazität ermöglicht, hat der nutzbare DoD-Faktor kaum Einfluss auf die Berechnung – anders als bei Bleiakkus, bei denen man um den Faktor 2–2,5 überdimensionieren musste. Ein einzelner GSIKE liefert ~1216–1280 nutzbare Wh. Drei Praxisbeispiele für Wohnmobil und Solar:
| Szenario | Täglicher Verbrauch | Autonomie | Benötigte Bankkapazität [Wh] (÷0,95) | GSIKE-Einheiten | Ergebnis der Batteriebank |
|---|---|---|---|---|---|
| Wochenend-Camper (Kühlschrank + Beleuchtung + Handy) | ~400 Wh | 1 Nacht | ~420 Wh | 1 | 1280 Wh / 12,8 V |
| Campervan / Wohnwagen (Kühlschrank + Beleuchtung + Laptop + kleine Pumpe) | ~700 Wh | 2 Nächte | ~1470 Wh | 2 (2P) | 2,56 kWh / 200 Ah / 12,8 V |
| Autarker Schuppen / Haus-Notstromversorgung (Kühlschrank, Router, LED, kleiner Fernseher) | ~1200 Wh | 2 Nächte | ~2530 Wh | 2 (2P, mit Reserve) | 2,56 kWh / 200 Ah / 12,8 V |
| Große Hütte / stark genutztes autarkes Haus | ~2400 Wh | 2 Nächte | ~5050 Wh | 4 (4P) | 5120 Wh / 400 Ah / 12,8 V |
Lies die letzte Spalte aufmerksam: Bei einer Erweiterung durch Parallelschaltung bleibt die Spannung bei 12,8 V, während die Amperestundenkapazität steigt. Genau das brauchst du für ein 12-V-System. Eine Reihenschaltung ist nur nötig, wenn ein Verbraucher mit höherer Spannung (z. B. ein 48-V-Wechselrichter) sie erfordert.
Eine praktische Methode, um eine Liste für den täglichen Bedarf zu erstellen: Lass das Boot oder den Camper ein Wochenende unverändert und notiere, was tatsächlich läuft — der Kompressorkühlschrank schaltet sich regelmäßig ein und aus, verwende daher seine durchschnittliche Wattzahl statt der Nennleistung; Handy, Router und LED-Leuchten kannst du als ständig eingeschaltete Verbraucher ansetzen. Runde die benötigte Batteriebank auf die nächste ganze Einheit auf, statt genau die berechnete Wh-Kapazität zu kaufen, denn Winter, alternde Zellen und die 10-V-Abschaltung verringern die Reserve ein wenig. Wenn du deutlich über dem Mindestbedarf bleibst, entlädst du den Akku außerdem nur selten bis ganz nach unten, was die Lebensdauer von 6000 Zyklen schützt.
Schritt 2 — Reihen- oder Parallelschaltung: In der Reihenschaltung addieren sich die Volt, in der Parallelschaltung die Amperestunden
Jede Mehrfach-Batteriebank ist eine Kombination aus zwei einfachen Regeln. Wenn du sie verstanden hast, ist die gesamte Erweiterung leicht nachvollziehbar:
Parallelschaltung (Plus an Plus, Minus an Minus): Die Spannung bleibt bei 12,8 V, Amperestunden und Wattstunden addieren sich. So lässt sich eine 12-V-Batteriebank erweitern.
Reihenschaltung (Minuspol der nächsten Einheit an den Pluspol der vorherigen): Die Amperestunden bleiben bei 100 Ah, die Spannung addiert sich. Dadurch steigt die Busspannung und bei gleicher Leistung halbiert sich die Stromstärke.
| Verkabelung | Spannung | Kapazität | Energie | Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| 1 × GSIKE | 12,8 V | 100 Ah | 1280 Wh | Kleiner Camper / Boot / Schuppen |
| 2P (2 parallel) | 12,8 V | 200 Ah | 2,56 kWh | Campervan / Wochenende + Reserve |
| 4P (4 parallel) | 12,8 V | 400 Ah | 5120 Wh | Autarker Schuppen / Haus-Notstromversorgung |
| 2S (2 in Reihe) | 25,6 V | 100 Ah | 2,56 kWh | Nur für 24-V-Verbraucher |
| 4S (4 in Reihe) | 51,2 V | 100 Ah | 5120 Wh | Wechselrichter der 48-V-Klasse |
Der GSIKE ist dafür ausgelegt, auf bis zu 4P4S zu erweitert zu werden — parallel höchstens vier Einheiten nebeneinander und in Reihe höchstens vier Einheiten übereinander. Halte dich an dieses Raster; das integrierte BMS und die Verkabelung sind darauf ausgelegt. Durch die Kombination von Parallel- und Reihenschaltung entsteht eine 4P4S-Batteriebank: vier parallele Stränge, jeder davon eine Reihenschaltung aus vier Einheiten.
Schritt 3 — Der 4P4S-Aufbau: 16 Einheiten, 51,2 V, 400 Ah, 20,48 kWh
Rechne die 4P4S-Konfiguration ausdrücklich vor, denn diese Zahl wird häufig überprüft:
• Reihenschaltung (4S): 4 × 12,8 V = 51,2-V-Bus.
• Parallelschaltung (4P): 4 × 100 Ah = 400 Ah Kapazität.
• Gesamtenergie: 51,2 V × 400 Ah = 20.480 Wh = 20,48 kWh.
• Einheiten: 4 in Reihe geschaltete Stränge × 4 parallele Reihen = 16 Kästen.
20.48kWh ist die maximale Erweiterung, die diese Plattform unterstützt. Die meisten Wohnmobil-, Camper- und Bootsbesitzer werden diesen Umfang nie benötigen – eine 12.8V-Batteriebank mit 2P oder 4P (2.56kWh oder 5.12kWh) ist die übliche Konfiguration. Die 51.2V-Anordnung mit 4P4S ist für ein größeres netzunabhängiges Haus oder eine Hütte gedacht, wo eine Batteriebank mit höherer Spannung den Strom reduziert. Wenn alle Ihre Verbraucher mit 12V laufen, lassen Sie die Batteriebank bei 12.8V und fügen Sie parallel geschaltete Einheiten hinzu, statt eine Reihenschaltung aufzubauen – 51.2V bringt nichts, wenn alle nachgeschalteten Geräte mit 12V laufen.
Aufbau einer 16-Einheiten-Batteriebank mit 4P4S
| Ebene | Anzahl | Wert | Rechenebene |
|---|---|---|---|
| Reihenschaltungen (S) | 4 | 51.2V pro Strang | 4 × 12.8V = 51.2V |
| Parallele Reihen (P) | 4 | Insgesamt 400Ah | 4 × 100Ah = 400Ah |
| Gesamte Batteriebank | 16 Einheiten | 20.48kWh | 51.2V × 400Ah = 20,480Wh |
Schritt 4 — Eine 12.8V-Batteriebank mit einem 12V-Wechselrichter und einem Ladegerät kombinieren
Ein 12.8V-LiFePO4-Akku passt problemlos an einen 12V-Wechselrichter: Seine Ruhespannung (bei voller Ladung etwa 13.3–13.4V), seine Ladeschlussspannung von 14.4V und seine Abschaltspannung von 10V liegen alle innerhalb des Bereichs, den ein 12V-Wechselrichter von einer Lithiumbatterie erwartet. Der passende GSIKE-Wechselrichter ist der GSK-2KW-12V-WIFI-12V-Wechselrichter – ein Gerät mit 12V-Eingang, das den Gleichstrom der Batterie aufnimmt und die daran angeschlossenen Wechselstromgeräte versorgt. Betrachten Sie den Wechselrichter als Blackbox auf der Werkbank: Verbinden Sie Plus- und Minuspol der Batterie über eine Sicherung mit seinem Gleichstromeingang, um alles Weitere kümmert er sich selbst. Diese Anleitung behandelt die Batterieseite. Die internen Wechselstrom-Nennwerte des Wechselrichters sind werkseitig festgelegt und lassen sich nicht durch Änderungen an der Batterieverkabelung beeinflussen.
Laden: Verwenden Sie ein Lithiumprofil (LiFePO4) mit 14.4V ±0.2V. Die GSIKE lädt mit CC/CV: konstanter Strom bis zur eingestellten Spannung, dann konstante Spannung, während der Strom abnimmt. Der empfohlene Ladestrom beträgt 20A (0.2C) pro Einheit. Eine 2P-Batteriebank mit 200Ah ist also mit einem Ladegerät von etwa 40A gut bedient, eine 4P-Batteriebank mit 400Ah mit einem Ladegerät von rund 80A, sinnvoll aufgeteilt. Verwenden Sie kein einfaches Blei-Säure-Ladegerät mit Erhaltungsladung bei 13.8V – damit wird die Lithiumbatterie nie vollständig geladen. Eine vollständig entladene 1280Wh-Einheit ist bei 20A (etwa 288W Ladeleistung) in ungefähr 5–6 Stunden wieder voll; mit einem Lithium-Ladegerät mit höherem Ladestrom geht es deutlich schneller, da LiFePO4 den Ladestrom nicht wie Blei-Säure-Batterien nach und nach reduziert. Beachten Sie die Temperaturgrenze: Unter 0°C wird die Batterie nicht geladen, kann sich aber bis −20°C sicher entladen.
Schritt 5 — Das BMS, die Abschaltung bei 10 V und die M8-Anschlüsse
Drei integrierte Komponenten entscheiden darüber, ob die Batteriebank jahrelang hält:
1. Das 100-A-BMS. Jede GSIKE verfügt über eine Batteriemanagementplatine mit 100 A, die den kontinuierlichen Lade- und Entladestrom auf 100 A begrenzt (12,8 V × 100 A = 1280 W) und vor Überladung, Tiefentladung, Überstrom, Überhitzung und Kurzschlüssen schützt. Außerdem ermöglicht sie einen 400-A-Impuls für eine Sekunde – den kurzen Anlaufstrom, den ein Kühlschrankkompressor oder ein Trollingmotor beim Einschalten zieht. 400 A sind jedoch ein Spitzenwert für eine Sekunde und kein Dauerstromwert. Dimensionieren Sie daher keine Dauerlast dafür. (Das BMS-Modul ist eine vom Erstausrüster gelieferte Platine; die Zellen werden gemäß den GSIKE-Spezifikationen montiert.)
2. Die Abschaltung bei 10 V. Wenn der Akku fast leer ist, schaltet das BMS zum Schutz der Zellen die Ausgabe bei etwa 10 V ab. Ein kurzer Abfall auf 10 V ist unbedenklich, und die Ruhespannung erholt sich, sobald die Last abgeschaltet ist. Wird die Batteriebank jedoch regelmäßig bis zur Abschaltgrenze oder darunter entladen, belastet das die Zellen. Im normalen Betrieb sollten Sie vor Erreichen dieses Punktes wieder aufladen. Deshalb wird die Batteriebank in Schritt 1 mit einer Autonomiereserve dimensioniert, statt sie vollständig zu entladen.
3. Die M8-Anschlüsse. Die Einheit hat einen M8-Schraubanschluss (8-mm-Gewinde, 12-mm-Mutter). Crimpen Sie passende Kupfer-Kabelschuhe mit Ring, die auf die Schraube passen – wickeln Sie keine blanke Litze um den Anschlussbolzen. Ziehen Sie die Verbindung fest an, prüfen Sie sie nach den ersten Tagen erneut und halten Sie alle Verbindungen sauber und trocken. Bei 12 V und 100 A erhitzt sich eine lose Verbindung schnell.
Schritt 6 — Einheiten, Kabel und Sicherungen bei 12 V aufeinander abstimmen
Gleiche Einheiten verwenden. Verbinden Sie identische GSIKE-Einheiten mit 12,8 V und 100 Ah miteinander – dasselbe Modell, möglichst innerhalb eines Monats hergestellt. Laden Sie sie vor dem Verbinden auf einen ähnlichen Ladezustand. Eine neue Einheit mit einer zwei Jahre alten zu mischen oder unterschiedliche Kapazitäten oder Chemien zu kombinieren, führt zu einem dauerhaften Stromgerangel zwischen den Einheiten und verkürzt die Lebensdauer der Batteriebank. Wenn Sie später Einheiten hinzufügen, kaufen Sie diese zeitnah zusammen und gleichen Sie sie zuerst aus.
Kabelquerschnitt bei 12 V. Hier liegt der Haken: Bei 12 V ist die Stromstärke für eine bestimmte Leistung ungefähr zehnmal so hoch wie bei einem Hochspannungs-Haushaltsstromkreis. Deshalb muss das Kupfer deutlich dicker sein. Eine Last von 1000 W bei 12,8 V zieht 1000 ÷ 12,8 ≈ 78 A, und der Dauerstromgrenzwert der Batterie selbst beträgt 100 A. Begrenzen Sie den Spannungsabfall auf 1–3 % von 12,8 V (0,13–0,38 V) und dimensionieren Sie den Kupferleiter mit A = (2 × L × I) ÷ (56 × ΔV):
| Einfache Länge | Stromstärke | Zulässiger Spannungsabfall (3 %) | Berechneter Querschnitt | Kupfer wählen |
|---|---|---|---|---|
| 1 m | 50A | 0,38 V | (2×1×50) ÷ (56×0,38) ≈ 4,7 mm² | 6 mm² |
| 1 m | 100A | 0,38 V | (2×1×100) ÷ (56×0,38) ≈ 9,4 mm² | 16 mm² |
| 2 m | 100A | 0,38 V | (2×2×100) ÷ (56×0,38) ≈ 18,7 mm² | 25 mm² |
| 2 m | 78 A (~1000 W) | 0,38 V | (2×2×78) ÷ (56×0,38) ≈ 14,5 mm² | 16 mm² |
Verwenden Sie Verbindungsleitungen gleicher Länge zwischen parallel geschalteten Einheiten, damit sich der Strom gleichmäßig verteilt, und halten Sie die Hauptleitung vom Pluspol zum Wechselrichter so kurz wie möglich. Sichern Sie die Batteriezuleitung ab, und zwar möglichst nahe am Pluspol in einem abgedichteten Sicherungshalter: Dimensionieren Sie die DC-Sicherung auf etwa das 1,25-Fache des maximalen Leitungsstroms. Bei einer Dauerbelastbarkeit von 100 A ist das eine 125-A-DC-Sicherung (in Kombination mit einem DC-Trennschalter). Sie schützt das Kabel, falls die Leitung zum Wechselrichter beschädigt wird – das BMS schützt die Batterie, die Sicherung die Verkabelung.
Ein vollständiger 12-V-Aufbau auf dem Papier
Beispiel für einen Campervan-Aufbau: Zwei GSIKE-Einheiten mit 12,8 V und 100 Ah parallel geschaltet (2P) ergeben 200 Ah / 2,56 kWh bei 12,8 V und etwa 2432 Wh nutzbare Energie – passend für einen Van mit etwa 700 Wh/Tag und zwei Autonomienächten. Dazu ein 14,4-V-Lithium-Ladegerät mit etwa 40 A für bewölkte Tage, ein GSK-2KW-12V-WIFI-Wechselrichter mit 12 V, der über ein abgesichertes 16-mm²-Kabel versorgt wird (125-A-Sicherung nahe der Batterie), sowie fest angezogene M8-Ringkabelschuhe. Die Einheiten sollten höchstens einen Monat Altersunterschied haben. Jede Einheit kostet 159,99 EUR und wird kostenlos in 15 europäische Länder geliefert (Bearbeitung 1–3 Tage, Versand 2–7 Tage); Rückgabe innerhalb von 30 Tagen möglich. Für ein größeres netzunabhängiges Haus lässt sich dasselbe Konzept bis zur Obergrenze von 4P4S mit 16 Einheiten / 20,48 kWh bei 51,2 V skalieren.
Das Wichtigste — dimensionieren Sie zuerst die Wh-Kapazität und wählen Sie dann Parallel- oder Reihenschaltung passend zur Spannung
Bauen Sie die Batteriebank in einer Reihenfolge auf, die Nacharbeiten vermeidet: Addieren Sie den täglichen Verbrauch in Wattstunden, multiplizieren Sie ihn mit der Anzahl der Autonomienächte, teilen Sie durch etwa 0,95 für die nutzbare Kapazität und anschließend durch 1280 Wh pro GSIKE-Einheit. Wenn alle Verbraucher mit 12 V betrieben werden, schalten Sie identische Einheiten parallel, um die Amperestunden zu erhöhen (2P = 200 Ah, 4P = 400 Ah) und bleiben Sie bei 12,8 V. Schalten Sie nur dann in Reihe (4S = 51,2 V), wenn ein Wechselrichter mit höherer Spannung dies erfordert. Die vollständige 4P4S-Konfiguration umfasst 16 Einheiten mit 51,2 V × 400 Ah = 20,48 kWh. Laden Sie mit 14,4 V ±0,2 V bei etwa 20 A pro Einheit, überlassen Sie dem 100-A-BMS den Schutz der Batteriebank (400 A/1 s Impulsstrom), verwenden Sie M8-Ringkabelschuhe, sichern Sie die 12-V-Zuleitung mit etwa dem 1,25-Fachen des Leitungsstroms ab und kombinieren Sie niemals nicht aufeinander abgestimmte Einheiten.
Häufig gestellte Fragen
Wie dimensioniere ich eine 12-V-LiFePO4-Batteriebank anhand meines täglichen Verbrauchs in Wattstunden?
Multiplizieren Sie die Wattzahl jedes Geräts mit seinen täglichen Betriebsstunden, um die Wattstunden pro Tag zu erhalten. Multiplizieren Sie diese mit der gewünschten Anzahl an Autonomienächten, teilen Sie durch 0,95 (LiFePO4-Akkus können nahezu vollständig genutzt werden) und anschließend durch 1280 Wh pro GSIKE-Einheit. Beispiel: 700 Wh/Tag × 2 Nächte ÷ 0,95 ≈ 1470 Wh → zwei parallel geschaltete Einheiten (2,56 kWh). Eine einzelne 1280-Wh-Einheit eignet sich für einen Wochenend-Camper mit etwa 400 Wh/Tag und einer Nacht Reserve.
Was ist der Unterschied zwischen einer Reihen- und einer Parallelschaltung von 12-V-Batterien?
Bei einer Parallelschaltung (Plus an Plus, Minus an Minus) bleibt die Spannung bei 12,8 V und die Amperestunden addieren sich: Zwei parallel geschaltete Einheiten ergeben 200 Ah. Bei einer Reihenschaltung (Minus einer Einheit an Plus der nächsten) bleiben die Amperestunden bei 100 Ah und die Spannung addiert sich: Zwei in Reihe geschaltete Einheiten ergeben 25,6 V. Verwenden Sie eine Parallelschaltung, um eine 12-V-Batteriegruppe zu erweitern. Schalten Sie nur dann in Reihe, wenn Ihre Verbraucher oder Ihr Wechselrichter eine höhere Spannung benötigen.
Was bedeutet 4P4S, und wie groß kann eine Batteriegruppe aus GSIKE-Einheiten sein?
4P4S ist die maximale Erweiterungsanordnung: vier Einheiten parallel (die „P“-Seite) und vier Einheiten in Reihe (die „S“-Seite), miteinander kombiniert. Das bedeutet, dass bis zu 16 GSIKE-Batterien in einer Batteriegruppe verwendet werden können. Die Parallelschaltung ergibt 400 Ah und die Reihenschaltung 51,2 V. Schalten Sie nicht mehr als vier Einheiten parallel und nicht mehr als vier in Reihe - das BMS und die Verkabelung sind auf diese Anordnung ausgelegt.
Wie viele GSIKE-12,8-V-100-Ah-Batterien ergeben 20,48 kWh?
Genau 16 Einheiten in einer 4P4S-Anordnung. Vier in Reihe ergeben 4 × 12,8 V = 51,2 V, und vier parallele Stränge ergeben 4 × 100 Ah = 400 Ah. Multipliziert man diese Werte, erhält man: 51,2 V × 400 Ah = 20.480 Wh = 20,48 kWh. Für ein reines 12-V-System würden Sie dieses Hochspannungsnetz niemals aufbauen, sondern bei 12,8 V bleiben und stattdessen weitere Einheiten parallel schalten.
Welche Ladespannung und welchen Ladestrom sollte ich für eine 12-V-LiFePO4-Batteriegruppe verwenden?
Verwenden Sie ein Ladegerät mit einem CC/CV-Ladeprofil für LiFePO4 (Lithium), das bei 14,4 V ±0,2 V endet. Der empfohlene Ladestrom beträgt 20 A (0,2 C) pro 100-Ah-Einheit. Wählen Sie daher für eine 2P-Batteriegruppe mit 200 Ah ein Ladegerät mit etwa 40 A und für eine 4P-Batteriegruppe mit 400 Ah eines mit etwa 80 A. Ein Blei-Säure-Ladegerät mit Erhaltungsladung bei 13,8 V lädt den Akku nicht vollständig auf. Laden Sie niemals unter 0 °C.
Was macht das 100-A-BMS genau, und wofür ist der 400-A-Impuls gedacht?
Das integrierte 100-A-BMS begrenzt das kontinuierliche Laden und Entladen auf 100 A (1280 W) und schaltet bei Überladung, Tiefentladung, Überstrom, Übertemperatur und Kurzschluss ab. Der Wert von 400 A gilt für einen Impuls von einer Sekunde (400 A/1 s) und ist für kurze Motorstarts wie den eines Kühlschrankkompressors oder eines Schleppmotors vorgesehen - es handelt sich nicht um einen Dauerstrom. Legen Sie daher eine anhaltende Last nicht auf 400 A aus.
Kann ich alte und neue oder LiFePO4-Batterien verschiedener Marken in einer Batteriegruppe mischen?
Nein. Verbinden Sie immer identische Einheiten - gleiches Modell, gleiche Chemie und mit höchstens etwa einem Monat Altersunterschied, vor dem Verbinden auf einen ähnlichen Ladezustand gebracht. Wird eine abgenutzte Einheit mit einer neuen oder werden unterschiedliche Kapazitäten oder Marken gemischt, lädt die stärkere Batterie die schwächere ständig nach, was die Lebensdauer der gesamten Batteriegruppe verkürzt. Fügen Sie bei einer Erweiterung passende Einheiten hinzu.
Welche Kabelstärke und welchen Sicherungswert brauche ich bei 12 V zwischen Batterie und Wechselrichter?
Bei 12,8 V zieht eine Last von 1000 W etwa 78 A, und die Stromgrenze der Batterie liegt bei 100 A. Halten Sie den Spannungsabfall daher bei 1–3 % (0,13–0,38 V). Bei A = (2 × L × I) ÷ (56 × ΔV) benötigen Sie bei 100 A und 1 m etwa 16 mm², bei 100 A und 2 m etwa 25 mm². Bringen Sie die Sicherung nahe am Batterie-Pluspol an und wählen Sie etwa das 1,25-Fache des Leitungsstroms – eine 125-A-Gleichstromsicherung für eine 100-A-Batteriebank. Verwenden Sie gecrimpte M8-Ringkabelschuhe statt blanker Kabelenden.
Kann ich die GSIKE 12,8-V-100-Ah-Batterie mit einem 12-V-Wechselrichter kombinieren, und wenn ja, mit welchem?
Ja. Die 12,8-V-LiFePO4-Batterie (Ruhespannung ca. 13,3 V, Ladeschlussspannung 14,4 V, Abschaltung bei 10 V) eignet sich problemlos für einen 12-V-Wechselrichterbus. Der passende Wechselrichter von GSIKE ist der GSK-2KW-12V-WIFI, ein 12-V-Wechselrichter: Schließen Sie die Batterie über ein abgesichertes Kabel an dessen 12-V-Gleichstromeingang an, und er versorgt Ihre Wechselstromgeräte. Die interne Wechselstromseite ist werkseitig eingerichtet und wird an der Batterie nicht neu verkabelt.
Was ist die 10-V-Entladeabschaltung, und warum sollte ich die Spannung nicht unterschreiten?
Wenn der Akku fast leer ist, trennt das BMS die Verbindung zum Schutz der Zellen bei etwa 10 V. Ein kurzer Spannungsabfall auf 10 V normalisiert sich, sobald die Last entfernt wird. Regelmäßiges Entladen bis zur Abschaltspannung – oder darunter – belastet jedoch die Lithiumzellen und verkürzt ihre Lebensdauer von 6000 Zyklen. Im normalen Betrieb dimensionieren Sie die Batteriebank mit einer Autonomiereserve und laden sie wieder auf, bevor die Abschaltspannung erreicht wird.
Verwendete Quellen und Werte
Die folgenden Zahlen bilden die Grundlage für die Berechnungen zur Verkabelung und Dimensionierung. Die Kabelquerschnitte sind theoretische Mindestwerte; runden Sie immer auf den nächsten Standardquerschnitt auf und beachten Sie die örtlichen Verkabelungsvorschriften.
• Handbuch und Produktseite des GSIKE GSK-12.8V-100AH: 12,8 V, 100 Ah, 1280 Wh, 100 A Dauerlade-/-entladestrom, 400 A/1 s Impulsstrom, 100-A-BMS, CC/CV-Ladung bei 14,4 V ±0,2 V (20 A empfohlen), 10-V-Abschaltung, M8-Anschlüsse, maximal 4P4S = 20,48 kWh, 159,99 EUR: gesike.com.
• Regeln für Reihen-/Parallelschaltungen: Bei einer Parallelschaltung addieren sich die Amperestunden bei gleichbleibender Spannung; bei einer Reihenschaltung addieren sich die Spannungen bei gleichbleibenden Amperestunden. 4S = 51,2 V, 4P = 400 Ah, 51,2 × 400 = 20.480 Wh = 20,48 kWh bei 16 Einheiten.
• Bei der Kabeldimensionierung werden eine Kupferleitfähigkeit von κ = 56 m/(Ω·mm²) und die Formel A = (2·L·I) ÷ (κ·ΔV) zugrunde gelegt, bei einem Spannungsabfall von 3 % bei 12,8 V (0,38 V); die Sicherung wird auf etwa das 1,25-Fache des maximalen Leitungsstroms ausgelegt. Das Ladeprofil für LiFePO4 ist CC/CV bei 14,4 V ±0,2 V; der Ladetemperaturbereich liegt bei 0–50 °C, der Entladetemperaturbereich bei −20–60 °C.
Ratgeber & Vergleiche
Weitere Informationen vor dem Kauf:
