Ein LiFePo4-Akku im Eigenbau

Für die Versorgung des Funkgerätes unterwegs gibt es verschiedene Möglichkeiten: Ein tragbarer Blei-Akku, diverse LiPo-Module, im Zweifel kann gelegentlich auch das Auto ausreichen oder ein Starthilfepack herhalten. Es gibt auch größere Powerbanks, welche (natürlich nur ein bis zwei mal) ein Auto notstarten können – auch diese sind durchaus als Versorgung für das Funkgerät geeignet. Die verschiedenen Möglichkeiten der Stromversorgung sollen übrigens in einem späteren Artikel von DK6KR mit allen Vor- und Nachteilen Beachtung finden.

Ich habe mittlerweile eine GoBox gebaut, um mein Funkequipment leicht transportieren und schnell an jedem Ort aufbauen zu können. Mehr Details dazu gibt es ebenfalls in einem späteren Artikel. In diesem Koffer ist ein Akku eingebaut, um Netzunabhängig arbeiten zu können. Ich habe mich für LiFePo4-Akkus entschieden – diese treffen perfekt den erlaubten Spannungsbereich des Funkgeräts, wenn man vier Stück in Reihe legt bekommt man einen Akku der mit 10,4V (entladen) über 12,8V (Nennspannung) bis 14,4V (Maximalspannung) sehr gut passt. Dazu kommt eine hohe Strombelastbarkeit, eine sehr ebene Entladekurve und ein Faktor, der mir für die Transportmöglichkeit sehr wichtig ist: Der Akku ist eigensicher und brennt nicht ab, weder bei Kurzschluss, noch Überladung, noch mechanischer Beschädigung. LiFePo4-Akkus haben allerdings auch zwei Nachteile: Sie sind etwas schwerer als ein LiPo- oder LiIon-Akku gleicher Kapazität (da extreme Portabilität für z.B. SOTA nicht mein Ziel war, kann ich damit leben) und sie sind wesentlich teurer (damit konnte ich nicht so einfach leben).

Ein kleines Problem war weiterhin, dass die vorkonfigurierten Akkupacks alle nicht in meinen GoBox-Koffer passten. Ich hätte praktisch den Koffer um den Akku herumplanen müssen. Der einzige Akku, der mir halbwegs passte war über HobbyKing zu beziehen, war jedoch ausverkauft und würde erst Wochen später ankommen… In Verzweiflung googelte ich „LiFePo Eigenbau“, eigentlich ohne Erwartungen, und landete einen Treffer: Es gibt einen Anbieter in Deutschland, der LiFePo4-Zellen einzeln verkauft und auch das Verbindungsmaterial im Angebot hat. Relativ günstig (für einen LiFePo4) war es auch noch, und lieferbar – ich bestellte also das LiFePo4-Eigenbau-Set* mit vier Zellen zu je 10 Ah, was insgesamt einen Akku mit 13,2V Nennspannung und 10 Ah (also etwa 130 Wh) ergeben sollte. Das Montagezubehör und Balancerkabel sind inbegriffen. Auch Bausätze mit anderen Kapazitäten und Zellenformen sind verfügbar, passten jedoch nicht in meinen Koffer.

Das Paket kam schnell, beinhaltete alle Teile und eine kleine Anleitung zum Zusammenbau. Wichtig war, dass das Aluminiumgehäuse der Akkus nicht potentialfrei ist, und sich deshalb mehrere Akkus nicht direkt berühren dürfen. Aus diesem Grund sind die Akkus auch in Schrumpffolie eingepackt, jedoch nicht ganz so schön wie auf dem Foto im Shop – einzelne Stellen am Rand der Folie sind offen und kontaktierbar. Außerdem ist die Folie nicht besonders dick, so dass ich etwas Angst hatte dass die Akkus bei Bewegungen während des Transports die Folie an den Ecken aufreiben könnten.

Ich habe deshalb Hartschaumplatten („Bastelplatten“) im Baumarkt gekauft, diese auf Akku-Größe zurechtgeschnitten und zwischen den Akkus als „Puffer“ eingesetzt. Dann habe ich die Akkus grob mit Isolierband verklebt, und die Verkabelung begonnen. Die beiliegenden Ringösen habe ich auf das ebenfalls beiliegende Silikonkabel mit dem Balanceranschluss gelötet, und für die Hauptleitung habe ich Ösen mit 2,5mm²-Kabel vercrimpt, welches ich am anderen Ende mit Anderson PowerPoles versehen habe. Hierbei ist auf extrem gute Kontaktierung zu achten, weshalb die Ösen nur gelötet oder mit einer guten (!) Crimpzange befestigt werden sollten – ansonsten besteht akutes Kurzschlussrisiko und hohe Übergangswiderstände könnten den Betrieb stören. Aufgrund der Hartschaumplatten passten die Kupfer-Verbinderbleche leider nicht mehr über die zwei Akkus. Außerdem war der Akkublock vom Verkäufer so geplant, dass alle vier Akkuzellen übereinanderliegen, während ich jeweils zwei neben- und übereinander verlegt habe, da diese Konstruktion besser zu meinem Koffer passte. Ein befreundeter Funkamateur (danke, Axel) konnte mir mit längeren Verbindern aushelfen, welche ich für erhöhte Strombelastbarkeit auch noch doppelt legen konnte. Ich habe darauf geachtet, alle gefährlichen Stellen mit viel Schrumpfschlauch abzusichern – speziell bei den Ringösen der Hauptanschlüsse.

Nachdem die elektrische Verbindung der Akkus hergestellt war, entlud ich den Akku einmal mit einem LiFePo4-Ladegerät, und lud ihn danach balanciert wieder auf, und habe den Innenwiderstand der Zellen vermessen. Da keine Probleme feststellbar waren und die Innenwiderstände nur etwa 2 mΩ auseinanderlagen, habe ich dann den Akku transportsicher gemacht. LiFePo4-Akkus sind, wie oben beschrieben, nicht sehr feuergefährlich, jedoch gehen auch sie bei mechanischer Beschädigung kaputt. Die Zellen hatten Aluminiumgehäuse, aber ich bin davon ausgegangen dass diese nicht extrem dick sind. Weiterhin sind die Akkuzellen sehr kantig, so dass sie bei einem Sturz auf eine der Kanten sicher schnell Schaden nehmen würden. Auch die exponierten Kontakte auf der Oberseite sind ein Risiko, da hier ein Metallgegenstand einen Kurzschluss erzeugen könnte.

Ich habe deshalb im Baumarkt ein Kunststoffprofil erstanden, welches ich mit dem Cuttermesser zuschneiden und dann auf alle Ecken des Akkus kleben konnte. Auch über den Kontakten habe ich Kunststoffwinkel angebracht, um diese zu schützden. Auf diese Weise bleiben bei der folgenden Verklebung auch die Notventile der Akkus frei. Nachdem ich die Kunststoffwinkel mit Isolierband grob befestigt habe, habe ich mit dickem Gewebeband das Akkupack einmal in alle drei Richtungen umwickelt, was eine gewisse Dämpfung der Akkuseiten und sehr guten Schutz der Ecken und Kanten bringt. Vorher habe ich über die Durchführungsstelle der Kabel großzügig Schrumpfschlauch aufgezogen, um diese von Biegekräften zu entlasten. In diesem Zustand habe ich den Akku noch einmal entladen und wieder geladen, und dann im Koffer verbaut.

Dieser Akku ist für einige Stunden Betrieb mit dem Yaesu FT-857D ausreichend, wobei es natürlich darauf ankommt wie viel man sendet und welche Sendeleistung eingestellt ist. Er war dabei günstiger als fertige Lösungen, einfach zu erwerben, und ich konnte ihn mechanisch so konfigurieren dass er perfekt in meinen Koffer passt. Dafür gibt es einen gewissen Nervenkitzel bei der Montage, speziell bei der Verkabelung 🙂

Der Akku war nun einige Male mit der GoBox draußen im Feld, und leistet gute Dienste. Wenn man sich also die Mühe macht und den Zusammenbau (ca. 2 Stunden bei vorhandenem Werkzeug) in Kauf nimmt, ist dies eine echte Alternative zu fertigen Akkupacks.

*Link zum Artikel mit freundlicher Genehmigung von i-tecc GmbH

4 comments for “Ein LiFePo4-Akku im Eigenbau

  1. 30. August 2017 at 13:21

    Danke für diesen hilfreichen Bericht.
    Auch ich suche noch eine geeignete Energieversorgung für /p und würde Deine Idee gerne einmal nachbauen.
    Kannst Du den Shop/Händler nennen, bei dem Du die Teile gekauft hast?
    TNX es 73 de DL4DE

    • DL1MY
      30. August 2017 at 13:43

      Hallo Axel,
      den Link schicke ich dir per Email, ich habe den Händler gefragt ob er hier verlinkt werden möchte aber noch keine Antwort erhalten.
      73 de DL1MY

      —edit:
      Link zum Artikel ist jetzt im Text eingefügt.

  2. DL9MU
    31. August 2017 at 13:03

    Schöner Akkupack. Das gleiche Setup habe ich für meine Gobox auch gewählt. Incl. der Trennplatten zwischen den Zellen. Allerdings befeuer ich meinen TS480 mit der 15Ah Variante der Zellen.
    73 DL9MU

    • DL1MY
      31. August 2017 at 13:41

      Ja, die 15er Zellen waren auch meine erste Wahl. Leider passten in den Koffer allerdings „nur“ die 10er, aber auch damit kommt man einige Zeit hin 🙂 73 de DL1MY

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