Reinblei- und Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien

Gespräch mit Klaus Sieder (ehem. AFAM / Shido) // Teil 1: LiFePo4-Batterien // Teil 2: AFAM (3D) Motorradkettensätze Straße / MX

AFAM DC ist einer der Großen der Brache. AFAM gehört zur Kettenwulf-Gruppe und da bekommt man so ziemlich alles, was Zähne und Glieder hat. Seit einiger Zeit auch hochwertige Motorradbatterien.

Relativ neu im Programm sind die Shido Batterien, die man als eigene Marke in Lithium Qualität, genauer als LiFePo4-Batterien verkauft. In der aktuellen Generation sind sie auch Kälte-belastbarer geworden und zeigen auf Knopfdruck per Ladezustandsindikator die aktuelle Batteriespannung an. Neuerdings besitzen Shido Batterien ein einfaches Batterie Management System (BMS).

Nachtrag 2021:
Eine Shido Lifepo4 Batterie hat es nun nach 4,5 Jahren zerlegt. Öfter war sie wegen Kriechströmen etwas tief entladen, dann hatte sie keine Kapazität mehr. Sie ließ sich zwar laden, war aber nach drücken des Starters sofort auf 9V runter.

Im Inneren sieht es so aus: 4 Speicher-Akkus, ein BMS, ein paar Kabel, das wars. Nun steht das Entsorgungsproblem vor der Tür. Eine andere Lifepo4 Batterie hielt 7 Jahre in der BMW F 800 GS durch. Und tut heute noch ihren Dienst in einem Bali Roller. Die Tiefentladung sollte man also unbedingt vermeiden. Leider haben die Batterien keinen Ausschalter. Das BMS schützt nur gegen Überladung.

Zusammenfassung: Wissenswertes über Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien für Motorräder

• Gewicht 1/3 bis 1/5 von Blei-Säure-Batterien, ihre Gehäuse sind oft wasserdicht, einige besitzen einen Ein-Aus-Schalter, sie haben eine geringe Selbstentladung und können ohne Verluste länger vor dem Einsatz gelagert werden (Lagerhaltbarkeit)
• Hohe Energiedichte, hoher Starterstrom höherer CCA-Wert (Kaltstart), maximale Ladespannung (Regler sollte 14,6-14,9 V nicht überschreiten, siehe Spezifikationen!), besserer Zündfunke, daher angeblich bessere Verbrennung, besseres Startverhalten durch höheren CCA-Wert
• 100% der Kapazität nutzbar, weswegen Reduktion der Ampèrestunden möglich ist
• Technikupdate 2016: LiFePo4 Zellen mit Balancer (alle Zellen werden gleichstark geladen, AUsgleichsregler), einige Anbieter, wie Shido und Skyrich, bieten auch ein erweitertes BMS: Dieses Batterie Management System überwacht die Batteriezellen auf Über- und/oder Unterspannung
• Ladegerät: Keine Sulfatierung verwenden! Geringe Ladezeit, keine Explosionsgefahr, im Zweifel besser ein Lithium-Ladegerät verwenden
• Umwelt: LiFePo4 enthält kein Blei & keine Säure
• Nachteil: ab -10° C quasi nicht mehr funktionsbereit
• Beispiel: bei 14,34 V = 100 %, bei 13,12 V nur noch 50 % Kapazität

Teil I: Lithium Eisen Phosphat Batterien | Interview 2017 Intermot

MR: Herr Sieder, Shido Lithium Eisen Phosphat Batterien sind zwar teurer als MF und AGM Batterien, bieten aber auch für Normalfahrer veritable Vorteile?

Klaus Sieder: Shido ist eine relativ neue Marke von AFAM. Ich war dieses Jahr mit Klaus Herder von MOTORRAD in China unterwegs und wir haben uns eines der weltweit zwei existierenden großen Batteriewerke angeschaut. Wir haben die Li-Ion-Technik fortentwickelt und bieten nun leichte Batterien, die wenig gepflegt werden müssen und auch bei kühlen Temperaturen funktionieren. Teuer sind sie nur, wenn man die vielfach höheren Ladezyklen außer acht lässt.

Laut MotorradNEWS¹ sind die Marken Motocell, Shido, JMT u. Skyrich oft baugleich und werden in China bei Haijiu hergestellt.

In China gibt es lediglich 2 Werke, fast alle beziehen von Haijiu, bzw. lassen dort fertigen. Verbessert ist die Technik nun durch Carbon Lithium Unterteiler zwischen den Zellen und eine besondere, innen liegende Elektronik, die sich Batterie Managing System (BMS) nennt. Das BMS von Shido ist meines Wissens das am weitesten fortentwickelte BMS für Li-Ion Batterien. Kernstück ist ein eingebauter Balancer, der die je 4 Zellen zueinander in der Ladung ausgleicht. Das machte früher spezielle Ladegeräte erforderlich. Unsere Batterien sind genau genommen Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie, auch bekannt unter dem Kürzel LiFePo4. Für die Batterie-Erhaltung (Batterien dieser Bauart haben eine geringe Selbstentladung) funktioniert nun fast jedes Ladegerät (Anmerkung der Redaktion: nur nicht auf Entsulfatieren drücken!). Wir liefern mit 85% Kapazität aus und dann sollte noch einmal eine Stunde aufgeladen werden. Ein weiteres Nachladen ist quasi nie erforderlich.

Panther-, JMT und Shido Batterien sitzen optisch in einem fast identischen Gehäuse, werden neuerdings (etwa ab 2021) schmelzsichere Nylongehäuse verwendet. Wir haben aber geringfügig differierendes Gewicht der gleichen Batterien Typen festgestellt. JMT und Shido stammen aus der selben Fabrik und werden meist nur mit leicht unterschiedlichen Gehäusen hergestellt.

Batterien ‚denken künftig mit‘

JMT Batterien, die über Matthies vertrieben werden, sind bis auf das Gehäuse und Details am BMS komplett baugleich mit Shido Batterien. Zudem gibt Shido 3 Jahre Garantie, (nach vorheriger Registrierung). Das letzte Update (Juni 2017) macht die Batterien auch gegen unsachgemäße Behandlung sicher. Das BMS mit automatischen Abschaltvorrichtungen bei Unter- und Überladung oder bei ungeeigneten Ladegerät haben bisher nur Skyrich Lithium Batterien.

Gibt es Motorräder, für die Shido LION Batterien nicht geeignet sind?

LiFePo4-Batterien sind nicht für Motorräder mit extrem vielen Verbrauchern geeignet.

Shido Standard-Batterien sind z. B nicht für Goldwings mit viel Zubehör geeignet. Die Batterien werden in der gleichen Größe wie das Original gebaut, damit es beim Einbau keine Probleme gibt. Die Ampèrestunden Leistung (Ah) ist aber geringer, der Starterstrom deutlich höher. Leuten mit vielen Extraverbrauchern können wir da langfristig nicht helfen, welchen, die Gewicht sparen wollen und eine patente Batterie brauchen, schon.

Mit was für einer Lebensdauer rechnen Sie? Die Batterien sind ja fast 3x leichter, aber auch doppelt so teuer wie herkömmliche Batterien?

5 bis 6 Jahre sagen wir, genaue Erfahrungen gibt es aber noch nicht. 2017 bietet Shido noch ein speziell abgestimmtes Lade- und Pflegegerät an. (Anmerkung: Das Gerät ist nach der EICMA 2017 unter dem Namen Shido DC 3 auf den Markt gekommen. Es eignet sich für Blei-Säure Batterien und Lithium Akkus.)

Infos

• Tipps zu LiFePo4 Batterien
• Datenblatt lieferbare Typen Shido

Kurz gefragt: Peter Burmeister / Matthies | Motomike.eu

Die Nachfrage bei Matthies, Peter Burmeister, ergab im Vergleich zu dem vorher geführten Interview unterschiedliche Aussagen zu Batterien der Marken JMT und Shido. Daher mag das hier etwas verwirrend wirken:
"Der Preisunterschied von JMT LiFePo4-Batterien zu anderen kam bei manchen Produkten wegen eingesparter Batterie-Management-Systeme (BMS) zustande. Mittlerweile (2022) sind JMT- Lithium Batterien (LiFePO4) standardmäßig mit einem einfachen BMS (Balancer für eine ausgewogene Entladung/Ladung aller Zellen) ausgestattet. Ein Überspannungsschutz wegen defektem Regler ist aber auch kein Garant für eine funktionierende Batterie. So ein Regler muss rechtzeitig ausgetauscht werden, damit die Batterie überhaupt geladen werden kann.

Einige Hersteller/Marken (z.B. Skyrich) bieten ein zusätzlich erweitertes BMS an, welches neben den Balancern auch einen temporären Überspannungsschutz beinhaltet. Der verhindert, dass die Batterie mit einer Spannung von über 14,9V geladen wird, die für Zellen dieser Bauweise gefährlich wird. JMT Lithium-Ionen Batterien von Matthies (mototmike.eu) verwenden als Kathodenmaterial Eisenphosphat (LiFePO4) und nutzen das Lithium-Polymer Verfahren bei der Herstellung. Dadurch können sie im Normalbetrieb kaum gefährlich werden. Diese Technik und das Herstellungsverfahren gewährleisten den höchsten Sicherheitsstandard bei Lithium Batterien", so Peter Burmeister.

Häufiger Fehler: defekter Regler

Problematisch bei Zubehör-Batterien ist generell der Spannungsregler. Ein anderer Batterietyp als der originale ist nicht zu 100% auf den Spannungsregler abgestimmt. Deswegen wird vor Batteriewechsel zumindest eine Überprüfung des Reglers empfohlen. Die meisten LiFePo4-Batterien kommen mit einer funktionierenden Original-Ladekurve zurecht. Ein defekter Regler leistet Überspannung. Das hält natürlich keine Zelle auf Dauer aus und es kommt zu einem Zellenschluss. Es lässt sich leider nicht bestimmen, welche Regler hiervon betroffen sind, so Burmeister, auch ein Defekt an der Bordelektronik ist häufig Grund für eine Überspannung. Grundsätzlich sollte man mit geeigneten Messwerkzeugen sämtliche verdächtige Bauteile durchmessen, um den Fehler zu beheben. Die Batterie meistens nur die „Leidtragende“. Eine wichtige Inspektionsstelle ist dabei der Mehrfachstecker zwischen LiMa und Regler.

Ein Problem beim Einbauen von LiFePo4-Batterien ist deren thermische Einbaulage. Werden sie zu nah an Hitzequellen eingebaut (Auspuff, leitende Carbon-Teile, etc.) und kommt dann ein defekter Spannungsregler dazu, der Überspannung liefert, kam es in der Vergangeneit zur ‚aufgerauchten‘ Batteriegehäusen inklusive abgebrannter Motorräder. Durch neue Technik, verbesserte Gehäuse und Knowhow beim Einbau kann das natürlich erfolgreich vermieden werden.
JMT brachte im Dezember 2016 aufgrund dieser Erkenntnisse eine neue Batterie-Generation auf den Markt. Diese werden auch bei Haijiu in China hergestellt, haben einen Balancer (aber kein BMS), sind aber Hitze resistenter. Aktuelle Ladegeräte
In der JMT Garten-Produktlinie verfügen diese Batterien (wasserdicht) über einen An-Aus-Schalter: Dadurch kann man das Motorrad ohne Werkzeug von Verbrauchern trennen.

JMT Batterien werden auch als KTM Zubehör angeboten. Garantie und Gewährleistung liegen bei diesen Batterien bei je 24 Monaten. Ein Verbesserungsvorschlag für ein BMS wäre, ein akustisches Signal bei Überladung einzubauen. Das würde viele Batterien vor dem vorzeitigen Batterie-tot schützen.

Neue JMT LTM Linie 2017: (schwarzer Deckel)

• Hitzebeständig
• Verbesserter Spannungs-Indikator (mehr Balken)
• Verbesserte Batterie Pole
• Garten- Modelle: An- Ausschalter (kaum nachgefragt)