Lading av LiFePo4 med Sterling Dyn. til batt. - hvilken spenning?

[Della]

Hei. Har gått i lithium-fella, og bygger lavbudsjett LiFePo4-bank. Har kjøpt 4stk. Calb CA180FI-celler, 180AH til forbruk og 4x Thunder sky LFP100AHA, 100AH til thrusteren.

Har brukt vinteren til å prøve å lese meg opp på dette, men det med ladespenninger blir jeg ikke klok på. Batteriene har selvfølgelig BMS, printkort-på-celle-typen og har

kjøpt en Victron 30A lader med lithium-prog. og tre utganger for landstrøm-lading.

 

Planen nå er å kjøpe en Sterling AB1280 og koble mellom eksisterende dynamo/regulator og batterier, blybatteri til start og LFP-forbruksbanken, men LFP-programmet på denne har

14,6V ut på bulk-lading og 14,4V float-spenning. Kan dette brukes? Så vidt jeg kan forstå bør ikke float-spenning på disse batteriene være høyere enn 3,35V pr. celle, dvs 13,4V.

Evt. kan noen av de andre programmene på denne brukes?

 

Håper noen har noen inspill på dette og evt. andre løsninger..!

 

Jørgen L

[Joerg Becker]

Hei.
Ang. AB er du nødt å bruke en AB som er kraftigere enn dynamoen kan yte maksimalt.
Dette betyr at den krever også fra dynamoen "maksimalt" så sant AB-laderen kan bli kvitt strømmen.
Med Lithium pleier det å være slik at den kan bli kvitt denne strømmen,

som betyr i neste ledd at dynamoen vill gå konstant med maksimal last.
Og dette er ikke bra, for ingen dynamo.

 

Noe bedre anbefaling ville være å bruke enten en regulator, eller en BB-lader som -begrenser- strømmen.
Med det begrenses dynamoens belastning samtidig levetiden økes.

 

Jørg

 

 

[Della]

Mange takk for svar hr. Becker!

 

Ønsker jo lading av AGM startbatteri også, mener du at det kan kobles rett på dynamo (med reg.) og en BB-lader som f.eks. Pro Batt Ultra videre til LFP banken?

Vil ikke startbatteriet bli tappet av LFP-batteriet da?

 

Er klar over at dynamoen, som er original Hitachi 60A fort ville gå i stykker, men sjefen hjemme godtar ikke Balmar-kjøp før den gamle MÅ byttes...!

[Joerg Becker]

Startbatterier trekker ikke stort til seg, slik pleier jo å arbeide antisyklisk siden utladingen blir marginalt ved start.

 

Ang. AGM på start ellers.
AGM som startbatteri pleier å levere et hakk mer startstrøm enn vanlig bly,

og krever pga. lite selvutlading begrenset med etterlading hvis ikke andre forbrukere forsyner seg av dette batteriet.

Utladinger på start pleier som sagt å bli mikroskopisk lite, mens ulempene med ombygging av alt er forholdvis stor når dette må til.

 

Så, fint med AGM på start, men ofte er det ikke til stor nytte så sant en har regelmessig lading med f.eks. landstrøm.

 

Men kanskje at du bruker motoren bare uregelmessig i en to timer per døgn?
Da slipper du bekymringene om det og behøver bare å ordne at floatladingen med landstrømladeren skjer med lav spenning.

 

Men likevel blir det nå enda verre for dere.
Erfaringen viser at denne dynamoen ikke gir særlig,

verken frivillig, eller med tvang fra ekstern regulator siden den har forholdsvis dårlig kjøling.
Det betyr at man kan bruke den til oppfylling av startbatteriet etter start og for å levere til normal parallell forbruk.
Du kan vel regne med <30A og maks 40A for en veldig begrenset halv time under normale forhold, før den strekker sine våpen.

Og jeg vil jo nesten vedde på at det blir enda verre med Lithium.

 

Dessuten: Om du skal velge Balmar, eller annet har jeg ikke sagt noe om.

Likevel, siden du nevner dette: Dynamoer fra Balmar er ikke stort dyrere enn andre maskinerte og forbedrete dynamoer.
Det som gjør sånt dyrere er ikke et-tt produkt, men fordi det trengs alltid minst to komponenter til korrekt lading.

1.) Dynamo, kraftig og stabil

2.) Regulator som kan håndtere det hele hvis nødvendig, eller BB-lader for å begrense og/eller stabilisere.

Så kan du hilse husets admiraline fra meg:

Dette der funker bare ikke og det ville være klok å fikse problemene i forkant,

helst før de blir krise rett før, eller mitt i ferietiden.

 

Jørg
 

Redigert 26.Februar.2016 av Joerg Becker (see edit history)

[Della]

Så du mener altså at den fantastiske originaldynamoen er bare å kaste ut med en gang.. OK. Jeg tror deg!

Grunnen til AGM til startbatteri er at det sitter der fra før. Har plutselig fått to i reserve siden forbruksbanken jeg skifter er av samme type.

 

Når det gjelder landstrømslading er det noe som er sjelden, har en brenselcelle som tar jobben istedenfor at jeg skal gidde å dra kabel.

 

Men, sitter fortsatt igjen med spørsmålet om hvordan jeg skal styre lading på både start- og forbruksbatteri..

 

Har du noen anbefalinger på produkter som KAN brukes? Nå vet jeg tross alt ingenting om at du selger slikt.

Har forøvrig snusa litt på Mark Grasser dynamoer, men de selger ikke du..

[Joerg Becker]

Dessverre fikke jeg ikke varsel for nye innlegg.
Er litt rart her siden mange måneder, så var tålmodig eller send meg en IM hvis det tar for lenge.

Mark bygger ok dynamoer, likevel har heller ikke han en regulator med strømstyring.
Også hans dynamoer bør bremses siden heller ikke disse er så overdimensjonerte at de bare svelger alt temperaturutviklingen.

 

For å avkorte dette og min mening:
Alt som heter Lithium krever bruk av dynamoer i klasses medium eller large case.
Alt annet må strømbegrenses.

Logikken bak dette er også helt enkelt.
Alle er klar over at allerede større AGM krever det maksimale fra standard small case dynamoer.
Denne diskusjonen er så gammel som batterilading selv.

 

Nå omsider har vi Lithium.
Moderne Gel har mindre motstand enn standard bly, AGM har enda mindre motstand,
og Lithium har 0 motstand ikke bare i forhold til AGM.

 

Men nå omsider begynner noen få batteriselgere å fortelle til folk at det ikke er noe problem,
mens det samme og mest fryktete problemet har rammet tusenvis mennesker før Lithium.
Burde ikke dette gi en noe grunn for å tenke litt?

 

Hvis du tviler på det må du tar en prat med dynamoprodusentene og spørre om de garanterer at du kan kjøre Lithium direkte.
Bare med det er du på den sikre side.

 

Svaret vet jeg allerede nå.
Men vi kan jo prate så lenge vi vil sålenge det finnes folk som tar sjanser og overlever en stund.

 

Ang. ladestyring finnes det flere muligheter, f.eks.:

 

Bly-batteriet lader du direkte, Lithium også.
Så henger du kanskje igjen med at Li-batteriene står konstant med forsyning, men det er noe jeg ikke ser som problem.
Alternativ kan du få masse råd her på forumet om hvordan å isolere/styre BMSen slik at den stenger.

 

Alternativ kan du kjøre dynamoen helt vanlig på bly og så videre med BB-lader til Li-batteriet.

 

Neste alternativet er at BSMen stenger dynamoen, slik at den slutter når Li-batteriene er fulle.
Så har du ikke lading på start, men det kan du kompensere med spenning fra Li- til start siden start ikke trenger stort med lading.
For denne varianten kan du bruke BM, BB, eller også DCDC-forsyninger fra Victron.

Det finnes løsninger for alt, mange muligheter og det følger sikkert flere til.

 

Er bare spørs hva admiraline forteller deg når prisen kommer på bordet.
Alt koster nemlig litt, og noe koster mer.


Jørg

[Della]

Ingen problem å vente litt på svar, har da brukt tida på å lese manualen til ProBatt ultra.

Hastverket kommer først når isen går 

 

Slik jeg ser det nå så er det ingen plan å bruke 15000+ på dynamo/regulator før den gamle ryker. Og det gjør den uansett i en ferie.

 

Derimot forstår jeg det slik at denne Probatt ultra 30A kan brukes til å lade LFP-batteri via startbatteri?

Da vil vel strømtrekk fra dynamo være maks 30A pluss det startbatteri vil ha?

 

Har kjøpt BMS med relestyring så om ting går helt galt så vil den uansett koble fra batteri.

[Joerg Becker]

Som antydet ovenfor.

 

BB begrenser til det den er stemplet med.
12V utgavene finnes per idag som BB-U med 30 og 60A, BBW (IP55/68) med 60 og 120A, og BBR med 50A.

For deg ville det bety at f.eks. 30A-versjonen henter opp til 30A sålenge spenningen er stabil = sålenge dynamoen klarer å levere.
Men: Den lille klumpen du har på båten nå yter derfor ikke mer.
Du har parallell forbruk og den må du regne på toppen.
Det beste for deg er uansett å bytte dynamoen til "noe" som klarer mer, og deretter å begrense strømmen.

 

Men hvis du så er nødt å kjøpe en annen dynamo da er vi i summe allerede nærmest en bedre løsning,

nemlig god dynamo med regulator som tillater å begrense dynamoens effekt passe til temperaturbelastningen.


Jørg

Redigert 27.Februar.2016 av Joerg Becker (see edit history)

[shaukaas]

Kan anbefale følgende lesestoff:

 

http://www.pbase.com/mainecruising/lifepo4_on_boats&page=3

 

Det er bare å glemme den vesle Hitachi'en din på 60A. Hadde en slik selv på 4x100AGM med en PDAR, og det fungerte bare ikke. PDAR lå inne med temperaturbegrensning omtrent kontinuerlig, kun avbrutt av korte bulkfaser med markedsførte 14.8V i ladespenning. Dette med ekstern tilluftsvifte + avtrekksvifte i et lite motorrom på en seilbåt.

 

Med en Balmar regulator kan du i det minste strømbegrense, ved å justere "Belt Manager." Du kan på denne måten *kanskje* få dette til å fungere med en Balmar regulator på Hitachi'en, men den vesle dynamoen der har så alt for dårlig internkjøling til at den klarer å levere merkestrøm kontinuerlig over lengre tid. Du klarer kanskje maks halvparten - 30A. Ikke så mye å skrive hjem om, med andre ord. Det finnes neppe noen enkle snarveier til skikkelig lading, og Li-ion batterier medfører nye utfordringer. En "fattigmannsløsning" kan kanskje være å basere seg på lading av forbruksbank utelukkende på landstrøm?

 

Handlet selv Balmar direkte fra US, men det var før kronekursen gikk i dass, samtidig som jeg var heldig med timing og fikk tak i en utgående modell 70-110A heter denne, usikker på hvem som erstatter den. Men det kan jo være verdt å ta en tur på eBay, samt froogle.com - og kanskje defender.com. Hvilke priser du kan få på dette i Norge er jeg forøvrig ikke kjent med, men jeg må si meg veldig tilfreds med kombinasjonen av 110A Balmar + MC-614 regulator. Pengene dette kostet er glemt når 1 døgn forbruk stort sett dekkes inn på 1-2 timers motorgange, litt avhengig av hvor mye lading forbruksbanken tar i mot/hvor utladet denne er. Har nå hatt dette ombord i 3 sesonger, og vi har endelig blitt kvitt alle bekymringer for strøm ombord!

[offpist]

For å svare direkte på dette med ladespenninger rundt Lifepo4.

Jeg lader med Bulk 13,9V, absorbtion 13,9V og Float 13,35V. Dette er ganske forsiktige tall for å sikre et lagt liv for batteriene. Øker man spenningen mer så får man bare 2-3% mer strøm inn. Min erfaring er at lifepo4 batterier er så godt som fult ved 13,9V.

 

Det er helt avgjørende at alle ladekilder lader spenningen direkte på batteri polene for å få en effektiv lading. I motsatt fall kan man ha spenningsfall i kabler på kanskje 1V og begynne å kompansere med å øke ladespenningen som igjen kan overlade batteriet.

 

Balmar sin eksterne regulator er mye brukt i lithium oppsett da den har mulighet til å strupe dynamoen fra å yte maks. Og den kan du montere på din originale dynamo med litt modifisering.

[Della]

offpist: der kom svaret ja! Forstår ikke hvorfor det er så stort sprik på ladespenning på forskjellige produkter, kjøpte victron-laderen primært fordi den har float-spenning på 13,35V, som i følge batterimanualen er maks.

 

shaukaas: Har lest de artiklene mye, de har bidratt litt ekstra med forvirringen om ladespenninger, men der står det i grunn ca det samme som offpist sier om ladespenning.

 

Hitachien skal nok få prøve seg en runde før utskiftning, kommer til å prøve med sterling probatt ultra, trekker maks 30A og kan tvinges ned til 15A. Den kan også ladespenningen justeres på.

Blir ikke akkurat hurtiglading, men det har jeg ikke behov for (tror jeg).

 

Om Når dynamoen så ryker (bør vise seg ganske fort) eller at behovet for lading er langt over det jeg får så blir det handling av ny! Da kan sterlingen brukes til thrusterbatteriet.

 

Hvis lader til LFP trekker 30A, noen få amp til startbatteri og forbruk - kjøleboks, gps, vhf, evt. lanterner - maks 10A? - så blir makstrekk ca 40A.. Er det noen grunn til at hitachi skal knekke av det? (kommer uansett til å prøve, tross advarsler )

[offpist]

De første 6 mnd ladet jeg faktisk bare til 13,6V. Men da vi begynte med 300A+ dynamoer så måtte vi opp på 13,9V.

 

Vntermodus er 13,25V float, da stabiliserer det seg på ca 60-70%SOC.

 

Når det gjelder 80A hitachi så kjørte vi på den i 4 uker i sommerferien med ekstern regulator. Den fikk nok kjørt seg, men brant ikke opp ;) byttet senere, men det var kun for å få raskere lading.

[Joerg Becker]

Den der Hitachi knekker -trolig- ikke med samme pga. varmen.
Men dynamoen blir glovarm etter hvert og leverer bare ikke tilstrekkelig.
 

I din situasjon burde man heller satse på en annen regulator, for så bygge videre etter den.
Ellers tilbyr BB muligheten for å bygge et avskilt ladesystem som lever sitt eget liv.

Prislappen blir det samme og alt har fordeler og ulemper.

 

Jørg
 

Redigert 27.Februar.2016 av Joerg Becker (see edit history)

[Della]

Ser ihvertfall at det er en fordel å ikke kjøre for høy spenning til batteri mtp. levetid. Ser ut som en del av ladeutstyret er konstruert for å få maksimal kapasitet ut fra batteri.

Har lest gjennom tråden din offpist en gang til, har du egentlig noe krefter igjen i motor til framdrift av båten??

 

Til deg Jørg Becker: Tenker du jeg burde startet med f.eks MC612 regulator på hitachi dynamoen?

[offpist]

Motoren er 54Hk så det er litt igjen til fremdrift ;) Tar ut "bare" ca 230A nå etter å ha strupet ned regulatorene noe.

[Della]

Og den 100A balmaren du hadde ligger ikke å støver i garasjen?

[offpist]

Den ligger i båten, alltids greit med en ekstra dynamo i backup.

[Della]

Forstår. Måtte bare spørre 

Men nå som du er her, du som har "lang" erfaring med LFP-lading, tror du min kjære hitachi blir overbelastet av å måtte lade batteriet mitt med 30A via BB-lader?

Vet at det kanskje blir for lite effekt, men har jo efoy'en som holder forbruket mitt ganske bra.. Tror neppe batteriet kommer til å lades ut noe særlig til vanlig. 

[offpist]

Hvis du er fornøyd med 30A, så tror jeg fint den vil tåle det. Tror også 40A går bra.

Men jeg ville i stedet gått for Balmar MC612, nettopp pga denne "belte spare modus" og at du har mange muligheter til å justere.

Du må åpne opp dynamo`n og lodde bort den interne regulatoren.

 

Jeg har en Hitachi 80A dynamo som er ferdig moddet. Du kan få den for en tusenlapp om du vil.

 

Kan jo også være greit å invistere i et slikt:

http://www.biltema.no/no/Verktoy/Maleverktoy/Maleinstrument/IR-termometer-2000018821/

[StorStas]

Hei,

 

Noen tommelfinger-regel på hva som er maks akseptabel driftstemperatur for en helt vanlig dynamo?

 

Har gått i samme "fella" som trådstarter, og får nok de samme utfordringene, dog med en 115A dynamo.  Har 550Ah AGM i dag, og det fungerer greit for dynamoens del, uten ekstern regulator.  Er vel "dårlig" lade-opplegg som har reddet situasjonen.  Med god gammeldags skillediode og senseledning på startbatteriet så blir spenningen over forbruksbanken så lav at dynamoen overlever fint (lader med maks 100A, og synker ganske raskt).  Den lader riktignok sef. ikke optimalt.

 

Blir spennende å se hva du lander på Della, håper du holder tråden oppdatert.

[Della]

Prøver å forstå hvordan regulatorer fungerer nå, gidder ikke mer i natt.

Fortsetter å komme med dumme spørsmål til ingen gidder å svare lenger jeg 

[offpist]

Balmar anbefaler ikke å kjøre dynamoene over 107`C, så jeg prøver å holde meg rundt 100`C.

 

Det er to ting som kan ryke.. det ene er lakken på viklingene kan smelte, det andre er diodene i likeretterne.

Diodene kan man enkelt bytte, viklingene kan man også bytte men det koster så mye at det lønner seg ikke i Norge med dyr arbeidskraft..

 

Kort fortalt fungerer en dynamo ved prinsippet at man drar en magnet forbi en spole.

I en dynamo har man ikke faste maneter, men man har ytre spoler og indre spoler. De ytre spolene er de man kan se igjennom chassiet og det er disse som blir varme når man lager mye strøm. De indre spolene sitter på rotoren og går rundt inne i dynamoen.

Når motoren går rund og man ikke tilfører energi til de indre spolene, produserer dynamoen heller noe strøm. Det må magnetisme til..

 

Regulatoren tilfører strøm til de indre spolene via de to børstene (også kalt Field strøm) og man får magnetisme som roterer.

Jo kraftigere magnetisme, jo mer strøm produserer man.

 

Regulatoren sin oppgave er å justere spenningen inn på Field inngangen på dynamoen og dermed også strømmen som går i disse spolene.

(Vi snakker om maks 5-7A)

Så man bruker på en måte litt strøm for å lage mye strøm.

 

Regulatoren måler ikke strømmen som kommer ut av dynamoen, den måler kun spenningen på batteriet.

Derfor vil man oppleve med et LIFEPO4 batteri at dynamoen vil gå på maks helt til batteriet er fult.

 

Man kunne i teorien hatt faste magneter inne i dynamoen og heller justert strømmen ut av dynamoen via en veldig kraftig lader mellom dynamo og batteri.

Men det ville blitt mye dyrere å produsere, og mindre effektivt pga tap i laderen. 

[Della]

Vil det si at strøm ut av dynamo kun er spenningskontrollert? Har hele tiden trodd at batteriets motstand (LFP's mangel på motstand) sammen med spenning avgjorde strømtrekk.

Flott at du har begynt med teskje offpist, håper du holder ut litt til!

 

Har lest gjennom manualen til Balmar MC614 (MC612 er for to dynamoer), regner med hr. Becker mener det er mest riktig vei å gå, kan da brukes ved senere oppgradering av dynamo.

Trenger vel da en liten BB-lader til startbatteri?

[Joerg Becker]

Det var det jeg mente, nettopp fordi du må jo kjøpe dynamoen også.
Kjøper du nå en regulator som tilbyr "det lille ekstra" da kan du bruke den også senere.
Hadde du derimot en kraftigere dynamo allerede da kunne du velge BB som gjør det enklere.

Tilkobler du MC regulatoren til Hitachien du har da kan du begrense også den til f.eks. 80% (ned til 51%)
Så kjører den med mindre belastning og leverer kanskje litt mer i gjennomsnitt siden den ikke blir så varm.
Her tenker vi omvendt.

 

----------------------------

NB: Du må kunne forstå hva du holder på med inne i dynamoen din.
Feil = Peng = Ikke noe garanti på regulatoren.
------------------------------

 

Strømmen på dynamoen blir vanligvis bare spenningsregulert, enkelt ved å sammenlikne to verdier og å åpne og lokke for feltstrømmen.
Andre regulatorer gjør det samme, men tilbyr i tillegg effektbegrensning ved å styre felt på forskjellig måte (strøm- eller pulsmodulert).
Med det blir dynamoens utgående effekt strippet rett fra begynnelsen og over hele effektkurven.
 

Ang. BB-til startbatteri.
Det er avhengig hva/hvor mye strøm og spenning du trenger.
BB gjør det selvfølgelig enkelt, den arbeider som en landstrømlader og de beste BB leverer maks effekt også fra litt over 12V allerede.
Trengs det derimot bare litt forsyning til instrumentene da greier du deg kanskje med BM, som da leverer opp til 3A.
Og det finnes flere alternativer, så må du først finne ut hvor mye strøm du trenger.

 

Jørg

[Della]

Sklir saakte inn... MC614 leder for øyeblikket.. Gjør uansett ingenting før jeg forstår hvordan og hvorfor!

 

Siden offpist trenger 100A balmaren sin som reserve tror jeg nesten jeg må kjøpe hitachien av han. Skulle tro jeg også trenger reserve