Bytte fra Bly til LiFePo4 batterier

[Maika]

Det oppgis vel vanligvis bruk/kapasitet ned til -20C, og da er kapasiteten gjerne det halve av oppgitt kapasitet ved +20C. (I motsetning til blybatterier som vel oppgir kapasitet ved 0C.) Jo kraftigere det brukes, jo varmere blir det og dermed også mer velfungerende. (Typisk triks for elbil-eiere er å slå på noe som trekker mye strøm en liten stund før man starter bilen.)

Redigert 17.April.2017 av Maika (see edit history)

[Framtia]

@Joerg: jeg har nå fått søkt litt mer grundig (fra PC kontra mobil). De numrene jeg oppga over hjalp meg ikke, men når jeg søkte på P/N nummer 128990-77250 ser jeg at dette er et modellnummer for Yanmar, og at den må være lagd av Valeo. På siden du viste til står det under bildet angitt Valeo 128990-772250 (altså 22 i det bakerste nummeret). Men når jeg går inn på Balmars katalog finner jeg en annen figur, se side 13 i denne katalogen: https://issuu.com/cdielectronics/docs/2017_balmar_catalog (under er det for enkelhets skyld nærbilder). Kan det være at beskrivelsen på din side ikke er oppdatert iht til Balmars angivelser, og videre at jeg kan bruke denne laderegulatoren?

 

 

 

 

Redigert 17.April.2017 av Framtia (see edit history)

[Klstad]

Lading i minusgrader vil redusere levetiden/ødelegge batteriene mener jeg å ha lest. Så da bør rommet tempereres først. 

[Joerg Becker]

Framtia skrev for 2 timer siden:

@Joerg: jeg har nå fått søkt litt mer grundig (fra PC kontra mobil).

 

Hei igjen.
Det samme her.
Jeg lurte også om hva som ikke stemmer, og husket så de første sifrene av de numrene som er halvveis synlig på bildene du viser her.
Men dessverre er vi ikke operativ før onsdag, derfor ville det være fint hvis du gir meg tid til onsdag for å sjekke dette.
Send meg gjerne en IM eller helst normal epost (post@tbbecker.no) med alle numre du ser på dynamoene,
så sjekker jeg dette ordentlig og svarer rett etter hvert.

Takk.

 

Jørg

[Framtia]

Takk Joerg, sender deg mail etter onsdag :-)

[StorStas]

Joerg Becker skrev On ‎13‎.‎04‎.‎2017 at 19.45:

Jeg tar ikke hardt her, StorStas, fordi det finnes ikke omsider noe middels vei bare fordi det er mere bekvemt for noen.
Jeg forstår heller ikke hvorfor dere nå prøver å male alt så superfint og i herlige farger.

...
Litium suger endeløs fra dynamoen, verken MaxPower eller brukere forandrer noe på regler,
og det som gjelder ved bruk av store AGM banker gjelder også (og spesiell) for Litium.
Punkt.

Jeg syns du skriver ganske fargerikt selv, Jørg .  Og så vil jeg si at jeg setter umåtelig stor pris på all info som du har delt her på BP! Når det gjelder LiFePo4 så er jeg mest opptatt av å forstå, ikke å hverken hvitmale eller svartmale.  Har selv en bank med 8x180Ah CALB 3.2V LiFePo4 celler.  Den anser jeg som et sort hull ift. å ta imot strøm, og forholder meg deretter.

 

Jeg er egentlig litt overrasket over at ingen eiere av disse Makspower batteriene har kommet på banen med noen konkrete tall for ladestrømmen her.  Er det ingen som kan kaste lys over hvilken ladestrøm disse batteriene belaster dynamoen deres med?  Det hadde vært veldig interessant å få noen konkrete tall på bordet her...

 

Av ren egeninteresse og for å finne ut litt mer om ladestrømmen vi snakker om, uten å bruke overdrevent mye ressurser på det, så har jeg lagt hendene på fire stk. "Soshine IFR26650" LiFePo4 sylindriske celler.  Disse har iflg. spec'en 3.2Ah kapasitet, og fire stk. seriekoblet gir et lite "12V batteri" tilsvarende det vi diskuterer her, med 3,2Ah kapasitet.  Ved å lade et lite batteri av slike celler, får man et forhold til hvor mye lading de tar.  Og så er det sånn at et dobbelt så stort batteri tar til seg dobbelt så mye strøm, gitt alt annet likt. Med kunnskapen om et lite batteri kan man skalere opp tallene og regne seg frem til hvor mye et stort batteri med slike celler vil oppføre seg.  De første minuttene tar de forresten til seg ekstremt mye, og så stabiliserer det seg i løpet av 5-10 minutter.

 

"Testbenken", litt etter oppstart med et tomt 3.2Ah batteri.  14.41V ladespenning, 4.5A ladestrøm (1.4C).

 

Om f.eks. et 200Ah batteri ble bygget på disse Soshine cellene så ville det batteriet ta til seg omtrent denne ladestrømmen stabilt, ved forskjellig ladespenning (målt ved ca. 23 grader C):

 

14.6V: ca. 240A (1.2C)
14.4V: ca. 200A (1.0C)
14.2V: ca. 175A (0.9C)
14.0V: ca. 140A (0.7C)
13.8V: ca. 100A (0.5C)
13.7V: ca. 70A  (0,35C)
13.6V: ca. 55A (0.30C)
13.5V: ca. 35A (0.18C)

 

Hvor mye strøm batteriet ville tatt til seg i praksis, avhenger jo også av dynamoen.  F.eks. en 100A dynamo gir jo bare 100A, og kunne løftet ladespenningen opp til ca. 13.8V i mitt eksempel.  (inntil batteriet begynner å bli ganske fullt, da vil spenningen etterhvert stige mer).

 

Bruk tallet i parentes til å skalere opp eller ned etter eget ønske: 1C = 1 x Ah kapasitet, 2C = 2 x Ah kapasitet osv.

 

Joerg Becker skrev On ‎13‎.‎04‎.‎2017 at 19.45:

Det finnes heller ikke noe spenningsfall over et hvilken som helst BMS, eller dioder og relér, og spesiell ikke via MosFet,
som kan forhindre at et litiumbatterier mister sine egenskaper som "et svart hull for strøm".

Jeg har kontrollmålt en BMS med MOSFET's som jeg fant i "roteskuffen". Den har et spenningsfall på ca. 0.1V ved 70% belasting. (det har jeg ikke tatt hensyn til i oversikten ovenfor), så det stemmer omtrent som du sier, jeg kjøper den!

 

Joerg Becker skrev On ‎13‎.‎04‎.‎2017 at 19.45:

Eller installerer du omsider for tynne kabler?

Mitt ladesystem er standard og umodifisert Bavaria, verftsinnstallert.  Det har nok for tynne kabler i hht. din spec, men det er tilfeldigvis det som skal til for at det f.eks. fungerer helt fint med 555Ah AGM uten å belaste dynamoen for hardt (70-80A).  Forbedring på kabler og/eller diode vil bare skape behov for strømbegrensning av dynamoen i den andre enden og har ingen hensikt.  Så ingen regler uten unntak.

 

Jeg registrerer også med interesse at i min egen Bavaria, så ville et slikt 200Ah LiFePo4 batteri muligens vært akkurat innafor sånn belastningsmessig.  Uten videre modifikasjoner.  Der ligger ladespenningen over batteripolene på ca. 13.7V ved 80A ladestrøm (115A dynamo), og et slikt batteri med BMS ville sannsynligvis havnet litt under det, etter hva jeg nå allerede har funnet ut. 

[Framtia]

Da har jeg omsider gjort mitt valg. Etter god dialog med leverandør bestemte jeg meg for å holde meg til utstyr fra Victron, som allerede har levert mange av komponentene i mitt strømopplegg ombord. Det føles greit å gå for anerkjente deler, og det er også greit at montering gjøres av firma i tilfelle jeg skulle få problemer i etterkant. Jeg har handlet utstyr hos Farco også tidligere, med god erfaring.

 

Batteriet ble et Victron 200Ah (med bluetooth), kombinert med en Victron 12/200 BMS. Sistnevnte eliminerer behovet for laderegulator på dynamo (vil begrense ladingen til maks 80A). Med Victrons app kan jeg også følge med på bateriets tilstand, alarmer osv.

 

Gleder meg til utstyret er på plass, bilder kommer....     

[Komodo]

Oi, spennende!  Vi følger med ? 

[Kjellg]

Framtia skrev for 1 time siden:

Batteriet ble et Victron 200Ah (med bluetooth), kombinert med en Victron 12/200 BMS. Sistnevnte eliminerer behovet for laderegulator på dynamo (vil begrense ladingen til maks 80A). Med Victrons app kan jeg også følge med på bateriets tilstand, alarmer osv.

 

 

Var ikke klar over at Victron leverer batterier. Er det et batteri med ekstern BMS du har kjøpt?

[Joerg Becker]

Framtia skrev On 17.4.2017 at 22.09:

@Joerg: jeg har nå fått søkt litt mer grundig (fra PC kontra mobil). De numrene jeg oppga over hjalp meg ikke, men når jeg søkte på P/N nummer 128990-77250 ser jeg at dette er et modellnummer for Yanmar, og at den må være lagd av Valeo. På siden du viste til står det under bildet angitt Valeo 128990-772250 (altså 22 i det bakerste nummeret). Men når jeg går inn på Balmars katalog finner jeg en annen figur, se side 13 i denne katalogen: https://issuu.com/cdielectronics/docs/2017_balmar_catalog (under er det for enkelhets skyld nærbilder). Kan det være at beskrivelsen på din side ikke er oppdatert iht til Balmars angivelser, og videre at jeg kan bruke denne laderegulatoren?

 

 

 

 

 

Og da kommer svar også fra meg.

Du har helt rett, Framtida, det finnes en skrivefeil på Balmar sine sider.
Takk for at du var så oppmerksom !

Men interessant er at det settet selges som haka... likevel.
Trolig fordi folk ser mer på motornummer/type, dynamoeffekt og bilde, tross alt finnes det jo ikke så mange forskjellige dynamoer på Yanmar.

Riktig nummer for Valeo 12V 120A er altså  128990-77250 .
Og dermed passer dette settet fra Balmar også på dynamoen din. 


Jørg

[Joerg Becker]

Hei StorStas.
Interessant, men jeg er temmelig sikker at Mitsubishi 115 bare leverer 80A ved 13,7V fordi regulatoren prøver å redde det som kan reddes.
Alle 115A som jeg fikk målt (Fluke TI32) viser statortemperaturen med >147°C,
rekorden ligger på 167°C, og da har vi ikke regnet ned til kjernen.

Uten ekstern begrensning:

 

Jørg

[Framtia]

Kjellg skrev 1 time siden:

 

Var ikke klar over at Victron leverer batterier. Er det et batteri med ekstern BMS du har kjøpt?

 

Batteri:

https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-12,8-Volt-lithium-iron-phosphate-batteries-Smart-EN.pdf

 

BMS:

https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-BMS-12-200-EN.pdf

[Barbaria]

Kudos til deg Framtia, jeg kjenner at jeg er litt sliten bare å ha lest tråden. Kan det ikke bare finnes en snill og medgjørlig strømdude med en grei prislapp som leverer det vi trenger? Jeg orker ikke høre mer om potensius, elektroder, BMS og PMS jeg vil bare ha en kald øl og smør i fast form. 

[Mulligan]

Barbaria skrev 10 minutes ago:

Kudos til deg Framtia, jeg kjenner at jeg er litt sliten bare å ha lest tråden. Kan det ikke bare finnes en snill og medgjørlig strømdude med en grei prislapp som leverer det vi trenger? Jeg orker ikke høre mer om potensius, elektroder, BMS og PMS jeg vil bare ha en kald øl og smør i fast form. 

Du må venne deg til det. Utviklingen av batteriteknologi er i full galopp nå om dagene.

Batteriene blir mindre og mindre og lagrer stadig mer energi.

Kalbt øl og usmeltet smør kan du fremdeles få med bly/syre batterier.

[Lars H.]

Dette er en spennende tråd for en pensjonert elektro/elektronikk ingeniør som meg. Jeg elsker å følge med utviklingen. Da jeg gikk på ingeniørhøyskolen, var vel slike batterier ikke tenkt på en gang. Hadde jeg vært 25 år nå (og ikke 73) og rast rundt i uthavner uten landstrøm, er det svært sannsynlig at jeg hadde hatt slike batterier i båten selv. Men man (også fruen) blir stivere og stølere og foretrekker mest gjestehavner med landstrøm. Så da jeg byttet batterier for noen år siden, gikk jeg faktisk ned fra 3 × 115Ah til 2× 140Ah batteribank. Og da ble det "gammeldagse" batterier (semitraction med 1000A CCA hver) med propper for kontroll av syrenivå. Og det passert jo bra når jeg nå har fått baugpropell som er koblet på denne banken. Hvordan er det forresten med slike LiFePo4 batterier og strøm til truster på 200 - 300A?

 

Kalt øl og usmeltet øl er forresten klart til å bæres ombord imorgen for helgetur til Oscarsborg der det er landstrøm. Håper bare at formen er noenlunde bra. Jeg skal til tanntekniker for operasjon rundt en tann som sitter dårlig helt innerst i kjeften klokken 12. Jeg får få med meg litt Paralgin Forte. Men på sjøen skal jeg!

Redigert 19.April.2017 av Lars H. (see edit history)

[Maika]

https://www.seilmagasinet.no/innhold/?article_id=48460

[Lars H.]

Ja, ja. Det ble lit vel kostbart for å få lest den artikkelen.

[Kjellg]

Maika skrev for 1 time siden:

https://www.seilmagasinet.no/innhold/?article_id=48460

 

Noen som har hele artikkelen og kan sende den på pm?

 

[StorStas]

@Fantino: Det der kommer til å bli en bra løsning!

 

Joerg Becker skrev for 6 timer siden:

Hei StorStas.
Interessant, men jeg er temmelig sikker at Mitsubishi 115 bare leverer 80A ved 13,7V fordi regulatoren prøver å redde det som kan reddes.
Alle 115A som jeg fikk målt (Fluke TI32) viser statortemperaturen med >147°C,
rekorden ligger på 167°C, og da har vi ikke regnet ned til kjernen.

Uten ekstern begrensning:

 

Jørg

@Jørg: Takk for innspillet.  Jeg mener bestemt at jeg har målt både ved kald og varm dynamo, men skal gå en runde med meg selv før jeg kverulerer videre på det (evt. i en annen tråd  ).

 

@Barbaria: Det er bare å beklage!  PMS er kommet for å bli.  Det er heldigvis også kald øl!

 

@Lars H.: Den som bare hadde klart seg med dine batterier.  Da hadde det blitt tid og råd til å bruke båten også  

LiFePo4 kan gi fra seg mye strøm, men det varierer veldig med merke og modell.  Det råeste jeg har sett til nå, er disse: ANR26650M1-B

Et 100Ah batteri bygd på disse cellene skal kunne levere 4 800A i 10 sekunder.  Eller 500A konstant i 9 minutter uten å falle under 12V.

edit: Et slikt 100Ah batteri ville veid rundt 13-14 kg

Samtidig, for veldig mange andre batterier så er CCA pr. Ah noe dårligere på LiFePo4 enn f.eks. AGM.  Sånn sett er det som regel mest fornuftig å kjøpe AGM fremfor LiFePo4 som start- og thrusterbatterier. 

Redigert 19.April.2017 av StorStas (see edit history)

[Popeye70]

Framtia skrev for 8 timer siden:

Batteriet ble et Victron 200Ah (med bluetooth), kombinert med en Victron 12/200 BMS. Sistnevnte eliminerer behovet for laderegulator på dynamo (vil begrense ladingen til maks 80A). Med Victrons app kan jeg også følge med på bateriets tilstand, alarmer osv.    

 

Kan du si noe om begrunnelsen for å velge batteri fra Victron vs f.eks. ScanBatt-batteriene fra Sparelys? Med et ScanBatt-batteri med tilsvarende kapasitet og bluetooth sparer man ca. 10.000,- på ett enkelt batteri. Er Victron sine produkter så mye bedre at de rettferdiggjør prisforskjellen? Just wondering.

[Kjellg]

Så litt på batteriene fra Victron og det er ikke tvil om at vi her snakker om batteri i en helt annen prisklasse. Men om de er verdt pengene, tja det er det vel bare tiden som avgjør. Men rent teknisk så kan det synes som om Victron er i en annen klasse. Skummet litt gjennom de tekniske dataene og det er forskjell, dog er det ganske lite data man får om Skanbatt. Victron har bla mulighet til ekstern BMS. Flere batteri på samme BMS, og det kan synes som om Victron benytter seg av en bedre BMS en det de andre gjør. Det jeg har lurt på er når Skanbatt sine BMS låser et batteri, hva er det teknisk som skjer da? Hvordan vil dynamo oppfatte dette og vil den bare fortsette å pøse på? Skanbatt uten Bluetooth vil du heller ikke skjønne hva som skjer om BMS stopper batteriet og hvilke muligheter har du da for å "låse opp" batteriet. En annen fordel med Victron er mulighet til å koble det i en nettverksbus. 

Huff, man må tenke på så mye når det er snakk om lithium.. ;)

[Framtia]

Popeye70 skrev for 6 timer siden:

 

Kan du si noe om begrunnelsen for å velge batteri fra Victron vs f.eks. ScanBatt-batteriene fra Sparelys? Med et ScanBatt-batteri med tilsvarende kapasitet og bluetooth sparer man ca. 10.000,- på ett enkelt batteri. Er Victron sine produkter så mye bedre at de rettferdiggjør prisforskjellen? Just wondering.

 

fargen Popeye, fargen...! 

 

men for å nyansere litt (også for min egen del): Mitt opprinnelige oppsett besto av en dynamo, et Victron Cyrix-ct batteriskille, en Victron BP-200i batteribeskytter, og så er det landstrømlader og batterimonitor fra Mastervolt. Batteriskillet ville måtte byttes til et som heter Victron Cyrix.Li ion dersom jeg skulle gått videre mot en løsning med laderegulator kombinert med batterier med innebygd BMS. I min valgte løsning erstatter BMSen (Victron 12/200) batteriskillet, dvs det ivaretar den biten, og jeg får en komponent mindre.

 

Mine forbruksbatterier er montert i forlugar, mens startbatteri er nær dynamo og batteriskille i akterlugar. Det er derfor krevende med f.eks en laderegulator som skal har temperatursensor til forbruksbanken (jeg aner f.eks ikke om Balmars laderegulator har lang nok ledning til å nå dit uten ombygging). 

 

Ulempen med batterier med innebygget BMS er at man hverken får lading eller forbruk om releet går i stykker. Farco sier derfor at de kun anbefaler løsninger med ekstern BMS.

 

Farco kunne også tilby andre løsninger, bla kommer det en ny serie LFP batterier som skal ha noe bedre egenskaper ved lave temperaturer (batteriet er tilsatt Yttrium). Dette oppsettet ville innebære bruk av en BMS fra REC, og i tillegg måtte jeg altså kjøpt en laderegulator (Balmar sin koster 0,7 seilbåtlapp), så jeg sparer en del der.

 

Jeg er ikke av typen som finner glede i å programmere hverken laderegulatorer eller BMSer, og ville ha en plug and play løsning så langt det går. Ikke minst er det krevende å forstå hvordan de ulike komponentene vil spille sammen, og ved feilsøkning den gangen noe ikke virker som forutsatt.

 

Et siste utslagsgivende moment er at Farco kommer ombord og gjør selve installasjonen. For meg er det en trygghet i dette, og jeg vil ha papirer på at ting er gjort av fagfolk skulle det noen gang bli behov for forsikringsutbetaling ved brann f.eks. Plug-and-play løsningen gjør også at monteringskostnaden blir lav, så jeg sparer en del der.

 

Det jeg "mister" er de mulighetene programmerbar BMSer og ladergulator kunne gitt. Jeg tar f.eks ut kun 80A fra dynamoen, selv om den kan levere 125A. Om jeg skulle vært på langtur ville kanskje dette være et poeng, men jeg har kun planer om kystseilas her hjemme. Et annet problem er at jeg ikke bare kan utvide banken med f.eks et 100ah batteri skulle de vise seg at 200ah blir for lite. Jeg må i tilfelle kjøpe et likt batteri til, noe som du jo peker på ikke er helt billig. Mitt valgte opplegg blir en del dyrere enn det jeg opprinnelig hadde tenkt, men jeg føler at prisforskjellen alt tatt i betraktning er akseptabel. Uansett, man har jo ikke seilbåt for å spare penger... 

 

Så for å konkludere: det var fargen...

 

 

Redigert 20.April.2017 av Framtia (see edit history)

[Maika]

Når det gjelder produkter som berører sikkerhet i båt, kan det være verdt å betale mer ved å kjøpe et produkt fra en anerkjent leverandør gjennom en anerkjent forhandler.

Hva som er bra nok for den enkelte, og hva som vil lønne seg på sikt, er det vel ingen klare svar på, og vil uansett variere etter behov,

Framtias løsning virker solid og trygg, og kanskje også fornuftig for et opplegg som potensielt skal vare i mange år.

 

Redigert 20.April.2017 av Maika (see edit history)

[Joerg Becker]

Framtia skrev for 2 timer siden:

1.)

Mine forbruksbatterier er montert i forlugar, mens startbatteri er nær dynamo og batteriskille i akterlugar. Det er derfor krevende med f.eks en laderegulator som skal har temperatursensor til forbruksbanken (jeg aner f.eks ikke om Balmars laderegulator har lang nok ledning til å nå dit uten ombygging). 

 

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

2.)

Farco kunne også tilby andre løsninger, bla kommer det en ny serie LFP batterier som skal ha noe bedre egenskaper ved lave temperaturer (batteriet er tilsatt Yttrium). Dette oppsettet ville innebære bruk av en BMS fra REC, og i tillegg måtte jeg altså kjøpt en laderegulator (Balmar sin koster 0,7 seilbåtlapp), så jeg sparer en del der.

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

3.)

Det jeg "mister" er de mulighetene programmerbar BMSer og ladergulator kunne gitt. Jeg tar f.eks ut kun 80A fra dynamoen, selv om den kan levere 125A.

 

Litt ordfattig innspill herfra pga tid, bare for å sette dette fullstendig.
 

1.) Ikke noe problem, kabler til sensorene kan skjøtes helt vanlig.

 

2.) Det er ikke én regulator, men to, og alle komponenter som må til, inkl. både skruer, bak-deksel og sensorer.

Med det får man en "helt annen dynamo" siden den omsider får funksjoner.

 

3.) Da blir det glemt noe annet også.
Med 80A som fast grense er det strømbegrensning som begynner først f.o.m. 80A.
Det betyr at dynamoer arbeider i effektkurven med 100% belastning fra starten og opp til den ha nådd 80A,
strømbegrensningen virker først når 80A (ca. 1kw) er passert.
Dette blir vanligvis varmgang der det er farligst, nemlig i nedre turtallområder der det finnes verst kjøling.

Med MC-regulatoren kan man tilpasse og redusere denne belastningen fra 100% til 55%, som gjelder for hele effektkurven,
og da blir denne effekten tilsvarende justert fra cut inn (start-turtall) og opp til maksimalt turtall.
Og det betyr at dynamoen holdes kontrollert kjølig over hele båndet.

Det samme gjelder forresten også når dynamoens effektopptak skal begrenses pga. lite motoreffekt.
Regulatoren kan reduseres til 50% eller slås av per ekstern bryter, hvis en ha behov for det (f.eks. m. liten motor ved manøverering).



Forresten støtter jeg Farco helt.

Eksterne BMS tilbyr en rekke fordeler og muligheter ift. interne, passive BMS som ikke tilbyr noe styrefunksjon.


Jørg

 

[Mulligan]

Joerg Becker skrev for 7 timer siden:

Eksterne BMS tilbyr en rekke fordeler og muligheter ift. interne, passive BMS som ikke tilbyr noe styrefunksjon.

 

Den interne må være der for å forhindre for store strømmer ut/inn for å unngå thermal runaway. Den må også være der for å balansere cellene.