LifePo4 og 123 Smart BMS

[BØstrøm]

Da fikk jeg jammen regulatoren til å fungere tilfredstillende også. Måtte bare sette temperaturkompensasjon til 0,4 millivolt, som var minimum(sto på 4 fra fabrikk)

 

Fikk bygget inn BMS i ett par bokser fra Biltema. Burde vært en boks, men de hadde ikke større.++ 

[BØstrøm]

+

[BØstrøm]

Mye testing og måling nå. Får regulator til å balansere cellene på såvidt over 3,4 volt. Satte på alt av lys og forbruk over natten. Det som skjer, er at Lithium ofrer seg alene til å begynne med, men når volten faller på lithiumbatteriene, blir blybatteriene med mer og mer. Belastet med ca 150watt forbruk, hadde jeg etter ca 20 timer, 11,8 volt på blybatteriene, og ca 2,9volt på Lithium. Allerede under 12;5 volt, får jeg problemer med kjølebokser, og Tv, så jeg må muligens ha en 12. -12volts lader, for å steppe opp volten. 

 

Har sett på Ctek smartpass. Noen som kjenner den?

 

Etter å ha stilt ned verdien vedr temperaturkompensasjon,ser det ut til at Balmardynamoen gir mye mindre Ampere. Nå lader jeg rundt 40Ampere uansett turtall, mens dynamoen holder volten akkurat under V pass grense. Kan man justere noe for å få flere ampere ut av dynamo, med lav volt? 

 

Utifra ladekurven over, tenker jeg å stille inn V bypass til 3;5 pr celle, som virker trygt. Her er det mange meninger i markedet, men jeg må vel stole på produsentens datablad? Hvis dette gir mellom 2000 og 5000 sykluser, gir vel gevinsten ved å lade med lavere volt, mer akademisk interesse for saksbehandlere i AFP ordningen?

Under landligge går lading til blybanken, som også server forbruk. Så får jeg prøve å kjøre volten ned til ca 60 % (3;2 volt)på lithiumbanken, før jeg setter på landstrømslader. Landligge er tross alt langt over 90% av tia.

BMS er utstyrt med blå dingser, som man trer på «pluss inn på batteriet, og pluss ut til forbruk» kabelene. Disse klarer bare 100A, og gir problemer ved min «lille» lithiumbank. Dette løser seg muligens ved utvidelse av batteribanken(100A mer for neste 200A batteribank), eller så må jeg bytte dem. Det er de som måler strøm inn, og strøm ut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Redigert 10.Mars.2018 av BØstrøm (see edit history)

[StorStas]

BØstrøm skrev for 2 timer siden:

...

Belastet med ca 150watt forbruk, hadde jeg etter ca 20 timer, 11,8 volt på blybatteriene, og ca 2,9volt på Lithium.

Interessante observasjoner BØstrøm.  Endte du opp med 2.9V pr. celle, dvs. 11.6V over Lithuim batteriet?  Eller skulle det stått 12.9V?

 

BØstrøm skrev for 1 time siden:

Etter å ha stilt ned verdien vedr temperaturkompensasjon,ser det ut til at Balmardynamoen gir mye mindre Ampere. Nå lader jeg rundt 40Ampere uansett turtall, mens dynamoen holder volten akkurat under V pass grense. Kan man justere noe for å få flere ampere ut av dynamo, med lav volt? 

Det er ikke mulig å øke ladestrømmen uten å øke spenningen.  De to er uløselig knyttet sammen.  Har du justert V-bypass, eller er den fremdeles 3.4V?  I så fall lader du med mindre enn 13.6V da, og det er for lite til å få snurr på ladestrømmen.  Grafen "Charge characteristic curve" ovenfor, forteller hva du kan forvente av ladestrøm ved forskjellig spenning og fyllingsgrad på batteriene.  F.eks. om du vil lade med 200A (1CA) når batteriene dine er 80-90% fulle, så må spenningen over batteripolene ligge rundt 14V (3.5V pr. celle).  Som du ser så er grafen ganske flat, så en liten økning i spenning kan gi en stor økning i ladestrøm.  Og så viser også grafen at dynamoen din vil jobbe for fullt selv under 14V, det meste av ladetiden.  Bare du får skikk på programmeringen av regulatoren da :).

 

Jeg ville for øvrig brukt batterimonitor/app'en til å bestemme hvor fullt batteriet er, og ikke spenningen.  Å bruke spenningen til det, er vanskelig, ja nær sagt umulig, før du kjenner både batteriet og strømforbruket ditt veldig godt.  Hvis du bruker båten ofte så ville jeg heller ikke stresset med å tappe ned LFP batteriene til 60% hver gang.  Jeg ville ikke brydd meg om mer enn kanskje 15-20%, og bare tappet ned til halvfullt før vinterlagring.  For min egen del så løser dette seg som regel av seg selv, ved at jeg sjelden eller aldri rekker å lade LFP batteriene mine helt fulle for motor, før vi kommer i havn :)  Eller så lar jeg bare strømmen stå på mens jeg pakker meg ut av båten.

 

BØstrøm skrev for 2 timer siden:

Allerede under 12;5 volt, får jeg problemer med kjølebokser, og Tv, så jeg må muligens ha en 12. -12volts lader, for å steppe opp volten. 

12.5V over blybatteriene?  Jeg ville kanskje startet med å måle spenningsfallet fra batteri til kjøleboks.  Høres ut som du har litt høyt spenningsfall, dvs. dårlig kontakt og/eller for tynne kabler.  Mange sånne forbrukere kutter ut ved 10-10.5V, og med et greit el. anlegg så bør ting funke ned mot 11.5 - 11V over batteriene.  Ville startet med å sjekke det ihvertfall, før du putter inn mer forbruk i form av en omformer.

 

[BØstrøm]

Når du sier det, så var jo igrunn spenningen ca den samme på blybanken, som på lithiumbanken, og de delte ganske likt på å ofre seg for forbruk. Nå skal jo volt på lithium ligge 0,7 over, men tipper dette har med belastningen å gjøre? 

 

Har allerde begynt med nye og tykkere kabeler til kjøling, og Tv.

[StorStas]

BØstrøm skrev for 3 timer siden:

Når du sier det, så var jo igrunn spenningen ca den samme på blybanken, som på lithiumbanken, og de delte ganske likt på å ofre seg for forbruk. Nå skal jo volt på lithium ligge 0,7 over, men tipper dette har med belastningen å gjøre? 

Merkelig.  Du har koblet inn dioden mellom Lithium og blybatteriene nå, sant?  Alle dioder har noe spenningsfall.  Ved null strøm gjennom dioden så kan man riktignok måle svært lite spenningsfall, men så fort man får noe belastning så skal det øke.  Håper det ikke er et tegn på at strømmen følger en eller annen vei utenom dioden (uten at jeg kan skjønne hvilken vei det skulle være).

[BØstrøm]

Var i båten igjen idag. Faktisk to turer. Første tur økte jeg bypasspenningen på BMS til 3;5, og ladet ett par timer. Jeg hadde tappet ned blybanken, og regulatoren(dynamoen) jaget. Dvs ladet med 110 A, for så å kutte ladingen til 0; uten å stenge ned regulator, så økte den til 110A igjen, og fortsatte slik. Etter tur to, hadde blybatterilader vært på, lading, og dynamoladingen gikk fint, med jevnt ca 35 A, til fulle batterier på 14volt,3;5 volt pr celle. Hvilespenning 3,4 straks jeg slo av motor. Kommer ikke til å bruke så mye mer tid på det nå, da jeg regner med at det blir noe annerledes med større lithiumbank(skal økes fra 200 - 800AH i 12 volt). Jagingen jeg opplevde, indikerer noe galt, iflg Jørg, og jeg mistenker at det har noe med dynamoen på blysiden å gjøre. Dette er en standarddynamo med innebygget regulator.

 

Jeg har skisset opp det elektriske anlegget som har med lading å gjøre, slik at de som kan det, kan more seg litt. Forhåpentligvis er det forståelig, men jeg har aldri tegnet spaghetti før....

 

+

+

Bryteren på MC regulator er foreløpig på tegnebordet. Dette kan imidlertid enkelt lages på strømtilførsel til regulator, og to ledninger på regulator kan koples sammen for å halvere feltstrømmen. Er alikevel usikker på om jeg trenger det? Jørg anbefalte ikke å la dynamo svirre uten regulator, da dette ga økt slitasje. Men alikevel, dette er jo en seilbåt, med ca 3000 timer motorgange på 27 år. 

 

Under batteriet har jeg også ett tillegg på tegnestadiet. Ett fjernstyrt rele, som lukkes(slipper strøm igjennom) når motor stoppes, og dynamo ikke lader. I tillegg en manuell batteriswitch etter dette, så jeg kan velge om jeg vil legge lithium i paralell, eller ikke. Tanken er å holde blybatteriene på høyere volt enn 12; (og lavere enn det)i uthavn, og på lengre seilaser. Jeg tenker at BMS skal kutte forbruk fra Lithium på 12volt, eller rett under 12v. Med 0,7volt spenningsfall kan blybatteriene få lange perioder under floatspenning, som jeg antar er skadelig. I hvilken grad de tar skade av det har jeg ikke peiling på. Ladesykluser får de av batterilader ved landstrøm, og delvis hjelpemotor,. Hjelpemotor er gjerne bare i kortere perioder. Jeg begrunner det også med at det er under lading man bør holde batteriene adskilt, mens de gjerne kan kjøres sammen under forbruk(har jeg hørt/lest). Ren automatikk vil jeg alikevel unngå, men jeg tror jeg har glemt hvorfor. Uansett vil det funke automatisk med den manelle bryteren lukket(åpen for strøm).

 

Takker for kommentarene som har kommet, samt de som har lagt ut om egne opplegg. Jeg har ihvertfall lest det som er å lese om LifePo4 batterier på Båtplassen. 

 

 

[Larss1]

Hei BØstrøm! Takk for at du deler dine erfaringer med oss, du får et flott system 

[StorStas]

Fin skisse BØstrøm

 

Det høres ut som du har satt opp både regulatoren og V-bypass på BMS til samme verdi, 14.0V/3.5V pr. celle.  Jeg mener du bør justere opp V-bypass og/eller ned regulatoren, så du får noe margin mellom regulator og BMS.  Det kan være at du fremdeles får korte øyeblikk av utkobling på BMS'en fordi én av cellene når 3.5V før batteriet som helhet er oppe i 14V.   Dynamoregulatoren ser jo ikke hver enkelt celle sin spenning, men det gjør BMS'en. Hvis én celle har litt under 3.5V, så må nødvendigvis en eller flere andre celler ha litt over 3.5V, når batteriet som helhet er på 14.0V.  Pluss at både BMS og regulator nok har litt slingringsmonn begge veier og det kan også bidra. 

 

Du kan trygt gå opp til 3.6V pr. celle på V-bypass, og/eller regulere ned bulkspenningen til 13.8-13.9V (og de andre ladefasene tilsvarende).  Det er ihvertfall det første jeg ville prøvd.

Ellers så har vi jo lært av Jørg at sense må være tilkoblet for at dynamoen skal lade. Noen mulighet for dårlig kontakt i forbindelsen der? 

Jeg tviler på at "dynamo-jagingen" har noe med blybatteriene å gjøre, men de kan jo enkelt kobles bort for å teste.  Inntil du har kontroll på ladingen så er det igrunn noe du kan vurdere uansett.  Jo færre mulige feilkilder jo bedre. 

Det kan hende at du vil se mindre til disse symptomene når du øker batteribanken din, men å bare sette inn flere batterier er sjelden rett måte å "løse" ladeproblemer på, vil jeg si.  Får du dette til å spille skikkelig nå, så kan du trygt legge til flere batterier senere og sove godt om natta.  Får du det ikke til å spille nå, så er det for det første noe som er feil, og for det andre så har du ikke kontroll og det er heller ikke å anbefale.  Skal ikke du på langtur til nordområdene?  Bør ha dette på stell da

Ang. muligheten for å halvere dynamoeffekten så er det kjekt å ha, men om motoren din er kraftig nok så trenger du det neppe.  Dette kan du sjekke når du får ladingen på stell.  Bare å ta en liten runde i havna med tomme batterier så kjenner du raskt om du får for lite ut av motoren.  Det tar vel like lang tid som å legge til den bryteren, så tja...  Uansett, selv om dynamoen halverer effekten så vil den fremdeles regulere til de samme spenningsnivåene, og batteriet blir fremdeles ladet fullt (det vil bare ta lenger tid å fylle batteriet). 

 

Muligheten for å koble ut dynamoen helt derimot, syns jeg høres ut som en bra ting å ha.  Om ikke annet så kan du se på det som en sikkerhetsfunksjon, om du skulle få behov for å kutte ladingen pga. en eller annen feil på batterisiden.  Dette med slitasjen skjønner jeg ikke, kanskje vi er så heldige at Jørg kommer med noe mer utfyllende om det ved en anledning.

 

[BØstrøm]

Takk igjen for innspill.

 

Motoren har ingen problemer med å trekke dynamoen på tomgang, så jeg hopper over det med halvert feltstrøm. 

 

Det jeg tror skjedde når dynamoen jaget, er at spenningsforskjellen på batteribanken var litt over 0,7volt. Balmar slapp sine ampere inn på forbruksbanken, Volt steg der, diode sperret, og volt falt igjen. I mellomtiden gikk ampere opp på Lithiumbanken, og nådde innstilt volt fra regulator her. Dansen var igang. Jeg har ennå ikke batterimeter på blysiden, men tenker å installere dette også, da jeg faktisk har ett par liggende. Alikevel er jeg ganske sikker, da det bare skjedde med nedtappet blybank.

 

veldig glad for innspillene dine StorStas. Hva synes du om å slippe strømmen mellom bankene med relestyrt overgang?

 

Når det gjelder volt, og buypass, er dette en hårfin balanse, som jeg har sett på. Balansering av cellene foregår bare når de er såvidt over innstilt volt, og det virker som om det er buypassen, og ikke maxvoltspenningen som åpner releet, som igjen kutter regulatoren. Nå har jeg ladespenning på 142volt, og buypass på 14;0. Antakelig går det bra om jeg reduserer til 14,1, eller hever cellespenningen til 3;6. Dette skal jeg prøve idag.

[StorStas]

BØstrøm skrev for 13 timer siden:

Hva synes du om å slippe strømmen mellom bankene med relestyrt overgang?

Syns det høres ut som en god idé jeg, forutsatt at Lucas dynamoen har en ladespenning som LFP batteriet tåler. 

 

"Ren parallellkobling" er jo bra for blybatteriene, siden LFP batteriet da tar mer (det aller meste) av belastningen, tidligere  Og LFP batteriet hjelper med å holde spenningen på blybatteriene oppe, som en "float lader". Men som sagt, ta en avsjekk på at Lucas dynamoen har en ladespenning som LFP batteriet tåler, sånn at du ikke umiddelbart får problemer om det reléet plutselig ikke åpner som det skal en dag.  Har Lucas dynamoen for høy ladespenning for LFP så ville jeg nok latt være, selv om du har manuell overstyring med switch'en.

 

Bruk ellers f.eks. styrestrøm fra tenningen, så du er rimelig sikker på at reléet alltid er åpent når motoren går.  For å spare kabelstrekk så kan reléet og den manuelle switchen bare brokoble inn- og utgangen på dioden, det er kanskje enklere (og rimeligere) enn å trekke nye grove kabler mellom batteriene.

[BØstrøm]

Brokopling på diode var det jeg tenkte meg. 

 

Ellers så sier jo Wilsonbatterienes spec at daglig lading anbefales til 4x3;8volt.  Jeg har aldrig sett 15,2 volt på forbruksbanken faktisk, så selvom jeg bevisst er redd for å overlade, lurer jeg jo på om hele laderegimet med 2 banker, er storm i ett vannglass. 

 

Jeg får kaste meg på Lukasdynamoen etter at jeg er ferdig med Lithuim og Balmar. Jeg skal uansett holde bankene adskilt under lading. 

 

Forresten så viste det seg at MC regulatoren tok kvelden på søndag. Jeg drev og ladet, og sjekket parametere, og trodde det var releet på BMS som slo den ut, men idag var den død. Har allerede sendt den avgårde, så det blir vel litt stille på meg en stund nå.....