Batterialarm ved turtall over 2500rpm VP D1-20 og lithiumbatteri

[Asle81]

Hei!

Jeg kjøpte min første seilbåt for ca. 6 mnd siden, en Bavaria 32 Cruiser 2011 modell. Forbruksbatteriene var helt gåen så jeg kjøpte inn et lithiumbatteri. Alt så ut til å virke bra, men på de siste tre turene har det vært et gjentagende problem. På tur ut, når batteriet er fullt er det ingen problemer, men på vei hjem etter en overnatting eller to og dermed tilsvarende redusert batteri oppstår problemet. Ved gange for motor over 2500rpm går batterialarmen på motoren innen ca. 1-2 minutter. Senker jeg turtallet litt er alt fint igjen. Jeg har fulgt med på ladestatusen på batteriet via bluetooth når alarmen går, og det er ingen problemer med ladingen. Den ligger stabilt på litt over 60A uavhengig av turtall. Riktignok så synker styrken litt (fra ca. 63A til 61A) etterhvert som turtallet stiger, men det er ingen reelle problemer med ladingen. Noen som vet hva problemet kan være? Stedet som solgte batteriet mente det kunne være fordi lithiumbatteriet klarer å ta unna alt dynamoen produserer og at dynamoen da tror det er en feil. Hvis dette var problemet kunne det fikses med en regulator som begrenser strømmen til batteriet til f. eks. 40-50A, men dette er en relativt kostbar måte å fikse problemet på, i tillegg til at det faktisk fører til at batteriet lader saktere. Noen forslag?

[Bitteliten]

@Joerg Becker

[Joerg Becker]

Høres i første omgang ut som et problem med reimen/stramming.
Alternativt et problem med kullbørsten, respektive slipring og / eller lager i dynamoen.


Jørg

[Asle81]

@Joerg Becker   så selv om den lader helt greit og problemet kun oppstår når batteriet er halvtomt så mener du problemet kan være i dynamoen? Er det noen enkle måter å sjekke dette på? Om reimen er stram er lett, men resten?

Redigert 25.April.2019 av Asle81 (see edit history)

[Joerg Becker]

Vel, når det skjer ved bestemt turtall (og belastning bl.a. pga. økende utgangseffekt) tyder det for meg først og fremst på noe feil 
enten med reimen som begynner å skli, eller "noe" som vibrerer og så mister kontakt (også kabelsko).

Når det er fjær under kullbørstene da er det ikke til å kjenne utenpå dynamoen,
bare å måle eller å sjekke fysisk.
Er det lager da høres det ofte allerede, når en vet hva man skal høre etter,
eller kan kjennes når reimen er løs og akslingen på dynamoen dreies / rystes / bankes på med håndkraft.
Det er dårlig å forklare per tekst, i alle fall for meg, men resonansen kan så være nok at kullbørstene "dettes" bort fra sliperingene
når det samtidig ligger masse støv i føringen.

Vi forutsetter her så klart at både batteriet (inkl. BMS) og kabelkontakter er ok.
NB: Gjelder også for kabelkontaktene til måleinstrumentet som brukes.


Jørg
 

Redigert 25.April.2019 av Joerg Becker (see edit history)

[tomcat]

Har du skillediode?

 

Jeg opplevde lignende symptomer på min båt rett før skilledioden tok kvelden. Var batteriene kjørt ned en del etter lang seilas eller en dag på uthavn/svai så ved marsjturtall fikk jeg ofte alarm på manglende lading i VP displayet i turtelleren. Det ladet fremdeles, men varsel og piping oppstod.

 

Skilledioden tok etterhvert kvelden, ingen lading og bare alarm, så når jeg byttet den til en mosfet sak så har jeg ikke opplevd denne situasjonen igjen.

[Joerg Becker]

tomcat skrev 2 minutter siden:

Har du skillediode?

Jeg opplevde lignende symptomer på min båt rett før skilledioden tok kvelden. Var batteriene kjørt ned en del etter lang seilas eller en dag på uthavn/svai så ved marsjturtall fikk jeg ofte alarm på manglende lading i VP displayet i turtelleren. Det ladet fremdeles, men varsel og piping oppstod.

Det er nok enten ulogisk, eller uvanlig tilfelle.
Dashbordet får informasjonen ang. spenningen enten fra tilkoblingen mellom dynamo og start, dvs. foran skilledioden,
eller (når denne ble fjernet for å bruke ladeskille) sett i fra startbatteriet.
Enkelt sagt måtte da svikte denne dioden som leder til den krets som er belastet minst, dvs. startbatteriet.
Det skjer kanskje når en allerede for svak diode leverer mer strøm enn den tåler.
Det er nok veldig sjelden at det er dioden som går til start.

Men, ingenting er umulig, og dette er jo lett å finne ut.
Når ladespenningen til start forsvinner, da måtte det jo uansett være full ladespenning til forbruk.
Tross alt er det jo minst hver en diode per uttak.


Jørg

[VirtualMe]

For å legge til litt på det Jørg påpeker; Har selv opplevd at spenningen ut fra dynamo kan bli ganske høy grunnet tap i kabler (husk både pluss og minus side) som gjør at motor styringssystemet opplever dette som unormalt. Kan bli ganske stort tap på dioden som går mot forbruk, mens den lille strømmen til start ikke får tilsvarende tap, mens inngangsspeningen til skilledioden jo nødvendig vis er lik. For å bøte på dette, kan en MOSFET basert diode med mindre spenningstap kanskje hjelpe, men sjekk kabelopplegget først.

[VirtualMe]

Forøvrig så ser man ikke på feilmeldingen på VP displayet til Dx om det er over eller underspenning som er årsaken til alarmen (dessverre).

[hegra]

For og utløse alarm må det gå strøm gjennom den, og skal strømmen kunne gå må det være spenningsforskjell mellom de to punktene alarmen er tilkoblet. Det er normalt mellom nøkkel og D+ på dynamo. Ville derfor målt spenning mellom disse to punktene når alarmen er aktiv. Lyser ladelys også eller er det bare alarm? Er alarmen tilknyttet andre funksjoner som oljetrykk, for høy temp osv ?

[SamH]

Det er  vel MDI'en som gir batterialarmsignalet, gitt volvo motor.  

En spekulativ mulighet er at BMSen switcher av/på pga ladestrøm, og forsaker en speilet spenning på ladebussen høy nok til å løse ut batterialarmen.
Jeg ville uansett kjøpt en regulator med tempføler for dynamoen, den kommer du til å trenge uansett problemet nå. "Vanlige" dynamoer er ikke konstruert for å levere opp mot 100% over tid.
Hvilket batteri/bms/motor/dynamo er det du har? 

[ozo]

I og med at ladingen ligger på over 60 A, også når alarmen går, er det neppe noen feil i den forstand. Men siden dette sannsynligvis ligger oppunder generatorens maksimale kapasitet vil jeg anta at det er en temperaturføler på generatoren, og at det er denne som trigger alarmen.

Da trenger du i såfall en regulator som begrenser strømmen. Dvs. at denne også må ha en temperatursensor på generatoren.

Du vil ikke "tape" noe på dette, da generatoren uansett ikke klarer å levere mer, uten å stå i fare for å ødelegges.

[lr-80]

Jeg har samme motor og årsmodell, LiFePO4 fra Makspower. Opplever samme problem - over ca 2500 rpm med lav batteristatus så går alarmen. Den lader på 13,7 på forbruksbanken og 15,1 på startbatteriet (målt på batteriet, vet ikke hvor jeg skal måle på selve dynamoen). Dynamoen kjennes varm ut. Må nok kanskje til med en ekstern laderegulator. 

[Joerg Becker]

Med dine måleverdier er dette trolig for høy spenningsfall på en side som gjør at regulatoren vil kompensere. Og så kommer spenningen for høy opp på andre side.
Også et typiskt problemstilling med skillediode.
Så ser overvåkningen for høy spenning, og varsler.
Varsel i så fall er jo plagsom allerede, men batteriet med 15.1V kommer til å knele over tid, og det kan gå rask. Gelbatterier og lukkete liker det overhodet ikke.


Jørg

[lr-80]

Takk for svar. Har du et forslag til en løsning, @Joerg Becker? Hva bør jeg erstatte den originale skilledioden med? 

[Joerg Becker]

Original Volvo?
Da blir det enda mer tyngde i antakelsen ovenfor.
Den er med 0,7V spenningsfall, og opptil 0,9V med økt last.

Jeg ville nå montere enten relébasert (som som eneste ikke ha spenningsfall),
eller skifte den ut mot en stor MosFet-fordeler (Victron 200-2 eller 3),
eller koble dynamoen direkte til forbruk og installere et stor skillediode med
parallelkoblete uttak på tvers/som grein inn på ladeledningen.

Det enkleste for deg blir vel MosFet, selv om den også kan gi høy fall og økning.
Men med dine parr Ampere ladestrøm blir det ikke så mye,
og tilsvarende lite økning på utgangen mot start.

Jeg drar straks ut til Ullern Båtforening og er der ved 19.00 for å hjelpe en kunde.
Jeg har bare 200A utgavene på lager, men trenger du noe akutt nå (eller annet) da kunne
du møte meg der eller på veien dit.
Tlf 4740200 , da i så fall fort fordi jeg drar straks.


Jørg

[lr-80]

Topp Jørg. Ligger utenfor Kragerø og kommer hjem til Oslo i løpet av kommende uken. Ikke noe akutt da vi gjerne kjører rundt 2500 omdreininger, men også dette gir litt høy spenning på startbatteriet. Jeg ringer deg etter ferien!

[Brigg]

lr-80 skrev for 5 timer siden:

Den lader på 13,7 på forbruksbanken og 15,1 på startbatteriet

 

Hardt å være startbatteri under slike forhold. Med disse verdiene er vel senseledningen koblet til forbruk? Hva skjer om du flytter sense over til startbatteri?

[lr-80]

Brigg skrev 49 minutter siden:

 

Hardt å være startbatteri under slike forhold. Med disse verdiene er vel senseledningen koblet til forbruk? Hva skjer om du flytter sense over til startbatteri?

Har ikke utforsket så mye siden vi stort sett seiler eller går for motor på 2200-2500. Men ser poenget, kan bli tøft for startbatteriet over tid. Er nok mest ute etter en enkel fiks, heller enn utallige turer ned i havna og forske på ting jeg ikke forstår meg på ?. 

[Brigg]

Å flytte sense fra det ene batteriet til det andre er en enkel fiks i min verden ?

[Seilerslask]

Brigg skrev 3 minutter siden:

Å flytte sense fra det ene batteriet til det andre er en enkel fiks i min verden ?

Dette ville jeg også prøvd.

[lr-80]

Omsider er ny sesong i gang og jeg har byttet vannpumpe som lakk, og fått flyttet sens til startbatteriet. Det var ikke hensiktsmessig å flytte kabelen, så la opp en ny. Har foreløpig bare testet, fikk litt over 14V på start med 3000 omdreininger så det virker greit. Får riktignok bare 50A til forbruk mot 70 før flytting av kabel. 
 

Men - før jeg skal på tur må jeg sette på en sikring på denne nye kabelen. Hvor mye strøm går det på sens? Antar det er lite, men om sikring går blir det fort skade i dynamoen? Hva anbefales (jeg er av typen som trenger teskje - type sikring og ampere - gjerne med lenke)?

[lr-80]

Etter litt mer testing med dette oppsettet (sens på start fordi original sens på forbruk gav spenning til start over 15V ved lav SOC på LiFePO4 forbruk og høyt turtall), blir det litt treg lading til forbruk. Bilde under er med 40-50% på forbruk, og lader bare drøye 40A på min Mitsubishi 115A dynamo. Det er altså en Bavaria seilbåt med VP D1-30 og original skillediode.
 

Har ikke Victron-overvåkning på start, men ved måling direkte på batteriet er det litt over 14V, altså 0,7-1 høyere enn forbruksbanken. Batteriene lever vel ok med dette, men det tar da 4 timer å lade opp og noe av poenget med litiumbatterier forsvinner.

Hva vil være beste løsning for å få ladet batteriene mine? Vi ser for oss mest mulig uthavn og seiler heller enn å kjøre motor om forholdene ligger til rette for det.  

[hegra]

Sjekk tilkoblinger på dynamoens bakside. Er det mer enn en kabel på dynamoens B+ ? Er det flere kabler på B+ er trolig skillediode feilkoblet. Flere som har hatt denne feilen også på nye båter. Et bilde av dynamoenes bakside  sier mye. 

[Joerg Becker]

Dette har vi hatt før.

Problem er trolig at du bruker skillediode med spenningsfall.
Regulatoren vil kun til sin setpoint (ladeslutspennig), med alt den kan.
Senser nå regulatoren over skillediode med spenningsfall da vil regulatoren prøve
å kompensere fallet ved å øke spenningen på dynamoen.

Er dynamoen kraftig nok, særlig i fasen der det går masse strøm (mest spenningsfall over dioden),
kan det oppstå noe kraftig  økning på spenningen over kontakter med lite last (minste spenningsfall).
Siden start og trusterbatterier er sjelden utladet vil dette være et vanlig syn der.

Løsningen for problemet er å bruke noe ladestrømfordeler med helst lite/"ikke noe" spenningsfall,
dvs relébasert eller MosFet-fordeler (NB: MosFet kan også få nevneverdig spenninsgfall med høy strøm,
økende med økende strøm, men kraftig begrenset med strøm mindre enn ca. 20A).


Jørg