Billig DIY LifePO4 batteri.

[Fantino]

Komodo skrev for 17 timer siden:

Da har jeg endelig fått bestilt BMS. 

 

Har som smått begynt å tenke litt på hvordan jeg skal utforme kabinett til cellene. Det skal altså være 8 celler som kobles til 12V.

Har tenkt å støpe kasse i glassfiber for at det ikke skal bli unødvendig klumpete. Men er det ideelt at cellene skal stå helt kloss inntil hverandre, eller bør det være luft mellom? Og skal det være luft mellom veggene i kabinettet og cellene? I så tilfelle bør man vel lime inn noen klosser eller noe slik at de står trangt. Lurer også på hvordan det er smartest å montere BMS. Tenker da særlig i forhold til varmeutvikling (500A BMS). Skal det være i kassa sammen med cellene, eller blir det vanskelig å bli kvitt varmen? Bør BMSen monteres utenpå kassa? Skal kassa være tett, eller bør det være luftespalter? Skal den ha lokk? Osv. osv.  

 

Ser for meg at jeg lager en plugg som jeg støper rundt, renskjære, og coate med gelcoat eller polyurethanmaling til slutt. Tenker også på hvordan det er smartest å lage polene/terminalene. Så jo at en lenger opp fikk litt pepper for å ha montert skruer rett i trekasse. Tenker også at vanlige rustfrie skruer ikke leder like godt som kobber, så jeg er litt usikker på hva som er smart. 

Batteriene i seg selv utvikler ikke veldig mye varme og trives sånn sett best rundt 30 grader så boksen trenger ikke lufting ut fra min erfaring. Vi klinte 12 celler inn i kryssfinerboks med lokk, med tynn gummimatte mellom cellene (et par mm) for ekstra isolasjon siden kappen er minuspol.. Første gang over 30 grader nylig med mange timers gange, hett maskinrom og utetemperatur oppunder 30. Lading og bruk av batteriene genererer litt varme (ses lett fra temperaturlogg) og denne holder seg en stund også. Det kan antakelig bare være en fordel ved vinterdrift. Ville lagt vekt på å fiksere cellene, la de hvile på slett underlag og sørge for at det ikke kan oppstå moment på terminalene. Og at driten kan løftes inn og ut av båten. Veldig greit å gjøre pakken ferdig hjemme i stedet for å mekke rasket sammen i trange rom.

 

BMS ville jeg satt utenfor og sørget for lufting til med tanke på levetid av komponenter (uttørking av kondensatorer osv), men skjermet fra luft med saltrók i.

 

Med tanke på din maskinpark @Komodo så ville jeg gått i resirkskuffa i tavleverksted hos elektriker og plukket passende kobberbars og laget symmetriske bus bars selv med terminal i endene for tilkopling av kabel ut av kassa. Også lurt å lage koplingspunkter for balanseledninger. Vi fikk det vi trengte av 20 x 4 mm for 500 kroner. Sikkert overkill men da er du ikke styrt av lengden på kjøpte bus bars. Pinnebolter og en nennsom hånd er lurt for å ikke dra ut alugjengene i polene (momentspec er så lav at vi i alle fall ikke hadde momentnøkkel som gikk lavt nok).

[Komodo]

Veldig bra @Fantino, det er akkurat slike tips jeg ønsker meg   Jeg kommer sikkert tilbake med flere spørsmål om detaljer når tiden nærmer seg. Tenker da kanskje mest på hvordan busbars og koblingspunkter skal utformes. Hvis du har tid og overskudd til å lage en arrangementsskisse for hvordan dette skal se ut hadde det vært helt supert! 

 

Nå står to ukers båttur på programmet, kommer sterkere tilbake etterhvert 

[Lucky Strike]

McW skrev On 10.6.2022 at 17.18:

Prøv å endre språk på tlf. din fra Norsk til Engelsk, løste problemet hos meg.

Prøver meg igjen hos McW, siden det gikk så bra forrige gang. Håper du er på. Synes Xiaoxiang-appen er skrot, har nytt problem nå. På en av BMS-ene forlanger den plutselig passord for å koble til. Ikke på den andre. Jeg har aldri satt noe passord. Reinstallerte appen, det ble ikke bedre. Har prøvd å søke etter generelt passord på nett, kom ikke noe nærmere. Noen som vet passordet?

[Lucky Strike]

Prøvde noen opplagte passord, kom inn med 444444. Men får ikke kommet inn på parametere. Må dessverre si jeg synes Overkill Solar og deres bruk av Xiaoxiang er skrot. Anbefaler å kjøpe noe som funker og er stabilt.

 

[tor_ef]

Har hatt en helt super strømsommer i båten takket være løsningen med DIY LiFePO4 batterier. Nå driver jeg med optimalisering av løsningen. Legger blant annet merke til at DC/DC laderen reduserer produksjonen vesentlig ved høyere temperaturer. Jeg bruker en Victron Orion Smart DC/DC charger. Har derfor laget meg en liten kjøleinnretning for DC/DC laderen. Denne er basert på en W1209 temperaturkontroller og et par 5015 vifter fra AliExpress og et par viftestusser laget på 3D printeren. Fungerer helt topp. W1209 er lett å programmere og den holder på programmeringen også når den er uten strøm.

 

 

Har ikke montert i båten enda. Utfordringen jeg står med nå er strømforsyning til W1209. Den trekker omtrent 35 mA på tomgang. Er ikke så fristende å la W1209 trekke dette direkte fra LiFePO4 banken. LiFePO4 banken er jo beskyttet av BMS, men likevel.

 

Er det noen som ser en noenlunde enkel løsning for å trekke strøm til W1209 fra DC/DC laderen bare når DC/DC laderen produserer strøm? Det er ikke noen egne releutganger på DC/DC laderen som kan brukes så vidt jeg kan forstå. W1209 tar strøm inn på punktene merket +12V og Gnd.

 

Redigert 9.September.2022 av tor_ef (see edit history)

[Fantino]

Dersom DC DC lader kun er aktiv når motoren går så kan du gjerne bare forsyne W1209 fra D+ på dynamo? Den blir jo pluss 12V når dynamo lader.

[Swingswong]

Jeg monterte to 120mm vifter bak de to Orion som jeg har. De går når tenning blir slått på, uten noen form for regulering.  De senker nok temperaturen litt, men jeg er ikke veldig imponert over 30A laderen.  18A blir ikke like varm og reduserer ikke lading som 30A gjør. 

[tor_ef]

Fantino skrev 28 minutter siden:

Dersom DC DC lader kun er aktiv når motoren går så kan du gjerne bare forsyne W1209 fra D+ på dynamo? Den blir jo pluss 12V når dynamo lader.

Hvis jeg trekker strøm fra D+ vil jeg ikke da også trekke fra startbatteriet som er koblet hit?

[tor_ef]

Swingswong skrev 23 minutter siden:

Jeg monterte to 120mm vifter bak de to Orion som jeg har. De går når tenning blir slått på, uten noen form for regulering.  De senker nok temperaturen litt, men jeg er ikke veldig imponert over 30A laderen.  18A blir ikke like varm og reduserer ikke lading som 30A gjør. 

Høres jo greit ut dette. Overkommelig for en "noob" som meg. Har en bryter for tenningen,  og kan sikkert klare å finne punktet der motorromvifta er tilkoblet. Mener den starter når tenningen er på.

 

Ja, har sett flere rapporter om kraftig fall i produksjonen ved høy temperatur på 30 A laderen. Victron er forsåvidt ærlige på dette i produktarket også.

 

 

[Fantino]

tor_ef skrev 40 minutter siden:

Hvis jeg trekker strøm fra D+ vil jeg ikke da også trekke fra startbatteriet som er koblet hit?

D+ har vel bare forsyning når tenningen er på (gjennom ladelampe, og fra dynamoen når den lader).

[tor_ef]

Fantino skrev for 11 timer siden:

D+ har vel bare forsyning når tenningen er på (gjennom ladelampe, og fra dynamoen når den lader).

Genialt! Da blir det kortere å trekke ledninger mot dynamo. Takk!

[Dreuf]

Dreuf skrev On 16.7.2022 at 19.45:

Da var det liv i BMS igjen.

Grunnen til at jeg trodde at den ikke greide å kutte strømmen med mos-fet var at laderen stod på. Altså forsynte laderen 12v kursen selv om batteriet var frakoblet via BMS.

Hvorfor BMS begynte å balle i første omgang vet jeg ikke.

Det ser ut til at dersom lading står på og man skrur av/på lade-mosfet i appen så begynner den å tulle igjen. Virker som den da ikke greier å åpne og den går i en ond syklus.Litt usikker på om dette er "by design" eller noe feil.

 

Når jeg skrudde av lader og restartet BMS så var alt tilbake til normalen.. (JK BMS har en fysisk knapp for å skru den av/på, veldig kjekt).

 

Testet å skru av "discharge" I appen og da kutter den momentant.

 

Har glemt å sjekke loggen i BMS for å se hvorfor den begynte å tulle i utgangspunktet.

Tror jeg uansett bestiller meg en Heyo BMS for å ha i backup om ting skulle skje igjen. De har jeg som sagt god erfaring med.

 

 

Nå har BMSen ballet det til igjen.

Det virker som den er i en reboot loop og ikke kommer seg igang igjen. Nå gir jeg opp og har bestilt en Heyo BMS. (Eller 2stk ble det siden jeg endelig har kjøpt meg båt igjen og "må" ha lithium i den også..)

 

Ser flere på diysolarforum har samme problemet som meg..

Hankzor har tilbydd meg å sende den tilbake for service, men frakt til Kina koster ganske mye så det spørs om den havner i roteskuffen.. Veldig synd da jeg har vært veldig fornøyd med denne på andre måter. (Balansering, SOC etc).

[Fantino]

Dreuf skrev 12 minutter siden:

Nå har BMSen ballet det til igjen.

Det virker som den er i en reboot loop og ikke kommer seg igang igjen. Nå gir jeg opp og har bestilt en Heyo BMS. (Eller 2stk ble det siden jeg endelig har kjøpt meg båt igjen og "må" ha lithium i den også..)

 

Ser flere på diysolarforum har samme problemet som meg..

Hankzor har tilbydd meg å sende den tilbake for service, men frakt til Kina koster ganske mye så det spørs om den havner i roteskuffen.. Veldig synd da jeg har vært veldig fornøyd med denne på andre måter. (Balansering, SOC etc).

Det var synd, men knallbra at du poster så vet vi hva vi skal ligge unna! 

[SveinHa]

Dreuf skrev for 10 timer siden:

Nå har BMSen ballet det til igjen.

Greit å vite. Jeg har et par 200A JK BMSer gående og så lange er det eneste problemet jeg har sett at strømmåling faller ut av og til og da faller også lading ut men det ordner seg i løpet av et lite halvminutt.

[Komodo]

Da har endelig jeg kommet så langt at jeg har fått pakket ut lithiumcellene jeg hentet hos @Dreuf i fjor 

 

Målte spenningen på cellene, og de lå på en prikk der de lå da jeg hentet dem. Det var ikke antydning til forskjell på spenningen. I alle fall ikke som jeg kunne måle. 

 

Koblet dem opp i 2P4S og satt dem til lading. Det ble en del eksperimentering med forskjellige ladere og instrumenter og litt justering. Legger ut litt mer i morgen. Nå er det  her...

[Dreuf]

Pass på at ingen celle går over 3.65V når du lader på denne måten uten BMS.

Jeg bruker å gjøre det på samme måte som deg, men med BMS tilkoblet så den kutter om en celle treffer 3.65V.

Da setter jeg dem i parallell og kjører alle til 3.65V etterpå som toppbalansering.

[Komodo]

Dreuf skrev for 9 timer siden:

Pass på at ingen celle går over 3.65V når du lader på denne måten uten BMS.

Jeg bruker å gjøre det på samme måte som deg, men med BMS tilkoblet så den kutter om en celle treffer 3.65V.

Jeg burde nok også gjort det, for den ene parallellkoblingen (altså to av cellene) begynte relativt tidlig i ladeforløpet å stige mer i spenning enn de andre. Fulgte med som en smed på alle cellene, det tok lang tid fra 3,30V til 3,35. Etterhvert steg den ene parallellen til 3,40V, mens de andre cellene fremdeles lå rundt 3,36-3,38V. Holdt på med hagearbeid, og gikk innom i garasjen og sjekket spenningene med jevne mellomrom. Men plutselig hadde den ene parallellen rast av gårde. Fra sist jeg sjekket da den lå på 3,40V, hadde den plutselig føket i været, og lå på ca 3,85V.

 

Hadde på tre ladere og ladet med til sammen ca 32A. På det tidspunktet jeg observerte den høye spenningen hadde den største laderen (20A) slått seg av, eller mer korrekt gått ned på float. Men den var fremdeles like varm, så den hadde nok akkurat trappet ned. Ladestrømmen fra den var da nede på ca 2-3A, mens de to andre laderne fremdeles ladet med hhv. 4A og 10A. 

 

Usikker på hvor lenge de siste cellene hadde igjen før de var fulle, men jeg håper ikke at jeg har fått en eller to celler som har lavere kapasitet, og dermed blir fortere fulladet. At de to cellene har vært oppe i 3,85V tror jeg neppe spiller noen rolle. Det var vel alminnelig balanseringsspenning for noen år tilbake så vidt jeg forstår. 

 

Dreuf skrev for 9 timer siden:

Da setter jeg dem i parallell og kjører alle til 3.65V etterpå som toppbalansering.

Ja, har gjort det nå. Koblet umiddelbart alle cellene i parallell, og da flat spenningen til ca 3,35V. Koblet til en gammeldags strømforsyning, men den tar jeg ikke sjansen på å la stå på uten at jeg overvåker, så den er koblet fra nå.  

[Vestkystseiler]

Er du sikker på at allle cellene hadde samme SOC da du begynte ladingen ?

Vær oppmerksom på at selv om det tar en evighet å lade fra 3.20 - 3.30V, går det veldig kjapt når spenningen kommer opp i 3.40. Samme med utlading. Spenningen holder seg over 3.1 V til cellen er nesten helt utladet, deretter faller den som en stein. 

[Komodo]

Etter å ha koblet batteriene opp i 12V satte jeg på en 10A lader. 

 

 

Spenningen lå nøyaktig på 3,3V på alle cellene. Ved å koble til laderen steg ikke spenningen, det tok en tid før den begynte å stige. 

 

Så koblet jeg til en liten 4A lader.

 

Begge laderne ga full guffe. Det var forresten første gang jeg forsøkte å måle strømmen i to ledninger samtidig med tangamperemeteret. Sjekket hver for seg, og det var helt nøyaktig. Så lærte jeg noe nytt i dag også 

 

Men jeg ante at dette kom til å ta litt tid, og da kom jeg på at jeg hadde en 20A lader liggende også. Denne har jeg brukt som dedikert lader til startbanken i båten, men tok den ut for et par tre år siden da den sluttet å lade fullt. Tenkte jeg skulle se om jeg fikk den til å virke og koblet den opp. Da viste det seg at den ga full gass og 20A med en gang 

 

Fikk nå en ladestrøm på i overkant av 34A.

 

Men den gamle start-laderen var bare brukt på åpne blybatterier, så jeg mistenkte den for å gi litt høy ladespenning. Ville ikke at spenningen skulle gå over 14,4V, noe som ville gi 3,6V per celle. Åpnet den derfor opp for å se om det var mulig å justere spenningen på et potmeter. 

 

Fant to potmeter tilgjengelig på kretskortet. Det ene var merket med R43,

 

Det andre med "Curr adj"

 

Så da var det bare å prøve å skru litt. Koblet laderen til et lite gressklipperbatteri som var nesten fullt for å få reell bulkspenning.

 

Og ganske riktig. Bulkspenning var litt i høyeste laget. Forsøkte først å skru på CURR. ADJ., men da skjedde det ingenting. Regnet vel egentlig med at strø og spenning fulgte hverandre. Men da jeg skrudde på R43 responderte spenningen. Valgte å sette den på 14,4V blank.

 

 

Men siden dette var et veldig lite batteri, og nesten fullt, så ga den veldig lite strøm ut. Forsøkte å justere opp strømmen med det andre potmeteret, men det ga lite utslag. Det ga i alle fall ikke utslag på spenningen. Med visshet om at strømjusteringen ikke slo ut på spenningen koblet jeg laderen tilbake til lithiumbatteriet. Når jeg så justerte på strøm-potmeteret kunne jeg lett sette ladestrømmen til det jeg ønsket innenfor intervallet 16,4A-23,5A. Siden laderen har litt tynne ledninger originalt (2,5mm2?) og de var ganske varme samt at laderen blir veldig varm, valgte jeg å ikke gå over 20A.

 

 

 

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

 

Etter at de to førte cellene var høyt nok oppe i spenning (og vel så det) koblet jeg dem som nevnt over i parallell. Til det manglet jeg tre lasker, eller bussbar som dere ynder å kalle dem, så jeg bråkappet til noen av en aluminiumsplate. Aluminium leder strøm veldig godt, så det bør fungere bra. 

Jeg har bestilt en 10A strømforsyning fra Ali, men den har dessverre ikke kommet enda. Koblet derfor til en eldgammel 24V AC/DC strømforsyning jeg hadde stående. 

 

 

Den har analog visning av spenningen, og strømmen kan ikke justeres alene. I tillegg kan denne gi maks 3,5A, så den er jo egentlig uegnet til dette. Det var mest for en test. 

 

Justerte inn spenningen så nærme jeg kom 3,65V før jeg koblet instrumentet til. Koblet det så opp og målte strømmen. Den var da på skuffende lave 0,6A (eller noe). Ved å skru på knotten fikk jeg strømmen opp i nærmere 4A, men det betyr jo også at spenningen vil stige langt over 3,65V etterhvert som cellene mettes med energi. Så dette oppsettet lot jeg ikke stå ubevoktet lenge.

 

Den vesle strømmen på så lav spenning gir imidlertid bare 12W, så dette ville jo blitt et evighetsprosjekt. Kunne nok trygt latt dette stå over natta, men jeg valgte å koble det fra.

 

[Komodo]

Vestkystseiler skrev 39 minutter siden:

Er du sikker på at allle cellene hadde samme SOC da du begynte ladingen ?

Nei, det kan jeg jo ikke være sikker på. Men jeg kontrollmålte alle cellene før jeg koblet dem opp, og de var veldig nøyaktig 3,30V alle sammen. Ikke målbar forskjell på hundredels volt. Kan det ha vært noe særlig avvik på ladetilstanden da? 

 

Vestkystseiler skrev 39 minutter siden:

Vær oppmerksom på at selv om det tar en evighet å lade fra 3.20 - 3.30V, går det veldig kjapt når spenningen kommer opp i 3.40.

Ja, merket jo på de to cellene som lå litt foran at når de først nådde 3,40, så føyk de fort opp i 3,8.

 

[Komodo]

Ved nærmere ettertanke. Kan det være at en eller begge cellene i den parallellen har litt mindre indre motstand, og dermed har tatt lading raskere enn de andre? 

[Vestkystseiler]

6 hours ago, Komodo said:

Kan det ha vært noe særlig avvik på ladetilstanden da? 

Når batteriet er ca halvveis oppladet, er det omtrent umulig å bestemme SOC ved å måle spenning, siden utladningskurven er så flat i dette området. Det eneste sikre er å enten utlade til ~2,7 V, da vet du at cellen er utladet, eller du kan lade opp til 3.65 V, da vet du at SOC er 100%.

I midtområdet kan en måleunøyaktighet på 10mV utgjøre flere % i SOC.

 

[Vestkystseiler]

6 hours ago, Komodo said:

ed nærmere ettertanke. Kan det være at en eller begge cellene i den parallellen har litt mindre indre motstand, og dermed har tatt lading raskere enn de andre? 

Tviler. Det er jo samme strømmen som går gjennom alle cellene når de er seriekoblet. Men jeg vil understreke at dette er noe jeg tror, ikke noe jeg vet. To pallellkoblede celler vil altid ha samme SOC.

I ditt tilfelle tror jeg at ubalansen skyldtes at SOC ikke var det samme på alle cellene da du begynte. Men nå, etter at du ladet opp i parallell til 3.65V er SOC det samme for alle cellene, og du kan forsøke en til utladning med batteriet seriekoblet enten 8S eller 2P4S og se hvor stor forkjellen blir på de enkelte cellene.

Jeg er av den oppfatning at ubalanse skyldes små forskjeller i kapasiteten til de enkelte cellene, derfor la jeg litt arbeid i å matche 2 og 2 celler da jeg satte sammen min 2P4S pakke.

Forøvrig er jeg usikker på hvor stor praktisk betydning det har at cellene er perfekt balansert - dersom du opererer batteribanken mellom 20% og 80% SOC vil du neppe se "farlige" cellespenninger selv om cellene ikke er helt balansert.

[Komodo]

Takk for gode svar @Vestkystseiler, jeg får laborere litt videre med dette. Cellene blir nok ikke ladet opp til 3,65V før jeg får strømforsyningen fra Kina. Den jeg har nå stoler jeg ikke på. Dessuten reiser vi bort på lørdag og blir borte to uker, så det blir nok ikke gjort noe mer før det. Lader kanskje noen timer til i dag, og putter inn noen watt. 

[Dreuf]

Cellene vi har er ikke "matchet", dette er en tidkrevende prosess med høy kostnad, sist jeg spurte om pris på det så mener jeg det var snakk om 5-600,- pr celle for å gjøre jobben.

Siden cellene har litt forskjell i kapasitet så vil man få ubalanse når man pusher grensene (14.6V på topp og 10V på bunn). Som jeg har skrevet flere ganger i tråden så er min erfaring at man holder seg fint i balanse om man holder seg mellom 12V i bunn og 13.6-14V i topp. Man mister maks 5Ah i hver ende iflg mine tester, men holder seg da i balanse.

 

@Komodo Håper du har ladet ut den/de cellene som var oppe i 3.85V så de ikke blir liggende på så høy spenning over tid.