Billig DIY LifePO4 batteri.

[Fantino]

Matching blir nok kanskje en mulig vinteraktivitet i kameratbåten min om han gidder og definitivt noe jeg vil gjøre når jeg installerer i egen båt. Problemet en får er ift å drifte pakken innenfor et SOC ‘vindu’. Landstrømlader og solcellelader kan enkelt justeres ned til passende spenning, men en trenger også en løsning slik at dynamo ikke lader over en viss spenning eller SOC. Ellers blir det en hodepine med å ha ‘passende’ SOC for så og så lang gangtid osv. Mao som å få en ny ungeflokk som må ses etter... 😄 Med sluttspenning 13.8V på landstrømlader og solcellelader går det fint men når dynamo kryper mot 14.2V så kan noen celler bli for høye og gi utkobling av charge-port i BMS når balansefunksjon ikke henger med pga rask lading. Ingen katastrofe i seg selv det da, men greit å ha BMS som en nødfunksjon som kun slår inn ved konkret svikt i systemet. Ser ikke bort fra at matching av cellepakker kunne løst den utfordringen.

[Komodo]

Dreuf skrev for 2 timer siden:

@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.

Ja, det var to celler som var parallellkoblet. Satte umiddelbart på en belastning slik at de kom ned under 3,65V. Deretter lasket jeg alle i parallell, da la parallellen seg på 3,35V som vist på bildet over. Satte så på den gule strømforsyningen med 3,5A noen timer, men det var ikke nok til at spenningen løftet seg fra 3,35V. Men den ga som sagt bare 12W ut. 

 

Vestkystseiler skrev for 3 timer siden:

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.

Men kan SOC avvike så veldig mye når spenningen lå innenfor 0,01V på alle cellene? Spenningen er målt med Biltemamultimeter så nøyaktigheten kan kanskje være så som så. Men avviket på målingene tror jeg ikke er større enn det hadde vært på et dyrere instrument. 

[Komodo]

Her er forresten et bilde som viser avviket mellom de forskjellige multimererene jeg hadde for hånda. 

https://www.f-b.no/27-ar-etter-apningen-kan-biltrafikken-her-bli-forbudt-i-to-av-feltene/o/5-59-2973908 

 

Hadde også noen av disse billige digitale voltmererne fra Ali liggende fra et annet prosjekt. De hadde jeg egentlig skrotet, for de viste alt for store individuelle avvik. To av dem var ødelagte, men tre av de som er igjen her hadde jo god samling. Det hadde vært kjekt å hatt noen slike liggende for lab-formål, da gjerne med to desimaler. Tips til slike billige som er mer til å stole på mottas med takk 

 

 

Ellers er det slik at jeg mangler noen centimeter på plassen i båten der jeg skal ha batteriet, så jeg kan ikke ha den konfigurasjonen som på bildene lenger opp. Jeg kommer derfor til å sette dem sammen på denne måten:

 

Jeg hadde egentlig tenkt å støpe ei kasse i glassfiber, men på grunn av tidsnød kommer det til å utgå. Det blir nok derfor til at jeg skrur sammen ei kasse i kryssfiner. Blir litt som sufbrettet til Vazelina 

 

Men en annen ting jeg stusset litt på. Da jeg pakket opp alle cellene og satt dem inntil hverandre registrerte jeg at de bulet ganske mye. Dette var altså før de ble satt på lading. Etter det jeg hadde lest trodde jeg de skulle være helt flate i sidene, men at de kunne bule litt når de ble ladet opp og at det var årsaken til at de ideelt sett burde settes i press. Litt vanskelig å se på bildet kanskje, men her står de altså inntil hverandre. Kommentarer?

 

[Fantino]

Komodo skrev 51 minutter siden:

Ja, det var to celler som var parallellkoblet. Satte umiddelbart på en belastning slik at de kom ned under 3,65V. Deretter lasket jeg alle i parallell, da la parallellen seg på 3,35V som vist på bildet over. Satte så på den gule strømforsyningen med 3,5A noen timer, men det var ikke nok til at spenningen løftet seg fra 3,35V. Men den ga som sagt bare 12W ut. 

 

Men kan SOC avvike så veldig mye når spenningen lå innenfor 0,01V på alle cellene? Spenningen er målt med Biltemamultimeter så nøyaktigheten kan kanskje være så som så. Men avviket på målingene tror jeg ikke er større enn det hadde vært på et dyrere instrument. 

Spenningene påvirkes av temperatur, også den skapt av lading eller utlading, SOC og sikkert flere andre ting. Har sett flere ganger at spenning øker bittelittegrann i et gitt område under utlading også så jeg vil nesten påstå at uansett nøyaktighet på voltmeter så kan det ikke brukes til SOC estimering utenom topp og bunn. 

[Komodo]

Fantino skrev 1 minutt siden:

Spenningene påvirkes av temperatur, også den skapt av lading eller utlading, SOC og sikkert flere andre ting. Har sett flere ganger at spenning øker bittelittegrann i et gitt område under utlading også så jeg vil nesten påstå at uansett nøyaktighet på voltmeter så kan det ikke brukes til SOC estimering utenom topp og bunn. 

Det høres betryggende ut Fantino  

 

Men for meg er det uansett en logisk brist. Dersom temperatur på virker cellenespenningen burde alle cellene blitt påvirket. Alle cellene har stått lagret sammen, og da de ble koblet opp stod de inntil hverandre. De har ikke vært adskilt, så de har hele tiden vært utsatt for samme omgivelsestemperatur. Og som @Vestkystseiler poengterer lenger opp, så er strømmen gjennom en seriekrets konstant, så heller ikke der er det avvik.

 

At voltmeter ikke kan brukes til å fastslå SOC skjønner jeg, til det er kurven alt for flat. Dette har jo også vært et tema flere ganger tidligere i tråden. Poenget mitt er imidlertid ikke å fastslå SOC, men avvik. Kan 8 celler som ikke har avvik mer enn en hundredels volt ha et vesentlig avvik i SOC? Alle cellene hadde nemlig påfallende lik spenning, akkurat den samme spenningen som da jeg hentet dem hos @Dreuf.

[Vestkystseiler]

15 minutes ago, Komodo said:

Kan 8 celler som ikke har avvik mer enn en hundredels volt ha et vesentlig avvik i SOC?

 

Ta en titt på denne tabellen. Hentet fra https://www.takomabattery.com/understanding-and-apply-of-lifepo4-soc-chart/#:~:text=For instance%2C a LiFePO4 battery,100% soc at 14.4V.

 

Som du kan se, er forskjellen mellom 40% og 60% bare 20mV, dvs at oppløsningen på instrumentet ditt kan medføre feil på 10% SOC.

 

[Fantino]

Og i prinsippet har vel cellene i parallell små avvik i indre motstand (og kapasitet) slik at selv om strømmen gjennom 4 cellepakker er identisk så er den ikke nødvendigvis lik på cellenivå 😝 Det tar såpass lang tid å teste ut alt at jeg ville bare latt alle cellene ‘hvile’ i parallell til testeren ankommer, testet hver celle individuelt, bestemt meg for hvordan de skal pares og latt de stå noen døgn i parallell med max SOC/spenning før endelig montering. Har brukt noen timer på å følge med på spenningene på cellenivå oppunder 100% ifm balansering og konklusjonen min er at jeg ikke klarer å spå noe som helst. Har tatt av lading/justert den ned til nesten ingenting for å la balansekort jobbe når første celle ‘tar av’. Etter en stund er det gjerne en annen som tar av. Mye spekulering på om indre motstand sier noe om kapasitet eller motsatt osv osv. Konklusjon til slutt har som regel vært ‘aner ikke’ 🤪😁

[SveinHa]

Har alltid lurt på hvorfor en skal styre med manuell lading i parallell før banken settes i drift. BMSen skal jo ta seg av balansering og de 2 bankene jeg har (16x230Ah og 16x280Ah) har et spenningsavvik vanligvis på <0.02V

[Fantino]

BMS vi brukte har vel max 30 mA balansestrøm. Har slengt på aktivt balansekort med opp til 10A balansestrøm (det er nok ved stor forskjell, tror det er 1A pr 0.1V avvik). Når 816 Ah batteripakke lades med 70-100A har de ikke balansekort sjans til å henge med. Når det koselades med solstrøm går det helt fint. Så kommer vel an på flere ting.

[SveinHa]

Fantino skrev 13 minutter siden:

BMS vi brukte har vel max 30 mA balansestrøm.

Ok, mine JK BMSer har 2A balanseringsstrøm.

[JRK]

Null erfaring med Lithium i båt, men om båten står hele vinteren uten lading, da vil jo hver celle lades ut ulikt, og behovet for balansering vil være viktig til våren.

Bakgrunn for denne påstand er at min Tesla hadde stått urørt i 4 måneder. Etter lading hadde denne tilsynelatende et degradert batteri med 10 %. Her var forklaringen at etter en lading som jeg hadde gjort klarte ikke BMSen å balansere cellene. For å få full effekt igjen må batteriet lades opp noen ganger med vanlig 16A kurs. Hurtiglading hjelper ikke.

[Komodo]

Da er vi tilbake fra to uker i utlandet, og det er på tide å fortsette med lithium-batteriet. 

 

Jeg har nå kommet dit at jeg skal ballanselade alle cellene i parallell. Har bestilt en strømforsyning til dette, men den har ikke ankommet. 

 

Problemet nå er at selgeren (ebay) ikke lenger er registrert, og jeg lurer på hvordan jeg skal forholde meg til det. Startet opp en tråd på dette i hobbyforumet (for å ikke forurense denne tråden for mye), og håper noen av dere som har litt erfaring med å bestille fra Kina kan se på den tråden og gi meg tips på hva jeg skal gjøre. I mellomtiden får jeg legge hodet i bløt på hva jeg kan bruke for å løfte spenningen til 3,65V på cellene.

 

Her er link til tråden om selgeren som forsvant fra ebay:

 

[Okkaby]

Kjøpte en billig fra Kjell & Co når jeg skulle gjøre den jobben. fungerte bra den.

Men Ebay har jo normalt goe rutiner for å dekke om en blir svindlet. 

Har fått igjen penger et par ganger jeg, uten problem. Må bare åpne en dispute eller hva nå de kaller det.

[Komodo]

Okkaby skrev 52 minutter siden:

Ebay har jo normalt goe rutiner for å dekke om en blir svindlet. 

Har fått igjen penger et par ganger jeg, uten problem. Må bare åpne en dispute eller hva nå de kaller det.

Ja. Men det er altså akkurat det praktiske rundt den "disputen" jeg lurer på. Se gjerne hva jeg skrev i den tråden jeg linket til. 

[Fantino]

Denne fra kjell.com gjør jobben som Okkaby sier men det tar tid. Den finnes også i utallige utgaver på Ali med høyere kapasitet om du har anledning til å vente litt på forsendelse. Har i alle fall sett 150/200W. Det kjekke er at den både kan lade i parallell og balanselade, men den greier neppe å balansere den store pakken og jeg tror ikke Kjell.com legger ved stikk for balanseledninger men det har du gjerne allerede? (De legger heller ikke med powersupply, må kjøpes separat). Hadde en tilsvarende liggende etter et mislykket eventyr med RC helikopter og den ble redningen for oss etter å ha havarert en lab-power supply (den gikk varm og svidde kortet med utgangstransistorene). 

[Okkaby]

Labstrømforsyning med USB 0-30 V (DC) 5 A - Laboratoriestrømforsyning | Kjell.com

Denne fikset jobben hos meg.

[SveinHa]

Okkaby skrev for 1 time siden:

Labstrømforsyning med USB 0-30 V (DC) 5 A - Laboratoriestrømforsyning | Kjell.com

Denne fikset jobben hos meg.

Kjekk sak det der men styring fra PC er sært for å si det pent...

[Okkaby]

SveinHa skrev 2 minutter siden:

Kjekk sak det der men styring fra PC er sært for å si det pent...

Er ikke så avansert at jeg kobla på pc hehe

 

[SveinHa]

Okkaby skrev 16 minutter siden:

Er ikke så avansert at jeg kobla på pc hehe

 

Jeg har en slik til klorgeneratoren i poolen men etter mange dagers jobbing med Arduino ga jeg opp å ha kontroll på den. Nå går den på egenhånd med strømsetpunkt på 3.5A og gir den spenningen som må til for det. Hadde vært greit å overvåke spenningen men det har vist seg å være en VELDIG stabil prosess så egentlig unødvendig.

[Komodo]

Fantino skrev for 5 timer siden:

Denne fra kjell.com gjør jobben som Okkaby sier men det tar tid.

Hmm, en slik har jeg jo. Har lurt på om den kan brukes, men jeg tror faktisk jeg har brukt den, og vet vel heller ikke hvordan den brukes...

 

Fantino skrev for 5 timer siden:

Den finnes også i utallige utgaver på Ali med høyere kapasitet om du har anledning til å vente litt på forsendelse.

Det er jeg klar over, men jeg trenger den nå. Har akkurat kommet hjem fra en to ukers tur, og nå må jeg få orden på båten.

[Fantino]

Komodo skrev 1 time siden:

Hmm, en slik har jeg jo. Har lurt på om den kan brukes, men jeg tror faktisk jeg har brukt den, og vet vel heller ikke hvordan den brukes...

Du velger bare LiFe og 1S så lader den til 3.6V i parallell. Med 50W tar det jo litt tid men du kommer frem til slutt. Med balanseledninger kan den også brukes til balansert lading i 4S config men du kommer neppe helt i mål pga for lav kapasitet på balanseringen. Skal du tappe alle cellene ned for sortering og så lade de opp igjen Ila rimelig tid trenger du en lader som gir litt mer. Kan jo bare kople de opp som 4S2P med BMS når alle er tappet ned til samme spenning og lade de opp med vanlig batterilader så passer BMS på at spenning ikke blir for høy.

[Komodo]

Fantino skrev for 1 time siden:

Du velger bare LiFe og 1S så lader den til 3.6V i parallell. Med 50W tar det jo litt tid men du kommer frem til slutt. Med balanseledninger kan den også brukes til balansert lading i 4S config men du kommer neppe helt i mål pga for lav kapasitet på balanseringen. Skal du tappe alle cellene ned for sortering og så lade de opp igjen Ila rimelig tid trenger du en lader som gir litt mer. Kan jo bare kople de opp som 4S2P med BMS når alle er tappet ned til samme spenning og lade de opp med vanlig batterilader så passer BMS på at spenning ikke blir for høy.

Dette høres ut som måten å gjøre det på   Ser jo på laderen at den skal kunne ta LiFe i 1S konfig., så da skal den jo kunne brukes. Jeg får studere den i morgen og se om jeg skjønner hvordan jeg skal koble den til. 

 

Det med sortering av celler i forhold til utladingstest har jeg ikke helt forstått ennå. Verken hvordan jeg gjør det eller hensikten. Her må alt inn med teskje  

 

Ellers har jeg koblet cellene tilbake i 2P4S og ladet opp en gang til inntil den første parallellen nådde 3,65. Koblet så vekk denne parallellen, og satte på de to Mascot laderne på 20 og 10A igjen til neste parallell nådde 3,65V. Den siste parallellen lå da fremdeles på 3,38V. Koblet så alle cellene tilbake i parallell, og satte på den gule analoge strømforsyningen igjen. Når jeg setter den på full effekt (3,8A) er det ingenting som stopper den før spenningen er på 25V, så da tør jeg ikke gå fra. Har imidlertid hatt den litt på i dag, og alle cellene i parallell har jobbet seg opp til 3,52V. Gjorde også et forsøk med å justere ned til tomgangsspenningen var 3,65V. Da gir den kun 0,5-0,7A, men til gjengjeld vil den ikke kunne gå for høyt opp i spenning. Lot den derfor stå med det på noen timer også. Men i morgen tror jeg at jeg prøver med imax laderen.

[Vestkystseiler]

1 hour ago, Komodo said:

Det med sortering av celler i forhold til utladingstest har jeg ikke helt forstått ennå. Verken hvordan jeg gjør det eller hensikten. Her må alt inn med teskje  

Dersom du seriekobler celler, er det viktig at hver celle i seriekoblingen har nøyaktig samme kapasitet, ellers vil du få ubalanse.

Dersom du lager en 2P4S pakke, må således hver av "2P pakkene" ha samme kapasitet.

Anta at du har 8 celler med nominell kapasitet 200Ah, og du ønsker å lage en 400Ah bank ut av disse.

Anta at de 8 cellene har følgende reell kapasitet:

1. 199.2

2. 199.5

3. 199.8

4. 200.0

5. 200.2

6. 200.5

7. 200.7

8. 200.8

 

Når du setter sammen 2 og 2 celler i parallel, ønsker du at hver av disse pakkene har nøyaktig same kapasitet. Derfor bør du koble celle 1. i parallell med celle 8, celle 2 med celle 7 osv.

For å "konstruere" kapasitetslisten ovenfor, kobler du alle cellene i parallell og lader til 3.65V (100% SOC). Deretter kobler du alle i serie og lader ut til svakeste celle kommer ned på 2.7V. Avslutt ladingen, koble cellene fra hverandre. Mål hvilespenningen for hver enkelt celle, den som har lavest spenning blir nr. 1, nest lavest nr 2 osv.

Du finner ikke ut kapasiteten til hver enkelt clle med denne metoden, men det som er viktig er den innbyrdes rankingen.

 

Håper at dette var oppklarende og at de ikke bare bidro til ytterligere forvirring 

 

 

 

[Fantino]

Komodo har jo skaffet seg kapasitetstester? Da er det vel bare til å lade alle celler opp i parallell, la de stå og jevne seg ut et døgn og så teste alle og sette sammen pakker med lik kapasitet så langt det lar seg gjøre?

 

@Komodo Manual til IMax her. Jeg syntes ikke den var særlig lettlest men det er ikke må mange knapper så du får fort gangen i det. Du må sette opp max ladetid og Ah (side 16/17). Mener å huske den godtar max 50000 mAh. Så velge LiFe og Charge mode 1S (for parallellading). 

[Komodo]

Vestkystseiler skrev for 5 timer siden:

Håper at dette var oppklarende og at de ikke bare bidro til ytterligere forvirring 

Takk, nå skjønte jeg hva du mente 👍 Jeg tenkte seriekobling av 4 celler, det var i det lyset jeg ikke tok poenget med å sortere cellene etter kapasitet. Men som du sier så skal jeg jo ha 8 celler og to og to i parallell, da stiller jo saken seg litt annerledes. 

 

Fantino skrev 24 minutter siden:

Komodo har jo skaffet seg kapasitetstester?

Jo, det stemmer 👍

 

Fantino skrev 24 minutter siden:

Da er det vel bare til å lade alle celler opp i parallell, la de stå og jevne seg ut et døgn og så teste alle og sette sammen pakker med lik kapasitet så langt det lar seg gjøre?

Jeg synes det virker som om cellene trenger vesentlig mer tid på å balansere for å utligne spenningen på topp, ellers enig. @Dreuf snakket vel om å kjøre opp spenningen til 3,65V tre ganger for å balansere. Jeg tenker at jeg kobler alle cellene fra hverandre etter balansering for å se om alle stabiliserer seg på samme spenning. Når jeg pakket opp cellene var cellespenningen påfallende lik, det var ikke målbart avvik med multimeter. Slik bør det vel være etter balansering også?

 

Etter at alle cellene er balansert er det vel ideell å kapasitetsteste en og en celle, nummerere, lade opp, og balansere på nytt før de kobles i 2P4S?

 

Fantino skrev 24 minutter siden:

@Komodo Manual til IMax her. Jeg syntes ikke den var særlig lettlest men det er ikke må mange knapper så du får fort gangen i det.

Takk for den 👍 Ser at dette er imax b6AC, men så vidt jeg kan se er eneste forskjell at denne har integrert strømforsyning. Det lå en lignende manual i esken til min lader også, men den var i s/h med bitteliten skrift, og ikke så detaljert som den du linker til her. Så dette var helt topp 👍

 

Fantino skrev 24 minutter siden:

Du må sette opp max ladetid og Ah (side 16/17). Mener å huske den godtar max 50000 mAh. Så velge LiFe og Charge mode 1S (for parallellading). 

Tittet litt på dette i går kveld (natt), og ser at det nok er litt enklere enn jeg hadde trodd. Så lenge man bare har 1S skal man jo ikke bruke balanseportene, da blir det jo bare power inn og +/- ut.

 

Men jeg skulle gjerne visst hvordan man bruker balanseportene også. Hvor får jeg f.eks. tak i plugger som passer i dem, og hvilken rekkefølge skal de kobles i? Dette kommer ikke fram av manualen. Jeg kjøpte laderen primært for å bygge/lade mindre batteripakker til bla. dykkelykter, da kunne den funksjonen vært veldig nyttig.