Ladeoppsett og evt. spenningsregulator for batteribanker

[Multiknott]

Hei,

 

Jeg har nå søkt masse rundt på nettet (og i dette forumet) for å prøve å finne ut hva jeg trenger for å komplettere mitt oppsett ift. batteribanker, lading, spenningsregulering, skillerelé osv.

Har funnet en god del info, men føler likevel at jeg ikke har klart å finne svar på alt jeg lurer på, så jeg tenkte å sjekke om det er noen her som har god peiling på lading av GEL-batterier og som har lyst til å hjelpe en nybegynner. :)

Spørsmålet kommer nederst etter å ha forklart litt om utstyr og behov etter beste evne.

 

Mine batterier:

Vanlig syrebatteri på 75ah  1 stk. (batteriet er nytt, lurer på å kjøpe ett til.)  Dette skal brukes til start.

Exide ES 1300ah Equipment Gel, 120ah,  2 stk.   (Begge batteriene er nye.) Dette skal være batteribank til forbruk.

NB!! Batteriene er allerede kjøpt inn, så trenger kun råd om oppsett til disse, ikke om andre batterityper. :)

 

Båt:

Tresfjord 28 med en Perkins 4.108.  Er dessverre usikker på hvilken dynamo som står i og hvor mye den leverer.

Har fra før en enkel vridebryter ved batteribankene, type slik som kan vris mellom 4 innstillinger; 1 - 2 - Both - Off.

Det er montert et solcellepanel på båten, dette har en enkel solcelleregulator som jeg skal bytte ut med en mer intelligent.

 

Planen nå er å sette de to GEL-batteriene i én batteribank til forbruk og ha ett eller to av disse syrebatteriene til start.  Ingen av batteriene er tatt i bruk enda.

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

 

Etter hva jeg har lest meg frem til hadde dette vært relativt enkelt dersom jeg kun hadde syrebatterier da jeg ser at GEL batteriene er mer ømfintlige ift. lading

 

Hva jeg har ønsker å oppnå:

 

To batteribanker, én til forbruk og én til start.

Sikker lading av begge batteribanker når koblet til landstrøm.  Trenger da en lader som kan lade begge batteribanker uten å ødelegge batteriene.

Sikker lading via Solcellepanelet.  Trenger en solcelleregulator som ikke vil ødelegge batteriene ved feil lading.

Lading via dynamo når motoren går.  Det er her jeg er mest usikker da jeg er redd for at dynamoen vil lade GEL-batteriene på feil måte og kanskje ødelegge dem?

 

Det jeg tror jeg kanskje trenger, men blir veldig glad for eventuelle innspill:

 

- Ny lader som brukes med landstrøm

- Skillerelé eller skillediode?

- Ny solcelleregulator

- Spenningsregulator (eller noe annet, evt. en DC/DC lader??) ved lading via dynamo??

- Batterimonitor (om ikke en av de andre komponentene evt. kan gjøre denne jobben, tenker da f.eks. en solcelleregulator fra Victron)

 

 

Hvis du har orket å lese så langt håper jeg at jeg har klart å forklare dette godt nok.

Blir veldig glad dersom noen har full kontroll på dette og har noen gode tips til hvordan jeg kan sette opp dette på en måte som vil ta vare på batteriene. :)

 

Kan til slutt nevne litt om hva jeg skal bruke strøm til ombord selv om det kanskje ikke egentlig er relevant her (?).

 

Startbatterier går kun til start. 

Forbruksbatterier:   Vannpumpe, Toalettkvern/pumpe, Lys, viskere osv., Kjøleskap,  Dieselvarmer.

(Har ikke baugtruster eller ankervinsj enda.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Gullfisk]

Er veldig fornøyd med Victron mppt solcelleregulator og bmv batterimonitor, begge med Bluetooth, så vil anbefale disse. Koblet mot forbruksbank.

Ville nok også sett på Victron for landstrømslader til forbruksbank også.

Elles ville jeg brukt et godt dimensjonert skillerele, for å skille lading til start og forbruk, fra dynamo.

Ville da lagt opp med egen hovedbryter til start, og forbruk, og en hovedbryter/nødsammenkobling parallelt med skillreleet. Passende sikring etter kabeltverrsnitt ut fra forbruksbank.Her liker jeg å bruke, og har god erfaring med produkter fra bep marine, men finnes sikkert mye annet bra.

Tenker at du nok ikke trenger landstrømslading til startbank, men kan heller legge inn nødbryter og lade sammen med forbruksbank, ved behov. Enten via landstrøm, eller solceller.

Landstrøm og solceller ville jeg da konfigurert etter hva gelbatterier skal ha.

Sjekk at dynamoen ikke gir for høy spenning, i forhold til hva batteriene skal ha. Om ikke du har for vane å kjøre maaange timer med fulle batterier, bør det ikke være behov for regulator som går over til vedlikeholdslading på dynamo. Men finnes jo dette også, som feks javasea til en rimelig penge, men også Balmar, Sterling osv. Krever om offtest en liten ombygging av dynamo for tilkobling. Kan gjøres selv, om du er litt praktisk og loddekyndig, eller sendes bort.

[Joerg Becker]

Gullfisk sa det meste allerede.
Men så savner jeg litt mer tyngde ang dine Gelbatterier.

Det er absolutt avgjørende at Gel -aldri- kommer opp på gassingsspenning,
det betyr under ingen omstendigheter.
Grensen er vanligvis maks. (!) 14,4V @ 25°C  (sjekk brukermanual til -dine- batterier, ikke "andre")
Spenningen bør så kompenseres ned når -batteriene- blir varmere.

Bruk så multimeter rett på batteriene når de er fulladete samtidig dynamo/lader/solceller/.. leverer.
En slik dobbeltsjekk er også bra for å sjekke batterimonitorer, som også kan vise avvikende.


Jørg

[Lars Hansen]

Disse gelbatteriene har jeg sett på før, Sønnak hevder at du kan ta ut 1350Wh av dette 120Ah batteriet.

Det er jo over 90%, tilnærmet like mye effektuttak som Lithiumbatterier... Tåler de virkelig det i lengden??

https://sonnak.com/batteri/es1350-exide-equipment-gel/

[Joerg Becker]

larshans1 skrev 11 minutter siden:

Det er jo over 90%, tilnærmet like mye effektuttak som Lithiumbatterier... Tåler de virkelig det i lengden??

https://sonnak.com/batteri/es1350-exide-equipment-gel/

Nei, og det er omtrent det samme som med gode AGM.
En -kan- ta ut mye strøm, men reduserer da levetiden (antall mulige ladesykler) ganske kraftig.
Men ofte reduseres levetiden/antall mulige ladesykler til ca. 1/4  - 1/8 (+/-) av det som er mulig @ DoD30.
Svar på det finner man på databladene, så sant de finnes.


Jørg

[shipahoy]

Databladet sier maks 14.4 V ved 25 °C, og anbefaler:

14.4 V for dynamo.

14.2 V for solcellepanel.

13.7 V for vedlikeholdslading.

 

https://sonnak.com/exide-gel/

[Multiknott]

Tusen takk for mange gode tips!!

 

Da vet jeg litt om hvordan jeg kan legge dette opp ut ifra svaret til Gullfisk.

I tillegg var det et godt tips fra Joerg om å måle direkte på batteri med multimeter ved lading via dynamo/Sol/lader.  Det skal jeg gjøre.

Sammen med siste input fra Shipahoy tror jeg at jeg skal klare å få satt dette opp riktig med litt hjelp fra en kamerat. :)

 

Da gjenstår det bare å handle inn litt ekstra utstyr av det som er nevnt over. 

 

[Fantino]

@Multiknott:

 

Om du legger ut et foto av dynamo og litt info/foto om solceller/regulator så er det lettere å se helheten for de som skal gi input! Evt også landstrømlader om du har det allerede?

 

Dette temaet er et kjent minefelt her inne 😁, men her er i alle fall mine personlige preferanser:
 

Generelt ville jeg brukt lite kalorier på å bekymre meg for lading av Gel-batterier fra dynamo. Er regulator noenlunde normal så går det helt fint. Døden for Gel er heller kontinuerlig bruk av landstrømlader med for høy float. Har du tilstrekkelig solcelleanlegg så er det antakelig vel så bra å la det ta seg av vedlikeholdsladingen.

 

Ang ladeskille så er min favoritt FET basert ladeskille (ArgoFET eller tilsvarende). Da slipper du vurderinger rundt mulig releklapring osv.

 

Jeg har absorpsjon på 14.4 og float på 13.2V på min solcellelader der det står 3 stk Gelbatterier som virker å være i fin form som 8 åringer i alle fall. Ligger aldri med landstrømlading over tid.

[Multiknott]

Flott, takk for input Fantino!

Satt akkurat og så på ladeskille nå, og tenker at jeg da kan gå for en ArgoFET.

 

Jeg kan ta noen bilder i helga da jeg nok skal ut på min ukentlige tur i båten for å se at alt er ok. 

Tenker at jeg kan følge de tipsene, om batteriene mine også varer like lenge som dine hadde jeg vært meget fornøyd.

(Hadde nok også vært fornøyd med mindre enn 8 år må jeg si.)

[HiWard]

Hva med en CTEK D250SE? Den kan potensielt løse alle dine behov slik jeg ser det. Dynamo, startbatteri og landlader kobles til A+IN, forbruksbanken til +OUT og solcellepanelet til egen solar +IN. Kan kombineres med en BEP 772-DBC hovedbryter slik at start og forbruk er helt isolert. Jeg skal teste et oppsett som ligner en del på ditt med disse komponentene til neste sesong, så snakker ikke av erfaring her. 

Redigert 19.Februar.2021 av HiWard (see edit history)

[Multiknott]

Takk for tipset HiWard, skal lese nærmere om den også. :)

[HiWard]

Jeg kan jo dele dette koblingsskjemaet jeg tenkte å bruke. For øvrig åpen for innspill.

[Multiknott]

Det var en veldig fin tegning, det så veldig bra ut.  

 

Jeg har nå i mellomtiden fått hjelp til å koble opp alt på nytt i båten i går, og ser at det meldte seg noen nye spørsmål som jeg lurer på om noen kanskje vet litt om?

 

Har nå satt opp lading fra dynamo til forbruksbank og startbatteri via en Victron Argo FET batteriskiller.

Så er det satt opp lading mot forbruksbank via en Victron laderegulator (Smartsolar  MPPT 75/15) og en Victron Bluesmart IP22 lader.

Ellers er det en BMV-712 Batterimonitor satt opp.

Fikk da byttet alt av kabler/kabelsko osv., samtidig. 

 

Motoren i båten er en Perkins 4.108 , og denne har en fordelerboks eller noe som er koblet til dynamoen. (Har lagt ved noen bilder.)

Vi tar nå fra pluss på dynamo til lading, og har verifisert at det lades..

 

Men:  Ved å sette multimeter på pluss på batteriene og mot jord for å sjekke spenning mens motoren går og dynamoen lader, "hoppet" spenningen raskt opp og ned som en overivrig jojo.  Registrerte verdier opp i mot 14.8V, men også godt ned på 13-tallet.

Hver verdi viste bare i displayet på multimeteret i (noe som virket som) under et sekund, det endret seg opp og ned hele tiden slik at det ble vanskelig å følge med på tallene.  

 

Vet noen om dette er normalt? Har vi evt. gjort noe feil og burde koblet til lading via denne boksen som er vist på bildene i stedet?

Eller må jeg evt. bytte dynamo? (Eller kan det hende det er normalt?) 

 

Er det noen som har gode råd ift. dette?  

 

 

[Fantino]

Det er nok rett og slett regulatoren på dynamoen som jobber. Slik den virker så slår den på feltspenning og når utspenningen så stiger for høyt så slår den av igjen. Og så gjør den det så ofte den orker 😁 Mulig en sliten gammel engelskmannlader har lavere frekvens enn moderne? Trøsten er vel at den ikke er intern så sikkert lett å oppgradere om du vil men usikker på om det er nødvendig. Batteriene vil nok ‘flate ut’ spenningen en del så det er gjerne godt nok.

 

Det er i alle fall min teori, ut fra ‘barnelærdommen’ i ett av @Ingar’s standardverker her på BP 😁:

 

 

 

Redigert 2.Mars.2021 av Fantino (see edit history)

[Multiknott]

Takk for svar Fantino!

Den artikkelen så veldig bra ut, takk for link! Skal lese den nøye i kveld.

 

Kan hende det ikke er noe problem ja. Eller kanskje jeg burde hatt en ekstern regulator evt., men skal prøve å lese litt mer om det.

(Fant litt info om slike på tbbecker.no, men har ikke hatt tid til å lese alt nøye nok enda.) 

 

[hegra]

Hadde samme problem med en gammel Lucas dynamo. Spenning hoppet opp og ned med sekunders mellomrom. Tok den med til verksted. Fikk en innbytte dynamo for en snau tusenlapp. Måtte flytte reimhjul fra den gamle til den nye. Det ble gjort på verkstedet helt gratis. Om det var selve dynamoen eller regulator som feilet vet jeg ikke. Regulator var fastmontert på den gamle og verksted mente ingen av delene var hensiktsmessig og fikse. I  dag koster det nok mer. Tenker bare siden du har spandert såpass allerede er det greit og få orden på det fra bunnen av. Mulig det er regulator som Fantino sier og da slipper du kanskje rimeligere unna.      Var litt rusten kontakten på B+ på dynamo. Kan fort bli krypstrøm til gods på dynamo der.

[Multiknott]

Takk for tips hegra!

 

Jeg tror jeg skal se om jeg kan få tak i en ny dynamo som kan passe ja.

Skruen var ganske rusten som du sier, og gjengene på denne var heller ikke gode.

Kan begynne med å sjekke litt muligheter lokalt enten for å få ta i en ny eller evt. om det er noe hensiktsmessig å fikse på den.

[Joerg Becker]

Tror jeg svarte deg akkurat på mail?
Men også til andre som ramler over sånt.

Jeg har nok mer tendens til antakelse av enten (minst) dobbelt feil, eller (kanskje og) målefeil i tillegg.

TS skriver at spenningen hopper fra 13 til 14,8 og tilbake, målt på batteriene.
Når batterier (særlig bly) er ok vil disse forsinke alle "hopp" dramatisk.
Raske pulser (t.o.m. per sekund) er mer eller mindre ikke mulig med mindre dynamoen står isolert.
Det kan altså hende at regulatoren har en feil, men det ville ikke kunne resultere i disse måleresultater.

Oscilloskop og belastningstest vil nok klare det opp innen minutter.


Jørg

[Multiknott]

Det stemmer Jørg, tusen takk for svar!

 

Skal måle direkte bare på batteripolene så snart jeg har mulighet til å dra ut igjen, det var jo det jeg burde gjort første gang etter tipsene jeg hadde fått her.

(Det ble litt sent på kvelden, så jeg glemte det. Da jeg skrev "mot jord" over her mente jeg jord i båten, så jeg tok egentlig ikke den målingen jeg kanskje burde.)

 

Sjekker i tillegg om det er noen i nærheten av Haugesund som kan teste dynamoen for mer.

 

 

[Fantino]

@Multiknott: I nærheten av Haugesund er kanskje å dra det langt men hvis Nylund Bilelektriske fortsatt eksisterer i Stavanger så er det sånn sjappe du er ute etter. Ville dog ikke kastet særlig mye penger etter den dynamoen før jeg hadde sjekket pris for uoriginal erstatning, gjerne med regulator som enkelt kan tilpasses ditt nye oppsett. Ser Gudbrandsdal Trading er aktive på Finn med fristende alternativ og priser, uten at jeg kan gå god for kvaliteten da.

[Joerg Becker]

Ja, en bør da kanskje se på hva dynamoen skal.
230Ah bly/Gel er ikke noe problem, det meste andre er matematikk.

Jeg er også litt skeptisk med blikk på kabel, kabelsko og sikringer vi kan beundre på bildene.
Når dette er ladekablen vi ser på, med åpen gaffelsko på dynamo og klemsikring på vibrerende motor,
da er jeg ikke sikker om jeg har lyst til å applaudere veldig utholdende. 
Kanskje TS burde notere dette som noe med forbedringspotensiale, f.eks. for en dag med mye regn.

Men, før vi glemmer det: Husk det vi sa ang. Gel og høy spenning.
Når de begynner å gasse er det for sent allerede, da er skadene gjort (kan
ikke reverseres, uansett hvor stor).
Gassing på Gel "må" unngås for enhver pris.


Jørg
 

[Multiknott]

Takk for alle tips og innspill! 

 

Jeg var i båten igjen i går for å måle på nytt i tilfelle forrige måling var feil.

Det viser seg at målingen sist må ha vært feil. I går kunne jeg registrere følgende:

 

Spenning på forbruksbatteribank da jeg ankom var 13,15V.  Dette var på kvelden og det var overskyet, så solcellepanelet ladet ikke lengre (solcelleregulator viste at lading var av).

Da jeg startet motoren og kjørte den med litt turtall, viste multimeteret (ved måling direkte på polene på batteri) en veldig kort periode verdier mellom 14,4V og 14,5V før det stabiliserte seg - hvis man kan kalle det det - på verdier mellom 14,37V og 14,4V.

 

Det var 2 varmegrader ute, så jeg antar at det på daværende tidspunkt var litt å gå på iom at spenning på batteriene ikke må overstige 14,4V ved en temperatur på 25 grader?

 

MEN:  Det jeg ikke likte (eller forstår) var at da jeg dro motoren ned på tomgang, viste spenningen (fremdeles målt direkte på batteripolene) 14,5V.

Jeg turde da ikke å kjøre motoren på tomgang før jeg har funnet ut noe mer.

 

Hva tenker dere om dette? Burde jeg med bakgrunn i dette bytte dynamo for ikke å risikere å ødelegge batteriene kanskje?

Eller evt. se om det er mulig å få tak i en ny ekstern regulator som kan gjøre jobben? 

 

 

 

 

 

Redigert 6.Mars.2021 av Multiknott (see edit history)

[Joerg Becker]

Med toppladet batteri ser du det maksimale regulatoren er innstilt til.
Med 2°C (så sant også på batteri) er 14,5V ikke noe problem.
Derimot er det et problem når batteriene ville ha >25°C.

<14,4V er normal.

At dynamoen regulerer litt lengre opp når den går sakte ansees også som vanlig,
selvfølgelig sålenge den ikke omsider øker til skadelige verdier.

Før du konkluderer videre trenger du å se hva dynamoen gjør ellers.
Dvs. hvor høy setpoint/ladesluttspenningen er når det blir varmere.

Et videre poeng er å skille mellom setpoint/ladesluttspenning og ladestrøm.
Regulatoren kan holde spenningen konstant på setpoint når batteriene er full, og det ikke finnes parallell last som går over maks -mulig - effekt.
Det finnes ganske mange der ute som reiser med skade diodebro uten å skjønne dette.
Men 1 stykke diode (av 6 per vanlig bro) resulterer 33% mindre effekt.
En dynamo som f.eks. er ratet til 90A kunne da ikke levere mer enn 60A.
Følger det 1 diode til da blir det veldig sannsynlig at det blir faseslutt = kortslutning.

Skade på diode er ikke nødvendigvis noe som resulterer av et hendelse,
men skjer også snikende / økende over levetiden av diodene.
Derfor anbefales det å sjekke dynamoen av og til senest når den ha blitt noen år gamle,
gått noen tusen timer, men i hvert fall når det fantes hendelser med kortslutninger (et sted, uansett hvor) eller når det ble oppdaget dårlige kontakter mellom dynamo og batteriene. 

Skade på dioder, enten direkte eller pågående ved vanlig aldring,
kan diagnostiseres med oscilloskop innen et minutt.
Å reparere/bytte et diodebro er vanligvis et enkelt sak og lønner seg nesten alltid,
også preventiv for å skåne resten.


Jørg

Redigert 6.Mars.2021 av Joerg Becker
de-krølling av noen begrep (see edit history)

[Fantino]

Ville sjekket Smart Solar MPPT logg. Hvis den hadde gått i float (dvs fullt batteri) og Dynamoregulator er av den ‘dumme’ typen som prøver å holde ca 14.4V uansett så høres ikke dette så unormalt ut - heller ikke om batteriene ikke er helt, men ganske fulle. Jeg har 2 gel pakker og Dynamo som lader med 14.4-14.5V når batteriene er helt fulle, men ladetid fra Dynamo er tross alt veldig få timer vs solcellelading. Dette har vært oppsettet i båten fra ny (2013) uten at det har gitt noen problemer. Målingen min er dog før ArgoFET ladeskille så det ligger nok et lite spenningsdropp der.

 

Klåfingret som jeg er så ville jeg åpnet den lille plastboksen på siste bilde (merket Alternator Control) og sett om den finnes innstillingsmuligheter der! Ikke usannsynlig.

 

Hvis ikke ville jeg tatt en prat med disse karene: 

https://www.gudbrandsdal-trading.no/butikk.html#!/dynamo-volvo-penta/sort/manual, eller Jørg som jo er her inne. Fristende med rimelig ettermarkedsdynamo med ekstern og stillbar Javasea regulator, men må jo passe rent fysisk også. Godt mulig den gamle er helt fin men også fryktelig lett å kaste like mye penger etter den ved forsøk på undersøkelse/modifisering uten å komme helt i mål gjerne?

[Komodo]

En annen ting er at den gamle dynamoen der mest sannsynlig er ganske liten. Med moderne forbrukere i båten er det greit med en på 80A eller mer. Hvis den du har er på 60A eller mindre ville jeg nok byttet den, og i alle fall ikke kostet på den noe.