Batteri forbruksbank : Gradvis overgang til LiFePo4/forlenge levetid AGM ?

[Erik]

Ideen kom frem i en annen tråd ( https://baatplassen.no/i/topic/165235-erfaring-med-litium-batteri/ ), men den tråden hadde ett annet emne, og var i ferd med å dø, så jeg lager en ny egen tråd her :

 

Gjelder altså om det kan være en mulighet, endatil potensielt en god ide, å gjøre overgang fra Bly/AGM til Lithium/LiFePo4 gradvis, og samtidig få ut siste rest av gamle AGM forbruksbanken før  man bytter den ut.

Tanken er at man i stedet for å bytte helt ut, putter inn ett nytt, mindre, ekstra LiFePo4 batteri mellom forbruks batteriene og forbrukerne.  Mellom gamle og nytt batteri putter man da inn en Dc-Dc lader.

Tanken er at all kapasitet som er igjen i gamle banken da går med til å lade underveis ett forholdsvis lite nytt Lithium batteri, og at alt forbruket trekkes fra det nye batteriet. 

 

Da er det LiFePo4 batteriet som skal holde nok spenning til å starte feks varmeapparat, mens det da får fortløpende rett strøm til lading fra Dcdc lader, så lenge det er ladestrøm (Solcelle/Dynamo), men også etterpå, så Lenge AGM har spenning nok. Da slipper man unna alle utfordringer med å gi LiFePo4 batteriet rett ladespenning, så lenge DCDC laderen er rett innstilt, og man får ut restkapasiteten i gamle banken som buffer. 

 

Bildet : Man putter altså inn det som er "i lilla/inne i sirkelen" i bildet under inn i kretsen mellom batteri og forbruk, og ellers er alt som før.

 

Senere, når AGM banken er helt oppbrukt, så kan man erstatte den med en (mye) mindre AGM bank (som fortsatt lade buffer), men da samtidig utvide med flere LiFePo4 i den nye banken (og evt mer Dc-Dc lade kapasitet).

 

Spørsmålet er om dette er en god ide som vil fungere, og faktisk forlenge AGM bankens levetid, og mulig-gjøre gradvis utbygging til Lithium, eller om det bare er tullball, og man bør bytte til ren Lithium og rette lade karakteristikker direkte (eller erstatte AGM med nye AGM og bare glemme Lithium i denne runden).

 

• En forutsetning for suksess er jo at LiFePo4 kan bygges ut gradvis, at det ikke krever helt like batterier fra samme batch, men at man kan bygge underveis og over ett eller flere år.
• En annen forutsetning er at det er begrenset strømtap i Dc-Dc laderen, så ikke det som er lagret i AGM koker bort i kålen på vei videre.
• En tredje er at Laderen kan stilles så den bare lader når AGM har noe å gi, og Litium faktisk er sultent.

 

Er det noen som har noen kvalifisert formening på om dette kan være en vei å gå ?

Er det evt noen som har egen erfaring med en slik gradvis utskiftning ?

 

 

 

  

[Bitteliten]

Han her har en hel del kunnskap og erfaring. Enklere enn du tenker. 

Det ligger flere filmer om temaet  hos dem

 

Redigert 28.Desember.2021 av Bitteliten (see edit history)

[magnuje3]

Den hybridløsningen som vist på filmen over er jo veldig enkel, men problemet mitt er at jeg har baugpropell og ankervinsj koblet til forbruksbank. Nå vil jo ikke baugpropell stoppe da blybatteriene uansett vil levere, men er vel ikke heldig med mange bms cutoffs?

 

Ulempen med skissen til @Erik er at ladingen fra dynamo til lifepo4 er begrenset av størrelsen på dc dc laderen. Har man en 115 A dynamo som er vanlig på volvo koster en tilsvarende lader mye. Jeg har derfor tenkt litt omvendt, at lifepo4 forsyner den blybanken under forbruk. Da trenger dc dc laderen ikke å være større enn typisk strømtrekk i båten. 
 

Redigert 29.Desember.2021 av magnuje3 (see edit history)

[Erik]

Bitteliten skrev for 13 timer siden:

Han her har en hel del kunnskap og erfaring. Enklere enn du tenker. 

Det ligger flere filmer om temaet  hos dem

 

Dette var jo ett meget besnærende system. Hvis det er i nærheten av så bra (og like sikkert) som påstås i filmen (som er laget av selger) så er jo dette veien å gå. Men jeg er litt usikker, vil den kun styre Amperen, eller vil den regulere volten også (som jo Lithium er litt nøbne på ?

En  utfordring da, for å gå for dette systemet, er tilgjengelighet. Det er pr nå kun 35 stk tilgjengelig i verden, og for å få en av dem må man vinne en budrunde samt bo i US...

Produksjons kosten er 380$, så de blir ikke gratis heller....

Kanskje den naturlige veien videre på kort sikt er en runde til med ren AGM og så satse på at denne løsningen er i masseproduksjon innen neste runde om 6-7 år ?

[Erik]

magnuje3 skrev 1 time siden:

Den hybridløsningen som vist på filmen over er jo veldig enkel, men problemet mitt er at jeg har baugpropell og ankervinsj koblet til forbruksbank. Nå vil jo ikke baugpropell stoppe da blybatteriene uansett vil levere, men er vel ikke heldig med mange bms cutoffs?

 

Ulempen med skissen til @Erik er at ladingen fra dynamo til lifepo4 er begrenset av størrelsen på dc dc laderen. Har man en 115 A dynamo som er vanlig på volvo koster en tilsvarende lader mye. Jeg har derfor tenkt litt omvendt, at lifepo4 forsyner den blybanken under forbruk. Da trenger dc dc laderen ikke å være større enn typisk strømtrekk i båten. 
 

Ja, dc-dc laderen er en flaskehals for å mate LiFePo4 banken, men jeg tenker at med mitt oppsett så vil ikke LiFePo4 batteriet være like sultent, fordi det blir ettermatet fra AGM så lenge det er spenning nok der (og det er det så lenge det er sol). Jeg tenker da likevel en 30A dcdc lader, slik at når motoren går så får man utnyttet kapasiteten best mulig.

Den dagen man øker Lithium banken og reduserer AGM, så kan man øke med en dcdc lader til, da har man 60A lading.

 

Ang store strømbrukere som Ankervinsj og baugpropell : De vil jo ikke brukes uten at motor går/dynamo lader, så da er det spenning nok i systemet skulle man tro? Av samme grunn kan man vel og vurdere å koble de brukerne mot AGM banken direkte, også ?

 

Problemet med splitter og lading dirkete til LiFePo4 batteriet, er at da lader du det med AGM spenning (eller en kompromiss spenning), istedet for Dcdc der det er dedikert Lithium karakteristikk.. Eller ?

Redigert 29.Desember.2021 av Erik (see edit history)

[Swingswong]

Merk at disse dcdc har en tendens til å redusere effekten når de blir varme. Jeg har montert vifter bak mine, men har ikke fått testet dette enda. Forvent rundt 25A. 

[Erik]

Varmgang er jo ett tegn på energi på avveie/effekt tap. Hvor mange %  må man regne i tap på å flytte kapasiteten fra den ene til den andre banken via dcdc? 

[shipahoy]

Erik skrev 27 minutter siden:

Hvor mange %  må man regne i tap på å flytte kapasiteten fra den ene til den andre banken via dcdc? 

Victron Orion-Tr Smart 12/12-30A har 87% effektivitet. Det vil si at du i beste fall taper 13% av energien.

Den trekker også opp til 80 mA uten at du har noe last. Laderen kan altså ende opp med å tappe 100 Ah på to måneder fra AMG-banken din hvis du ikke skrur den av.

Redigert 30.Desember.2021 av shipahoy (see edit history)

[Erik]

Det er såpass ja.

Kan den stilles for å ikke lade når Lithium er over en viss % (feks 80%) ved langtids lagring, eller må den fysisk skrus av , altså at operasjonen blir manuell ?

 

Hvilke muligheter har man egentlig for å styre prosessen, både i forhold til spenning/% på både Lade kilde og lade mål ?

 

100Ah på to måneder er dog egentlig ikke så mye ved vinteropplag (1,6 Ah pr døgn), for Solcellene produserer mye mer i samme periode. Men Lithium har vel ikke godt av å ligge på 100% hele tiden uansett ?

[shipahoy]

Siden du har solceller så er det sikkert godt nok å skru av DC-DC laderen manuelt ved opplag.

 

Litiumbatterier får redusert levetid når de fullades. PC'en jeg skriver på nå lader for eksempel ikke batteriet til mer enn 80% uten at jeg manuelt ber om det.

Hva som er 100% oppladet er en definisjonssak. Et batteri i en el-bil vil for eksempel typisk kunne lades til 120% av hva som er oppgitt, men da blir levetiden drastisk redusert.

Forhåpentligvis så står det noe i databladet til batteriet du skal bruke om lading, levetid og lagring.

[Erik]

shipahoy skrev 53 minutter siden:

Victron Orion-Tr Smart 12/12-30A har 87% effektivitet. Det vil si at du i beste fall taper 13% av energien.

Den trekker også opp til 80 mA uten at du har noe last. 

 

Litiumbatterier får redusert levetid når de fullades.

 

Forhåpentligvis så står det noe i databladet til batteriet du skal bruke om lading, levetid og lagring.

Hmm....

Jeg heller foreløpig mot at Lithium kanskje blir for tungvint/vanskelig/dyrt i forhold til å bare fortsette med AGM som før. Så jeg ligger ann til å førtidspensjonere gamle AGM banken min  og bare bytte til en ny ren AGM bank.

 

Så krysser jeg fingrene for at jeg om 6-7 år når det er dags for neste bytte, at "Battery Bank manager system" er mer tilgjengelig og velutprøvd innen da. Kanskje prisen på selve batteriene også ?

[Seilerslask]

shipahoy skrev for 2 timer siden:

Litiumbatterier får redusert levetid når de fullades. PC'en jeg skriver på nå lader for eksempel ikke batteriet til mer enn 80% uten at jeg manuelt ber om det.

Hva som er 100% oppladet er en definisjonssak. Et batteri i en el-bil vil for eksempel typisk kunne lades til 120% av hva som er oppgitt, men da blir levetiden drastisk redusert.

Forhåpentligvis så står det noe i databladet til batteriet du skal bruke om lading, levetid og lagring.

Lifepo4 tåler fint å være fulladet, men degraderer (mye) raskere om de står med høy spenning over tid, så dette er i praksis ikke et så stort problem som man skulle tro, gitt at man passer på ladespenninger (spesielt vedlikeholdslading)

 

Hvis du vil ha noen reell nytte av lifepo4 i kombinasjon med AGM så må lifepo4-batteriene kobles sammen med AGM-batteriene. Hvilespenning på lifepo4 er 13.2V ved (ca) 100% soc, som passer fint til float-spenningene man bruker på AGM. I "normal" syklusdrift på batteriene (kjøleskap, lys m/venner gjennom døgnet) vil lithium-batteriet gjøre brorparten av jobben, mens AGM ikke begynner å belastes i noen særlig grad før man kommer under 12.8V. Da har man allerede brukt opp mye av kapasiteten i lifepo4-batteriet.

 

Så har man visse utfordringer som må løses:

 

1. Lading under seilas

a) overbelastning av dynamo

b) spenning over 14V fra dynamo etter at batteriene er fulladet

2. Lading ved landligge

Må ha lader med riktig program for lithium

3. Store forbrukere som f.eks. baugthruster og ankervinsj.

 

Store forbrukere ville jeg løst ved å kjøre ankervinsj og baugpropell på separat, egnet batteri, med egen DC-DC vedlikeholdslader.

 

Jeg ville uansett vært forsiktig med å hive på et lifepo4-batteri for å avlaste en gammel AGM bank som har tapt (mye) kapasitet.

[Erik]

Da har jeg bestemt meg, kjører en ny runde med ren AGM. Så får vi se om tiden/teknologien kanskje er mer moden for Lithium ved neste korsvei.

[Bitteliten]

Det var samme vurdering jeg gjorde i fjor