Dynamo lading av lithiumbank faller fra 40 amp til 10 amp etter 15 minutter

[J-Å]

Arne2 skrev for 5 timer siden:

Synes at jeg fant noe info som faktisk kan kaste litt lys over situasjonen.

 

• Video
• Produkt

En DC-DC lader kan være en god (men litt dyr) løsning.  Men jeg ville valgt Victron XS 12/12-50 heller enn Mastervolt.

 

En slik "smart" DC-DC lader kan settes opp til å både øke og redusere belastningen på dynamoen. Den vil også kompensere for spenningsfall i kabler fra dynamo.

[Arne2]

I følge videoen over, så er det slik at Litium batterier, har en mye mindre indre motstand, ved lading, enn blybatterier, slik at ladekarakterestikken blir helt annerledes. Det medfører en kontinuerlig ladestrøm som er slik at "en vanlig generator" normalt ikke vil takle en opplading fra tomt batteri til fullt batteri. Det vil kunne skje varmgang i generatoren. Derfor så vil det være nødvendig å bruke en DC/DC ladestrømsregulator, i forkant av litiumbanken. Den vil ha til oppgave å begrense ladestrømmen til det nivå som generatoren kan tåle som kontinuerlig belastning og sørge for riktig ladespenning fram til full opplading. Her er den alternative komponenten.

[JRK]

Komodo skrev for 6 timer siden:

Vet at dette er nærmere ditt område enn mitt JRK, men her tror jeg ikke at jeg er helt enig i mekanismen. 

 

Når et stort batteri med veldig lav indre motstand får strøm fra en liten strømforsyning (dynamoen), vil ikke denne strømforsyningen klare å løfte spenningen på batteripolene opp til set-punktet. 

 

Et praktisk eksempel på det ser jeg i båten vår. 80A Hitachi dynamo, og ca 400Ah AGM bank pluss startbatteri på 180Ah i parallell. Når alle batterier er toppladet er spenningen helt oppunder 15V, og strømmen er tilnærmet lik null. Når batteriene er kraftig nedtappet er ladespenningen (enten man måler på dynamoen eller batteriene) rett over 13V, men stiger relativt raskt opp mot 14. 

 

Et annet eksempel er da jeg bygde mitt diy lithiumbatteri. Satte på en 20A lader hvor jeg hadde justert ladespenningen til 14,4V. Batteriet slukte i seg 20A, men det gikk langt ut i ladesyklusen før spenningen nærmet seg 14,4V. 

 

At denne dynamoen ikke gir verken høy strøm eller høy spenning tipper jeg kommer av en uintelligent intern regulator. At spenningen kun er 13,8V er greit, men strømmen burde vært høyere. Ideelt sett burde strømmen vært maks helt til regulatorens setpunkt er nådd, men jeg har aldri sett en dynamo som har hatt en ideell ladekurve på linje med en landstrømslader.

 

 

Som @Fantino skriver så snur du problemstillingen på hodet. Den ladespenningen du oppgir høres veldig høy ut. Lithium trives nok bedre med å ikke bli kjørt så høyt opp i spenning. 

 

 

Det er helt rett alt du skriver, men du glemmer en viktig detalj. For at det skal bli fart på ladingen, er du helt avhengig av att ladespenningen er 0,2 volt over hver celle i batteriet, mer en batterispenningen. Det betyr at for å få full lading så trenger man minimum 1,2 volt mer en spenningen i batteriet. Når han starter å lade så er batteriets spenning lav, og dynamoen klarer 40 A. Etterhvert stiger polspenningen ( I dette tilfellet er den spenningen man får om man kobler fra ladingen) på batteriet), og når denne er 1,2 volt under dynamospenningen reduseres ladingen.  Hadde dynamoen levert 14,4 volt så vil denne differansespenningen mellom dynamo og batteriet vart mye lengre og den ville ladet med enda større strøm over lengre tid. Dette gjelder alle blybatterier, men som sagt tidligere, hva som gjelder for lithium er jeg ikke sikker på.

Om det er slik at dynamospenningen bare er 13,8 volt ved 10A når du har nødvendig turtall og halvladede batterier, så er det sannsylig at det er feil på dynamo eller regulator/senaespenning til denne.

[SveinHa]

Vestkystseiler skrev for 2 timer siden:

Det forundrer meg at en 200 Ah lithiumbank med 50% SOC ikke sluker mer enn 10-15A ved 13.8V.  Hva skjer om du lader denne lithiumbanken med landstrømlader?

Det forundrer meg og... For å ta noen tall fra siste døgn fra solcelleanlegget mitt (48V 790Ah, omregnet til 12V system her og nå). Ved 50% SOC og 125A lading ligger batterispenningen på 13.53V. Har ikke målt manuelt men laderen oppgir en spenning på 13.60V og det rimer med batterispenningen i andre enden av noen få meter 70mm2 kobberkabler. Batterispenningen endrer seg svært lite gjennom hele ladeforløpet og det er først rundt 98-99% SOC at spenningen stiger til 14.4V

 

Hulda skrev for 2 timer siden:

Uansett er det slik at Li ikke 'suger til seg strøm', den må uansett intern motstand 'trykkes inn'. 

Det er helt sant men Li har evne til å ta til seg så mye strøm at det lett virker som om de suger til seg og drar spenningen fra dynamoen ned... men som du sier: I virkeligheten må strømmen trykkes inn.

[Fantino]

SveinHa skrev 47 minutter siden:

Det forundrer meg og... For å ta noen tall fra siste døgn fra solcelleanlegget mitt (48V 790Ah, omregnet til 12V system her og nå). Ved 50% SOC og 125A lading ligger batterispenningen på 13.53V. Har ikke målt manuelt men laderen oppgir en spenning på 13.60V og det rimer med batterispenningen i andre enden av noen få meter 70mm2 kobberkabler. Batterispenningen endrer seg svært lite gjennom hele ladeforløpet og det er først rundt 98-99% SOC at spenningen stiger til 14.4V

 

Det er helt sant men Li har evne til å ta til seg så mye strøm at det lett virker som om de suger til seg og drar spenningen fra dynamoen ned... men som du sier: I virkeligheten må strømmen trykkes inn.

Er derfor jeg mistenker at hovedforutsetningen i denne problemstillingen som er at Lithium-bank er 50% SOC er feil. Om Vicron 712 er korrekt oppkoblet måler den vel spenning direkte på batteri så spenningsfall trenger en ikke ta hensyn til. 13.8V på Lithiumpakken sladrer om temmelig fullt. Det hadde vært interessant med en samtidig spenningsmåling direkte på dynamo. 

[StorStas]

Hjemmelagd jolle-batteri, 100Ah LiFePo4:  Stått på lading i ca. 50 minutter, konstant strøm 54A, spenning har holdt seg på 13.8V.  Dobbelt så stort batteri ville tatt til seg dobbelt så mye strøm ved samme SOC og samme spenning.  Her er også SOC ute av sync., det reelle tallet skulle ligget rundt 70% SOC. Uansett, dette viser hvor mye strøm et halvfullt men friskt og godt temperert lithium-batteri BØR ta til seg.  Altså i TS sitt tilfelle mer enn 100A ved halvfullt batteri og 13.8V over batteripolene.  Googler man "LiFePo4 charge curve" så vil man finne masse tester og grafer som forteller den samme historien, og det holder seg sånn til batteriet er mer enn 80% fullt.  Hva nå enn som er problemet her så ligger det på batteri-siden og ikke på dynamo-siden, hvis alle målinger og påstander fra TS holder stikk.  Men bytt gjerne dynamo, det er ikke noe galt i det.  Hvis den lader med høyere spenning så vil det i det minste gi bedre lading ved samme SOC.

 

 

 

I 2017 gjorde jeg en test som har vist seg å stemme bra i alle tilfeller som jeg har vært borti siden, ang. forholdet mellom lade-spenning og lade-strøm, for "sultne" LiFePo4 batterier:

Resultatet ligger midt på side 8 i denne tråden her, men i korthet går det ut på at lade-strømmen står i forhold til størrelsen på batteriet (i Ah) og spenningen etter denne tabellen:

 

Et sultent 200Ah LiFePo4 batteri bør kunne ta til seg noe i nærheten av dette:

 

14.6V: ca. 240A (1.2C)
14.4V: ca. 200A (1.0C)
14.2V: ca. 175A (0.9C)
14.0V: ca. 140A (0.7C)
13.8V: ca. 100A (0.5C)
13.7V: ca. 70A  (0,35C)
13.6V: ca. 55A (0.30C)
13.5V: ca. 35A (0.18C)

 

JRK skrev for 4 timer siden:

Hadde dynamoen levert 14,4 volt så vil denne differansespenningen mellom dynamo og batteriet vart mye lengre og den ville ladet med enda større strøm over lengre tid. Dette gjelder alle blybatterier, men som sagt tidligere, hva som gjelder for lithium er jeg ikke sikker på.

Det er forskjell på bly og lithium her.  Som eksempel, dette batteriet jeg viser til over her, har hvile-spenning rundt 13.3V nå. Det skal ikke mer enn 0.2V over det igjen før batteriet tar til seg merkbart med strøm, i tråd med tabellen min over her.

 

[Stranna]

Herlig engasjement med en gang spørsmål om strøm dukker opp 🔋Jeg betalte GBP 110 for dynamoen i 2019. Importerte fra UK. Jeg tenker den skal få gå av med førtidspensjon så snart jeg får tid til å bytte dynamo. 

[JRK]

StorStas skrev for 4 timer siden:

Hjemmelagd jolle-batteri, 100Ah LiFePo4:  Stått på lading i ca. 50 minutter, konstant strøm 54A, spenning har holdt seg på 13.8V.  Dobbelt så stort batteri ville tatt til seg dobbelt så mye strøm ved samme SOC og samme spenning.  Her er også SOC ute av sync., det reelle tallet skulle ligget rundt 70% SOC. Uansett, dette viser hvor mye strøm et halvfullt men friskt og godt temperert lithium-batteri BØR ta til seg.  Altså i TS sitt tilfelle mer enn 100A ved halvfullt batteri og 13.8V over batteripolene.  Googler man "LiFePo4 charge curve" så vil man finne masse tester og grafer som forteller den samme historien, og det holder seg sånn til batteriet er mer enn 80% fullt.  Hva nå enn som er problemet her så ligger det på batteri-siden og ikke på dynamo-siden, hvis alle målinger og påstander fra TS holder stikk.  Men bytt gjerne dynamo, det er ikke noe galt i det.  Hvis den lader med høyere spenning så vil det i det minste gi bedre lading ved samme SOC.

 

 

 

I 2017 gjorde jeg en test som har vist seg å stemme bra i alle tilfeller som jeg har vært borti siden, ang. forholdet mellom lade-spenning og lade-strøm, for "sultne" LiFePo4 batterier:

Resultatet ligger midt på side 8 i denne tråden her, men i korthet går det ut på at lade-strømmen står i forhold til størrelsen på batteriet (i Ah) og spenningen etter denne tabellen:

 

Et sultent 200Ah LiFePo4 batteri bør kunne ta til seg noe i nærheten av dette:

 

14.6V: ca. 240A (1.2C)
14.4V: ca. 200A (1.0C)
14.2V: ca. 175A (0.9C)
14.0V: ca. 140A (0.7C)
13.8V: ca. 100A (0.5C)
13.7V: ca. 70A  (0,35C)
13.6V: ca. 55A (0.30C)
13.5V: ca. 35A (0.18C)

 

Det er forskjell på bly og lithium her.  Som eksempel, dette batteriet jeg viser til over her, har hvile-spenning rundt 13.3V nå. Det skal ikke mer enn 0.2V over det igjen før batteriet tar til seg merkbart med strøm, i tråd med tabellen min over her.

 

Som jeg skrev jeg har ikke så mye kunnskap om lithium, så takk for info. Men uansett så skulle jo da hans lithiumsbatteri ta mer en 10 ampere, med 13,8 volt så da er vi jo tilbake med at noe er galt med dynamoen.

[Komodo]

JRK skrev for 9 timer siden:

For at det skal bli fart på ladingen, er du helt avhengig av att ladespenningen er 0,2 volt over hver celle i batteriet, mer en batterispenningen. Det betyr at for å få full lading så trenger man minimum 1,2 volt mer en spenningen i batteriet.

Er det en regel? I så tilfelle har den gått meg hus forbi. Men delta-V er jo absolutt et poeng. 

 

Lithium har vesentlig høyere hvilespenning enn bly. Hvis du kombinerer det med lavt setpunkt på regulatoren (vi vet vel ikke dette setpunktet?), så kan differansen bli liten. 

 

Jeg foreslår at trådstarter lader opp alle batterier 100% med landstrømslader. Deretter starter han opp motor og måler spenningen på batteripoler og dynamo. Denne bør nå være ganske lik siden strømmen nå er neglisjerbar. Da vet vi hva dynamoen jobber mot.

 

 

StorStas skrev for 5 timer siden:

Hva nå enn som er problemet her så ligger det på batteri-siden og ikke på dynamo-siden, hvis alle målinger og påstander fra TS holder stikk.

Følger deg ikke på det resonnement der.

 

[StorStas]

JRK skrev 1 time siden:

Som jeg skrev jeg har ikke så mye kunnskap om lithium, så takk for info. Men uansett så skulle jo da hans lithiumsbatteri ta mer en 10 ampere, med 13,8 volt så da er vi jo tilbake med at noe er galt med dynamoen.

Njaei, da er vi uenige om noe grunnleggende tror jeg. Jeg tror du sier at dynamoen kan holde spenningen konstant på 13.8V og samtidig velge selv hvilken strøm den vil gi da. Det er jeg uenig i. Se på batteriet som en gitt motstand og tenk på ohms lov. Man kan ikke endre strømmen uten å endre enten motstanden eller spenningen. Og siden motstanden til enhver tid "bestemmes" av batteriet, kan dynamoen bare "bestemme" de to andre, og da bare i hht. det ohms lov sier om sammenhengen mellom de.

 

Men vi er helt enige om at batteriet burde ta til seg mer enn 10A ved 13.8V og det er da jeg mener "problemet" ligger på batteri-siden, pga. det jeg skrev over.

[StorStas]

Komodo skrev for 1 time siden:

...

Følger deg ikke på det resonnement der.

He he, nei jeg vet ikke hvordan jeg ellers skal skrive det. Vet ikke om det jeg skrev til JRK ga noe mer mening, men jeg tenker at et så stort, halvfullt lifepo4 batteri som tar til seg så lite strøm ved den spenningen, ikke peker på dynamoen som "synderen" bare.

[Komodo]

StorStas skrev for 1 time siden:

He he, nei jeg vet ikke hvordan jeg ellers skal skrive det. Vet ikke om det jeg skrev til JRK ga noe mer mening, men jeg tenker at et så stort, halvfullt lifepo4 batteri som tar til seg så lite strøm ved den spenningen, ikke peker på dynamoen som "synderen" bare.

Skjønner. Men resonnementet sprekker hvis dynamoen har et setpunkt på 14V pluss spenningsfall i ledninger. 

[J-Å]

StorStas skrev for 16 timer siden:

Njaei, da er vi uenige om noe grunnleggende tror jeg. Jeg tror du sier at dynamoen kan holde spenningen konstant på 13.8V og samtidig velge selv hvilken strøm den vil gi da. Det er jeg uenig i.

Ja om en dynamo hadde hatt slike egenskaper, så ville det vært ganske revolusjonerende, og betydd at mange lærebøker i elektro måtte skrives om. Et batteri har heller ikke kunnskap om hvor strømmen kommer fra. Hvis det mates med 13.8V så vil det trekke samme strøm, uansett hvor den kommer fra. Så lenge strømkilden holder spenningen konstant. Men hvis det er flere strømkilder, så kan strømmen fra hver av kildene variere. Hvis for eksempel landstrømlader står på samtidig som motoren går.

[Vestkystseiler]

22 hours ago, Komodo said:

Skjønner. Men resonnementet sprekker hvis dynamoen har et setpunkt på 14V pluss spenningsfall i ledninger. 

Nei, batteriet burde uansett ta til seg mer strøm enn 10A, selv om ladespenningen bare er 13.8V.

Som jeg ser det, har trådstarter to uavhengige problemer:

• Dynamoen vil ikke øke spennbingen ut over 13.8V
• Batteriet vil ikke ta til seg (nok) strøm.

[StorStas]

Komodo skrev for 23 timer siden:

Skjønner. Men resonnementet sprekker hvis dynamoen har et setpunkt på 14V pluss spenningsfall i ledninger. 

 

Jeg er ikke enig med deg i at resonnementet sprekker da, men syns du kom med en bra beskrivelse av dine egne observasjoner rundt spenning og lading tidligere i tråden. Tror egentlig ikke at vi er så veldig langt unna felles forståelse her, men vi nøster i dette fra forskjellige sider.

 

Det som er oppgitt, er at batteriet fikk (eller tok til seg) en lade-strøm på 10A, med 13.8V over batteripolene.  Dette "faktum" er uavhengig av om det var med god eller dårlig dynamo, om det var andre lade-kilder tilstede eller ikke, eller om setpunktet var nådd eller ikke.  Som @J-Å skriver så bryr ikke batteriet seg om hvor strømmen kommer fra.  Og så er det sånn at dette batteriet normalt skulle tatt til seg nærmere ti ganger så mye strøm på det tidspunktet, med de opplysningene som er gitt.  Man må akseptere det for at resten av resonnementet mitt skal gi mening, tenker jeg.  Altså, batteriet oppfører seg helt klart ikke som det skal.  Da syns jeg det høres naturlig ut å starte med å sjekke batteriet.  Når man har kontroll på batteriet, så er det alltids en teoretisk mulighet for at dynamoen ikke yter som den skal den heller, ja kanskje ikke mer enn 10A når den blir litt lunken.  Det ville jo vært et snedig sammentreff, men det blir litt sånn ..vel, jeg slipper litt opp for argumenter her 

 

Hadde batteriet vært bra og dynamoen dårlig, ville for øvrig spenningen ligget rundt 13.4V ved halvfullt batteri og 10A lade-strøm.

 

Det er vel to LiFePo4 batterier i parallell her.  Jeg ville i hvert fall sjekka at begge batteriene fungerer som de skal, hver for seg, og at ikke BMS'en på det ene har kobla ut eller noe sånt.

[Jonas]

Trodde en 70a dynamo regulerer strømmen fra 12v 70a til settpunkt og nær 0 a. Da er det regulatoren som setter strømmen til 10a ved 13,8v. Hvis setpunkt er 14,0v er kanskje dette helt som det skal være.

[SveinHa]

Jonas skrev 14 minutter siden:

Trodde en 70a dynamo regulerer strømmen fra 12v 70a til settpunkt

Dynamoen regulerer spenningen til 14V (pluss minus litt, helst 14.4V v/20 grd.C). Hvilken strøm den leverer er avhengig av hvor mye batteriet klarer å ta til seg. Hvis batteriet tar til seg mer strøm enn dynamoen klarer å levere (70A) så vil spenningen fra dynamoen synke såpass langt ned at den leverer i området rundt 70A. Disse tallene er ikke absolutte for 70A er strømmen dynamoen er designet for å levere og det er ingenting som stopper den på 70A men om den leverer mer over tid vil den bli overopphetet og brenne opp om den ikke overvåker viklingstemperaturen.

[JRK]

Helt riktig SveinHa. Derfor min påstand om at hvis dynamoen bare leverer 10 A ved 13,8 volt, målt på serve dynamoen, så er det feil på denne.

Om felen skulle være på batterisiden, eller fulle batterier, så skulle spenningen være minst 14 Volt. 

Nå fins det andre muligheter også, noen motorer som  VP D6 kan regulere ned spenningen ved feil på selve motoren