Winston Litium startbatterier - Ok som erstatning for bly?

[Maika]

Jeg syns dette fortjener en egen tråd, (særlig siden jeg selv vurderer dette).

 

Farco (og andre) selger Winston sine litium LYP startbatterier: https://www.farco.no/batterier/litium-startbatterier
Hos Farco har de følgende tekst for det på 90Ah:

"Dette er et batteri spesialdesignet for start eller andre kraftige forbrukere.

90 AH erstatter et 225 AH tradisjonelt startbatteri, med disse fantastiske egenskapene:

Spenning 11 - 16 volt, anbefalt ladespenning 13,8 - 14,2V

Utladning maks 3C konstant (180A), peak på 10C (900A)

Standard ladning 0,5C (45A) maks 3C (180A)

Arbeidstemperatur: -45 til 85 *C

Selvutladning <3% mnd

Batteriet er beregnet på å stå alene og ikke kobles sammen med andre i parallell eller serie, batteriet er optimalt i en installasjon der man har Litium på forbruk, og ønsker et startbatteri som fungerer godt med samme ladeutstyr.

Batteriets robuste kjemi gjør det forsvarlig å benytte uten BMS, men bruker må sikre at batteriet ikke er tilkoblet utstyr som kan gi høyere strøm eller spenning enn spesifisert.

Størrelse: 282 x 248 x 155 mm.

Vekt 15 kg."

Batteriet er såkalte LiFeYPO4, og det er visstnok Yttrium-et som "enhance the cell temperature flexibility as well as performance overall."

I tillegg veier jo batteriet ca. 50% mer enn tilsvarende litium-batterier, så det er vel noe annen konstruksjon i disse enn vanlige litium-batterier.

Siden batteriet ikke har BMS, så kan en dynamo tilkobles uten at det plutselig kobles ut brått, med dertil risiko for å ødelegge dynamoen.

For min del vil hovedgrunnen til å eventuelt bytte til dette først og fremst være vektreduksjon sammenlignet med et tilsvarende bly-batteri. For noen vil kanskje forenklet ladeopplegg kanskje kunne være en fordel.

 

Sikkerhet er viktig. Riktig strømtrekk og ladestrøm kan man jo enkelt ha kontroll på, men hvordan er det egentlig med denne spenningen; kan en av mine to 60A dynamoer eller min Victron landstrømslader få en feil som gjør at de plutselig bikker 16V? Burde man allikevel ha en BMS som kutter ved feks 16V?

 

(For noen vil dette batteriet bli for svakt, spesielt siden man ikke skal parallelkoble disse. Andre vil ikke være interessert pga pris. Disse faktorene er ikke så interessante å diskutere her syns jeg.)

[Maika]

Jeg spurte Farco, ga nøyaktig informasjon om mitt eksisternde ladeopplegg, og fikk følgende svar:

"1. Er det trygt å bytte ut startbatteriet mitt til et av disse?  Det er vel ingen av ladekomponentene mine som kan finne på å plutselig levere høyere spenning enn 16A vil jeg tro?
 - Du må sørge for at batteriet brukes innenfor de verdiene beskrevet i databladet. Det er ingen BMS som beskytter mot overlading og overutlading.
 
2. Vil batteriet ha godt av å være omtrent konstant fulladet over tid? Eller har kanskje disse batteriene et ekstra buffer "i toppen" som ikke lar seg lade, slik at de aldri i praksis står og er fulladet?
 - Anbefalt float spenning er 13.5V. Slik kan det stå uendelig lenge."

[Bårdp]

Er vel ikke noen større fare for overlading eller utlading av disse batteriene en det blybatteriet di har nå.

[tobixen]

Hvilke verdier er beskrevet i databladet?  Jeg synes "Spenning 11 - 16 volt, anbefalt ladespenning 13,8 - 14,2V" høres litt rart ut.

[Maika]

Bårdp skrev 1 time siden:

Er vel ikke noen større fare for overlading eller utlading av disse batteriene en det blybatteriet di har nå.

Skulle ikke tro det er større fare for overlading, men potensielt større fare hvis det skjer. Jeg tror jeg heller vil ha en brann ombord i et blybatteri enn i ett litiumbatteri, så spørsmålet er vel egentlig hvor stor risiko det er for overlading.

[JRK]

Dette batteriet ville jeg ikke hatt i min båt

Min VP D6 370 trenger 900 CCA, det vet vi ikke om dette batteriet leverer. Det som står her er at det tåler en peak på 900A og kontinuerlig 180A. Da oppfatter jeg at det skal sikres med 180A, noe som ikke rekker på min motor

Det neste problemet blir min dynamo som lader med 115A. Dette tåler ikke batteriet, så her må man inn med en DC/DC lader til kr.4600,-

Det tredje problemet er laderen, denne må i alle fall ha temperaturovervåking av batteriet

[Maika]

Ja, dette batteriet er ikke for deg, @JRK

For mine to VP MD2030 28hk med hver sine 60A dynamoer, så funger det derimot fint.

Når det gjelder laderen min, så har den allerede temperaturmåling av batteriene, men det er nok ikke så viktig for dette batteriet som har "Min/maks temperatur (lading) -45 - 85 °C".

[Maika]

Det er en skrivefeil hos Farco. Jeg ser at det andre steder står at 90Ah-batteriet har 270A på maksforbruk (30 min), og også 270A på mals ladestrøm, noe som også stemmer overens med tilsvarende lavere verdiene for 30A og 60A-batteriene.

[J-Å]

Det er vel liten risiko for at ladespenningen skal stige til over 16V.  Hvis en likevel vil sikre seg mot det, er det gjerne best å sørge for at dynamoen slutter å lade. Enten ved at feltstrømmen reduseres, eller at motoren stanses. 

[tobixen]

Jeg skulle likt å se databladet.  Jeg antar at batteriet er helt tomt ved 11V og helt fullt ved 16V, samt at det er relativt lite ladning som skal til for å løfte batterispenningen fra 13.8V til 16V., slik at ladespenning på 13.8V er tilstrekkelig for at batteriet er 80-90% fullt?  Ettersom det er et startbatteri er det ikke noe stort poeng i å lade det opp 100%.  

 

Selv om ladekildene på båten skal koble seg ut lenge før de når 16V, kan det altså være en god idé å ha en noe ekstra sikring ettersom det ikke er bygd inn i batteriet.

[JRK]

Joda til den lille motoren så vil nok dette funke, men jeg synes alikevel at dokumentasjonen er merkelig

 

Når ladespenningen er 13,8 til 14.2. Hva betyr det da at maks spenning er 16? Tåler det lading med 16, eller tåler det spenningstopper opp mot 16. Om den tåler 16 V kontinuerlig hvor varmt blir det

Det står at det tåler 85 Grader Celcius. Hva betyr det? Kand eksplodere da eller tar det fyr eller kan du faktisk bruke batteriet med en slik temperatur. Det jeg kan si med 100% sikkerhet er at levetiden på dette batteriet degraderes enormt ved en slik temperatur. Det virker rett og slett som Farco eller de som har skrevet dette ikke helt forstår hvordan varmen virker på et batteri. Tåler det virkelig og lades ved -45 grader C?. I så fall er jo dette utrolig bra.

Følgende står det også:

"Batteriets robuste kjemi gjør det forsvarlig å benytte uten BMS, men bruker må sikre at batteriet ikke er tilkoblet utstyr som kan gi høyere strøm eller spenning enn spesifisert."

Hva ligger i batteriets robuste kjemi? Er det noe her som gjør batteriet mindre farlig?

Det er jo nettop dette BMS'en skal sikre. Hvorfor i alle dager setter de ikke inn en BMS som tåler maks strøm og Spenning og sikrer batteriet når det koster nesten 8000,-? Nei man velger å spare penger og heller la kjøper ta all risk. 

Hvordan vet du at batterispenningen ved en feil i dynamoen aldri kan overstige 16 V, og hva er konsekvensen da. Om noen slår av og på igjen batteribryteren så kan jeg garantere at spenninen er over 16 V.

Om du får en kortslutning, over batteripolene hva skjer da? Brenner fastnøkkelen seg fast og batteriet tar fyr?

 

 

Selv har jeg valgt 3 billig 100Ah batteri fra Tyskland til Kr.2600/stk, som forbruksbank, men disse hadde en utførlig dokumentasjon, og man kan søke opp tester på internett. Her kan man lese 100A BMS, men det tåler 300A i 5 sekunder. under test klarer det 7 sekunder. Setter du 2 i paralell har du jo nok til start og full beskyttelse. 200A kontinuerlig

 

Så får dere ha meg unskyldt om jeg virker negativ. Er nok litt mer konservativ i tenkemåten enn de fleste andre, etter mange diskusjoner med klasseselskaper som DNV. Sannsynligheten for at ting går galt er ikke stor her, men konsekvensene kan være fatale, derfor skepsisen

 

[Maika]

Det er bra at folk med erfaring uttrykker sin skepsis til ny teknologi.

Og her har ikke Farco gjort jobben sin, det er både skrivefeil og manglende linker til dokumentasjon.

I tillegg selger de disse batteriene til en god del mer enn hva man kan kjøpe det fra andre.

Jeg har funnet link til litt forskjellige datablader, dette er vel det originale fra produsenten:

https://en.winston-battery.com/static/upload/file/20220507/1651883479992305.pdf

[tobixen]

Skepsisen her går ikke på ny teknologi per se.  Mitt inntrykk er at Farco importerer billig kinavare som egentlig ikke er beregnet for bruk som startbatteri i båt, markedsfører det til formål det ikke er ment å dekke, og selger det med høy avanse,.  Svarene fra Farco er ikke særlig betryggende.  Batteriet burde kanskje kommet med BMS.

 

Hva skjer dersom batteriladningen overstiger 16V?  Farco skriver "Batteriets robuste kjemi gjør det forsvarlig å benytte uten BMS", samtidig som at de sterkt advarer mot å overskride spesifikasjonene.  Hvorfor er det forsvarlig?  I stedet for å vise til "batteriets robuste kjemi", hadde det vært bedre å skrive at "batteriet blir ødelagt, men det hverken eksploderer eller tar fyr ved kortslutning eller overlading".  En slik påstand har høyere verdi.  Hvis den er sann, så er det forsvarlig å utelate BMS.  Hvis den ikke er sann, eller bare er sann i 95% av tilfellene, så er det ikke forsvarlig å utelate BMS.

 

Dokumentasjonen i siste lenke kommer med kurver for lading og utladning, men oppløsningen er dårlig, og kurve for hvilespenning vs ladestatus synes jeg også de burde kostet på seg.  Slik jeg leser dem, så vil batteriet trolig være langt mindre enn halvt ladet til enhver tid dersom man holder seg til anbefalningen fra Farco: "Anbefalt float spenning er 13.5V. Slik kan det stå uendelig lenge".  Med forbehold - jeg har bare brukt øyemål på grafene, og dessuten er det hvilespenningen som er avgjørende for om batteriet faktisk lades eller utlades dersom man regulerer spenningen til 13.5V.

 

Skal man lade batteriet effektivt (90A), så kreves det også spenninger på over anbefalt 14.2V slik jeg leser grafene - og med 14.2V får man kanskje heller ikke ladet batteriet mer enn halvfullt.

[Maika]

En vanlig dynamo 

tobixen skrev for 1 time siden:

Dokumentasjonen i siste lenke er på kinesisk. 

Den er på kinesisk og engelsk ;)

Grafene viser "CHARGE AND DISCHARGE BY 90A AT TEMPERATURE OF 25℃", altså 1C ved 25℃, noe som vel er ganske vanlig å oppgi, og ikke hva som er anbefalt.

 

Noe av poenget med dette batteriet er vel at man nettopp ikke skal trenge en BMS, da det jo er risikabelt for en dynamo å plutselig miste et sted å sende strømmen. 

Winston er jo kjent for å levere litium-batterier av høy kvalitet, men jeg skulle gjerne hatt mer info om var hva som faktisk gjør at dette batteriet er så robust?

 

(Jeg er helt enig i at Farco ikke imponerer her, som jo er litt skuffende da de jo ellers har vist seg å være oppegående på dette området.)

 

 

[tobixen]

58 minutes ago, Maika said:

Den er på kinesisk og engelsk ;)

 

Ja, jeg var litt kvikk i avtrekkeren og editerte innlegget mitt senere :-)

[Bårdp]

Om en er red for overlading er det jo bare å kjøpe en slik billig spenningsvakt og stille den på 15-16V og la den bryte feltstrømmen til dynamoen samt 230V til laderen. Du vil jo få ladealarm på motoren om den slår inn men det er vel for så vit greit.

Forstår ikke helt hvorfor disse batteriene ikke skulle kunne parallellkobles. Om en nå sikrer vært batteri med en 500A sikring ser jeg ikke helt problemet.

[tobixen]

Spenningsvakt og sikring er sikkert billigere enn noe "fullverdig" BMS.

[tobixen]

Når jeg går inn på https://en.winston-battery.com/ ser jeg forøvrig at disse batteriene er ment å brukes som startbatterier og at anbefalt ladespenning er 14.5V.  Det finnes omtrent ikke noe annen informasjon enn "brosjyren", som er PDF-filen det ble linket til lengre opp her.  Jeg synes det er rart, 14.5V lading vil slik jeg ser det ikke utnytte mer enn kanskje halvparten av batterikapasiteten.  Joda, det vil helt sikkert fungere, men jeg ser ikke helt vitsen med å bytte ut et billig tradisjonelt blybatteri med dyr "ny teknologi" dersom man ikke har målsetning om å faktisk bruke kapasiteten.

[JRK]

Bårdp skrev 1 time siden:

Om en er red for overlading er det jo bare å kjøpe en slik billig spenningsvakt og stille den på 15-16V og la den bryte feltstrømmen til dynamoen samt 230V til laderen. Du vil jo få ladealarm på motoren om den slår inn men det er vel for så vit greit.

Forstår ikke helt hvorfor disse batteriene ikke skulle kunne parallellkobles. Om en nå sikrer vært batteri med en 500A sikring ser jeg ikke helt problemet.

Hva er denne enkle spenningsvakten, som er berenget for automotive aplikasjoner. Har du ett eksempel? Å bryte feltviklingen hvordan göres det på en standard dynamo? 

[Bårdp]

Jeg har brukt en slik til lignende opplegg. https://www.aliexpress.com/item/32914102542.html?spm=a2g0o.productlist.main.23.36dbDIXpDIXpR9&algo_pvid=e1978d64-2972-4cd6-bf22-cb667d6f9288&algo_exp_id=e1978d64-2972-4cd6-bf22-cb667d6f9288-11&pdp_ext_f={"order"%3A"16"%2C"eval"%3A"1"}&pdp_npi=4%40dis!NOK!79.34!79.34!!!6.82!6.82!%402103894417374590055842961e7d03!66015576609!sea!NO!6035046620!X&curPageLogUid=jFKQVDIS6mpU&utparam-url=scene%3Asearch|query_from%3A

På en standard dynamo sitter det tre små feltdioder typisk 1N4001 eller lignende som likeretter strømmen til magnetiseringen fra de til spenningsregulatoren/børstebroen er det en forbindelse. Bryter du den slutter dynamoen å lade. 

[JRK]

 Det var jo en enkel beskrivelse. regner med at du snakker om diodene som er koblet mot ladelampa og regulator.  Hvordan fikser du dette rent fysisk. Ofte er jo regulator og disse diodene stöpt sammen i en fysisk bit. Dissikerer du denne?

[Bårdp]

Ja det er de diodene jeg mener. Har ikke sett de støpt inn i børstebro men så har jeg ikke sett inni alt av dynamoer. 

[Arne2]

11 hours ago, tobixen said:

Skepsisen her går ikke på ny teknologi per se.  Mitt inntrykk er at Farco importerer billig kinavare som egentlig ikke er beregnet for bruk som startbatteri i båt, markedsfører det til formål det ikke er ment å dekke, og selger det med høy avanse,.  Svarene fra Farco er ikke særlig betryggende.  Batteriet burde kanskje kommet med BMS.

 

Ja dette dreier seg vel om et LiFePo4 batteri, uten BMS ?! (Hvis det ikke er tilfellet, hvilken "batterikjemi" er det da snakk om?)  

 

Slik som regelverket for salg av elektrisk utstyr fungerer, så kan hvem som helst starte et aksjeselaskap, selge ut fantastisk utstyr med "unike egenskaper", og når erstatningsansvar og garantianvar løper på, så kan man bare legge ned selskapet, og beholde det overskuddet som man klarte å hente ut før selskapet ble lagt ned.

 

CE merkingen, evnene til erstatning og garantiansvar er derfor like solid som importfirmaet. (Det er ikke et nytt firma, men et godt etablert firma som forsøker å snu underskudd til overskudd.)

 

Slik som jeg ser det så er den dokumentasjonen som er lagt ut eller linket opp over ikke i nærheten av å oppfylle kravene til en "normal fagstandard" innenfor elektrofagene, slik at installasjonen av batteritypen kan gjennomføres ut i fra de krav til sikkerhet som normalt gjelder innenfor elektrobransjen.

 

Jeg ville nok ikke ha installert et sikt batteri i min båt, uten å ha gått ganske mange flere runder med produsenten i Kina, enn det som det kan se ut som at importøren av batteriet har gjort i dette tilfellet. Dokumentasjon og teknisk avklaring rundt bruken bør også ligge på et helt annet elfaglig nivå.

 

Risikofaktoren er jo at båten eventuelt brenner opp og at mennesker ombord eventuelt blir skadet eller drept. 

 

Noe av problemet med å forsøke å diskutere elektrofaglige problemstillinger som "fag" her på forum, det er jo at noen deltakere på forum har lett for å se problemstillingene som noe "litt personlig", i stedet for det som det bør være "bare fag".

 

 

[J-Å]

Bårdp skrev 1 time siden:

Ja det er de diodene jeg mener. Har ikke sett de støpt inn i børstebro men så har jeg ikke sett inni alt av dynamoer. 

En må jo bryte slik at en ikke får magnetisering via ladelampen heller. Kanskje like enkelt å bryte forbindelsen til den ene børsten.

[JRK]

 

Bårdp skrev 1 time siden:

Ja det er de diodene jeg mener. Har ikke sett de støpt inn i børstebro men så har jeg ikke sett inni alt av dynamoer. 

Men mener du at man skal åpne dynamoen for så å klippe av forbindelsen mellom dioder  og regulator for så å dra to ledninger ut av dynasmoen som du styrer via et rele med denne Kina regulatoren?

For min egen del har jeg åpnet 2 dynamoer, den siste VP D6. Det var med nød og neppe mulig å demontere denne. Du er faktisk nødt til å lodde løs allle feltviklinger for å få delt den. Tror definitivt ikke dette er en løsning for hvermansen, om noen overhodet for andre en eksperter.

På den annen side har du en dynamo med ekstern regulator, så kan jo løsningen virke, så lenge ikke kina regulatoren korroderer innvendig. Denne er jo ikke spekket for utendørs bruk.

 

Å lage teoretiske tekniske løsninger er ganske enkelt, men æ lage dette robust nok fror en maritim applikasjon krever mye kunnskap

Men for all del ideen er god ;)