Kan man lade et startbatteri i fra et litiumbatteri ved hjelp av startkabler?

[Arne2]

Jeg har en planlagt nødløsning ombord som jeg aldri har testet ut. Det er startkabler for å kunne lade et 70Ah AGM blybatteri i fra et 110Ah Litiumbatteri. Litiumbatteriet har en amperebegrensning via BMS på 100Ah. Jeg har jo en tro på at det vil gå å lade startbatteriet på denne måten, for ellers så ville jeg jo ikke hatt startkablene ombord. 

 

Men hva hvis jeg for eksempel forsøker å lade en to forbruksbank på 2x100Ah? Hva skjer hvis BMS på Litiumbatteriet senser 100A grensen for strøm. Det som skjer da er vel ikke at strømmen blir begrenset til 100A, men der i mot det at BMS bryter forbindelsen?!

 

Det som er min antakelse og "tro på saken", det er at det å lade et 70Ah flatt startbatteri, det bør vel fungere, men der i mot, hvi det dreier seg om en bank med mange parallellkoblede blybatterier, så spørs det. En annen problemstilling, det er jo om man kan bruke vanlige startkabler, beregner for lading bly, til bly, eller om det kan oppstå problemer med for stor strømgjennomgang, gnistgap, osv?

 

Er det noen som har erfaringer, opplysninger eller syn på saken? 

 

[Lars H.]

Nå er det slik at jeg har null greie på lihiumbatterier og BMS, men det burde ikke være problem for startkabelen sin del om man feks. velger en 4,5m lang 35mm² kabel som BT har, og som de oppgir til å tåle 480A. Tapet i en slik kabel burde ligge godt under 1V, ned mot 0,5V.

[Foe]

Har erfart at dette går ok. Brukte et 110 at li-po batteri med startkabler mot et utladet blybatteri på seifisket i år. Slapp å tilkalle nabobåter pga. dette. Har en juksemaskin tilkoblet li-po batteriet. Selv om batteriet var nede i 60% var ikke det noe problem å få dieselmotoren til å starte. Flaksen var vel at startkabler lå i båten.

[abbor]

Når max strømgrense for BMS nås så kobles lasten i fra. Et 70Ah AGM batterier som er dypt utlandet vil kunne dra mer strøm enn dette. 

[Hulda]

På Hulda har jeg et opplegg for å kunne lade startbatteriet fra Li-banken. Mine BMS vil samlet kutte på >300 A. Jeg regner med, og er ikke sikker, på at dette er greit for et 170 Ah standard blybatteri.

[Arne2]

1 hour ago, Lars H. said:

Nå er det slik at jeg har null greie på lihiumbatterier og BMS, men det burde ikke være problem for startkabelen sin del om man feks. velger en 4,5m lang 35mm² kabel som BT har, og som de oppgir til å tåle 480A. Tapet i en slik kabel burde ligge godt under 1V, ned mot 0,5V.

 

Problemet vil være om det går alt for bra, slik at man kommer over 100A slik at Lithiumnbatteriet sitt BMS slår av strømmen. Det blir vel omtrent som når en gammel skrusikring brenner av.

[Arne2]

1 hour ago, Foe said:

Har erfart at dette går ok. Brukte et 110 at li-po batteri med startkabler mot et utladet blybatteri på seifisket i år. Slapp å tilkalle nabobåter pga. dette. Har en juksemaskin tilkoblet li-po batteriet. Selv om batteriet var nede i 60% var ikke det noe problem å få dieselmotoren til å starte. Flaksen var vel at startkabler lå i båten.

 

Veldig interessant opplysning over, og videre neste betrakting som også høres riktig ut:

 

1 hour ago, abbor said:

Når max strømgrense for BMS nås så kobles lasten i fra. Et 70Ah AGM batterier som er dypt utlandet vil kunne dra mer strøm enn dette. 

 

Det var akkurat dette jeg hadde en mistanke om, at problemstillingen lå omtrent der. Med ett enkelt startbatteri, som ikke er alt for utladet, så bør det gå bra, ved at man havner innenfor grensen på 100A. Hvis man der i mot har et startbatteri som er fullstendig utladet, eller en bank som består av flere utladete batterier, så kommer man over den praktiske strømgrensen, BMS kobler ut.

 

Da blir jo konklusjonen at startkabelen blir liggende.

[Fantino]

BMS i Lithiumbatteriet er FET-basert og om den feiler er et vanlig modus at den brenner seg fast i lukket stilling. Derfor installerer mange nå sikringer i Lithiunsystemer som kan bryte høye DC spenninger. Så dette er nok red-neck, men kan fort gå godt også. Sannsynligvis bedre om ikke blybatteriet er paddeflatt. Det går vel også an å regne på om du har data på indre resistans. 

[Arne2]

46 minutes ago, Fantino said:

BMS i Lithiumbatteriet er FET-basert og om den feiler er et vanlig modus at den brenner seg fast i lukket stilling. Derfor installerer mange nå sikringer i Lithiunsystemer som kan bryte høye DC spenninger. Så dette er nok red-neck, men kan fort gå godt også. Sannsynligvis bedre om ikke blybatteriet er paddeflatt. Det går vel også an å regne på om du har data på indre resistans. 

 

Forsøkte å google litt over temaet, uten å finne de helt klare svar, men det kan vel se ut som at det som kan skje ved overbelastning, det er enten at FET transistorne lukker, og lar seg vekke til live igjen, for eksempel ved lading, eller at de havarerer, slik at batteriet ikke lengre er i stand til å levere spenning/strøm. Batteriet kan med andre ord bli ødelagt og deffekt ved for høy belastning, uten at BMS nødvendigvis klarer å forhindre dette. Det var da en interessant og viktig opplysning å ta med seg.

[hegra]

BMS og litium har jeg ikke satt meg inn i. Men jeg bare tenker at et tomt startbatteri (bly) ikke nødvendigvis er tomt. Det er vel sjeldent under 10 volt selv om vi sier det er tomt. Da er ikke spenningsforskjellen mer enn 3 volt på et tomt og et fullt batteri. Så hvor mye strøm 3 volt forflytter mellom batteriene i et gitt tidsrom uten at BMS bryter????

[Fantino]

Lithiumbatteriet kan gi veldig mye pga mikroskopisk indre resistans, men blybatteriet har vel adskillig større. Spørs jo også hvilke kabler en bruker som Lars var inne på. Litt uforutsigbart hvis en ikke har gjort et grovt overslag. Er jo en grunn til at folk lader til samme spenning før de kopler sammen, f.eks. I slike kombinasjonsløsninger med Lithium koplet direkte mot bly/syre. Men hadde jeg stått der med flatt startbatteri og kablene i neven hadde jeg gjort det samme 😄

[Arne2]

1 hour ago, hegra said:

BMS og litium har jeg ikke satt meg inn i. Men jeg bare tenker at et tomt startbatteri (bly) ikke nødvendigvis er tomt. Det er vel sjeldent under 10 volt selv om vi sier det er tomt. Da er ikke spenningsforskjellen mer enn 3 volt på et tomt og et fullt batteri. Så hvor mye strøm 3 volt forflytter mellom batteriene i et gitt tidsrom uten at BMS bryter????

 

Det spørs om du ikke treffer helt rett der. Når et blybatteri blir "gammelt og slitt", så har jo dette sammenheng med at den indre resistansen øker, slik at det i utgangspunktet ikke lengre er i stand til å levere den samme startstrømmen. Måler man over polene på et slikt gammelt startbatteri, etter at det har fått hvilt seg et lte stykke tid, så finner man vel at det fortsatt er en del spenning igjen, men at det ikke er nok til å starte motoren.  Når man har en "motspenning" på for eksempel 10-11 Volt, samtidig som blybatteriet har en forhøyet indre resistans, i forhold til et nytt batteri, så bidrar begge disse fatorene til at ladestrømmen ikke blir større enn at Litiumbatteriet bør tåle det. I=U/R og når det dreier seg for eksempel om 3 volt over resistansen i et utslitt blybatteri, så blir det kanskje ikke så veldig stor ladestrøm.  

 

Da blir vel også konklusjonen også at det er tryggere å lade et litt slitt blybatteri, med litt spenning tilbake (gammelt startbatteri), enn et nytt blybatteri som er nesten tomt (Bank av forbruksbatterier som har blitt tappet helt tom.)

[J-Å]

Løsningen er nok å ha litt avanserte startkabler, med en integrert DC-DC lader. Noen gammeldagse glødelamper i serie vil også gjøre nytten. F.eks fra billykter.

[abbor]

Denne DC DC laderen gjør jobben, finnes også i 40A til 1265kr.

 

https://eur.vevor.com/portable-power-station-c_12057/vevor-12v-60a-dc-to-dc-charger-battery-charger-750w-for-lead-acid-lithium-agm-p_010662645088?lang=no&currency=nok&adp=gmc&country=NO&utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_id=22682615271&ad_group=184199519034&ad_id=759041722720&utm_term=&gad_source=1&gad_campaignid=22682615271&gbraid=0AAAAABnvVA7WH7V75MrZHqrVqmv0K72Yp&gclid=EAIaIQobChMIop_Sr4rXkAMVNRiiAx0RFC_vEAQYAiABEgLMRPD_BwE

[Arne2]

Du verden. Her var det mange gode forslag:-)

 

Lurte litt på hvordan man konfigurerer DC DC laderen, og ser at det skjer via dip switcher (Side 16 og 17).

 

https://d37keo26p536wj.cloudfront.net/mdm-goods-service-prod/（SKU1~4）DC-DCBATTERYCHARGER（M）_1742205514956.pdf

[Pel1964]

Ser ikke helt problemet. De aller fleste har vel flere enn ett Lithium batteri koblet i parallell . Hvert batteri kan gi 100A så ingen fare for at BMS stenger ned batteriene ved lading av startbatteriet

[Hulda]

Hvert Li-batteri kan gi 100 A, 150 A, 200 A.......... Det kommer vel an på hva man har kjøpt?

[StorStas]

Å kjøpe inn et ekstra blybatteri og ha det som stand-by vil koste halvparten av en DC-DC lader i 30A klassen, så hvis man har plass så er det kanskje også et alternativ. Min D2-50 starter på et 55Ah Biltema startbatteri, så et nød-batteri behøver kanskje ikke å være like stort som det man bruker til vanlig. 

Hvor mye trekker egentlig starteren?  Min forrige Volvo Penta D2-40 trakk 1500w / 120A nominelt.  Selvsagt mye mer i start-øyeblikket, men mange BMS'er tåler mer enn påstemplet effekt for en kort stund. Kanskje et opplegg med en 175A Andersen kobling og en "make-before-brake" vendebryter kunne gjort det mulig å koble LFP-batteriet direkte til start-kretsen ved behov?  Da må LFP-batteriet ta hele belastningen med å driver starteren, men det kunne jo gitt muligheten til å teste ut konseptet under "kontrollerte forhold" i havn.

 

Jeg tømte en gang et AGM batteri, som jo er blant de mest "sultne" av bly-batteriene.  Ved opplading etterpå så tok det til seg ca. 1.6C ved 14.4V over batteripolene. Dvs. 1.6 ganger så mange A som batteriets kapasitet i Ah.  Det var et relativt lite batteri, men konseptet er overførbart.  Målte rett etter start av lading, og så sank ladestrømmen jevnt og trutt.  
Teoretisk overført til et 70Ah AGM batteri vil det bety 112A ladestrøm ved 14.4V over batteripolene.  Og her har vi i tillegg spenningsfall over startkablene og det at selv et full-ladet LFP batteri vil droppe en del på spenningen når det belastes.  Lavere spenningsforskjell mellom batteriene vil gjøre at startbatteriet tar til seg mindre strøm.  I tillegg som nevnt, så tåler mange BMS'er mer enn påstemplet effekt for en kort stund.  Så selv med marginer alle veier, så tror jeg at et 110Ah LFP batteri med 100A BMS mot et 70Ah AGM batteri vil fungere greit som en nødløsning, selv i "worst-case" scenario. 

 

Den største ulempen sånn jeg ser det, er at så lenge man ikke har testet det så vil det alltid hefte en liten usikkerhet ved det.  Og så kan det jo også være sånn at startbatteriet er flatt fordi det er ødelagt, som i en kortsluttet celle, sånn at det ikke kan lades opp til et brukbart nivå.

[Arne2]

Tror også at det vil gå greit i de fleste tilfeller. I det tilfellet at spenningen ligger alt for lavt, så bør jo også det helt enkle alternativet, nevnt over av @J-Å  med å koble en gammeldags (50W) lyspære i serie fungere, slik at man kan begrense strømmen fram til at batteriet når fram til et passe spenningsnivå, for videre lading vha startkabel. (Slik at man får bygd opp "mot-spenning" som vil begrense ladestrømmen videre i ladeforløpet.) 

 

Synes også at DC-DC laderen nevn t a @abbor ser ut som et interessant alternativ. Den er vel sannsynligvis så liten, rent fysisk, at man kan få stablet den vekk og ha den i reserve for "diverse interessante formål". 

 

Ellers litt interessat omkring den at det ikke står noe i bruksanvisningen om at den oppfyller EU krav til sikkerhet og at den er CE merket. For midlertidig bruk, og bruk under tilsyn, så blir jo risikoen mindre. Ville nok ikke ha laget en fast installasjon uten at jeg eventuelt var helt sikker på utstyret.

[JRK]

Det med lyspære skulle jeg gjerne sett en god forklaring på. Strømmen gjennom en hovedlys halogenpære er vel ca 4-5A

hvor mye strøm tenker man at skal gå igjennom denne før den ryker? 

[Arne2]

4 minutes ago, JRK said:

Det med lyspære skulle jeg gjerne sett en god forklaring på. Strømmen gjennom en hovedlys halogenpære er vel ca 4-5A

hvor mye strøm tenker man at skal gå igjennom denne før den ryker? 

 

Det blir jo mindre ampere enn det pga motspenning. Grunnen til det vil jo være å bare bygge opp spenningen i batteriet vha en veldig liten amperestrøm, og så koble opp og lade videre med startkabler etter at "motspenning" har blitt etablert. Inbiller meg at bare en ampere eller to over litt tid vil få spenningen opp på 10-11 Volt, hvis den ligger enda lavere.

[JRK]

Arne2 skrev 42 minutter siden:

 

Det blir jo mindre ampere enn det pga motspenning. Grunnen til det vil jo være å bare bygge opp spenningen i batteriet vha en veldig liten amperestrøm, og så koble opp og lade videre med startkabler etter at "motspenning" har blitt etablert. Inbiller meg at bare en ampere eller to over litt tid vil få spenningen opp på 10-11 Volt, hvis den ligger enda lavere.

Ok Arne2 da forstår jeg. Men hvorfor denne forsiktige starten på lading? Om man har en moderne batterilader, som senser før den lader, og ikke starter lading pga av lav spenning, så ser jeg lyspæren som en god ide, men ikke her. Hva er det jeg ikke ser?

[J-Å]

JRK skrev 1 time siden:

Det med lyspære skulle jeg gjerne sett en god forklaring på. Strømmen gjennom en hovedlys halogenpære er vel ca 4-5A

hvor mye strøm tenker man at skal gå igjennom denne før den ryker? 

Det var nå litt sånn, hva har man i roteskuffen hvis problemet plutselig oppstår. Jeg skrev forsåvidt "noen lyspærer". Så jeg tenkte meg flere i parallell. (Jeg skrev "i serie", men altså ment som flere lyspærer koblet i parallell og i serie med batteriet).  Så lenge spenningen er under 12V vil de vel ikke ryke før etter normal levetid.  

[Arne2]

30 minutes ago, JRK said:

Ok Arne2 da forstår jeg. Men hvorfor denne forsiktige starten på lading? Om man har en moderne batterilader, som senser før den lader, og ikke starter lading pga av lav spenning, så ser jeg lyspæren som en god ide, men ikke her. Hva er det jeg ikke ser?

 

Om man bruker startkabler, så ville jeg forvente en peak i strømgjennomgang i løpet av de første sekunder og minutter, fram til at det batteriet som blir ladet bygger opp nok motspenning til å begrense strømmen. Påenget ville jo være å bygge opp denne motspenningen uten at det oppstår en slik peak i strømbelastning. 

 

Situasjonen er jo den at man bruker startkabler som ikke har noen begrensning, og så blir det å finne på noe som kan kompensere for at man ikke benytter en "moderne batterilader".

 

Er vel egentlig rimelig sikker på at et slikt "lyspæretriks" med en eller flere lyspærer i parallell vil kunne fungere, men virkingsgraden i denne strømbegrenseren vil jo da være nokså elendig.  

[JRK]

Bra Arne 2, da falt brikkene på plass. Ikke akkurat enkleste og kjappeste løsning, men vil jo funke.

Selv har jeg 3 batteribanker

Start Optima redtop 50Ah VP D6

Thruster 2x Optima blutop 50 Ah

Forbruk 3x 100 Ah Litime Lithium. BMS på hver av de tåler 500A i 1sek, 300A i 5 sek og 100A kontinuerlig

I dag har jeg et 500A rele som kobler sammen start og thrust i tilfelle det trengs mer strøm til start eller thrust

Neste prosjekt er et tilsvarende 500A rele mellom Lithium og start/forbruk.

Noen ide om det bør legges in begrensning her også?