Lintott

Om du inte känner dig trygg med hur du ska göra, vilka kompletteringar du behöver göra mm så ska du kanske fundera på att fortsätta med din nuvarande batteristruktur och "bara" byta ut befintliga blybatterier (vilken sort du nu har) till en ny omgång blybatterier. LFP har många fördelar men är en mer komplex installation med anledning av deras speciella beteende. Om det blir fel med en LFP-installation så kan det bli ett dyrköpt byte när/om LFP-banken (eller något annat i elinstallationen) havererar. Vi båtägare har använt blybatterier i många år utan att känna oss bekymrade. Det är inte nödvändigt att skifta till LFP när blybatterierna tröttnar. Själv har jag studerat LFP-tekniken under flera år och läst vad många kunniga skribenter (skribenter som jag uppfattat som kunniga..) delat med sig av på nätet. Jag blir klokare för varje gång som jag hittar ny information för den utvecklas hela tiden. Tekniken är ju inte så gammal och det kommer nya rön och nya prylar hela tiden. Sedan finns det ingen "standardinstallation". Man måste utgå från hur nuvarande installation ser ut och vad den består av för prylar. Bestämma vad man vill uppnå med bytet till LFP. Samt utforma sin lösning med de komponenter (befintliga och/eller nyanskaffade) som krävs för att få till en effektiv o trygg elförsörjning framgent. Lyckas man med det så kommer elförsörjningen att vara bekymmersfri för lång tid framöver. Misslyckas man så blir det bara kostsamt. PS: Å så var medveten om att en del försäljare har som mål att sälja så mycket grejor som möjligt, särskilt till osäkra/okunniga kunder.

Nu har två celler gått igenom kapacitetstesten. Jag är nöjd med resultatet. Båda cellerna visar på högre kapacitet än specificerat och uppvisar rätt små prestandaskillnader. För första cellen blev loggningen inte fullständig. Trots att PC energialternativ var ställt på "ständigt på" så fanns det långt in i de avancerade inställningarna en parameter att stänga av efter 180 minuters inaktivitet... Testapparaten fullföljde det pågående teststeget men sen tog det stopp när den inte fick kommando om nästa steg. Det blev att köra om en del av testet men det blev inget fullständigt diagram. Slutresultatet för första cellen var i alla fall positivt. 100Ah-cellen laddades upp med 125Ah/436Wh. Allt fås nog inte tillbaka vid urladdning men LFP har, vad jag förstår, inte Peukert-effekt på samma sätt som ett blybatteri. Nästa cell passerade hela testprogrammet utan avbrott och jag fick ett fint diagram som är rätt lärorikt att studera för att förstå dynamiken i ett LFP. Efter varje laddning/urladdning lät jag cellen vila en stund. Då framkommer hur spänningen sjunker/stiger lite när cellen kommer till viloläge. När sen urladdning/laddning går igång igen så gör spänningen ett rejält skutt nedåt/uppåt under ett fåtal minuter för att sedan ha en väldigt rak spänningskurva innan SOC närmar sig nedre/övre gräns för rekommenderade spänningar. Under den "raka delen" av kurvan så är spänningsskillnaden väldigt liten under större delen av urladdning/laddning. Jag vill betrakta det som väldigt svårt att bestämma SOC enbart med hjälp av att mäta spänningen. Ett lite dåligt kalibrerat instrument, en liten belastning eller en liten laddström kommer att spöka till det så att spänningsmätningen blir en rätt meningslös gissning. Till dem som försöker fastställa SOC efter spänningsmätning vill jag bara rekommendera - glöm det! För att få ett skapligt rättvisande värde på SOC mellan 10% - 90% så hävdar jag att det behövs en schunt och ett instrument som håller rätt på förbrukning/laddning. När cellen når tomt/fullt så rakar spänningen iväg och det är enklare och tydligare att mäta. Cell 2 laddades fullt från "fabriksladdningen". Därefter skedde en urladdning med 30A (ca 0,3*C vilket är väldigt försiktigt i förhållande till vad cellen tål), då levererades 126,62Ah. Efter vila återladdades cellen med 30A och tog då emot 126,56Ah. Energimässigt så laddades det ur 403Wh och återfylldes med 432Wh, en skillnad på 7,5%. Variationen mellan kapacitet (Ah) och energi (Wh) gissar jag kan tillskrivas lite olika medelspänning under testen. 7,5% är kanske den "förlust" som uppstår under en cykel? Om den rätt höga strömmen (30A) under hela testen påverkar förlusten törs jag inte ens gissa om. I praktiskt bruk så kan man nog bortse från den skillnaden. Effekten blir bara att Ah-räknaren som läser av schunten behöver nollställas ibland när batteriet är fulladdat. Jag kan även konstatera att diagrammet tydligt visade att kurvan började "dra iväg" vid de av mig valda inställningarna för att avbryta laddning/urladdning så jag har nog träffat ganska rätt vid testen. Vid verkligt bruk kommer jag nog att vilja ställa in systemet för en lite försiktigare nivå för SOC dock utan att ge avkall på att toppspänningen blir tillräcklig för att åstadkomma balansering. Å så en bild av testkurvan under nästan 13 timmar (blå kurva=spänning och röd kurva=strömstyrka): 1. Ladda upp med konstant ström (30A) till 3,65V och fortsätt med konstant spänning tills strömmen når 0,1A, 2. Vila 10 minuter, 3. Ladda ur med konstant ström (30A) till 2,7V, 4. Vila 10 minuter, 5. Ladda upp med konstant ström (30A) till 3,65V och fortsätt med konstant spänning tills strömmen når 0,1A 6. Vila 15 minuter och avbryt därefter testen. Notera hur Spänningskurvorna ligger förskjutna i nivå vid urladdning/uppladdning. Spänningen som sjunker/stiger lite när cellen blir obelastad för att sedan ta ett större hopp när den omvända strömmen släpps på. Strömstyrkan sjunker raskt vid ca 3A vid laddning för att sedan plana ut mot 0,1A.

Är inte den enklaste lösningen att lyfta ur det dåliga batteriet ur bilen och skruva dit det friska innan du åker ut till flygplatsen? Om du tänker använda det dåliga batteriet även efter hemkomsten så kan du väl förvara det hemma under resan.

Det är nog omöjligt att ansluta en extern aktiv balanserare tll ett "dropin-batteri". Dropinbatterier är förseglade och för att kunna ansluta en balanserare så måste du komma åt de enskilda cellerna. Det går förvisso att bryta upp förseglingen och kanske komma åt de enskilda cellernas poler men då försvinner alla garantier. Å andra sidan så är det nog mer regel än undantag att dropinbatterier numera har inbyggd balanserare. Ett tidigt undantag är t.ex. ThunderSky/Winston 12V-batterier som endast innehåller fyra LFP-celler som kopplats samman under det förseglade locket. Försäljarna hävdar att de ingående cellerna är väl balanserade vid tillverkningen men garantin är inte så lång o cellerna hinner nog inte få så stor spridning innan garantin går ut... Dessa batterier marknadsfördes rätt frekvent i "LFP-erans begynnelse" men idag letar de flesta nog efter andra typer av 12V LFP-batterier.

Jag kommer inte att bygga någon låda att förvara mina LFP i. Jag vill att de ska stå luftigt för att få kylning när de laddas/laddas ur. Därför blir det bara gavelplattor som spänns samman. Sen blir det någon form av fästen i batteriboxen så att de står stilla. Höjden på min batteribox (sluten box med botten o sidor i glasfiber som är gelcoaterad samt ett fastskruvat plywoodlock) är bara några cm högre än cellerna så det kommer att räcka med lagom höga lister som skruvas fast i botten av boxen. Mina AGM har stått på det sättet och stod kvar "när jag hjälpte Sjöfartsverket med lodning" (det tvärstoppsgrundet finns numera med i sjökorten...).

Märkligt att de har så olika tabeller medskickat och generellt på hemsidan... Vilken ska man tro på? När laddningen avbryts så faller spänningen och därför är det svårt att med spänningsmätning, samtidigt som laddningen pågår, avgöra när cellen/batteriet är laddat till en viss SOC. På min loggning nedan kan du se hur spänningen faller direkt när laddningen avbryts. I mitt fall så bryts laddningen av att laddningsströmmen (som var 2A tills spänningen nådde 3,65V) minskat till en inställd "brytnivå" (i detta fallet 0,1A) och får då tydligare avslut. Du ser även hur spänningen (blå kurva) började raka i höjden när cellen närmade sig fulladdat tillstånd (det omtalade knäet på LFP laddningskurva) . Å så väntade jag i 10 min för att se spänningen efter en stunds vila. (Cellen laddades bara ur delvis inför detta test, jag ville specifikt kolla viloperioden vid avslutad laddning)

Min plan är att sätta en laminatskiva (golvlaminat) på varje sida och dra samman med rostfria gängstänger. Laminatskivor är rätt tunna och styva. En-meters rostfri stång i M3, M4 eller M5 kostar 50:- (märkligt nog samma pris för de olika dimensionerna) o så lite brickor o muttrar. Jag har blivit avrådd från ThunderSky´s komprimering och valde bort den vid beställningen. Den sägs vara väldigt pillig att få samman. Jag tror att Winstoncellerna är rätt stadiga i höljet men jag vill göra en once-in-a-lifetime-installation och göra installationen ordentligt.

Tomten kom tidigt i år med två väl madrasserade paket (tur att det var välförpackat, pakethanteringen hade varit hårdhänt med kartongerna). Förutom celler o kopplingsbleck (tilläggsbeställning) så fanns det med en tjock bruksanvisning med hanteringsrekommendationer, säkerhetsanvisningar mm t.ex. att: * de går att dränka i vatten om höljet skadas * de rekommenderas att komprimeras * laddnings- och urladdningsgränser (i C) * o en massa mer (copyright på innehållet så jag kan inte scanna och dela med mig) Jag kan verkligen rekommendera att beställa celler från ThunderSky. Snabba svar på frågor o korrekt hantering. Jag mailade kontaktpersonen för ett par dagar sedan angående lite konstigheter på adresseringen. Idag hade hon till o med följt upp och kontaktat DPD (Tyskt tp-företag som ansvarade för resan inom Europa) om att Postnord strulat igår och påstod att det inte fanns någon adress på paketet och därför inte kunde leverera. Vid uthämtning senare idag fanns det både adress o tfnnr på båda paketen.... Leveranskontroll att fabrikstesten var relevant. Spänningen var 0,017V lägre på samtliga celler nu i förhållande till när de testades på fabriken. Samtliga celler hade på hundradelens volt samma spänning nu. Lite varierande impedans i förhållande till fabrikstesten men låga celler var låga vid fabrikstest o höga celler var höga vid fabrikstest. Fabrikstest medelvärde 0,28milliohm och vid mottagande 0,24milliohm. De var helt nytillverkade vid ursprungstest så spänningsfallet o lägre impedans kan ju bero på att de stabiliserat sig under resan. Nu vidtar "motionering" och kapacitetstest med fulladdning - urladdning och fulladdning (loggas i PC).

De beskriver i alla fall en BMS med cellbalansering på sin hemsida, men de anger inte vid vilken spänning den börjar arbeta. De flesta balanserare brukar gå in en bit ifrån toppspänningen (det är svårt att balansera med halvladdat LFP då spänningskurvan är väldigt flack). Det är därför LFP-celler inte ska halvladdas utan köras upp i topp rätt regelbundet. Annars kan cellbalanseringen utebli. https://www.eco-worthy.com/blogs/lithium-battery/lithium-battery-battery-management-system-bms-explained Sen vet jag inte var du hittat förhållandet mellan SOC o spänning. Tillverkarens hemsida anger andra förhållanden mellan dessa värden. Sidan 11 https://cdn.shopify.com/s/files/1/0253/9752/6580/files/12V100AH_12V150AH_24V100AH_48V50AH_ce70dfd7-0a5b-4929-94ed-4e77cbd1b9c0.pdf?v=1673424334

Å om det finns BMS inbyggd, kolla om den kan slås av under vintern (eller vid annan långtidsförvaring) så den inte suger ur batteriet när batteriet inte laddas (att det inte ska laddas vid minusgrader känner du ju till...).

Det bör väl finnas utrymme för en projekttråd om hur det går till - om du ska locka in någon i modellbyggandets mysterier. Ett stansat mässingsark säger ju inte så mycket för oss okunniga.

Du fick ju rådet att ta hjälp av barnbarnen. Du skulle utnyttjat det tidigare....

Det är ingen risk att motorn fryser sönder för att du kört ut glykolblandningen ur den, så du behöver inte göra om jobbet. Men det var helt onödigt och kanske även skadligt. Jag ser ingen anledning att köra ur glykolblandningen efter att motorn sugit i sig så det kommer glykolblandning ur avgasröret. Det kan t.o.m. vara obra att göra på det viset. I värsta fall kan du t.o.m. skada impellern när den går torr så du får kylningsproblem nästa säsong. Korrosion uppstår när det kommer syre o fukt till en metall. Om motorn är full med glykolblandning så korroderar det mindre inne i den. Nu är problemet rätt litet i din motor då sjövattensystemet går genom impellerpumpen (mässing), värmeväxlaren (mässingsrör invändigt), avgaskröken (där rinner vätskan i alla fall ur), avgasslangen (gummi) och ljuddämparen (rostfritt/gummi). Glykolblandningen innehåller även en del rostskyddskemikalier men dess påverkan i sjövattendelen av en motor med separat färskvattendel är nog rätt obefintlig.

Bild 2 !

Min gissning blir helt meningslös så jag avstår från det. Det måste kollas på plats efter att motorn tinat och försökts bli konserverad.

Temperaturen på hemmatermometern är inte alltid densamma som på uppläggningsplatsen. Uppläggning är ofta i närheten av vatten och då kan vattnet göra att det inte blir lika kallt. Så det är dumt att chansa och vänta. Försök köra igenom sjövattenpump, värmeväxlare o avgassystem så fort det blir lite plusgrader. Då vet du dessutom om du ska börja leta nya delar redan nu inför nästa säsong.

Det segelmärket är vare sig Snipe eller Trissjolle

Testa den här vägen då https://www.sxk.se/batteknik/tekniska-artiklar/batteriladdares-egenskaper-i-bat

Experiment och rapport av Magnus Sterky, SXK-St Tekniska kommittén. Utgiven 2011-02-26. Magnus gjorde försök med hur olika batteriladdare betedde sig vid inkoppling av förbrukare under tiden som batteriladdning pågick. Det krävs medlemskap i SXK för att läsa rapporten. https://www.sxk.se/system/files/private/batteriladdarens-egenskaper_0.pdf

Rinkaby Rör har 45-gradersböjar som ska lödas. Kan det vara ett alternativ? https://www.rinkabyror.se/artiklar/ror-och-rordelar/rordelar-for-lodning/ (det finns nog även hos andra rörfirmor, men RR har så bra hemsida med stort sortiment) De finns i upp till 54mm så du även klarar tallkottar....

Jag tror inte det är en Snipe. Den har raka slag och inte rundbotten. Ägde en sådan i tonåren. @patrikk kan ju kolla måtten på båten o se om det överensstämmer med båtdata här där det även finns en bild på en Snipe. https://www.sailguide.com/batfakta/snipe Det liknar mer en Trissjolle som har varit rätt vanlig. Måtten finns här: https://www.sailguide.com/batfakta/trissjolle Det finns många fler bilder att jämföra med om TS söker på "Trissjolle"

Lite fortsatt egenutbildning med testutrustningen på 26650-cell. Nu börjar jag få kläm på hur utrustningen ska användas. När Winstoncellerna anländer så kan jag ställa testprogrammet för att köra fulladdning (de levereras halvladdade), urladdning och fulladdning i ett svep och logga hela processen. Enligt testprotokoll jag fått från leverantören så låg spänningarna på mellan 3,295V och 3,296V då de skickades iväg. Då kommer det att gå raskt att skapa mätdata för varje cell och samtidigt blir de fulladdade innan de buntas samman. Inställningarna blir självklart annorlunda med Winstoncellerna som är på 330Wh (100Ah o 3,3V) till skillnad från 26650-cellerna som är på 10,24Wh (3,2Ah o 3,2V). Jag lät cellen laddas ur lite (hel ur/upp-laddning med 2A tar 3 timmar så jag körde ett snabbspår på en halvtimma). Väntade 5 min och laddade sedan med 2A upp till 3,65V varefter strömmen minskade till 0,1A. När strömmen kommer till inställt värde (0,1A) så stoppar uppladdningen. Sedan lät jag testaren stå på i ytterligare 10 minuter för att se hur mycket spänningen sjönk efter avslutad laddning och få med det i diagrammet. Den sjönk rätt raskt förbi 3,55V och stannade lite senare på 3,51V. Det är alltså ingen kris att testladda till 3,65V. (Har nu fortsatt vidare nedåt till under 3,5V.) Diagrammet: Blå kurva är spänningen (V) med skala till vänster. Röd kurva är strömstyrkan (A) med skala till höger. När spänningen passerar 3,50V så stiger den raskt uppåt och därför begränsas strömstyrkan när spänningen passerar 3,65V. Där är cellen rätt fulladdad och strömstyrkan sjunker snabbt. Att testaren slår av vid 0,10A är ett inställt brytvärde med anledning av att då är det fullt i cellen.

Jag är nöjd med EBC-A40L. Att ladda upp är rätt enkelt. Att ladda ur med bestämd last är lite meckigare. Klart att det går med känd belastning som du försökt men det kvarstår att bryta vid rätt tillfälle och att summera förbrukad effekt. Det ligger en YR hos mig också.... Sen eldade jag, som jag skrev tidigare, upp min lilla enkla ställbara Power supply (kostade under 100-lappen för några år sedan). Den var rätt klen och kunde inte ställas in så noggrant. Jag fick mäta spänning med mätinstrument samt ställa strömstyrka via en buck som seriekopplades. Jag saknar den inte... Som ersättning har jag köpt en Power supply (ZE09-4Digits 30V10A) som kan ställas in för 0-30V och 0-10A. Den är lite kraftfullare och enklare att ställa in. Jag känner mig trygg med den för att balansera cellpaketet innan det installeras. Sen är den användbar även till mycket annat.

Så här ser det ut när en liten halvladdad 26650-cell laddas ur med 1A tills spänningen sjunkit till 2,5V. Halvladdat: Urladdning gjordes med 2,4Ah av en 3Ah-cell. Å så här ser det ut när samma cell laddas upp med 2A tills den når 3,65V. därefter sjunker laddningsströmmen tills den når 0,1A och laddningen avbryts. Då har cellen fyllts med nästan 3Ah. Cellen är märkt 10,24Wh och laddades med 10,64Wh så den får ju anses ha rätt bra prestanda. När cellerna vilat ett tag så har spänningen sjunkit till mellan 3.37-3,40V (laddspänning till 3,65V) Det är möjligt att de kunde laddats till en lite högre spänning utan att riskera att bli överladdade. De fyra cellerna ligger rätt nära varandra trots att de aldrig tidigare fått någon sådan här genomkörare. Efter att Winstoncellerna gått igenom samma test så kommer de att paras ihop 2 o 2 så att de parallella cellerna har så lika prestanda som möjligt innan de seriekopplas.

Nu har jag försökt läsa o förstå forskningsartikeln som redovisades ovan. Det är bara att erkänna att jag hade svårigheter att läsa p.g.a. många fackuttryck och otaliga begrepp o förkortningar som är helt okända för mig. Därav att det även var svårt att ta till mig och förstå allt som redovisades. Jag har lite ytliga kunskaper om en del av de områden som diskuterades i rapporten för att förstå en del, men absolut med det djup som behövs för att kunna dra slutsatser av det redovisade. Jag kan i alla fall konstatera att det med batterikemi, batterifysik, temperaturberoende, hantering (laddning/urladdning med olika antal C t.ex.) mm mm är en oerhört komplex sörja att försöka få enkla och entydiga svar på vad som är goda och dåliga parametrar vid tillverkning, förvaring, hantering o.s.v. för LIB (litiumbatterier - ett populärt samlingsbegrepp i rapporten..). Bilden längst ner i inlägget är en sammanfattning av komplexiteteten och ger en liten översikt över alla (eller kanske bara en del av) de parametrar som påverkar förändringarna i ett LIB och får det att bete sig på olika sätt över tiden. En sak som jag i alla fall insåg är att LIB innehåller ett antal olika metaller och liksom alla metaller påverkas av sin omgivning och "rostar" i en eller annan form. Det är denna "rost" som bl.a. får cellerna att expandera och svälla (ungefär som att vanligt järn, aluminium m.fl. "vanliga metaller" "sväller" när det övergår från sin rena form till sin oxiderade kusin i form av "rost", "aluminiumoxid" o.s.v.). Det är nog skälet till att det rekommenderas komprimering för att bromsa det fysiska sönderfallet inne i cellen. Vidare insåg jag att temperatur har en avgörande inverkan på åldrandet. Både vid laddning/urladdning som långtidsförvaring. Det framgår i viss mån även av 3D-grafen i min ursprungliga länk från Tesla Club... Sen uppstår det skador inne i cellen både på fysisk och atomär nivå. Det hänger så klart samman med häftigheten vid laddning/urladdning mm men även från hur cellen är tillverkad vilket vi som användare inte kan påverka, bara anpassa oss till. De som är klokare än mig inom området får gärna korrigera (jag förstod som sagt inte allt i rapporten) men jag kommer nog inte att fördjupa mig ytterligare i rapporten eller försöka försvara ovanstående uppfattning (rackarens @ChristerN som fick mig att lägga tid på att läsa rapporten..). Fortsättningsvis så kommer jag att hålla mig till forskarnas sammanfattningar o slutsatser (om jag ens förstår dem - Teslaartikeln var i det avseendet rätt hanterbar). Men jag kommer att försöka hantera mina LIB med samma försiktighet som jag gjort med mina AGM och undvika att långtidsförvara dem vid medelhög SOC (State of Charge - laddningsnivå). Då ska jag nog inte behöva byta batterier fler gånger under mitt fortsatta båtliv och kunna njuta av att inte ha batteritorsk-ångest. Mina celler har för övrigt landat i Antwerpens hamn. Nu vidtar tullklareringen mm innan de får åka vidare hem till mig. Under tiden håller jag på att lära mig hur min test o balanseringsapparat (ZKETECH EBC-A40L med testprogram EB Tester) fungerar. Den står just nu o tuggar på några små 26650-celler av LiFePO4 som jag haft som ersättare för ett blybatteriet i båtdammsugaren i några år. Det är en lagom testcell där det inte är katastrof om något misslyckas samtidigt som de går snabbt att köra igenom testcyklerna. Lärorikt! Fig. 6. Degradation mechanisms of LFP cathodes under various fields. Direct causes of degradation are listed in dark-blue rectangular blocks. We marked these direct causes with octagonal light-blue blocks, in which capitalized A, I, and E indicate the cause belongs to the atomic, interface, or electrode scale, respectively. L. Wang et al. eScience 2 (2022) 125–137 133