Gå till innehåll
torsdag 28 mars 2024
skippeer

Hybrid batteribank: kan AGM och Litium balansera varandra?

Rekommendera Poster

Efter årets batteristrul skall jag till våren ersätta samtliga batterier i servicebanken/förbrukningsbanken.

Dessutom har jag drabbats av problem med en relativt ny Victron IP43 50 amp (1+1) landströmsladdare som nu skall bytas ut enligt RMA garantin. 

 

Frågan är hur den nya banken skall bestyckas, vill ju inte ladda sönder nya dyra LFP batterier, svider mindre i plånboken att crasha AGM batterier.
LFP med inbyggd BMS kanske kan ta bort min oro för att skada batterierna pga felaktig kringutrustning.

 

När jag sökte info på nätet stötte jag på en som trodde starkt på "hybrid batteribank" dvs en mix av bly (AGM) och Litium.


Har någon erfarenhet/kunskap om det stämmer som sägs i videon?

https://www.wildebus.com/hybrid-battery-theory/

 

Redigerad av skippeer

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

@jimsson du missförstod förslaget, idéen i videon var att blanda batterityper i EN servicebank/förbrukningsbank.

 

(Din modell är vanlig och beprövad dvs ha ”bly variant” som startbatteri och renodlad LFP i servicebank/förbrukningsbank, generator börjar ladda bly batteri och sedan även servicebank/förbrukningsbank.)

 

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Jag har funderat lite åt det hållet också. Jag är ingen expert på området men har läst en hel del, så några bra saker att tänka på och som du antagligen redan kommit på:

 

1. Generatorn kommer att gå på knäna. Litium-batteriet kommer att suga ut alla Ampere det kan få och lite till. Har du inte temperaturbegränsning i generatorn kommer den nog att ge upp ganska snart. Dessutom kommer generatorn att fortsätta ladda även efter det att batteriet är fullt om man inte har någon extra logik inkopplad.

 

2. Ta reda på när och hur BMS:en i dom tilltänkta litiumbatterierna gör balansering. En del är passiva och gör det under hela  laddfasen, andra blir aktiva mot slutet när spänningen når 14,5V eller något sådant. Jag kollade med butikerna som sålde batterier men dom hade såklart ingen aning. Batterierna var ju plug and play. Leverantörerna/distributörerna bakom hade aningen bättre koll, men man kunde få olika svar om man frågade två gånger... Men kräver litiumbatteriet en hög slutspänning för balansering så måste blybatteriet också tåla det. Att ladda med underspänning kan därför betyda att ingen balansering sker med förkortad livslängd.

 

3. Absorptionsfasen för litium och bly är helt olika. En för lång absorptionsfas när det inte finns fler fria Litiumjoner att flytta är skadligt för batteriet medan blybatterierna kräver absorptonstid för att bli fulladdade. Så här får man välja om man vill riskera att förstöra litiumbatterierna eller att aldrig fulladda blybatterierna. Eller hitta någon teknisk lösning som fixar det hela genom att separera dom när litiumbatteriet är fulladdat. Tror din länk visade på en möjlig sådan lösning?

 

Som alternativ finns blybatterier som numera tillåter väldigt djupa urladdningar. T.ex UPLUS USC12-100 AGM som klarar hundratals cykler med 100% urladdning.

Själv valde jag ändå litium till förbrukningsbanken som laddas med en DC-DC omvandlare. Fast av kostnadsskäl blev det då en lite mindre bank än jag kanske hade önskat. Alltså en bekräftat fungerande men fegare lösning på problemet  😇

Redigerad av ABC
  • Gilla 1

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
2021-10-29 vid 19:53 skrev skippeer:

- - -

Frågan är hur den nya banken skall bestyckas, vill ju inte ladda sönder nya dyra LFP batterier, svider mindre i plånboken att crasha AGM batterier.
LFP med inbyggd BMS kanske kan ta bort min oro för att skada batterierna pga felaktig kringutrustning.

- - -

När/om du köper LiFePO4 med inbyggd BMS och balansering så ska du kolla vilken strömstyrka det balanseras med. Jag har sett datablad för något (billigt) LiFePO4-batteripaket med inbyggd BMS där balanseringsströmstyrkan var utomordentligt låg dvs det blir inte så mycket balansering (kan bli en dyrköpt erfarenhet).

 

Att köpa ett helt Victonsystem där batterierna har inbyggd BMS, komplettera med Victrons övervakningsutrustning samt koppla samman dem med Victrons datanät är nog en trygg lösning. Men ruskigt dyr...

 

(Däremot har jag inget svar på din undran om att blanda bly-kol och LiFePO4 i samma batteribank.)

  • Gilla 1

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Web sida om hybrid lösning i förbrukningsbanken

https://www.zwerfcat.nl/en/lithium-hybrid.html

 

Förklaring av flera olika renodlade och mixade tekniklösningar

https://www.zwerfcat.nl/en/lithium-implementations.html

 

Fyller på i den här tråden med länkar om ”hybrid lösningar” i service banken eftersom det är många som använder samma rubrik men avser bly i start och lfp i förbrukning (svårt att söka pga ”felaktiga” träffar).

Jag är nyfiken på förbrukningsbank med både bly och lithium.

Redigerad av skippeer

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
2021-12-10 vid 19:35 skrev skippeer:

Häromdagen hamnade jag på denna web sida
https://nordkyndesign.com/electrical-design-for-a-marine-lithium-battery-bank/

 

och i kapitel "Alternative 1 – Lead-Lithium Hybrid Bank" avhandlas just en hybridlösning.

Nu har jag redan beställt en traditionell lösning med AGM som startbatteri och LFP i servicebanken.

Den lösningar som Eric Bretscher beskriver är främst avsedd för att skydda generatorn från att skadas vid en HVP och att hindra "spikar" från t.ex. ankarspelet vid LVP. Genom att alltid ha ett blybatteri av något slag inkopplat så har generatorn någonstans att bli av med effekten i stället för att bränna dioderna och spikar från kraftiga elmotorer har någon stans att ta vägen.

 

BMS tolkas ju både som Battery Management System och Battery Balancing System. Vad gäller litiumsystem så vill jag ha en funktion som skyddar och balanserar litiumbanken.

 

Jag inte orolig för LVP när jag kör ankarspelet. Jag har aldrig kört ankarspelet utan att ha motorn igång så då bör det vara i stort sett uteslutet att få en LVP i det sammanhanget.

 

Sen beskriver han i diverse dokument olika sätt att infoga ett blybatteri som startbatteri men det betraktar inte jag som en hybridlösning.

 

Den viktigaste kunskapen jag hämtade från hans litiumbatteriladdningsdesign (o som även beskrivs i andra artiklar) är att separera laddkällor - batteri - förbrukning och att ha separata reläer mellan dessa funktioner. Då kan laddkretsen tillåtas att brytas (HVP) utan att förbrukningskretsen påverkas.

 

Själv letar jag efter vilken BMS-lösning jag ska satsa på innan jag börjar rita upp o köpa delar till den litiumbank jag vill ha. Eric kommenterar en hel del om den BMS han håller på att bygga. När jag hittade VRC-200 på hans hemsida så tittade jag djupare på den men blev besviken när jag insåg att det är en laddningscontroller som inte har några litiumbalanseringsfunktioner förutom en ingång där en BMS ska kunna anslutas för att styra laddningscontrollern.

 

@skippeer Vilken BMS har du valt?

Redigerad av Lintott

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
11 timmar sedan skrev skippeer:

X2 BMS verkar vara en genomtänkt produkt så jag har köpt ett paket (X2 BMS + reläer + GBS cellpaket).

https://batterybalance.com/download/x2-bms-12-24-fact-sheet/

 

 

image.png.09bf429c4d953c6d235cb55489c3096b.png

 

 

 

 

 

 

Det är något jag inte riktigt förstår och skulle behöva hjälp att bena ut i bilden ovan. Även på bilden på sidan 7 i Fact sheet i länken ovan. Nu har jag iofs inte läst så mycket i broschyren utan mest tittat på bilderna...

 

- I mitt huvud ser det ut som att generatorn är kopplad direkt till LFP banken. Jag trodde att det kunde vara direkt skadligt för LFP batterierna (och generatorn).

 

- Det ser även ut som att LFP bank och startbatteri är direkt ihopkopplade vilket inte är optimalt i min värld.

 

Som jag förstått det hela behövs en "magisk låda", någon DC-DC variant (tex Sterling ProAltC), mellan generator och LFP.

Jag trodde även att man skulle separera LFP från elmotorer typ start, bog och ankarspel, eftersom dessa inte är gjorda för den kraftiga typen av energikälla som LFP utgör.

 

Jag får nog ta och läsa texten i broschyren också. 🤔

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
9 timmar sedan skrev McLasse:

Det är något jag inte riktigt förstår och skulle behöva hjälp att bena ut i bilden ovan. Även på bilden på sidan 7 i Fact sheet i länken ovan. Nu har jag iofs inte läst så mycket i broschyren utan mest tittat på bilderna...

 

- I mitt huvud ser det ut som att generatorn är kopplad direkt till LFP banken. Jag trodde att det kunde vara direkt skadligt för LFP batterierna (och generatorn).

- - -

Det finns "en fyrkant" med beteckningen "Alt Reg". Det är en styrning från BMS till "senseanslutningen" på generatorn som styr förmagnetiseringen så att utspänningen från generatorn blir korrekt för LiFePO4-batterierna.

 

9 timmar sedan skrev McLasse:

- - -

- Det ser även ut som att LFP bank och startbatteri är direkt ihopkopplade vilket inte är optimalt i min värld.

 

Som jag förstått det hela behövs en "magisk låda", någon DC-DC variant (tex Sterling ProAltC), mellan generator och LFP.

- - -

Nej, det är inte optimalt. Blybatteriet får för låg laddström och oftast för kort laddtid så det blir inte korrekt laddat.

 

En del BMS-tillverkare rekommenderar att sätta en DC-DC-laddare mellan blybatteriet och LiFePO4-batteriet för att få startbatteriet korrekt laddat. En liten motor behöver inte så mycket effekt från startbatteriet så ofta kan en dålig laddning räcka men batteriets livslängd förkortas så klart.

Sen används blybatterier ibland framför HVP-brytaren för att ta hand om strömspiken som uppstår om LiFePO4 kopplas bort från laddkretsen så att dioderna i generatorn inte bränns sönder. Ibland sätts det ett blybatteri efter LVP-brytaren för att ta hand om strömspikar som kan uppstå om man kör stora motorer samtidigt som LiFePO4-kopplas bort. Då skyddas känslig elektronik från att paja.

 

LiFePO4 har många fördelar men det är mycket som kan bli fel ("dyrt") om designen på elsystemet inte görs korrekt.

 

9 timmar sedan skrev McLasse:

- - -

Jag trodde även att man skulle separera LFP från elmotorer typ start, bog och ankarspel, eftersom dessa inte är gjorda för den kraftiga typen av energikälla som LFP utgör.

- - -

Det går att hantera hjälpligt genom att ha en lite längre och klenare kabel som ger lite mer motstånd så att spänningen sjunker vid belastning.

 

9 timmar sedan skrev McLasse:

- - -

Jag får nog ta och läsa texten i broschyren också. 🤔

Ja, och framförallt skaffa förståelse för hur elsystemet byggs och vilka problem olika topologier löser. Å sen ska det integreras med befintliga komponenter i båten...

 

Det konstrueras fortfarande olika typer av BMS med olika fördelar o nackdelar och som kräver olika design av elsystemet. De stora elsystemstillverkarna (Victron, Mastervolt, m.fl.) har en del systemlösningar som nog är rätt bra men dessvärre fortfarande rätt dyra.

  • Tack 1

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Min tolkning är att AGM och LFP kan ha samma laddspänning.

 

Källa är bla Nordkyndesign se kapitel "Alternative 1 – Lead-Lithium Hybrid Bank" där avhandlas just en hybridlösning.

https://nordkyndesign.com/electrical-design-for-a-marine-lithium-battery-bank/

 

Det är viktigt att förhindra generatorn (alternator) från att jobba ihjäl sig dvs överhettning vid hård laddning, med en bilgenerator (standard på båtdieslar) är en vanlig skyddslösning DC-DC  eller (alternator2battery från Sterling Power.

Min installation har en Balmar MC-614 regulator med tempgivare på generator och på AGM batteri, blir temperaturen för hög skall regulatorn strypa antalet amper.

 

X2 BMS kan oxå tillfälligt stänga av generatorladdningen precis innan den öppnar laddningsrelät, sedan tillåts generatorn åter att ladda startbatteriet.

 

En seglarbekant var orolig över beroendet av X2 BMSen, kanske driftsäkrare med en manuell kontakt istället för ett ”backup relä”. Får fundera på om det är en risk med bck rel...

 

Tanken är att byta ut äldre Odelco BM till en Victron BMV-712 och då tror jag att SOC triggers kan ge signal till X2 BMS.

 

Behöver läsa på mer om möjliga givare.

Redigerad av skippeer
  • Tack 1

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Skapa ett konto på maringuiden.se. Det är lätt!

Registrera ett nytt konto

Logga in

Medlem på maringuiden.se? Logga in här.

Logga in nu

×
×
  • Skapa nytt...