LiFePO4 batteri med dubbelmontage

[Makro 1 136]

Jo det har ju skrivits en och annan rad om hur man kan koppla in ett lithiumbatterier och om det ska vara dc-dc eller BMS eller både och plus en smart jätte generator.
 

Idag har jag dubbla motorer med var sin original 60A generator, den ena generatorn laddar bara förbrukningsbanken och den andra laddar startbatterierna som via ett skiljerelä från Biltema kan hjälpa till att ladda förbrukningsbanken när spänningen överstiger 13,3V.
Startbanken besår av 2x 90Ah AGM som också försörjer ankarspel och bogpropeller och förbrukningsbanken består av 3x 115Ah blysyra.

Nu är blysyrabatterierna trötta och behöver bytas så jag tänkte mig något "all in one" litiumbatteri men inbyggd BMS som på utsidan ser ut som ett vanligt batteri.

Men jag blir inte riktigt överens med mig själv om jag ska nyttja båda generatorerna till förbrukningsbanken som jag gör idag och vad det ställer för krav på t.ex dc-dc eller om det finns någon annan smart pryl som gör jobbet? eller om jag ska ha helt separata system men då tappar jag ju backupmöjligheten som två generatorer ger.
 

Samtidigt vill jag inte lägga en krona mer än nödvändigt, enkelt och funktionellt är gott nog.
Jag gjorde en liten skiss där jag sneglat på Victrons 30A dc-dc, men det finns ju en hel del annat också som sagt men jag tänkte att med 30A så kör man inte sönder generatorerna om man kör några timmar.

[IngemarE 3 287]

Ser några saker i din ritning som inte är rätt, men antagligen har du tänkt rätt fast ritningen inte riktigt visar så:

• GEN1 skall vara kopplad direkt till startbatterierna, inte passera genom reläet först
• Använder du Victrons DC/DC så är kick in/out-spänningen ställbar på den, dvs skiljereläfunktionen som resultat av inspänningen finns redan inbyggd.
• Konventionella generatorer bör alltid ha en belastning, dvs vara kopplade till ett batteri.

Om det är vanliga konventionella generatorer så bör de gå att koppla parallellt.

 

Inkopplingsspänningen ställs sedan in i DC/DC (du kan ju välja om du vill ha en större/modernare eller 2x den "vanliga" 30A) så behöver du som sagt inget skiljerelä. Och för att inte luras av solpaneler/landströmsladdning av motorsidan (om du har sådant där) så bör de även kopplas så de inte ens tittar på inspänningen för att kicka in, genom att lägga in en styrsignal från tändnings-plus på dess plint från resp motor. Det gör också att den bara lastar med 30+30A om båda generatorerna/motorerna går (och spänningen är tillräcklig också, förstås):

 

Givetvis är ovanstående inspirerat av hur jag själv har det kopplat, men du kommer säkert få fler bra varianter på lösning.

 

Redigerad 2 Februari av IngemarE

[Makro 1 136]

Tack @IngemarE Ja självklart är skiljereläets placering en tankevurpa, generatorn är ju kopplad direkt till startbanken lika så den generator som laddar förbrukningsbanken idag.
Aha, jag var lite osäker på hur Victrons dc-dc fungerade men nu blev jag genast klokare. Solpanelen ligger bara mot förbrukningsbanken och generatorerna av originaltyp för mina gamla Penta AD31 från 1987.

[micke_102 55]

Om du ska ha en dcdc-laddare, kolla på Victrons nya på 50A 

[Lintott 1 689]

3 timmar sedan skrev Makro:

Jo det har ju skrivits en och annan rad om hur man kan koppla in ett lithiumbatterier och om det ska vara dc-dc eller BMS eller både och plus en smart jätte generator.
 

Idag har jag dubbla motorer med var sin original 60A generator, den ena generatorn laddar bara förbrukningsbanken och den andra laddar startbatterierna som via ett skiljerelä från Biltema kan hjälpa till att ladda förbrukningsbanken när spänningen överstiger 13,3V.
Startbanken besår av 2x 90Ah AGM som också försörjer ankarspel och bogpropeller och förbrukningsbanken består av 3x 115Ah blysyra.

Nu är blysyrabatterierna trötta och behöver bytas så jag tänkte mig något "all in one" litiumbatteri men inbyggd BMS som på utsidan ser ut som ett vanligt batteri.

Men jag blir inte riktigt överens med mig själv om jag ska nyttja båda generatorerna till förbrukningsbanken som jag gör idag och vad det ställer för krav på t.ex dc-dc eller om det finns någon annan smart pryl som gör jobbet? eller om jag ska ha helt separata system men då tappar jag ju backupmöjligheten som två generatorer ger.
 

Samtidigt vill jag inte lägga en krona mer än nödvändigt, enkelt och funktionellt är gott nog.
Jag gjorde en liten skiss där jag sneglat på Victrons 30A dc-dc, men det finns ju en hel del annat också som sagt men jag tänkte att med 30A så kör man inte sönder generatorerna om man kör några timmar.

Ett förslag:

Låt båda generatorerna ladda startbatteriet.

Byt ut Orion 30A mot en Orion 50A.

Orion 50A kan ställas in  för hur många A du vill ladda LFP-batterierna med (å även vilken maxspänning den ska ge) och med båda generatorerna så bör du kunna ösa på rätt bra utan att riskera att de blir överhettade. Dessutom har Orion 50A mindre förluster så den blir inte lika varm som 30A-modellen. När du skruvat in delarna så kan du hålla koll på hur varma generatorerna blir och vid behov justera ner laddströmmen till LFP till en nivå där generatorerna inte blir för varma.

 

Genom att låta båda generatorerna ladda startbatteriet så riskerar du inte att laddningen plötsligt bryts så du bränner dioderna när/om laddningen av LFP-batteriet bryts. Blybatteriet blir en stötdämpare som tar hand om effekten när LFP-laddningen plötsligt är klar.

 

(Redigering) Hoppsan, jag skulle nog läst hela tråden först - vi verkar väldigt eniga om hur TS förslag ska justeras..

Redigerad 2 Februari av Lintott

[Makro 1 136]

Förresten, om jag kopplar som föreslagits, kan jag låta en Victron 75/10 mppt regulator gå rakt mot lithiumbatteriet?

[Lintott 1 689]

19 minuter sedan skrev Makro:

Förresten, om jag kopplar som föreslagits, kan jag låta en Victron 75/10 mppt regulator gå rakt mot lithiumbatteriet?

Jag har inte kännedom om inställningsmöjligheterna för deras mppt-regulator men det skulle förvåna mig om det inte finns en LFP-inställning eller en manuell inställningsmöjlighet. Då är det bara att ansluta och konfigurera för den maxspänning du vill ge dina LFP.

[micke_102 55]

1 timme sedan skrev Makro:

Förresten, om jag kopplar som föreslagits, kan jag låta en Victron 75/10 mppt regulator gå rakt mot lithiumbatteriet?

Fungerar alldeles utmärkt om du ställer in att du har litium, enkelt om du har "smart"-varianten. Om inte så kan man hänga på en blåtandsdongel beroende på ålder på regulatorn.

Jag har ändrat på mina tre regulatorer varav den ena med dongel

Redigerad 4 Februari av micke_102

[Makro 1 136]

Ja det finns inställningar?

Jag kunde inget hitta i manualerna som finns att ladda ner, så tack för informationen.

[micke_102 55]

27 minuter sedan skrev Makro:

Ja det finns inställningar?

Jag kunde inget hitta i manualerna som finns att ladda ner, så tack för informationen.

Har du appen/smartvarianten? Du kan testa i demoläget i appen. Uppe i högra hörnet i appen finns ett kugghjul efter att du valt din regulator

Redigerad 4 Februari av micke_102
Förtydligande

[Makro 1 136]

Jag kikade lite i demoläge och jag hittade inga fördefinierade lägen för olika batterityper men man har ju möjlighet att välja olika spänningsnivåer så man får läsa specen på sitt batteri helt enkelt.

[IngemarE 3 287]

19 minuter sedan skrev Makro:

Jag kikade lite i demoläge och jag hittade inga fördefinierade lägen för olika batterityper men man har ju möjlighet att välja olika spänningsnivåer så man får läsa specen på sitt batteri helt enkelt.

Som diskuterats i andra trådar är de fördefinierade lägena som/om de finns ofta lite väl "aggressiva". Så att lägga in egna värden är oftast att föredra.

 

På en solpanelsregulator är de olika moderna och spänningarna dessutom sällan så relevanta som på t ex en kraftig landströmsladdare, då panelerna kommer lastas ner till att ge de få ampere de kan under största delen av laddtiden med utspänning under den inställda som följd. Inte förrän batterierna är nästan fulladdade kommer energin vara tillräcklig för att hålla spänningen vid inställt värde, och då spelar det ju mindre roll.

Med en annan formulering: Batterierna kommer ju vilja ha mer laddström än panelerna kan ge under nästa hela laddfasen, så det går inte snabbare att ladda genom att sätta en högre spänning. Det är energin som går att få ur panelen som begränsar, helt enkelt.

Redigerad 5 Februari av IngemarE

[Makro 1 136]

Är det någon som känner till om NASA's BM-2 funkar till litiumbatterier eller blir det skeva värden?
Tänkte om den är programmerad med karaktäristik för blybatterier?

[Carl_XII 26]

Den är för blybatterier. Det finns en annan speciellt för LFP batterier:

https://www.nasamarine.com/product/clipper-bm-1-lithium-lifepo4-battery-monitor/

Däremot kan du ändå kan ha viss nytta av NASA BM2 då den kan mäta strömmen och

räkna på den. För ditt blysyrabatteri funkar den utmärkt.

 

Jag har tittat på ett sätt att koppla ifrån LFP när de är fulladdade, så att man kan cykla dem mellan

fullt laddade och tömda till t ex 20% istället för att ladda dem kontinuerligt som blybatterier. Det

är väl inte helt 100% fastlagt att detta skulle vara bäst för batterierna, men mycket tyder på det.

Googla på BBMS så finns det en produkt, men den sälja bara i USA just nu. Jag labbar med att bygga en

liknande baserad på Arduino R4 som även har Bluetooth. Dock en bra bit kvar innan den är klar för testning.

[anuba 328]

34 minuter sedan skrev Makro:

Är det någon som känner till om NASA's BM-2 funkar till litiumbatterier eller blir det skeva värden?
Tänkte om den är programmerad med karaktäristik för blybatterier?

De har nog kommit med en uppgraderad version som skall klara Lifepo4.  Jag är dock skeptisk till NASA's produkter då de inte kan ställas in lika mycket som Victron BMV-712 och Smartshunt.

Om du till exempel vill bestämma att ditt LFP-är fullt vi 3.55V/cell istället för 3.65V, som är standard, så är det inga problem att ställa in det med en Victron-pryl.

Jag hade en NASA BM-1 som åkte ut förra året för den inte hade någon logg där man kunde se hur låg kapaciteten var innan gryningen. Med många av Victrons apparater kan man se mycket kul info via en smartphone.

Du kan också använda en Victron-shunt som sensor i ditt laddsystem så du är säker på att laddaren mäter strömmen genom batteriet och inte andra laster. 
Det kräver dock att du har Victron-prylar som stödjer VE. Smart Networking.

[micke_102 55]

4 timmar sedan skrev Makro:

Jag kikade lite i demoläge och jag hittade inga fördefinierade lägen för olika batterityper men man har ju möjlighet att välja olika spänningsnivåer så man får läsa specen på sitt batteri helt enkelt.

Efter att du valt din regulator, välj kugghjulet uppe till höger, välj battery, välj battery preset, välj select preset, välj Smart Lithium... 

[Makro 1 136]

2 timmar sedan skrev Carl_XII:

Den är för blybatterier. Det finns en annan speciellt för LFP batterier:

https://www.nasamarine.com/product/clipper-bm-1-lithium-lifepo4-battery-monitor/

Däremot kan du ändå kan ha viss nytta av NASA BM2 då den kan mäta strömmen och

räkna på den. För ditt blysyrabatteri funkar den utmärkt.

 

Jag har tittat på ett sätt att koppla ifrån LFP när de är fulladdade, så att man kan cykla dem mellan

fullt laddade och tömda till t ex 20% istället för att ladda dem kontinuerligt som blybatterier. Det

är väl inte helt 100% fastlagt att detta skulle vara bäst för batterierna, men mycket tyder på det.

Googla på BBMS så finns det en produkt, men den sälja bara i USA just nu. Jag labbar med att bygga en

liknande baserad på Arduino R4 som även har Bluetooth. Dock en bra bit kvar innan den är klar för testning.

Jo BM-1 Li har jag sett fast den har ju bara 100A Shunt vilket blir för klent i vissa fall (inverter).
Bättre att sälja BM-2 an och köpa en som är avsedd för ändamålet.

[Lintott 1 689]

7 minuter sedan skrev Makro:

Jo BM-1 Li har jag sett fast den har ju bara 100A Shunt vilket blir för klent i vissa fall (inverter).
Bättre att sälja BM-2 an och köpa en som är avsedd för ändamålet.

Om du har en tillräckligt kraftig shunt så låt den sitta kvar och sälj din gamla display med den nya 100A shunten. Värdet på shunten går väl att ställa om i inställningarna.

[Makro 1 136]

Jag ska kolla på det. Jag har en BM-1 med tillhörande shunt i båten nu och en BM-2 med shunt i låda.

[anuba 328]

21 minuter sedan skrev Makro:

Jag ska kolla på det. Jag har en BM-1 med tillhörande shunt i båten nu och en BM-2 med shunt i låda.

Då förstår jag. Behovet av en smartare batterimätare beror lite på hur smarta batterier du har tänkt att köpa och den medföljande BMS:en. Vissa BMSer kan man använda som strömshunt och batterimätare.

 

Personligen har jag ju haft lite otur med mina senaste elsystem så till den här säsongen jag inte tänkt lämna något åt slumpen.

[Carl_XII 26]

Man kan mäta ström på många sätt. Med en shunt blir det alltid ett spänningsfall, även om det är litet så förlorar man en del effekt i sitt system.

https://www.poweruc.pl/products/programmable-hall-a-series-hsts016l-a-rated-input-20a-30a-50a-100a-150a-200a-400a-rated-output-2-5v-2v?variant=43942687932736

Med ovanstående mäter man strömmen med 1 % noggrannhet utan något spänningsfall.

 

[IngemarE 3 287]

14 timmar sedan skrev Carl_XII:

Man kan mäta ström på många sätt. Med en shunt blir det alltid ett spänningsfall, även om det är litet så förlorar man en del effekt i sitt system.

https://www.poweruc.pl/products/programmable-hall-a-series-hsts016l-a-rated-input-20a-30a-50a-100a-150a-200a-400a-rated-output-2-5v-2v?variant=43942687932736

Med ovanstående mäter man strömmen med 1 % noggrannhet utan något spänningsfall.

 

En typisk shunt har kanske 50mV tapp vid 300A. Lika mycket spänningsfall får man redan med en halvmeter 50mm²-kabel. Eller snarare - lika lite. Om redan 50mV är något du tar sådan hänsyn till kan man fundera på vilken grovlek resten av ditt elsystemet har. Kanske t.o.m. Skyllermarks skulle ligga i lä.....😛

 

Och på tal om att förlora effekt: Den strömmätaren du länkar till drar c:a 25mA, och måste dessutom matas med stabil och fin 5V. Då tillkommer även förbrukning för regulator ner till 5V. Bara här kan det gå iväg 5Ah/vecka ur batteribanken. En shunt är passiv, och den mät/buffertförstärkare den ibland har påbyggd nära är mycket strömsnål (inte sällan med <1mA i egenförbrukning).

Sedan skall du ha Arduinon igång till det, en display (?) o.s.v. och allt detta kan lätt dra minst lika mycket till (även om du kanske kan använda samma 5V som till strömmätaren).

 

Så tänk på att använda strömsparmoder och ev. starta bara upp t ex 1 gång/s och mät, så snittströmförbrukningen verkligen blir försumbar.

 

Men ett problem kan vara att den länkade sensorn ger en utspänning med nollnivån på halva matningsspänningen. Inte kring jord/0V. Det ställer väldigt stora krav på spänningsreferenser, kabelspänningsfall, design o.s.v. så att mätenheten (A/D:n i Arduinon) har samma uppfattning om 0-nivåspänningen "2,5V"  som sensorn. Du kommer ju ha sensorn runt en tjock batterikabel och Arduinon gissningsvis många meter bort. Då kommer ett spänningsfall i matningsspänningskabeln (5V) till sensorn på bara 50mV att ge ett nolloffsetfel på 0,5A.

Men det är inte det största felet - det skall adderas till sensorns Accuracy på 1% (bör tolkas som noggrannhet på 2,5V-nollnivån) som vid en 200A-sensor kan ge ett nollvärdesfel på ytterligare 2A. Alltså att sensorn kan säga att det flyter 2A när det i verkligheten är 0A. På ett dygn har du alltså ev. ett fel på upp till hela 50Ah (!). Det kommer tyvärr riskera att göra systemet oanvändbart.

Linjäritetsfelet på 1%, dvs att den i värsta fall säger 198A istället för 200A, är ju däremot acceptabelt.

 

Kalibrering kan i och för sig lösa en del. Men de flesta komponenter har en intern temperaturdrift också, så sannolikt är största delen av de "1%" Accuracy inte statiska.

På ett ställe i databladet står en vit kabel definierad som "Vref", och skulle möjligen kunna vara en spänning man kan mäta för att korrigera en del av felet. Eller också är "Accuracy" 1% efter att hänsyn/korrigering gjorts utifrån spänningen man mätt upp på denna Vref från tid till annan.

 

Nu är jag inte alls negativ till ditt projekt, om det nu låter så. Tvärtom !  Jag har ju själv ett multiinstrument på min båts panel som visar batteristatus på båda bankerna, en massa andra nödvändiga (och enligt en del av besättningen, onödiga) data, samt att den lyssnar på NMEA 2000-bussen och presenterar både tankmängder och motordata, FÖG m.m. genom den informationen (en PIC18F med CAN-interface står för intelligensen).

Men det finns en anledning att jag valde passiva shuntar. De har 0V som referens, och att ta hand om lätt negativa spänningar (upp till -50mV) är mycket enklare än att hålla exakthet på en 2,5V-referens. Kanske är det samma anledning som gör att nästan alla kommersiella instrument du kan köpa till just båt även de bygger på passiva shuntar.
Men det var en utmaning att få ner snittförbrukningen på alltihop till under 20mA, inkl en 3,5" TFT-display....

Redigerad 6 Februari av IngemarE

[Carl_XII 26]

Jag säger som Peter Dalle som uppfinnaren från Sumpan i Lorry: ".... tänkte inte på det....HEJDÅ!"  😉

[Makro 1 136]

2024-02-02 vid 20:42 skrev micke_102:

Om du ska ha en dcdc-laddare, kolla på Victrons nya på 50A 

Jag la en beställning på en XS-50 den 11 februari och har inte ens kunnat få ett ungefärligt leveransdatum, inte ens när jag kollat med Victron i Sverige.

När jag letade runt på nätet så såg jag att svb24 hade 7/6 som beräknad leverans så kånns det ju inte så positivt.

Så jag undrar om det finns någon som lyckats lägga vantarna på en XS-50 överhuvudtaget?

Jag får se om jag väntar, annars får det bli 2x TR-30 istället.

[Lintott 1 689]

56 minuter sedan skrev Makro:

Jag la en beställning på en XS-50 den 11 februari och har inte ens kunnat få ett ungefärligt leveransdatum, inte ens när jag kollat med Victron i Sverige.

När jag letade runt på nätet så såg jag att svb24 hade 7/6 som beräknad leverans så kånns det ju inte så positivt.

Så jag undrar om det finns någon som lyckats lägga vantarna på en XS-50 överhuvudtaget?

Jag får se om jag väntar, annars får det bli 2x TR-30 istället.

Jag reserverade en beställning före jul och fick den i mitten av januari. Dessvärre dåligt hopmonterad - reklamerades - leverantören hade en kvar som jag hämtade två dagar senare.

 

Det var ett par till här på forumet som skrev om att även de hade fått leverans ungefär samtidigt.

(Å jag var inte ensam om samma tillverkningsfel..)

[Makro 1 136]

Undrar om Victron fått växtvärk?

 Jag har även sett TR-30 säljas som reklamerade kund-ex vilket borde betyda att man även har problem med dem.

Jag fick i varje fall besked om preliminär leverans i början april, hoppas att det stämmer.

[micke_102 55]

5 timmar sedan skrev Makro:

Jag la en beställning på en XS-50 den 11 februari och har inte ens kunnat få ett ungefärligt leveransdatum, inte ens när jag kollat med Victron i Sverige.

När jag letade runt på nätet så såg jag att svb24 hade 7/6 som beräknad leverans så kånns det ju inte så positivt.

Så jag undrar om det finns någon som lyckats lägga vantarna på en XS-50 överhuvudtaget?

Jag får se om jag väntar, annars får det bli 2x TR-30 istället.

Jag lade en beställning på 2 st i höstas så fort de gick att beställa (från Österrike tror jag det var), leverans i jan har jag för mej. Den ena hade en dåligt lödd kontakt men fick ok på att löda fast den själv med bibehållen garanti. Kolla annars på Sterling (som jag hade som alternativ), de har en 70A dcdc som är intressant

[Lintott 1 689]

9 timmar sedan skrev micke_102:

- - -

Kolla annars på Sterling (som jag hade som alternativ), de har en 70A dcdc som är intressant

Även jag tittade på Sterling BB1270 när jag behövde en DC/DC. Jag har använt Sterling AB1270 i över 10 år och varit väldigt nöjd med den produkten. I valet mellan Sterling och Victrons DC/DC för matning av mitt LFP så var fördelarna med Victron uppenbara för min del.

 

Sterling kan ställas in för två varianter av spänning i litiumläget. Om man vill reglera strömmen i Sterling BB1270 så behövs även deras BB Remote control. Med fjärrkontrollen kan strömstyrkan justeras till 65%, 85% eller 100%. Victron Orion XS har betydligt flexiblare inställningsmöjligheter utan extratillbehör. Victron styrs via blåtand och mobilapp utan extrakostnader och mer omfattande installation. Sterling har verkningsgrad 92-94%, Victron har verkningsgrad 98,5%. Högre verkningsgrad innebär mindre med onödig värmeproduktion i mitt batterifack där komponenten kommer att vara installerad.

 

Med min Victron Orion kan jag ställa in både spänning och strömstyrka till exakt mina önskemål. Victron har lägre strömstyrka än Sterling, men min utmaning är snarare att ställa ner strömstyrkan än att utnyttja hela generatorns kapacitet (jag är orolig för att generatorn blir överhettad om den går för full kapacitet en längre tid). Mina LFP kommer att bli fulladdade så mycket snabbare än mina tidigare AGM-batterier i alla fall, så den lägre maxkapaciteten på DC/DC bortsåg jag ifrån. I sommar kommer jag att kalibrera laddningsströmmen från generatorn med hjälp av IR-termometer och Victronappen till en ej för hög temperatur på generatorn.

 

Om jag var i TS situation så hade jag definitivt väntat på leveransen av Victron Orion XS.

[MinorOffshore 15]

Kollade även mellan Sterling BB12120 och 2 Victron Orion 50. Såsom du skrev har Orionen mera möjligheter att ställa in parametrarana och tydligen är den lite effektivare (det missade jag...), men Sterlingen har två andra fördelar; den klarar tjockare kablar (upp till 35 mm) så jag kan använda mina nuvarande kablar samt att den kan ladda båda vägarna (dock till halva effekten) vilket betyder att på våren/hösten när båten ligger längre vid bryggan så laddas i mitt fall även start och bogpropellerns batterier när förbrukningsbanken blivit full från solpanelerna. Som tredje skillnad var att man kunde köpa Sterlingen med leverans före sommaren :). Hade på förra båten en Sterling AB12120 och Victrons MPPT och båda fungerade felfritt.

Redigerad 31 Mars av MinorOffshore

[Makro 1 136]

Vad är största kabeldimension på Orion 50?