DC-DC laddning men blybatteri?

[Triobatar 53]

Hej,
Har bytt batteri på båten igen, för att inte behöva bryta upp och byta delar i mitt relativt nyrenoverade elsystem blev det bly igen (Gel)

fast jag under vägen bestämt mig för litium.

Tid och ork tröt och lättare då att bara pula i nya likadana batterier. Dock en fundering  som kom upp under bytet och som jag sökt svaret på i äldre trådar men inte  hittat rätt i.

Skulle det vara en fördel även med blybatteri att koppla en Victrons dc-dc mellan generatorn/startbatteri och förbrukning för att på så vis sköta laddning på ett snyggare och mer valbart/förutsägbart vis?

Hälsningar Mikael 

[Georg_Ohm 5 121]

Varför det?

Som jag ser på det där med gammaldags bly/syrabatterier, ävensom syran är i geleform, så är det ju batteriet som bestämmer hur mycket laddning det tar emot. Ja om då generatorn är frisk och kan leverera. Genom årens lopp har det ju förekommit olika typer av ”svarta boxar” som skulle kunna optimera laddningen. Det brukar råda divergerande åsikter om och hur sådana fungerar eller bara ställer till det. Vad jag då skulle kunna tänka mig är att man hade en trestegsladdare kopplad mellan generatorn och batterierna, men dom där cyklerna i sådana laddare brukar vara längre än den tid man kör med motor.

Min erfarenhet är istället solcellspanel med en MPPT-regulator som hela tiden optimerar och gör insättningar i batteribanken.

 

Men det finns säkerligen en hel del åsikter om detta.

Jag tror då inte att man är betjänt av annat än en bra kabel mellan generatorn och batteribanken OM då generatorn är hel och rätt dimensionerad och att vi fortsatt avser traditionella bly/syrabatterier.

[Triobatar 53]

Tackar för det svaret!

Det är nära samma verklighetsuppfattning som jag har. Men frågan verkade intressant. Solcell med mppt finns redan och utnyttjas friskt (vridbar i aktern)

50mm2 kabel hela vägen med rörjabelskor och finkardelig kabel samt ny generator.

Och det är nog som du säger att den fina styrningen på laddaren kommer inte till sin rätt eftersom motorn går för korta stunder. Dock skulle en annan anledning vara att jag på dc-dc kan välja en mer exakt laddspänning vilket inte skulle koka mina fina gelbatterier. Det problemet har iofs. inte dykt upp med de gamla så varför nu…

Har ju dessutom den goda smaken att ha segelbåt….👀

Redigerad tisdag kl 20:15 av Triobatar

[Lintott 2 153]

23 minuter sedan skrev Georg_Ohm:

Varför det?

Som jag ser på det där med gammaldags bly/syrabatterier, ävensom syran är i geleform, så är det ju batteriet som bestämmer hur mycket laddning det tar emot. Ja om då generatorn är frisk och kan leverera. Genom årens lopp har det ju förekommit olika typer av ”svarta boxar” som skulle kunna optimera laddningen. Det brukar råda divergerande åsikter om och hur sådana fungerar eller bara ställer till det. Vad jag då skulle kunna tänka mig är att man hade en trestegsladdare kopplad mellan generatorn och batterierna, men dom där cyklerna i sådana laddare brukar vara längre än den tid man kör med motor.

Min erfarenhet är istället solcellspanel med en MPPT-regulator som hela tiden optimerar och gör insättningar i batteribanken.

 

Men det finns säkerligen en hel del åsikter om detta.

Jag tror då inte att man är betjänt av annat än en bra kabel mellan generatorn och batteribanken OM då generatorn är hel och rätt dimensionerad och att vi fortsatt avser traditionella bly/syrabatterier.

Jo, jag har i alla fall en annan åsikt. En DC-DC-laddare mellan generatorn och batteriet kommer att vara bra för ditt blybatteri, oberoende av vilken typ av blybatteri du har.

 

En vanlig laddningskrets för en motor består av en generator med en laddningsregulator. Det är laddningsregulatorn som är problemet. "Vanliga laddningsregulatorer" är rätt dumma komponenter (det finns klokare typer men de är rätt sällsynta på standardmotorer men om det finns en sådan så är den rätt lik en DC-DC-laddare). 

 

En modern DC-DC-laddare laddar batteriet i flera steg. Laddningen styrs till optimal spänning och laddningsström i de olika stegen. Denna laddningsstyrning gör att batteriet laddas snabbare utan att laddas sönder av för höga spänningar.

 

För ca 15 år sedan installerade jag en Sterling AB1280 laddningsstyrare till min nya 300Ah AGM-batteribank. Den var inte lika intelligent och gick inte att ställa in som dagens Victron Orion XS men det var det mest effektiva jag hittade då. Med den så fungerade min batteribank väl under elva säsonger och jag hade aldrig brist på ström i batterierna. Det var inte "utmattning" som tvingade mig till batteribyte utan det var en kortslutning i en cell i ett av batterierna som fick mig att lyfta ur dem. Och då blev det LFP för min del. Sterling styrde genom att "lura generatorn" att ge en korrekt spänning för att effektivisera batteriladdningen genom val av lämplig laddningsalgoritm (det fanns åtta olika batterivarianter att välja på). Orion styrs genom att konfigurera de olika laddningsfaserna till tid, ström och varaktighet för att optimera. Det finns ett antal standardinställningar för olika batterityper och sedan kan man själv justera dessa inställningar.

 

Att installera t.ex. en Victron Orion XS 50A till en blybatteribank ger enligt min uppfattning längre livslängd och effektivare laddning. XS 50A är ett bättre val än 30A-varianten. Den har lägre förluster (blir inte lika varm) och har bättre inställningsmöjligheter. Å så har man redan en av de viktigaste säkerhetkomponenterna när det blir dags att installera en LFP-bank....

 

Läs gärna avsnitt "4.5.3. Laddarläge - Batteriinställningar" i manualen för Orion där det framgår inställningsmöjligheterna.

https://www.victronenergy.com/media/pg/Orion_XS_12-12-50A_DC-DC_battery_charger/sv/index-sv.html

[anuba 519]

Jag har tidigare kört med Ceteks D250SA och Smartpass med mindre lyckat resultat. Tanken med D250SA var att hålla uppe spänningen även om batterierna började bli fulla. Tyvärr ledde detta till att jag kokade sönder två fina uppsättningar av Victrons dyraste AGM- batterier. Det tog några år att förstå det. Detta system fungerade inte på batterier där man inte kan fylla på extra vatten. 

Men om du skaffar en Victron Orion XS så har den lite fler avancerade inställningar som skall förbygga kokning av blybatterier. Victron skriver mycket om detta. 

Men jag tror inte du tjänar så mycket på det. Den långsamma laddningen från generatorn kan vara rätt hälsosamt för blybatterierna. Framförallt täta batterier. 
Börja med att skaffa en Victron BMV-712 eller Smartshunt. Med den kan du övervaka batteriladdningen oavsett vilket system du skaffar. 
Du kan efteråt se om om dina servicebatterier blir över eller underladdade.  

[IngemarE 3 902]

Håller med i det mesta som skrivits.

@anuba väcker just frågan vad du skulle tjäna på det. För som redan nämnts bestämmer blybatterierna själva hur mycket laddström de vill sluka i sig, och det blir knappast en snabbare laddning med DC/DC.

 

Däremot skulle den kanske kunna bli något säkrare - i det fall man mot förmodan har en väldigt opålitlig laddregulator på generatorn. Detta genom att man kan ställa fast max utspänning till något "säkert" värde (14,0-14,1V eller så). Visst kan man få ett par tre procents snabbare laddning om man ökar till 14,4V men då riskerar man att förkorta batterilivslängden radikalt.

De allra flesta generatorer ligger på just kring 14V ut, och därmed blir det ingen skillnad mot vad du redan har idag.

 

Som också nämnts labbar många "intelligenta" laddare med olika metoder att komma åt de där sista kanske 10% i laddhastighet genom att dra på spänningen vid laddstatus och lägen de tror är säkra(re). Snabbast i klassen verkar vara ledordet.

Funkar bra vid enstaka laddning i garaget och framförallt när laddaren är just ansluten till enbart batteriet. Men i en båt med olika förbrukare blir det ofta fel då laddaren tror allt är laddström till ett svultet batteri. Med förkortad livslängd som följd.

[ThomasVikhog 162]

Antalet felkällor ska minimeras. Alla komponenter har en felfrekvens och när en DC/DC omvandlare med 150 komponenter byggs in i serie med ett befintligt enkelt system kommer tillgängligheten att bli lidande.

Jag ska inom kort byta batterier, men väljer bly återigen - för att inte behöva byta laddare och bygga in 150 ytterligare felkällor.

[Triobatar 53]

14 timmar sedan skrev Lintott:

Jo, jag har i alla fall en annan åsikt. En DC-DC-laddare mellan generatorn och batteriet kommer att vara bra för ditt blybatteri, oberoende av vilken typ av blybatteri du har.

 

En vanlig laddningskrets för en motor består av en generator med en laddningsregulator. Det är laddningsregulatorn som är problemet. "Vanliga laddningsregulatorer" är rätt dumma komponenter (det finns klokare typer men de är rätt sällsynta på standardmotorer men om det finns en sådan så är den rätt lik en DC-DC-laddare). 

 

En modern DC-DC-laddare laddar batteriet i flera steg. Laddningen styrs till optimal spänning och laddningsström i de olika stegen. Denna laddningsstyrning gör att batteriet laddas snabbare utan att laddas sönder av för höga spänningar.

 

För ca 15 år sedan installerade jag en Sterling AB1280 laddningsstyrare till min nya 300Ah AGM-batteribank. Den var inte lika intelligent och gick inte att ställa in som dagens Victron Orion XS men det var det mest effektiva jag hittade då. Med den så fungerade min batteribank väl under elva säsonger och jag hade aldrig brist på ström i batterierna. Det var inte "utmattning" som tvingade mig till batteribyte utan det var en kortslutning i en cell i ett av batterierna som fick mig att lyfta ur dem. Och då blev det LFP för min del. Sterling styrde genom att "lura generatorn" att ge en korrekt spänning för att effektivisera batteriladdningen genom val av lämplig laddningsalgoritm (det fanns åtta olika batterivarianter att välja på). Orion styrs genom att konfigurera de olika laddningsfaserna till tid, ström och varaktighet för att optimera. Det finns ett antal standardinställningar för olika batterityper och sedan kan man själv justera dessa inställningar.

 

Att installera t.ex. en Victron Orion XS 50A till en blybatteribank ger enligt min uppfattning längre livslängd och effektivare laddning. XS 50A är ett bättre val än 30A-varianten. Den har lägre förluster (blir inte lika varm) och har bättre inställningsmöjligheter. Å så har man redan en av de viktigaste säkerhetkomponenterna när det blir dags att installera en LFP-bank....

 

Läs gärna avsnitt "4.5.3. Laddarläge - Batteriinställningar" i manualen för Orion där det framgår inställningsmöjligheterna.

https://www.victronenergy.com/media/pg/Orion_XS_12-12-50A_DC-DC_battery_charger/sv/index-sv.html

Tackar för bra svar!

 

[Triobatar 53]

11 timmar sedan skrev anuba:

Jag har tidigare kört med Ceteks D250SA och Smartpass med mindre lyckat resultat. Tanken med D250SA var att hålla uppe spänningen även om batterierna började bli fulla. Tyvärr ledde detta till att jag kokade sönder två fina uppsättningar av Victrons dyraste AGM- batterier. Det tog några år att förstå det. Detta system fungerade inte på batterier där man inte kan fylla på extra vatten. 

Men om du skaffar en Victron Orion XS så har den lite fler avancerade inställningar som skall förbygga kokning av blybatterier. Victron skriver mycket om detta. 

Men jag tror inte du tjänar så mycket på det. Den långsamma laddningen från generatorn kan vara rätt hälsosamt för blybatterierna. Framförallt täta batterier. 
Börja med att skaffa en Victron BMV-712 eller Smartshunt. Med den kan du övervaka batteriladdningen oavsett vilket system du skaffar. 
Du kan efteråt se om om dina servicebatterier blir över eller underladdade.  

Tackar för ditt svar!

Har en batterimätare med shunt redan fast av äldre modell, har för mig Odelco battmeter. Har funderat på att uppgradera den också till någon av de du nämner för att få lite mer detaljerad information och trender. Men samtidigt är jag rätt nöjd att vakna på morgonen och kolla laddstatus och spänning och likadant när jag kryper till kojs igen och kollar vad solen gett under dagen….i bästa fall.

När vi ändå är i ämnet, spelar det för batterimätningens skull någon roll på vilken sida av shunten som plus på laddningen går in?

Som jag kommer ihåg det ska alla minus ligga före shunten för att mäta rätt. Men kan man då välja att bara köra solpanelens (eller dc-dc) plus till förbrukningsbanken och ändå få korrekt mätning?

Som jag har idag så går alla + och -  från laddning in före shunt på minus och före plus på den elektroniska batteriskiljaren. Detta för att alltid ha fullt startbatteri och förbrukning.

Om jag däremot lägger till en dc-dc så ska väl batteriskiljaren bort eller bypassas likt en litiumsetup men fungerar batterimätningen ändå korrekt? Lite svammel men hoppas ni förstår. Frågar också för att förstå en framtida litiumkoppling.

/m

[Triobatar 53]

4 timmar sedan skrev IngemarE:

Håller med i det mesta som skrivits.

@anuba väcker just frågan vad du skulle tjäna på det. För som redan nämnts bestämmer blybatterierna själva hur mycket laddström de vill sluka i sig, och det blir knappast en snabbare laddning med DC/DC.

 

Däremot skulle den kanske kunna bli något säkrare - i det fall man mot förmodan har en väldigt opålitlig laddregulator på generatorn. Detta genom att man kan ställa fast max utspänning till något "säkert" värde (14,0-14,1V eller så). Visst kan man få ett par tre procents snabbare laddning om man ökar till 14,4V men då riskerar man att förkorta batterilivslängden radikalt.

De allra flesta generatorer ligger på just kring 14V ut, och därmed blir det ingen skillnad mot vad du redan har idag.

 

Som också nämnts labbar många "intelligenta" laddare med olika metoder att komma åt de där sista kanske 10% i laddhastighet genom att dra på spänningen vid laddstatus och lägen de tror är säkra(re). Snabbast i klassen verkar vara ledordet.

Funkar bra vid enstaka laddning i garaget och framförallt när laddaren är just ansluten till enbart batteriet. Men i en båt med olika förbrukare blir det ofta fel då laddaren tror allt är laddström till ett svultet batteri. Med förkortad livslängd som följd.

Bra, svar!

Men för att ladda säkert och lite mindre snabbt då, vad väljer man för spänningsnivåer i de olika faserna för ett vrla-gel batteri? Och vilket hokuspokus på Victrons laddare ska man välja bort?

Vet att du tidigare skrivit att någon av algoritmerna ska man absolut undvika och köra lite mer ”korkad” laddning för säkerhet.

Samma gäller väl Victrons produkter oavsett mppt,dc-dc eller Landströmsladdare?

Borde väl kanske redan när jag bytte generator kollat lite noggrannare vad den ger för spänningsnivå men uppe i sittbrunn på segelbåt är det svårare att kolla en battmätare i ruffen under gång….

/m

[Triobatar 53]

1 timme sedan skrev ThomasVikhog:

Antalet felkällor ska minimeras. Alla komponenter har en felfrekvens och när en DC/DC omvandlare med 150 komponenter byggs in i serie med ett befintligt enkelt system kommer tillgängligheten att bli lidande.

Jag ska inom kort byta batterier, men väljer bly återigen - för att inte behöva byta laddare och bygga in 150 ytterligare felkällor.

Det där är absolut en viktig aspekt!

Jag vill ha ett superstabilt system med optimal funktion! Jag är rätt nära idag men tänker att det går alltid att skruva på finliret.

Naturen och segling ska stå i fokus när man är ute, funktionen ska vara inbyggd och bara leverera! Jag njuter mer av en fin bog eller solnedgång än av batteriertrender och mobiltelefoner…

/m

[IngemarE 3 902]

1 timme sedan skrev Triobatar:

Men för att ladda säkert och lite mindre snabbt då, vad väljer man för spänningsnivåer i de olika faserna för ett vrla-gel batteri? Och vilket hokuspokus på Victrons laddare ska man välja bort?

Det viktigaste - tycker jag - är att se till att laddaren inte har några återkommande "avsulfateringsprogram" eller så påslagna på en som är inkopplad i båten, då de ofta ger pulser med oanständigt hög spänningsnivå. Inte bara batterierna kan fara illa av det utan också elektronik m.m. Kanske användbart på en "garageladdare"....möjligen.

 

Sedan är jag av den åsikten att man alltid med alla bly-syrabatterier bör hålla spänningen under gasningsspänningen med marginal. Ofta anges gasningsspänningen till typiskt 14,4V. Men detta är en ganska teoretisk siffra som förutsätter exakt lika status på alla de sex seriekopplade cellerna.

Bly/syrabatterier av modellerna vi använder har ju ingen övervakning på cellnivå, så är någon cell lite olik de andra, så riskerar ju totalspänningen bli lite ojämnt fördelad och en eller flera andra celler kan hamna farligt nära gasningsspänningen. Så betänk när det påstås vara en "säker" nivå att det är en ganska teoretisk spänningssiffra som, förutom att den är temperaturberoende, även förutsätter en total likhet på de sex cellerna i batteriet !

 

Det enda som händer om man håller spänningen lite lägre (kanske 14,0-14,1V) är att batteriet inte slukar i sig riktig lika mycket ström initialt. Men fulladdat blir det likväl. Tar kanske en aning längre tid (5-10%) men batteriet lever ett mycket bättre liv.

Sedan kan man ju sätta Float-läget (eller vad det nu heter i laddaren när batteriet inte längre drar i sig någon laddström att tala om, dvs är "fullt") till kanske 13,6-13,8V eller så.

 

Generellt är bly/syrabatterier oavsett typ ganska "snälla" när det gäller att ladda. Just för att de sköter det mesta själva - om man låter dem få göra det. Deras största fiende är nog egentligen just för hög pålagd laddspänning.

 

Spänningen kan ju också bli några tiondelar lägre vid hög ström p.g.a. spänningsfall i kablarna, detta hemska otyg i våra elsystem 🙄. Men spänningsfallet är ofta inte så stort otyg, för dels minskar spänningsfallet i takt med att laddströmmen batteriet vill sluka i sig sjunker, dels är strömmen riktigt hög (och spänningsfallet som störst) bara en ganska kort stund i början av laddcykeln av ett blybatteri.

Ingen katastrof alltså, och det påverkar ofta både totala laddtiden och resultatet mindre än vad man tror. Och framförallt mycket mindre än vad en del vill göra gällande, då de med sina uträkningar bortser från många parametrar.

Men naturligtvis skall man inte köra med underdimensionerade (och felavsäkrade) kablar, det kan få helt andra och allvarligare följder....

Redigerad 12 timmar sedan av IngemarE

[Triobatar 53]

8 minuter sedan skrev IngemarE:

Det viktigaste - tycker jag - är att se till att laddaren inte har några återkommande "avsulfateringsprogram" eller så påslagna på en som är inkopplad i båten, då de ofta ger pulser med oanständigt hög spänningsnivå. Inte bara batterierna kan fara illa av det utan också elektronik m.m. Kanske användbart på en "garageladdare"....möjligen.

 

Sedan är jag av den åsikten att man alltid med alla bly-syrabatterier bör hålla spänningen under gasningsspänningen med marginal. Ofta anges gasningsspänningen till typiskt 14,4V. Men detta är en ganska teoretisk siffra som förutsätter exakt lika status på alla de sex seriekopplade cellerna.

Bly/syrabatterier av modellerna vi använder har ju ingen övervakning på cellnivå, så är någon cell lite olik de andra, så riskerar ju totalspänningen bli lite ojämnt fördelad och en eller flera andra celler kan hamna farligt nära gasningsspänningen. Så betänk när det påstås vara en "säker" nivå att det är en ganska teoretisk spänningssiffra som, förutom att den är temperaturberoende, även förutsätter en total likhet på de sex cellerna i batteriet !

 

Det enda som händer om man håller spänningen lite lägre (kanske 14,0-14,1V) är att batteriet inte slukar i sig riktig lika mycket ström initialt. Men fulladdat blir det likväl. Tar kanske en aning längre tid (5-10%) men batteriet lever ett mycket bättre liv.

Sedan kan man ju sätta Float-läget (eller vad det nu heter i laddaren när batteriet inte längre drar i sig någon laddström att tala om, dvs är "fullt") till kanske 13,6-13,8V eller så.

 

Generellt är bly/syrabatterier oavsett typ ganska "snälla" när det gäller att ladda. Just för att de sköter det mesta själva - om man låter dem få göra det. Deras största fiende är nog egentligen just för hög pålagd laddspänning.

 

Spänningen kan ju också bli några tiondelar lägre vid hög ström p.g.a. spänningsfall i kablarna, detta hemska otyg i våra elsystem 🙄. Men spänningsfallet är ofta inte så stort otyg, för dels minskar spänningsfallet i takt med att laddströmmen batteriet vill sluka i sig sjunker, dels är strömmen riktigt hög (och spänningsfallet som störst) bara en ganska kort stund i början av laddcykeln av ett blybatteri.

Ingen katastrof alltså, och det påverkar ofta både totala laddtiden och resultatet mindre än vad man tror. Och framförallt mycket mindre än vad en del vill göra gällande, då de med sina uträkningar bortser från många parametrar.

Men naturligtvis skall man inte köra med underdimensionerade (och felavsäkrade) kablar, det kan få helt andra och allvarligare följder....

Lysande bra svar!

Jag tänker att det är kanske extra viktigt på mppt då båten ligger vid brygga och solen gassar när batterierna är fulla och båten ligger still. 

[Lintott 2 153]

7 timmar sedan skrev Triobatar:

Lysande bra svar!

Jag tänker att det är kanske extra viktigt på mppt då båten ligger vid brygga och solen gassar när batterierna är fulla och båten ligger still. 

Om du med mppt avser solcellsregulatorn så är svaret Ja. Å var noga med vilka inställningar du gör i solcellsregulatorn för att inte förstöra batterierna genom för hög spänning ( @IngemarE har redogjort för detta på ett bra sätt ovan).

 

DC-DC-laddaren har ungefär samma funktionalitet som solcellsregulatorn och ska ha motsvarande inställningar. Skillnaden är att DC-DC-laddaren ger betydligt fler ampere än solcellsregulatorn när motorn är igång.

 

Oftast finns det en bra "standardinställning" för den aktuella batteritypen i både solcellsregulator och DC-DC-omvandlare. På en del av dessa produkter går det sedan att justera de förvalda värdena för att t.ex. sänka laddspänningen någon tiondels volt.

 

Leta upp batteritillverkarens specifikation över laddspänning mm och följ den. Olika fabrikat av AGM-batterier har t.ex. olika värden på laddspänningen.