Welkom  

   

Mijn Menu  

   

What's Up  

za apr 05 @ 2:00PM -
Zeilersforum Wintermeeting 2025
   

Wedstrijd  

Geen evenementen
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
Welkom, Gasten

Onderwerp: Elektrisch varen

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 12:43 #489489

Voor de meeste boten is diesel efficienter en goedkoper als elektrische aandrijving, Nog wel, maar over 50 jaar of nog minder kan niemand van ons het zich nog veroorloven om een motor op diesel te gebruiken. De liter prijs is dan zo hoog dat het simpelweg niet meer kan.
Als je kijkt naar hoeveel efficienter elektrisch varen is geworden over de afglopen 15 jaar, en hoe enorm zowel de ksoten als als het gewicht zijn gedaald, dan zal het niet lang meer duren voordat iedereen elektrisch vaart. En met niet lang bedoel ik dan 20 jaar of iets dergelijks. Ongeacht of je op de kaag of in het zuidpoolgebied vaart.

De initiatieven om dit soort zake
Erik de Jong (Team Zeilersforum.nl)
Laatst bewerkt: 23 feb 2014 13:21 door Erikdejong.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 14:10 #489509

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Vooral dat laatste, maar 'fluistervaren' zonder stank is zeker een belangrijke beweegreden. De motor is voor mij (en ik denk voor Sunday ook) een hulpmotor. Sunday geeft dat (voor mijn gevoel) al aan met zijn opmerking:
'Zitten we hier op een motorboot forum?'

Aad77 maakt de goede berekeningen en in eerste instantie gaat het over een factor 70 in gewicht bij gebruik van lood-zwavelzuur accu's t.o.v. het gewicht aan dieselbrandstof. In de tweede berekening (waarbij alle omzettingsrendementen zijn betrokken) is de gewichtsfactor met Li-ion accu's gehalveerd naar ongeveer 35.
Neem je dan laad-ontlaad rendement en 'cycle bestendigheid' in de beschouwing mee, dan ga je toch terug naar een gewichtsfactor van ongeveer 25.

Aad77 en Saeftinghe maken terecht een opmerking over veiligheid en de betrouwbaarheid van dieselbrandstof. Dit moet wel in de combinatie van die twee worden gezien, want op volle zee is de verkrijgbaarheid van dieselbrandstof erg slecht (of je moet veel geluk hebben) en kun je de veiligheid en betrouwbaarheid alleen maar vergroten door een grotere tankinhoud, dit in tegenstelling tot zonne-energie via zonnepanelen en schroefas of sleepgenerator, veiligheid en betrouwbaarheid vragen dan veel meer accucapaciteit en het daarbij horende volume en gewicht. Uit het voorbeeld van Aad77 waarbij hij de tocht Eastbourne-Hellevoetssluis op de (dieselmotor) moet varen. Hier is betrouwbaarheid en 'haast' omgekeerd evenredig aan elkaar ofwel betrouwbaarheid = 1 / haast. Ik weet van Sunday dat hij van ergens aan de Britse kust naar Ijmuiden moest varen in windstil weer. Ja, dat schiet niet op, maar het is op lage snelheid wel gelukt, een kwestie van de 'ziel beheren' in lijdzaamheid! Dat is voor sommigen dan ook echt lijden.

Het verguisde 'Ecolution' project heeft een belangrijke conclusie opgeleverd (al was dit in het negatieve): Je kunt zeilend zoveel schroefas energie opwekken dat de accu's de opslag niet eens aankunnen (ze moesten met een touw de schroef blokkeren om de accu's niet te 'overladen'). Er lijkt voor zeilers voldoende energie te zijn om zonder dieselbrandstof te varen. Voor 'motorboters' gaat dit niet op. De energieopslag voor elektrisch varen met een motorboot kan nog niet op tegen de energieopslag in fossiele brandstoffen, voor een zeilboot hebben we dit punt wel bereikt en dat is door het 'Ecolution' project naar voren gekomen.
Diesel is inderdaad goedkoper en in veel gevallen efficiënter in vergelijking met elektrische aandrijving, Nog wel, maar over 50 jaar of nog minder kan niemand van ons het zich nog veroorloven om een motor op diesel te gebruiken. Ik denk dat ik dat nog mee ga maken.
schrijft Erikdejong.
Over 50 jaar ben ik 110 en verwacht ik niet zoveel meer. Toch ben ik ervan overtuigd dit mee te maken, de ontwikkelingen gaan exponentieel sneller en er zijn inmiddels natrium accu's met de 10-voudige energie inhoud ten opzichte van Li-ion cellen! Dat komt erg dicht in de buurt van dieselbrandstof. Er zit een technisch probleem aan, er komt pas energie uit als je ze opwarmt tot 300oC en dat vraagt weer een omvangrijke installatie. Overwint men dit laatste, dan is de inwendige verbrandingsmotor alle voordelen kwijt, ook voor motorboten.

Saeftinghe heeft gelijk als hij beweert dat de omzetting van diesel naar elektriciteit slecht is, hij beschouwt hier de traditionele zuigermotor. Een turbine doet dit beter (35-40% rendement), maar een 'hulpturbine' voor aandrijving zit er voorlopig nog niet in. In mijn geestesoog zie ik aan mijn 24 voeter een outrigger met een F16 motor... Nou, dan ben je zo terug van de Britse kust!
Maar voor de 'stalen' schippers is er een plezierig alternatief: de Sterling-motor. Koelen via de romp, werkt op alles wat maar branden kan, een goed rendement (tussen de 40 en 50%) en er zijn al hele kleintjes beschikbaar (Whispergen, een generator op zonne-energie uit Nieuw Zeeland). Zoiets heeft de potentie om hulp-generator te worden. Je kunt het kooktoestel als warmte bron gebruiken. De Zweden hebben hun onderzeeërs er mee uitgerust en kunnen er mee varen zonder dat geluidsdetectie ze meteen opspoort.
Ik zelf denk aan een benzine motortje/generatortje voor de energieloze tijden. Dat is dan alleen als ik 'van de plas' wegvaar.

Daarmee raak ik (denk ik) de kern van het geheel: het gaat maar ten dele over milieu, maar ten dele over efficiëntie, maar ten dele over kosten, het gaat vooral over 'life style', je moet het leuk vinden om elektrisch te varen (als hoofdaandrijving en als hulpaandrijving) en de een ruilt een ton aan gewicht met alle liefde in voor de stilte, terwijl de ander bijna een hoogtepunt beleeft bij het ronken van een diesel en de geur van vluchtige koolwaterstoffen. Ik ben gewoon meer 'van het eerste' en minder 'van het laatste'.

Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 18:11 #489572

In die Ecolution zaten nogal wat ontwerpfoutjes meen ik.
Om bij die elektromotor/generator te blijven.

Die had elektrisch geregeld moeten kunnen worden, het bekrachtigings circuit geregeld zoals het generatortje op onze motortjes, dan had de schroefas gewoon mee kunnen draaien zonder stroom te leveren.
Zoiets zie ik dan nog wel zitten voor zeilbootjes van iets meer dan 8 meter.
(Kleine, net de rompsnelheid in vlak water) dieselmotor - koppeling - generator/motor koppeling - schroefas.
Dan kun je alle keuzes maken. Generator en diesel ongeveer gelijk vermogen.

Het wachten is nog even op de kleinere accu´s met veel vermogen om het goed toepasbaar te maken.

Je vaart weg op de elektromotor met volle accu´s, zet zeil, omschakelen naar generator, een tijdje flinke weerstand van de ladende generator, wat steeds minder wordt naarmate de accu terug voller wordt.

Zoveel als mogelijk op elektra, en heb je power nodig dan draaien zowel het dieseltje en de elektromotor en heb je overschot aan power. Net zoals we nu met de dieseltjes hebben.

Heb je een week somber/windstil weer, dan drijft het dieseltje de generator/motor aan. Dieseltje wordt dan vol belast en er wordt zeer snel geladen.

Maar ik vrees dat het niet meer in mijn levensperiode gemeengoed zal worden. Ik zou het best allemaal mee willen maken.

Ik heb ook al eens gekeken of er een generatortje boven op de saildrive of BB motor konden geplaatst worden.
Op de bestaande zag ik geen mogelijkheden, maar fabrieksmatig zou er gewoon een soort aftak asje uitkunnen komen.
Waarop je dan een opsteek generator/motortje zou kunnen zetten.

En die accu´s die je op 300º moet brengen, daar heb je dan ook weer brandstof voor nodig, dat schiet dan ook niet echt op, zeker in de warmere streken niet. In arctische streken zou het een mooie buffer voor de kachel kunnen zijn.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 23 feb 2014 18:32 #489580

Hans Fix, Feeling 29DI
Met elektrische hulpmotor.
hansfix.nl/electric/
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 26 feb 2014 18:26 #490755

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Na een week
mijn hobbyhok warm te hebben gehouden met de dissipatie van ca 18W (1,5A bij 11,9V), ben ik op zoek gegaan naar worst-case situaties voor de booster schakeling…

Wat zou er gebeuren als de belasting op de één of andere manier zou worden losgekoppeld? Even het draadje los solderen…
Aai, de oscillatie stopt en Fred VI uit de dynastie van International Rectifier type F510 komt meteen te overlijden. Dit had voorkomen moeten worden door de suppressor diode! Waarschijnlijk is deze niet ‘snel’ genoeg om de steile flank van de puls afdoende te volgen en kort te sluiten. Helaas…
De opvolger wordt Fred VII uit dezelfde dynastie, maar nu type IRF640 (bijgenaamd Fred de Grote).
Deze kan een maximale drainspanning aan van 200V en een drainstroom van 18A, de gatespanning blijft wel op de maxima van + 20V en -20V liggen.
De diode aan de drain is een 100V Schottky type en wordt vervangen door een BYV27-200 silicium diode met een sperspanning van 200V.
De suppressordiode haal ik er maar uit, deze heeft waarschijnlijk onvoldoende effect en geeft schijnzekerheid. Zou het werkelijk het ontbreken van de belastingsweerstand zijn die een zo hoge spanning veroorzaakt dat de FET kapot gaat?
De schakeling wordt aangesloten op de voeding en oscilleert al bij 4V. De scoop laat het volgende zien:

Bijlage duurtestGatespanning.jpg niet gevonden


De gatespanning gaat naar 20V negatief (20V/div) en tipt net de 20V positief aan. De voedingspanning is maar 4,5V, Bij belasting zijn deze waarden veel lager, maar zonder belasting zou bij een spanning van 6V de FET meteen doorslaan. Ik zal de clampingdiode met een condensatortje moeten overbruggen om de spanningspieken te dempen.

Bijlage duurtestDrainspanning.jpg niet gevonden


Volgens de scoop zijn de pieken op de drainspanning tot 170V! (50V/div) Zelfs bij 4,5V voedingspanning zou dit meteen het einde hebben betekend van een IRF510. De IRF620 kan dit maar ternauwernood hebben.

Bijlage duurtestUitgangspanning.jpg niet gevonden


De met een 1uf condensator afgevlakte spanning zit op 175V. De spanning stort bij een belastingsweerstand van 100 Ohm in naar 6V. Dit maakt het laden van een accubatterij tot 160V mogelijk, al zal de gemiddelde laadstroom wel heel laag zijn.
Dit heeft consequenties:
Was ik eerst van plan elk zonnepaneel een eigen omvormer te geven, dan lijkt dat nu niet verstandig. In dat geval moet ik de zonnepanelen ’s nachts monteren en aansluiten, want overdag zou de opgewekte elektrische energie de booster meteen vernielen. Er moet altijd een belasting op de booster aanwezig zijn als er zon op het paneel staat. In dat geval is het makkelijker de panelen onbelast te laten en de booster dicht bij de accubatterij te plaatsen en een goede (ongezekerde) verbinding met de accubatterij te geven.
Het voordeel is dat de booster bij maar de geringste zon instraling meteen een flinke spanning levert om te laden en dat de laadstroom afhankelijk is van de intensiteit van de zon instraling. De booster regelt zelf automatisch de spanning op tot boven de spanning van de accubatterij. Tot de accubatterijspanning is de booster onbelast, op het moment dat de spanning van de booster boven de accuspanning uitkomt gaat er stroom de accu’s in lopen en door deze belasting zal de spanning terug vallen naar enkele Volts boven de accuspanning. Wordt de ‘eind-laadspanning’ bereikt, dan moeten de laadshunts de stroom om de accubatterij leiden.
Ik laat de duurtest nog even voortduren (maar wel met een belastingsweerstand)
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 27 feb 2014 10:20 #490910

Aad77 schreef :
Waarom moet de KNRM zo vaak uitvaren voor bootjes met een lege dieseltank?

Aad

Ik kan het niet laten om hier even op te reageren: misschien omdat veel watersporters in moeilijkere omstandigheden (hardere wind) niet meer op hun zeilkunsten durven te vertrouwen, maar zich op de motor uit de voeten denken te moeten maken? Vooral aan het begin van het seizoen berucht: net uit de winterstalling, beetje golfslag, troep in de tank komt los en motor slaat af.

Op mijn boot is de motor vooral een hulpmotor..
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 27 feb 2014 10:31 #490914

  • Sunday
  • Sunday's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 7641
Correct Smooth Operator, ik ben het met je eens.
Voor mij is juist het leuke van elektrisch varen dat ik me bewuster ben geworden van dat begrip hulpmotor. Indien nodig kàn ik 4 uur op rompsnelheid op motor varen, maar ik ga daar héél spaarzaam mee om, het is immers een hulpmotor. Dat besef vormt voor mij een verrijking van het zeilen.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 13:41 #498572

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Prototype laadshunts

Voor de eerste opzet had ik al eens een stel laadshunts in elkaar gezet en deze waren geschikt om over de cel te plaatsen. De shunt transistor werd bij een volle cel behoorlijk heet en het advies van Roozeboos was om hiervoor een FET te gebruiken en dan schakelend te werken. Dit leidde weer tot het zoeken naar een mogelijkheid om, bij het bereiken van de eindspanning, met een ‘joule thief’ de stuurspanning voor de FET op te wekken en deze hoog genoeg te laten zijn om de FET helemaal te openen.
In een proefopstelling bleek dit uiteindelijk niet te werken. De joule thief wekte bij 4,2V wel keurig de stuurpulsen voor de FET op, maar bleef dit doen tot de spanning onder de 1,2V kwam. Dat wil zeggen ‘eenmaal aan het oscilleren, is er zo weinig energie nodig om dit te blijven doen, dat de oscillatie niet meer stopt’. Ik wilde dat de oscillatie begon bij 4,2V (de eind laadspanning van een LiYFePO4 cel) en zou ophouden bij 4,1V en niet pas bij 1,2V. De hysteresis van de schakeling was te groot.

Terug naar bipolair
De reden om de overspanningsbescherming ‘schakelend’ met een FET te doen, was omdat de FET alleen maar vermogen omzet tijdens het in en uit schakelen en niet zoals een transistor tijdens het in en uitschakelen en de tussenliggende ‘aan’ tijd. MAAR… de stroom moet door de FET blijven lopen zolang de spanning boven de 4,2V uitkomt. In dat geval moet de FET dan 4,2V maal de stroom van maximaal 4A blijven dissiperen en wordt deze als nog warm… Dat is dus geen echte winst. De oplossing moest komen in de vorm van een goed koellichaam om dit vermogen op te nemen en weer elders af te staan. 4,2V x 4A = 16,8W en ik had een koellichaam nodig met een thermische weerstand van ongeveer 4oC/W. In dat geval zou ik met 100oC temperatuurstijging 25W aan de opwarming van de atmosfeer bijdragen zonder dat de transistor te heet zou worden en smelten.
een 2,5mm dik aluminium U-profiel van 20x20x20mm kon hier prima voor zorgen.
De TIP126 PNP Darlington leek geknipt voor dit werk en in de ‘spinnekop’ kwam bij 1,5A de spanning net aan de 4,2V. Het U-profiel met een lengte van 6cm werd gebruikt en werd bij 1,5A net voelbaar warmer. Het leek allemaal te kloppen. Even een printje in elkaar zetten… (ja en afdrukken ontwikkelen en etsen). De volgende schakeling werd gebruikt:

Bijlage laadshunt00.jpg niet gevonden


Door de LED indicator moet de basisstroom beperkt blijven tot 20mA (alhoewel 50mA ook nog gaat) maar met een versterkingsfactor van 1000 en meer zou ik dan tot 5A kunnen bypassen. Dat is echt voldoende.
De ‘spec’s’ geven voor de TL431 1000nA als maximum ‘lekstroom’ aan bij 0V op de referentie ingang. Dat zal best, maar bij 2V op de referentie ingang neemt dat tot 0,4mA toe en dat mag de regeltransistor nog niet open sturen. Bij een versterkingsfactor van 1000 loopt er dan wel 400mA door de regeltransistor en dat is echt teveel. Met de weerstand R8 wordt deze lekstroom om de transistor heen geleid en is de ‘ruststroom’ beperkt tot 0,4mA.

Gemonteerd ziet het er dan zo uit:

Bijlage Laadshunt01.jpg niet gevonden


Het is niet zonder nadelen, want de collector zit galvanisch ‘vast’ aan het koelblok en dat moet dan geïsoleerd worden gemonteerd (op een stuk Trespa). Het koelblokje zal ik nog met transparante polyurethaan lakken, dan isoleert dat weer een beetje. Veel spanning hoeft het niet tegen te houden, elke shunt heeft hoogstens 4V spanningsval, maar de spanningsval tussen nummer 1 en nummer 16 is dan wel ruim 64V en dat is natuurlijk wel behoorlijk.
Aan het LEDje heb je eigenlijk niets, want het geheel komt toch in de bilge en ik ga niet varen met open bankjes in de boot om naar de LEDjes te kijken en te zien dat de cellen vol zijn. Voor een proefschakeling zoals dit, is het LEDje handig voor de diagnose.
De regeltransistor zit aan de onderkant van de print (je ziet de basis en de emitter boven de print uitsteken). Dit is gedaan om het contact van de transistor met het koellichaam zo goed mogelijk te maken. De printbanen voor de stroom zijn zo breed mogelijk gehouden (2,5mm). De banen voor de signalen zijn ook breed (1,0mm) zodat ik wat kan experimenteren met de schakeling (het is zelden in 1 keer goed) zonder meteen al het koper van de print te branden. Als dit een jaar werkt, maak ik wel een set mooie printjes.

Bijlage laadshunt02.jpg niet gevonden


Ondertussen is de booster van 17V naar 64V ook op een print gesoldeerd en daarbij werd meteen duidelijk dat ik hier iets teveel ‘gepropt’ had om het in een mooi aluminium kastje te stoppen. Ik ga de print (nu in duurtest) nog aanpassen en dan in zijn kastje ‘frotten’.
Volgende keer meer…
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 24 mrt 2014 13:46 door Peper. Reden: typo's
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 14:00 #498576

Het was toch zo dat je m parallel zet met een batterijdeel? Als de spanning te hoog wordt wil je de stroom door jou printje laten lopen?

ik denk niet dat de fet warm wordt bij 4 ampere. Waar komt die waarde van 4 ampere vandaan? begrens je dat nog? of is dat de laadstroom?

Een Fet kan heel goed hoge stromen doorgeven, door een zeer lage rdson. 0.1 ohm en minder
Zou je de darlington vervangen voor een fet dan zal er veel meer stroom willen lopen zodra je de fet openstuurt. dan zal je spanning zakken en de fet weer dicht gaan. Uiteindelijk zit je dan toch de fet te regelen in het deel van hem waar je dat net niet wil.
Bovendien sluit de fet / darlington de batterij toch kort?
ik zal het wel niet meer snappen?
Ontwerper van de RoosMux, en andere apparaatjes.
www.viax.nl

It's been said that a boat is a vessel continually looking for ways to sink itself..
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 14:35 #498584

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
In tegendeel, je snapt het helemaal!
4A bij 64V (maximum laadspanning van 16 Li-ion cellen) = 240W en dat is de maximum input van de zonnepanelen (niet dat ik die ga gebruiken, maar 'het kan').
Ik moet bij de maximum levering van het paneel en een volle accubatterij 16 x 16W ergens in 'het milieu' kwijt zien te raken. Ja, da's smerig, maar ik heb nu geen andere keuze. (daarom wilde ik aanvankelijk 16 aparte ladertjes maken, zodat ik de input van het zonnepaneel beter kon verdelen.)
'Schakelend' wordt een FET niet zo warm (maar dat hoef ik jou ook niet uit te leggen), maar in een shunt situatie komt er over de FET gemiddeld 4V te staan en zal er gemiddeld 4A gaan lopen. Gemiddeld 4V bij gemiddeld 4A is toch gemiddeld 16W en dat moet door de FET worden gedissipeerd. (Tenzij ik er een laag Ohmige drain weerstand in zet, die zou dan het grootste deel van het vermogen dissiperen). Pas met die weerstand zal de lage Rds on tot zijn recht komen. Dus ja, dan zit ik die FET toch weer te regelen in het gebied waar ik hem niet wil hebben (zoals je terecht opmerkt). Met dit systeem kan ik niet anders dan het door het zonnepaneel geleverde vermogen opmaken in de vorm van lading voor de cellen en als deze vol zijn, de opwekking van warmte.
De dissipatie is maar een deel van het probleem, omdat ik het geheel zwevend wil laten zijn, zou ik de stuurpulsen voor de FET niet uit een aparte voeding kunnen halen (ja, met optocouplers er tussen). Ik gebruikte daarvoor een DC/AC convertertje (bekend als de joule thief). Ik kreeg mooie pulsen met een frequentie van ca 80kHz, en de start was precies bij 4,2V, maar de converter stopte pas bij een spanning onder de saturatie spanning van het transistortje (1,2V). De pulsen voor de gate bleven aanwezig (ca 12V tt) tot de spanning over de cel zou zijn teruggelopen tot 1,2V en dat betekent 'geheel ontladen'. Dat wilde ik niet. Een 'joule thief' heeft dus maar heel weinig energie nodig om te blijven oscilleren (het ding heeft natuurlijk niet voor niets die naam gekregen!)
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 14:44 #498587

maar er zal geen 4 volt over de fet staan, dat ding kletst meteen door naar 0.1 ohm rdson, en dan heb je de poppen aan het dansen..
de 'normale' oplossing is toch met een vermogens weerstand, maar dat wil je niet dat begrijp ik wel.
de darlington is op zich een juiste keuze aangezien je toch al een relatief hoge VCE hebt bij ingeschakelde toestand.

Er moet toch nog een slimmere oplossing zijn naar mijn idee. :huh:
Ontwerper van de RoosMux, en andere apparaatjes.
www.viax.nl

It's been said that a boat is a vessel continually looking for ways to sink itself..
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 14:50 #498590

kan je niet gewoon de laadstroom niet doorlaten naar de accu als de spanning van de accucel te hoog wordt?
kost je wel een extra plus draad maar toch. dan hoef je niet te shunten, en kan je de Pfet gewoon vol aanzetten. de fet zit dan tussen plus in en plus accu uiteraard.
moet je alleen wat slims doen met de gate, dat die niet teveel spanning om zn oren krijgt. maar je hebt ook een min van diezelfde cel.
Ontwerper van de RoosMux, en andere apparaatjes.
www.viax.nl

It's been said that a boat is a vessel continually looking for ways to sink itself..
Laatst bewerkt: 24 mrt 2014 14:51 door Account op verzoek verwijderd 13.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 15:18 #498598

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Nu snap ik je niet...
Ik heb een accubatterij van 16 Li-ion cellen van 3,8V nominaal en een maximum laadspanning van 4,2V. Die laadspanning mag niet worden overschreden (anders exit cellen!). De 16 cellen staan in serie. Van een extra draadje ben ik niet bang, maar waar moet ik met het surplus aan vermogen naar toe? Deze accubatterij is zowel service accu (via 2 Mastervolt 64V naar 13,8V DC/DC converters), als tractie batterij voor de 4kW Torqeedo. Een startaccu heb ik niet nodig.
De step up booster is zelf oscillerend en als ik die onbelast laat 'stept' hij zo 'up', dat hij eruit 'stept'. Ik moet dus een belasting aansluiten (vgl. een alternator van een auto, die een startaccu als belasting heeft. Haal je de accu met een draaiende motor eruit, dan overlijden de gelijkrichters meteen, het remanente veld is in staat om onbelast een te hoge spanning op te wekken). Ik heb die belasting nodig.
Bij 16 ladertjes voor 16 cellen, kon ik de spanning van de output regelen (via terugkoppeling en een opto coupler). Nu ik maar 1 output heb, kan ik deze niet per individuele cel regelen, tenzij met een shunt. Dat individuele regelen is nodig om de onderlinge verschillen in lading te balanceren (daarom heten deze shunts ook wel 'balancers'). Li-ion cellen zijn gevoelig voor ongelijk opladen als ze onder de 20% van hun capaciteit komen. Vandaar dat het individueel laden nodig is.
De slimme oplossing zou een geregelde DC/DC converter met zwevende output zijn voor elke cel. Is er dan geen laadstroom nodig, dan blijft de energie gewoon in het zonnepaneel zitten. Zijn 15 van de 16 cellen al vol, dan gaat al het opgewekte vermogen naar die ene cel en die zit dan ook snel vol. Je kunt dan de accubatterij geheel asymmetrisch belasten (met een 24V magnetron bijvoorbeeld :woohoo: ) en uiteindelijk blijft het geheel toch gebalanceerd geladen.
Ik ben dat pad al eens op geweest, maar ben op teveel technische variabelen gestuit om het te realiseren. Ik verzeker je; dat komt ooit wel!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 15:30 #498603

een belasting voor als alle cellen vol zijn is toch wel te verzinnen?
extra koelkast voor koud bier ofzo. :lol:

mijn voorstel was dus om niet het teveel aan stroom per cel kort te sluiten, maar om per cel de stroom niet door te laten als tie vol is.

Alsof je dus zestien schakelaars hebt, die je uit of aan zet om een cel te laden als deze te leeg raakt en uitzet bij voldoende celspanning. Maar dan automatisch uiteraard.
Dat klinkt in ieder geval een stuk vriendelijker naar mijn gevoel.

is die step up converter wel stroom begrensd?
Ontwerper van de RoosMux, en andere apparaatjes.
www.viax.nl

It's been said that a boat is a vessel continually looking for ways to sink itself..
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 24 mrt 2014 15:44 #498608

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Tja, kijk; als ik nu op elke transistor een heat pipe zet en de warmte afvoer naar een absorber koelkast, tja dan. Het is te gek voor woorden, maar ik heb er aan gedacht! B)
Nee, er zit geen stroombegrenzer in de booster converter, de FET (IRF 640) kan een continu drainstroom aan van 18A en een piekstroom van veel meer. Bij 17V en 18A is dat 306Wp en zoveel zonnepaneel ga ik echt niet plaatsen, misschien later, als de triple junction panelen goed te verkrijgen zijn.
Ik heb de booster ooit op een acculader (een domme lader met een dubbelfasige gelijkrichter en geen snubber condensator) en dan zie je heel mooi dat de frequentie met het aangeboden vermogen varieert. Je krijgt dan een soort 'alternate mode' van een stuk of 50 kanalen te zien. Het is dus een echte VCO (en ik durf het haast niet te zeggen: een MPPT regelaar) Ik zal er eens een foto van maken. De acculader kan 5A leveren en de FET wordt dan beslist warm! Bij 60W en meer input van een zonnepaneel moet ik dus voldoende koeling hebben en heb ik weer een energiebron voor m'n absorber koelkast!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 28 mrt 2014 16:37 #500006

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Bosje Balancers,



Ze zijn getest en de spanning varieert van 4,09 tot 4,37V bij een stroom van 500mA tot 1,5A. Dit is, in aanmerking genomen dat er een meetfout is, voldoende om de laadspanning per cel niet te hoog te laten worden.
Na een kwartier op 1,5A is het koelblikje warm, maar nog niet heet. Ik verwacht dat ze de geplande 2A zonder problemen doorstaan.
Morgen gaat de booster op de zonnepanelen en kan ik alle cellen opladen. We zullen zien hoe dat verloopt. Ik houd jullie op de hoogte.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 08 apr 2014 12:12 #503311

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Kijk eens naar mijn nieuwe volle brandstof tank... Leeg ziet ie er net zo uit :lol: !

Alsof je in een onderzeeër bent (Peper, you wish!)
De vier cellen links voor hebben een balancer en worden door het zonnepaneel geladen en leveren de stroom voor de waterpomp en de binnenverlichting (nog wel). Ik vraag me af of ik er wel de Mastervolt dc-dc omvormers op zal zetten... De cellen worden toch individueel geladen en elke asymmetrische belasting wordt op den duur toch weer gebalanceerd. Voor de rest geldt: wat er niet aan zit kan ook niet kapot!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 08 apr 2014 12:19 door Peper. Reden: Ik was nog niet klaar met de post!
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 08 apr 2014 12:29 #503313

  • HPV
  • HPV's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 6096
hm, zou je met een overschot aan electriciteit geen waterstof kunnen produceren en opslaan? en dat dan in je verbrandingsmotor of brandstofcel gebruiken?
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 08 apr 2014 13:04 #503322

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
@HPV:
Dat is zeker een optie, maar met 80W zonnepanelen ben ik ruim een week bezig om bij zonnig weer de accu's van geheel leeg naar 'nokkie nokkie' vol te laden, een echt overschot zal er dus niet vaak zijn.
Aangezien ik de motor gebruik voor 'haven uit en haven in' verbruik ik ook maar weinig en zal ik de accu's niet waarschijnlijk leeg maken. (ik kan nu wel een 24V magnetron aansluiten en dat kost natuurlijk wel behoorlijk stroom! Of een 24V koelkast!)
Voor een lange afstand varen zal ik een aggregaatje o.i.d. nodig hebben.
Het maken van waterstof via elektrolyse is geen probleem op het water, het opslaan van die waterstof wel. Zou ik er via een katalyseproces methanol of ethanol uit kunnen maken, dan ligt het wat anders en zou ik met een brandstofcel in 'barre tijden' kunnen bijspringen met het overschot of in een verbrandingsmotor weer naar elektra kunnen omzetten.
Metaal hydride verbindingen maken en die weer warm maken om de waterstof eruit te halen wordt op mijn 7,35m bootje echt te gek.
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 08 apr 2014 13:20 #503329

  • zeekraal
  • zeekraal's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3459
Peper schreef :
@HPV
Het maken van waterstof via elektrolyse is geen probleem op het water, het opslaan van die waterstof wel.
Daar dan maar eens eerst een oplossing voor vinden. Kun je een windmolenpark bouwen dat ook bij windstilte stroom levert.
je kunt alles zelf en daar heb je maar 2 dingen voor nodig n.l. kennis en gereedschap
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 09 apr 2014 15:01 #503952

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Vandaag de boot in het water en meteen de kans genomen de LiYFePO cellen te controleren terwijl ze aan de lading staan.
Installatie: 30W zonnepaneel direct aangesloten op 4 LiYFePO cellen met elk een balancer, afgesteld op 4,2V. Twee cellen waren 'thuis' opgeladen en de andere twee niet. Spanning op de geladen cellen: 4,23V en 4,27V, spanning op de ongeladen cellen: 3,62V en 3,67V.
De balancers over de ongeladen cellen waren 'metaal koud', de balancers over de geladen cellen waren 'hand warm'. Het werkt precies zoals uitgedacht! Kortom, een goedkopere 'langzaam aan' lader is er waarschijnlijk niet!
Groeten, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 09 apr 2014 15:38 #503961

  • Sunday
  • Sunday's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 7641
Mooi buurman!
Zet eens een paar foto's hier?
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 09 apr 2014 15:45 #503964

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
Moet je even 5 posts terug kijken, daar zie je de accubatterij die mijn vrouw aanduidt met 'de Lego accu'. Verder is er niet veel aan te zien hoor... Elektrische stroom zie je niet!
Nu gebruik ik er nog maar 4 cellen van, met de booster worden dat er 16 (volgende week?)
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Laatst bewerkt: 09 apr 2014 15:45 door Peper.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 14 apr 2014 07:56 #505566

heb je deze al gezien Peper? wellicht nog wat ideeen uit te halen..
www.ti.com/lit/ds/symlink/bq77908a.pdf
Ontwerper van de RoosMux, en andere apparaatjes.
www.viax.nl

It's been said that a boat is a vessel continually looking for ways to sink itself..
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.

Re: Elektrisch varen 14 apr 2014 13:39 #505698

  • Peper
  • Peper's Profielfoto
  • Offline
  • Gebruiker
  • Berichten: 3650
@roozeboos:
Acht cellen per IC, heb ik er 2 nodig. Ik kan in de specs niet de maximum laadstroom terugvinden, wel dat het IC balanceert met iets van 10uA. Da's wel mooi.
Het is niet duidelijk of ik de IC's in serie kan zetten... Wel kun je 8 cellen per IC in serie zetten, maar ik heb 16 cellen...

Dat ziet er inmiddels zo uit:

en de klep kan er makkelijk weer op:

Bijlage BalancersOnderDeZitting.jpg niet gevonden


Nu worden er 4 cellen gebruikt voor de binnenverlichting, de waterpomp, de radio en de navigatieverlichting en dit zonder de 60 naar 13,8V omvormer. Dit bevalt heel goed, misschien laat ik het maar zo!

Er hangt een Bahco in m'n zaling... Als je naar het 'grootste blunder' topic gaat, vertel ik er meer over...
Zie je daar, Peper.
Volg mijn adviezen en raadgevingen NOOIT op!
Ik ben een 'misfit', een 'square peg in a round hole' en een 'wereldverbeteraar' van de ergste soort:
Eentje met een zeilboot en een elektrische buitenboordmotor.
Alleen ingelogde leden kunnen reageren.
Tijd voor maken pagina: 0.239 seconden
Gemaakt door Kunena
   
   
   
   
© Zeilersforum.nl