Onderwerp: Diodeblok eruit, schakelspanning relais?

Ik heb het diodeblok (accuscheiding) vervangen door de Mastervolt Mac Plus in verband met onze overstap op LiFePO4 accu's. Daarover in een aparte projectdraad binnenkort meer.

De Mac Plus (buck-boost converter / acculader) werkt perfect en voorkomt tegelijkertijd - net als het diodeblok - dat de accu's elkaar (ont)laden.

De ventilator van onze motorruimte ventilatie wordt via een Hella 12V relais automatisch gestart zodra de motor loopt (alternator draait) en spanning levert. In de nieuwe opzet is de plus van de alternator rechtstreeks aangesloten op de plus van de (AGM) startaccu en ontbreekt er een neutrale aansluiting die spanning krijgt zodra de motor loopt (zoals bij een diodebloek wel het geval is). Hiermee ontbreekt dus ook de schakelspanning voor het relais van de motorruimte ventilator.


Wat is bij onze Volvo Penta D2-55 (met standaard Mitsubishi 115A alternator) de handigste manier om aan de schakelspanning voor het relais te komen? De alternator zelf is van achteren overigens slecht te bereiken, maar als dat de enige manier is om het relais aan te sluiten aan (naar ik vermoed 12V) schakelspanning bouw ik de zaak daarvoor wel uit. Maar er is wellicht een betere manier/handiger plek om aan de schakelspanning te komen?

Waarom niet gewoon op het motorcontact?

Waarom niet gewoon op het motorcontact?

Omdat juist het gaat om alleen bij het DRAAIEN van de motor dat relais moet werken, niet bij contact aan. Wanneer er stroom genoeg is.
Het W contact is hier voor bedoeld.

Toerenteller direct op W en een relais dat door W geschakeld wordt en daar alle andere gebruikers op die moeten werken zodra de motor loopt.

Zoals b.v. de koelkast die dan automatisch start bij draaiende motor. En wat er meer te bedenken is.
En wat je niet wilt hebben bijstaan met alleen contact aan.

Het W contact van een alternator geeft een 1 fase wisselstroom ! Bij benadering 8V RMS. Om er een relais op aan te sluiten zou je een wisselstroom (AC)relais dienen te gebruiken.

De MacPlus is een "alleseter", had je niet gewoon het diodeblok kunnen laten zitten en de MacPlus van de originele lichtaccuaansluiting kunnen voeden?. Dan had alles gewoon gewerkt zoals voorheen.

Relais op de D+.
Als de dynamo gaat laden, loopt de motor al, en komt er op de D+ de volledige laadspanning.

Net als het ouderwetse laadrelais......
Als de ventilator niet te veel stroom verbruikt kan die zelfs direct op de D+.

WADnWIND schreef :
Ja enige juiste manier D+/61, bij Mitsubishi meen ik met L aangegeven.

Hans V schreef :
Ik vind het wel een interessante oplossing, want er is sprake van onafhankelijk laden van start en verbruiks accus. Bij de meeste andere systemen wordt op het moment dat de accus parallel worden geschakeld (even los van je overgang near LiFePO4) een grote accu gecreeerd waardoor er niet apart gemeten kan worden en de laadkarakteristiek ongeschikt kan zijn voor de startaccu met z'n dunne platen.


Ik weet niet hoe groot je verbruiks accubank is, maat lijkt 50A laadcapaciteit niet wat mager? Mastervolt suggereert zelf al parallel schakelen van meerdere Mac Plus units.

Mijn zoon heeft op zijn bootje het omgekeerde gedaan: Een buck/boost unit voor apart laden van een (relatief kleine) start battery en een slimme 3-stage alternator V-reg voor dedicated laden van service accus.

37south schreef :
Ben nieuwsgierig naar ervaringen met afnemen van grote vermogens van een alternator. Vooral welk merk/type alternator, gebruikte V-riem(en), duur van de belasting en vooral manier van koelen. Tot nu toe ben ik zelf niet erg succesvol met langer dan ±20 minuten een groter dan ±30A @ 14V. Na die 20 minuten loopt de temperatuur van de alternator en diodes bij mij op tot meer dan 85^oC. Die temperatuur is voor de meeste diodes de grens waarop de maximum capaciteit sterk afneemt. Verder is de slijtage van de V-riem buiten proportioneel.
Graag leer ik van anderen hoe het wél moet.

Allen hartelijk dank voor het meedenken!
Ik ga de schakelspanning van de D+ aansluiting op de alternator aftappen. Moet het ding wel even voor los, want de achterzijde van de alternator is in gemonteerde toestand nagenoeg onbereikbaar.

Saeftinghe schreef :
Hoewel er in onze situatie weinig tijdsverschil zit tussen contact aan en motor lopen is het inderdaad optimaal als de alternator al stroom levert voordat andere gebruikers worden ingeschakeld.

3Noreen schreef :
Dat vroeg ik me bij het W contact inderdaad af. Want àls het 12V DC relais al schakelt gaat de zaak snel kapot denk ik. In mijn streven om aan boord zo min mogelijk onderdelen te gebruiken die afwijken van het gebruikelijke (ivm verkrijgbaarheid in buitenlandse havens en garages/auto onderdelen winkels) lijkt een wisselstroom relais me iets minder wenselijk.

Aad77 schreef :
Klopt helemaal. Dat heb ik inderdaad ook overwogen maar om 4 redenen niet gedaan:

1. de Mac Plus past op de plaats waar het diodeblok zat, voor beiden is in de start accu ruimte geen plek
2. we houden de bedrading liefst zo kort mogelijk en het aantal verbindingen (= overgangsweerstand en kans op storing) liefst zo klein mogelijk
3. wat er niet is kan ook niet kapot (KISS), hoe minder apparaten om een bepaald doel te bereiken hoe beter wat ons betreft
4. waarom eerst een (onnodige) spanningsval creëren in het diodeblok om die vervolgens weer te boosten met de Mac Plus?

WADnWIND schreef :
Zo ga ik het inderdaad doen.
De ventilator rechtstreeks op de D+ is een interessante optie (scheelt weer een relais = kans op defecten) maar ik vermoed dat het verbruik van de ventilator groot genoeg is om het gebruik van een relais te rechtvaardigen. Anders had de werf het wellicht ook zonder gemonteerd?

37south schreef :
Dat is precies ons doel met de Mac Plus. In een apart projectverslag zal ik onze overstap op LiFePO₄ en de afwegingen die daarbij een rol hebben gespeeld uitgebreider toelichten.

37south schreef :
We hebben een 115A alternator (nominaal). Volgens een expert van TCN die ik sprak kan deze alternator zo'n 30-50% van deze stroom continu leveren zonder vroegtijdig te sneuvelen. Dat hangt uiteraard ook af van de ventilatie (koeling) van de motorruimte.
Die maximaal 50 Ampère van de MacPlus lijkt me een mooie bovengrens om onze alternator niet te zwaar te belasten. Mocht dit toch nog te veel blijken (en de alternator te warm wordt) dan kunnen we de afgenomen stroom door de Mac Plus heel eenvoudig terugbrengen.
Onze LFP accubank is 300 Ah. Die lust bij het laden wel meer dan 50A, maar de maximale belastbaarheid van de alternator is de beperkende factor. De mogelijkheid om meerdere Mac Plussen parallel te zetten heeft op doorsnee zeiljachten naar mijn idee niet zoveel zin, tenzij je een extra alternator op je motor zet.

37south schreef :
De Mac Plus is afhankelijk van hoe je hem programmeert ook een 3 stappen lader, waarvan we voor onze LFP accu's feitelijk maar 2 fases/laadspanningen (bulk/absorptie en float) gebruiken. We hebben besloten om onze AGM start accu vanwege de eenvoud, beschikbare ruimte en kosten vooralsnog via een weliswaar niet optimale maar wel redelijk beproefde methode te laten laden door de regelaar op de alternator.

3Noreen schreef :
Ik ga bij ons aan boord vooralsnog uit van maximaal 50A, die met de Mac Plus heel eenvoudig terug te regelen is als dat op langere termijn of bij warmere ventilatielucht in de zomer toch nog teveel blijkt. De MacPlus houdt geen rekening met de alternator temperatuur, dus dat zullen we in de verschillende scenario's zelf moeten meten. Onze bevindingen zullen we in een later stadium zeker hier op het forum delen, want met de intrede van LFP accu's/cellen met extreem lage interne weerstand gaat dit onderwerp alleen maar meer spelen.

Ben wel benieuwd naar jouw setup waarmee het misging?

Wij hebben een Volvo Penta D2-55 met (af fabriek) 115A alternator (Mitsubishi). Volvo Penta multirib (serpentine) snaar. Geforceerde motorruimte ventilatie waarbij de grote afzuigslang zich pal achter de alternator bevindt. Hebben ze (lijkt het) over nagedacht, die ontwerpers bij Dufour. Maar of dat voldoende is om bij 50A de alternator voldoende koel te houden gaan we de komende maanden ontdekken. Een korte test met 50A ging goed maar zegt niet veel. Ook onze snaar gaf bij een eerste test geen krimp, maar of dat zo blijft en de slijtage niet buitensporig toeneemt moeten we ook nog proefondervindelijk gaan vaststellen.

Meest gangbare Vsnaar op kleine dieseltjes is type XPZ: breed 9,7mm, hoog 8 mm.
Deze worden geacht geschikt te zijn voor dynamo's tot 80A (bij 12V).
Daarboven twee snaren of zwaarder type.
De tegenwoordig vaak toegepaste MultiVsnaren zijn ver superieur aan de ouderwetse enkele snaren, zowel qua levensduur als vermogensoverdracht (eigenlijk best logisch: dunner en breder, het vermogen in Vsnaren wordt overgebracht door koorden onder de top, dus breder is meer koorden, en dunner is minder buigbelasting).
De huidige zware dynamo's op moderne motoren zijn niet omdat de dieselfabrikanten zo lief voor ons zijn, maar omdat ze uit de massaproduktie van de autoindustrie komen, en daar is tegenwoordig 130 tot 160A de standaard. Persoonlijk toch wel wat vraagtekens over een 11kW dieseltje met een 115A dynamo.

Hans V schreef :
Men zegt wel dat een ezel zich niet tweemaal aan de zelfde steen stoot.
1e keer. Een Valeo (80A) met een sterling regelaar. Gaat in rook op.

2e keer. Ok kan gebeuren. Standaard alternator kun je niet alles van verwachten. Aangeschaft een balmar 150A specaal voor bootjes. Met regelaar van zelfde merk en een sensor op de alternator. Na ongeveer een jaar gaat het opnieuw mis. Diodes stuk. Op de motor die ik toen had zat een multi V snaar. Die gaf geen problemen. Monteer ook een flinke ventilator.

3e keer. Nu Balmar aangepast met externe 3 fase gelijkrichter op groot koelblok buiten de motorruimte. Sensor van regelaar nog op de alternator. De zaak terug geregeld naar ±70 A
Gaat een tijd goed. Er komt een nieuwe motor van 27pk i.p.v. 18. De 18 was toch wat onder bemeten.
De nieuwe motor heeft een 9,7mm snaar. Het motorruim word een bende van zwart stof en binnen een jaar breekt de snaar. Met gevolgen van dien. Geen koelwater pomp. Nieuwe snaar en de zaak terug geregeld naar 55A. Moet toch kunnen. Helaas echter, warme dag veel motor met windstil weer. Diodes weer stuk.

4e keer. Nu een bimetaal schakelaar op koelblok. Schakel temperatuur 85^o. Bij die temperatuur wordt de bekrachtiging van de alternator onderbroken. Bleek geen goed plan. Na een aantal maanden goed functioneren komt de bimetaal schakelaar in aktie. Regelaar kan hier blijkbaar niet tegen gaat stuk.

Ondergetekende heeft er genoeg van. Monteert de standaard bij de motor geleverde alternator 40A en limiteert stroom op 20A. Dat is nu twee jaar geleden.

3Noreen schreef :
Zo, dat zijn serieuze problemen met nota bene een Balmar alternator en regelaar. Heb je wel eens bijgehouden hoe warm het in je motorruimte wordt bij langdurig motoren? Vreemd dat de zaak ondanks de temperatuursensor op de alternator toch nog stuk gaat. Eén keer zou je nog aan domme pech kunnen toeschrijven, maar dit...

De eerder door mij aangehaalde expert zij dat onze alternator (en wellicht de meeste standaard alternators) maar slechts op een derde van het piekvermogen continu belast kan worden. Als je de temperatuur goed bijhoudt zou die 50A op onze 115A alternator mogelijk ook kunnen (hangt erg van de warmtehuishouding in de motorruimte af). Jouw laatste ervaring sluit redelijk aan bij zijn ervaringen en advies.

Van die Balmar setup had ik meer verwacht. Mastervolt maakt ook alternatoren die optimaal samenwerken met hun Alpha Pro laadregelaars. Als ik het goed begrepen heb regelen die (merkwaardigerwijs) niet op temperatuur van de alternator. De alternator zelf heeft wel een temperatuurbeveiliging, maar dat had die Balmar ongetwijfeld ook en toch gingen de diodes blijkbaar kapot.

Hans V schreef :
Vreemde zaak.
Misschien toch wat anders aan de hand.
Waren de alternators wel "hot rated" (90 gr)?
De draairichting van een alternator doet er niet toe, maar als de fan is gemonteerd in de verkeerde richting geeft die onvoldoende koeling. Kan het dat niet ok was?
Overbrenging? (te grote pulley op motor of te kleine op alternator?)

Mijn ervaring:
Huidig bootje met 28HP motor:
standard (niet hot-rated) alternator, Ample Power "Next Step" regulator.
220Ahr accubank.
Ik zie na diepe ontlading regelmatig 50-60A tijdens bulk laden. 30A bij begin van absorbtie. Geen pijn, wel goede afzuiging in motorruimte. Simpele, ouderwetse V-snaar. Wat stof vorming van snaar, niet excessief.

Vorige boot, nogal power-hungry door o.a. naast koelkast ook een aparte grote vriezer:
50HP motor, 280Ahr accubank, 2 alternators, 1 standard voor start accus (die ook voor anchor winch werden gebruikt) ,110A Bosch (niet hot rated). Ook Next Step 3-traps regelaar.
Ik zag regelmatig 70-80 A laadstroom in bulk fase na diepe ontlading. Dubbele ouderwetse V-snaren. Nooit problemen.

Boot daarvoor (Amerikaans): Delco alternator (cap. vergeten), aparte grote Balmar op power charger (12V dieselgenerator) laadstroom vaak 70-80 initieel.
Ik kan me herinneren soms initieel de RPM wat te reduceren om de laadstroom te verminderen en zo de Delco wat te sparen. Overigens nooit stuk gegaan. Goeie alternators, die Delcos.

Ik geloof sterk in 2 alternators bij motoren boven 30HP en wanneer je niet walstroom ter beschikking hebt en op jezelf bent aangewezen. Ze verdelen de load en zijn elkaars backup.


Cruzpro (NZ) maakt een regelaar die hoge veld-stroom kan leveren en ook vriendelijk is met instelling voor niet hot-rated alternators. Misschien het bekijken waard.

De 50A buck/boost unit van TS lijkt mij onvoldoende capaciteit om snel te kunnen laden. Is jammer want de alternator is groot genoeg. Ik zou voorbijgaand aan plannen voor vervanging van de accus eerder geneigd zijn deze te gebruiken voor start accu(s)en volle capaciteit van alternator (met meer traps regelaar) voor service batteries, maar niet alle parameters zijn bekend, zoals accu capaciteit, dus is dit gevoelsmatig.
Als vuistregel moet de laadstroom niet meer zijn dan 25% van de accu capaciteit.

37south schreef :
Heb je alle posts in dit draadje gelezen? Onze LiFePO₄ accu's lusten zeker meer dan die 50A, het is de alternator die je niet continu tot het maximale vermogen wilt belasten want dat betekent volgens de experts het einde van de alternator. De praktijk lijkt dit te bevestigen. Voor snel(ler) laden zit er dus niets anders op dan een extra alternator te plaatsen op je motor. Wij hebben daar vooralsnog niet voor gekozen en willen eerst ervaring opdoen met de huidige 300 Ah LiFePO₄ setup (standaard alternator via Mac Plus, zonnepanelen via MPPT en walstroomlader).

37south schreef :
Heb je het over LiFePO₄ service accu's of over een loodzuur setup? Dat is een groot verschil.

Als jij ervaring hebt met het gebruiken van de 'volle capaciteit van de alternator' (bedoel je in ons geval de volle 115A?) voor het laden van een LFP accubank hoor ik graag de details.

Die start accu komt met de minder sjieke 14,3V CV van de spanningsregelaar op de alternator ook wel vol. De Mac Plus is geen simpele buck-boost unit maar heeft een geïntegreerde 3-traps lader. Die gebruiken wij om het laden van de LFP accubank op tijd te stoppen (details binnenkort in apart project verslag) en tegelijkertijd de stroomafname in de hand te houden zodat onze alternator het volhoudt.

Hans ben zeer benieuwd naar jouw projectdraadje. Ik heb zelf 24V 300Ah LiFePo4 en een Mastervolt MacPlus die op de startaccu (denk aan een Optima RedTop) aangesloten gaat worden. De MacPlus gaat dus van de 12V 24V maken en daarmee de LiFePo4 serviceaccu laden als de motor draait. Alles staat nu nog in dozen en kisten. Ga jouw draadje dus met belangstelling volgen.

Hans V schreef :
Mocht ik ooit nog in een dergelijk avontuur storten zou ik niet de afvoer van ventilatie lucht dicht bij de alternator brengen maar de aanvoer van verse relatief koele lucht naar de alternator leiden. Zo heeft de thermostatisch geregelde watergekoelde motor van 80^oC de minste gelegenheid de koellucht voor de alternator voor te verwarmen.
Maar mijn eigen voorkeur gaat toch uit naar het laden door middel van zonne panelen of als ik daar niet mee uit kom aangevuld met een sleepgenerator en of windmolen. Dat geeft ook als je in hoofdzaak zeilt een stroomvoorziening.

Noballast schreef :
Interessant, zelfde benadering als bij ons aan boord maar dan naar 24V service bank.

We waren van plan om de Mac Plus aan/uit te schakelen met het 'motor loopt signaal' aangesloten op pen 4 van de Mac Plus connector. Maar de Mac Plus is ook aan/uit schakelbaar vanuit de ingangsspanning detectie en dat blijkt prima te werken. Zodra de ingangsspanning zeg boven een (zelf in te stellen) 13,6 Volt komt (dus zodra de alternator stroom levert) schakelt de Mac Plus (na een ook in te stellen vertraging) automatisch in en worden de service accu's geladen. Zakt de ingangsspanning onder een ook weer in te stellen spanning dan schakelt de Mac Plus uit.

Nu we voor het ventilator relais de schakelspanning op de D+ van de alternator naar de accuruimte gaan brengen sluiten we pen 4 van de Mac Plus daar misschien ook wel op aan. Door de vele instelmogelijkheden van de Mac Plus zijn er meerdere wegen die naar Rome leiden.

De Mac Plus kan ook accutemperatuur afhankelijk laden, maar bij onze LFP accu's gebruiken we deze loodzuur optie niet. We hebben wèl de accuspanning meetdraden aangesloten. De Mac Plus compenseert dan automatisch voor het spanningsverlies in de laadkabels naar de accuruimte van de service bank.

Een aantal opties zijn met dip-switches in te stellen. Wij gebruiken onze MasterBus USB interface om de instellingen van onze Mastervolt apparaten tot in detail aan te passen. Heel prettig om na de eerste praktijkervaringen nog zaken te kunnen finetunen.

We hebben nog geen lange termijn ervaringen met de Mac Plus maar ik ben al wel onder de indruk van de veelzijdigheid van het apparaat.

In het LiFePO₄ projectverslag zal ik de Mac Plus ook noemen, maar ik weet nog niet hoe gedetailleerd. Ik wil dat verslag vooral nuttig houden voor de 'doorsnee zeiler' die niet behept is met onze ongebreidelde nieuwsgierigheid en ontdekkingsdrang.

Hebben generatoren tegenwoordig geen temperatuur beveiliging meer?

Begin jaren 80 had de generator op mijn boot een temperatuur weerstand in de regelaar.
Zojuist even in het boek van Marchal generatoren gekeken en daar worden regelaars getoond met temperatuur weerstand er in.

Er was nooit een probleem, dus ook nooit aandacht aan besteed.
Het was destijds een borstelloos generatortje wat tijdens het in en uit varen te weinig opbracht om de accu´s op peil te houden.
Borstelloos kan veel meer toeren verdragen dan met borstels, daarom een kleiner puly op de generator, zodat bij stationair toeren (iets verhogen was nodig) al flink werd geladen.
Ik meen me te herineren dat na wat langer op motor varen de spanning wat lager werd.

Dat zie ik nu ook af en toe gebeuren, nooit aandacht aan besteed, maar het kan goed passen bij een temperatuur weerstand in de generator regelaar.

Ik heb niet de behoefte om het te gaan uitproberen, maar een weerstand in de DF of - aansluiting zou de regelstroom wat kunnen reduceren en daarmee de hoofdstroom.
Het zal niet een simpel standaard weerstandje kunnen zijn denk ik, maar een sterk op temperatuur veranderende weerstand zou het kunnen doen. (stroom +/- 3A)


Wat betreft de koellucht aanvoer naar de generator; Geen zuigslang ACHTER de generator, de lucht gaan van achter naar voor door de generator, die stroming versterken is beter dan tegenwerken.
Wat 3noreen stelt, verse koele lucht van buiten de motorruimte vanaf achter naar de generator blazen zal het beter doen.

3Noreen schreef :
Dat is inderdaad de meest ideale situatie, maar die aanvoerslang moet liefst vòòr de alternator eindigen en daar is bij ons amper tot geen ruimte voor.

3Noreen schreef :
Wij laden ook het liefst met onze zonnepanelen, maar gebruiken ook graag het surplus vermogen van onze diesel als we eens motoren bij gebrek aan wind. Met onze 200 Ah aan loodzuur accu's lukte het ons om nagenoeg onafhankelijk te zijn van walstroom, met 300 Ah aan LiFePO₄ wordt dat alleen maar beter. Ik heb nog geen vergelijkende metingen kunnen doen, maar de opbrengst van onze zonnepanelen zou met onze LFP accu's (met uiterst lage interne weerstand) ook hoger moeten zijn. Dit najaar weten we meer!

Saeftinghe schreef :
Als de lucht inderdaad van achteren naar voren door de alternator stroomt zou het kunnen zijn dat wat ik voor de afvoerslang hield wellicht de aanvoerslang is. Ik ga als ik weer aan boord ben toch eens goed kijken en voelen...

Hans V schreef :
Je zult waarschijnlijk aangenaam verrast worden met de LFP accu's. Omdat je energie balans veel gunstiger uitpakt. Wat je aan stroom in de LFP stopt komt er grotendeels weer uit.
Doordat onze alternator halverwege onze tocht in west Schotland stuk ging hebben we noodgedwongen de proef ik de praktijk gedaan. Wij zijn met 300Wp aan panelen in de zomer maanden onafhankelijk. Tenzij we langer dan 3 etmalen non stop door zeilen. Vandaar mijn wens voor een sleepgenerator.

3Noreen schreef :
Hoeveel capaciteit hebben jullie aan LFP staan? En zijn die 300Wp aan panelen voor een deel richtbaar? Dat maakt in onze ervaringen enorm verschil.

Jullie etmaal verbruik is als ik het goed begrijp hoger dan wat de panelen overdag opbrengen (zelfs in een LFP setting)?