Onderwerp: Diodeblok eruit, schakelspanning relais?

Hans V schreef : Zijn niet richtbaar. Wel 4 groepen met 4 mppt regelaars.
Hans V schreef :
Alleen als wij s'nachts doorvaren is het verbruik hoger dan de opbrengst. Als we niet varen liggen we s'nachts te pitten en verbruikt alleen de ijskast iets. Varen we door dan staat er van alles aan inclusief stuurautomaat. De laatste verbruikt alleen al tussen de 10 en 90 watt. Terwijl er s'nachts natuurlijk geen opbrengst is. Verder kunnen we al zeilend niet altijd zorgen dat de panelen niet door een zeil wordt afgedekt.
Voor anker is de opbrengst meer dan het verbruik.

Hans V schreef :
Gebruik van het volle vermogen van de alternator vindt al plaats sinds er smart alternator regulators zijn. Wat dat betreft is het laden van LFP accus dus niets bijzonders. Daarom is het een groot voordeel om een hot-rated alternator te hebben, die heter mag worden (90 graden) dan een gewone, maar dan nog kan het mis gaan bij onvoldoende warmteafvoer. Alternator temperatuur is het enige criterium, daarom kun je niet een percentage van de max output hanteren als toelaatbare belasting.
Als er een balans is tussen warmteontwikkeling en -afvoer en de temperatuurgrens niet wordt overschreden, doet de tijdsduur van het laden met hoge laadstroom er niet toe, zoals bij LFP accus het geval is.

Daarom werken moderne regelaars met een temperatuursensor op de alternator, zoals Balmar. De beste methode om temperatuur te regelen is "adaptive field current regulation", omdat dan geleidelijk de alternator output wordt teruggedraaid om binnen de temperatuurgrens te blijven i.p.v. met sprongen.

Daarnaast moeten er natuurlijk bij LFP andere beveiligingen voor de alternator zijn, zoals het voorkomen dat de load plotseling wordt uitgeschakeld zonder dat de field stroom eerst wordt uitgeschakeld bij een overcharge situatie. Dat kost je gegarandeerd de diodes.

Ik begrijp best dat je eerst ervaring wilt opdoen met wat je nu hebt aangeschaft, maar ik denk dat er heel wat meer uit de 110A alternator is te halen dan de maximale 50A, wat een beperking is van de Mac Plus. Ik heb het manual van de Mac Plus eens bekeken. Er zijn veel instellingen en features en het lijkt mij nog steeds een goed apparaat, maar juist het belangrijkste, de alternator temperatuursensor, is niet aanwezig. Jammer.

37south schreef :
Dat is inderdaad de theorie. De praktijk lijkt wat weerbarstiger, zie o.a. de ervaringen van 3Noreen hierboven, legio voorbeelden van overbelaste/uitgebrande alternators, de alternator expert van TCN die aangaf dat je de gemiddelde standaard alternator niet zonder schade continu op vol vermogen kunt belasten en informatie van andere ervaren experts zoals Rod Collins (o.a. hier en hier).

Collins schrijft o.a: "TIP: I generally prefer to go one or two size larger with the alternator than is desired in output & then derate the max current output in the regulator. This allows the alternator to work less hard , run cooler & live a longer life. This can be done with Balmar regulators by using the Belt Manager feature."

Wij doen dat (stroom beperken) extern met de Mac Plus, uitgaande van de standaard 115A alternator op onze Volvo Penta D2-55.

Mogelijk is onze Mitsubishi 115A alternator met de geforceerde ventilatie in onze motorruimte zwaarder te belasten dan de 50A van de Mac Plus. Mocht dit in de praktijk blijken dan kunnen we altijd nog een Mac Plus bijplaatsen. Dat heeft alleen zin als we met onze zonnepanelen setup en de 300Ah aan LFP accu's speciaal stroom moeten draaien. Die kans is erg klein.

37south schreef :
Onze AGM startaccu is vast op onze alternator aangesloten, een plotselinge no-load situatie (LFP koppelt af) waarbij de diodes van de alternator door de spanningspiek kapot gaan zal dus niet voorkomen.

37south schreef :
Heb je eigen praktijkervaring met het ongelimiteerd laden van LFP vanuit een standaard alternator? Ik hoor graag de details want ik ken tot nu toe vooral de andere kant.

Het zou inderdaad mooi zijn geweest als de Mac Plus ook een alternator temperatuursensor had gehad. Maar zelfs bij hun eigen externe alternator regelaar past Mastervolt die niet toe (terwijl ze over het algemeen toch wel weten waar ze mee bezig zijn bij Mastervolt).

Aan de andere kant: uit de praktijk blijkt dat ook temperatuursensoren en regelingen geen garantie tegen alternator falen zijn. Ik zou dat (net als nu met de stroomregeling) zeker in het begin toch ernstig in de gaten willen houden. Maar misschien is het niet het onderste uit de kan willen halen bij alternators (zoals Collins naar mijn idee ook aangeeft) wel het beste idee...

Hans V,
Je hebt er blijkbaar goed over nagedacht en je komt met goede argumenten. Dat zal best goed gaan werken, misschien wat lang laden bij sterk ontladen accus (4-5 uur) maar als je geen risico wilt nemen is dat natuurlijk wel veilig en je kunt het inderdaad nog later aanpassen door een extra Mac Plus in parallel te zetten zoals je zegt.

Zelf heb ik op mijn boot (nog) geen LFP accu geinstalleerd, maar ben wel in directe omgeving nauw bij betrokken geweest.
Nogmaals, de oververhittingsproblematiek van alternators is niet anders bij bulk laden van lood-zuur accus sinds de opkomst van "smart" regulators. Mijn ervaring is dat met juiste temperatuurbewaking (dus ook bij LFP) een goede alternator niet gauw de geest geeft. Geluk? Als de regulator geen alternator sensor heeft kun je natuurlijk een aparte thermometer met remote sensor op de alternator zetten.

Voor koeling van de alternator helpt het als deze achterste voren wordt geinstalleerd, zodat de lucht flow niet eerst over de motor loopt. Maakt het ook makkelijk om een blower te monteren voor geforceerde koeling. Hier een foto van de Bosch op mijn vorige boot (die ik ook heb gemodificeerd voor isolatie van de min van massa, maar dat is een ander verhaal). Het plan was om de blower aan de binnenkant van de motor cover te monteren met luchtaanvoer van de bilge. Het bleek niet nodig te zijn , hij bleef koel genoeg, ondanks de vaak hoge bulk laadstroom veroorzaakt door de Next Step regulator.



Als de alternator temperatuur te hoog oploopt moet de field stroom omlaag. Dat kun je makkelijk doen door een paar tienden hoger voltage op de voltage sense wire van de regulator te zetten. Dat kan mooi met een kleine verstelbare buck boost unit. De trimpot vervangen door een potmeter voor bedieningsgemak en een bypass schakelaartje voor de normale situatie. Overigens kan een 10A buck boost dingetje van een paar Euro ook mooi dienen om handmatig field stroom te regelen als noodoplossing, wanneer de regulator faalt. Old school was om dat met een rheostat te doen.



Nog een aardig praktijkverhaal van Lane Finley over LiFePO4 installatie op Mai Tai dat we vorig jaar hier in Boating NZ magazine hadden. Kan iedereen met plannen in die richting wel wat van leren:
Better Batteries

Dank voor je voorbeelden. Er is inderdaad nagedacht over onze setup, maar er gaat niets boven testen en ervaringen uit de praktijk.

37south schreef :
Bij ons eindigt een luchtslang van de motorruimte (geforceerde ventilatie) achter de alternator. Als dat de inblaas kant is (moet ik checken want nam eerst aan dat het de afvoerzijde was) dan wordt er relatief koude buitenlucht langs de alternator geblazen. Dat zou mooi zijn.

37south schreef :
Goed artikel. Ik heb veel gehad aan de informatie van Eric Bretscher (Nordkyn Design) die ik ook zie als bronvermelding bij het artikel van Lane Finley. Het projectverslag dat ik binnenkort op ZF zal plaatsen (ben nog in afwachting van wat aanvullende informatie) gaat over een 'plug-and-play' LFP-accu setup. Dit mist bepaalde voordelen van een zelfbouwsysteem maar ligt wel weer meer binnen het bereik van zeilers zonder zelfbouw ambities.

Een internet zoek tocht thermal protection alternator geeft een hoop info. Vooral dat het een reëel probleem is. Niet slechts een incidenteel verkeerd geïnstalleerde installatie zoals door sommigen schrijven.
Verder is een boost regelaar absoluut niet nodig om een hoge laadstroom naar LFP accu's te krijgen. Een standaard regelaar van 13,8-14 volt garandeert al een laadatoom dichtbij of zelfs hoger dan de rating van de alternator.
De vraag is hoe de output van de alternator te beperken. De Mac Plus lijkt een prima oplossing. Op de wat hoge prijs na.

3Noreen schreef :
Natuurlijk is thermal protection een reëel probleem, vooral als het niet aanwezig is.
Je noemt het "boost regelaar", maar je bedoelt waarschijnlijk "smart regelaar". Bij LFP accu's niet nodig om hoog laad voltage te bereiken, maar juist voor andere features zoals instelbaar absorption voltage en timers.

Inderdaad kun je ook met een standaard regelaar een hoge laadstroom bereiken maar 13.8 of 14.0 gedurende de hele laadcycle is al te hoog. Aan het eind van de laadcycle wordt de LFP accu overladen als er geen over-voltage beveiliging of timer is. Verder heb je bij een regelaar op de alternator zonder aparte V-sense geen enkele mogelijkheid om de veldstroom te beinvloeden zodat je bij oververhitting niets kunt doen.

Op je vraag hoe je de alternator output kunt beperken i.v.m. het potentiele oververhittings probleem: Bij het programmeren van een Balmar regelaar kun je met "belt manager" settings een veilige laadstroom bewerkstelligen. Met daarnaast ook een hot rated alternator en een alternator temp. sensor kan er maar weinig misgaan.
Het wordt een ander verhaal als je een standaard alternator zonder temperatuurbeveiliging hebt maar dan nog kun je er veel aan doen als je tenminste een externe regelaar hebt waarvan je de veldstroom en dus de output van de alternator kunt regelen.

Een prima apparaat die Mac Plus, maar toch zou ik liever investeren in een Balmar AT-series alternator en een MC-614 regelaar.

37south schreef :
Sorry je hebt me verkeerd begrepen. Ik vraag niets. Ik gaf mijn ervaringen door met LFP accu' die ik al een aantal jaren aan boord gebruik. Ik daarnaast heb zo'n super duper Balmar met regelaar gehad en die heeft het laden van LFP accu's dus niet overleeft. Mogelijk heeft Hans aan die ervaring iets. Bij een belt manager setting van <30% gaan er hele vervelende dingen gebeuren met die mooie Balmar regelaar. Dat is ook wel logisch als je jezelf de vraag stelt hoe die regelaar de rotorstroom beperkt. Hint; de rotor is een inductive load.

OK, geen vraag dus, zo leek het. Hans heeft (goed beargumenteerd) al gekozen voor de Mac Plus, dus het Balmar verhaal is niet zo relevant meer voor hem. Waar het mij om gaat is dat door de negatieve verhalen over oververhitting van alternators dit misschien mensen afschrikt, terwijl dat niet nodig is. Jouw ervaring is negatief en er zullen er best meer zijn. Hier in de cruising community vrijwel nooit issues met LFP charging. De ontwikkelingen staan ook niet stil. Jouw Balmar (welk type?) is vandaag de dag misschien niet meer zo "super duper" als destijds. De MC-614 regelaar is ook tamelijk nieuw. LFP accus zijn allang niet meer zo'n zeldzaamheid en er is al veel ervaring, ook bij de fabrikanten. Ik denk echt niet dat ze bij Balmar zo dom zijn aanbevelingen doen die het falen van hun eigen alternators in de hand werken. Niet zo leuk ivm garantie.
Mijn ervaring is dat men eerlijk is over wat wel en niet kan. In dit verband is het bijgesloten bulletin misschien wel interessant. Weliswaar vrnl gericht op Yanmar, maar geldt ook in het algemeen.

Relais gisteren met de D+ aansluiting op de alternator verbonden. Krijgt nu weer schakelspanning op het moment dat de motor loopt. Was wel een klusje om de achterzijde van de alternator te bereiken: ik heb de alternator losgehaald, maar door krappe motorruimte en korte bekabeling de alternator maar net genoeg kunnen kantelen om de aansluitingen te bereiken.


Ook even naar de geforceerde ventilatie van de motor gekeken. De lucht wordt direct boven de motor afgezogen en op twee plekken toegevoerd (door de onderdruk): bij het luchtinlaatfilter en direct achter de alternator. Daar lijkt over nagedacht te zijn. De flow van de ventilator had wat mij betreft (puur gevoelsmatig) nog wel wat hoger mogen zijn, maar ook daar is mogelijk over nagedacht en bewust op de huidige capaciteit gezet.

Wanneer ik bij stationair toerental (schroef in werking bij boot in box) via de Mac Plus een krappe 50A van de alternator afneem gaat het toerental van onze D2-55 (41 kW) merkbaar omlaag. De alternator wordt snel behoorlijk warm, maar ik heb geen nulmeting met alleen (behoorlijk ontladen) loodzuur accu's en het diodeblok. Ik had geen IR thermometer om te meten, dus misschien was het geheel normaal en binnen acceptabele waarden. Dat meten gaan we de komende maanden maar eens doen bij verschillende laadstromen en buitenluchttemperaturen.

Is het niet tijd voor zonnecellen? Dan zijn je accus bijna altijd vol....

egenolf schreef :
Die hebben we. Dat was de eerste fase van ons streven om - ook tijdens onze tochten met gasten - geheel onafhankelijk te zijn van walstroom. We ankeren veel en ook als je 's nachts door zeilt doet dat een aanslag op je accucapaciteit. Met onze 200Ah aan AGM service accu's leek die capaciteit net voldoende.

Helaas bleken onze Beaut AGM accu's en onze installatie - door een tot op heden onopgehelderde oorzaak - geen gelukkig huwelijk. Daarom kwam LiFePO₄ in beeld, waarmee we capaciteit konden uitbreiden zonder extra gewicht achter in de boot en zonder de accomodatieruimte voor de gasten aan te tasten.

LiFePO₄ service accu's lossen daarnaast veel nadelen van loodzuur accu's op. Omdat ze heel efficiënt te laden zijn heb ik naar een mogelijkheid gezocht om ook de alternator (tijdens motoren) in te zetten voor het laden van de service accu's. Mogelijk zijn onze zonnepanelen al voldoende om in combinatie met de LFP service accu's elektrisch zelfvoorzienend te zijn. Met de alernator als backup denken we ook met ons relatief forse verbruik (o.a. grote koelkast) en dagen achtereen bewolkt weer nu onafhankelijk te zijn van walstroom.

Ik wacht nog op wat laatste informatie maar zal binnenkort een verslag van onze overstap naar LiFePO₄ posten. Over een paar maanden volgt dan een aanvulling over onze bevindingen in de praktijk tijdens wat langere tochten.

Jij ook welkom in de discussie egenolf. Het gaat hier om LiFePo accu's, die wil je juist niet vol.


Hans, ik snap dat jouw geval niet het zelfde is als mijn geval, maar ik heb besloten de boordaccu's geheel niet meer te laden vanaf de alternator. Ik kan 4 dagen zwemmen in stroom en vaar niet structureel op de motor. Als ik op de motor vaar is dat meestal de haven in, waar de laadpaal ook voor handen is. Ik kan gewoonweg niet verzinnen waarom ik mijn alternator op het spel zou zetten.

Ik plan een noodvoorziening om toch de boord- en startaccu te kunnen koppelen, maar ik kan me niet indenken hem voorlopig nodig te hebben. Tegen de tijd dat mijn trips langer dan 4 dagen worden is jouw oplossing een hele fraaie.

boarderbas schreef :
Groot gelijk als je inderdaad ruim voldoende capaciteit hebt. Jouw LFP ervaringen zijn net als die van anderen zeer positief, dus ik heb groot vertrouwen dat het bij ons ook heel goed gaat bevallen.

Wij varen ook zo min mogelijk op de motor (vooral manoeuvreren en ankeren), maar als er dan toch gemotord wordt gebruik ik de alternator ook graag als extra stroombron. De noodzaak om stroom te draaien is waarschijnlijk uiterst zeldzaam of zelfs helemaal nooit aan de orde omdat LFP accu's zoals je al schrijft allesbehalve vol hoeven. Maar vanwege onze tochten met gasten wil ik het plan b al in orde hebben voordat de noodzaak om naast de zonnepanelen nog een walstroomonafhankelijke laadbron te hebben zich aandient.

Als particuliere zeiler kun je het met LFP eerst even aanzien zonder laden vanaf de alternator, en die optie net als jij wellicht helemaal weglaten.