Onderwerp: Overstap van AGM naar LiFePo accu, lowlevel manier

Ik wil proberen om een 200AH LFP set als een soort "drop-in" te gebruiken voor de huidige accu's. Nu 2x Optima yellowtop 55AH die al veel capaciteit verloren hebben.
Drop-in is relatief en als ik de draad lees van HansV Krijgt daar een paard de hik van als je leest wat je allemaal "zou moeten doen". Nog los van het kosten aspect.
Ik wil het proberen op een meer low level manier; loopt het fout? J.D.

De elektrische bottom line van LFP accu's:

- Nooit te ver ontladen, dus een afslag of alarm.

- Liever niet verder laden dan 3,4 volt per cel (volgens Peper).

- Nooit over laden en al zeker nooit boven de 4,2 Volt.

- Bij 3,4 volt gebruik is balanceren eigenlijk zelden noodzakelijk. Dit kan ook elk jaar in de winter een keer gebeuren.

- Niet door blijven laden als de accu's vol zijn. Er moet dus een "afslag" op het zonnepaneel en de bestaande acculader.

- Dynamo stroom dient begrenst te worden in laadstroom, anders verbrand de dynamo. Dit gaat door een combinatie van serie diode en langere dunne leiding. (héél conventioneel) Iets van 10 meter 4mm2 bifilair gewikkeld. Het afschakelen bij volle batterij is discutabel, omdat je niet een dynamo onbelast kan laten draaien vanwege de oplopende doorslag spanning van de gelijkrichter in de dynamo.
Hier zal dus tóch gesleuteld moeten worden aan de regelaar. Nu heb ik nog een PWM dynamo regelaar liggen die ik zelf 30 jaar geleden maakte. Daarmee kan je ook de maximum stroom tussen 0-100% regelen, dat zou zelfs nog thermisch gestuurd kunnen worden. Wel weer teveel ongewenste knutselarij. Zoveel mogelijk standaard is het devies.

- Accu monitor onmisbaar
nl.aliexpress.com/item/3301463...7,searchweb201603_53

De solar en lader "afslag" reset elke nacht als de zon onder gaat. De volgende morgen begint het laden weer tot de afslag spanning bereikt is en schakelt dan weer af. Dit hetzelfde met de acculader als de walspanning er op komt en er af gat.. Wel een manual resetknopje voorzien. (geheel is eigen bedenksel met solidstate DC-relais 100A).

Het streven is dus om door toevoeging van minimale hulpmiddelen en wijzigingen;
A - de batterijen niet gelijk defect te maken
B - gebruik te maken van de reeds standaard aanwezige bronnen/apparatuur.

Alles kopen en opnieuw (laten) installeren kan iedereen altijd nog wel met voldoende financiële middelen. Verder wil ik laten zien dat LFP accu's geen hocuspokus zijn, als je je maar binnen de gestelde grenzen en waarden begeeft.

Dit project gaat wel een winter en mogelijk langer duren ivm de échte werkzaamheden.
De start accu blijft een Optima redtop, zonder meter o.i.d., hij doet het of niet...
Misschien is het een nobel streven en komt er weinig van terecht...

leuk project
welke cellen ga je gebruiken en wat is je streef levensduur vd set ? meer of minder dan de door de fabriek gestelde cycles ?
ga je de cellen eerst nog balanceren of ga je ze er echt zo inploppen ?

WADnWIND schreef :
Zijn er verbruikers die aan staan als je niet aan boord bent? LiFePO4 heeft zo weinig zelfontlading dat je niet elke dag weer opnieuw hoeft te beginnen met laden.

Deze ga ik proberen te volgen, andere lipo draadjes gingen boven mijn scheepspet!

Leuk project! Ga ik volgen.

WADnWIND schreef :
Zolang je loodzuur startaccu (Optima redtop) ook aan de dynamo zit draait je dynamo toch nooit onbelast (ook als je LFP afschakelt)?

Hier ook een grote volger voor een KISS oplossing voor deze materie zodra mijn huidige accu's 'op' zijn. En gezien de tijd die ze al mee geen, kan dat nooit heel lang meer duren. Heb inmiddels van Sunday wel een uitstel-oplossing gekregen zodat in de tussentijd mijn kennis niveau kan stijgen en de prijzen kunnen dalen


Qua laden via de motor: het idee dat ik zou willen gebruiken is om de alternator met standaard regelaar direct op de (eveneens optima red top) startaccu te zetten en dan via een DC-DC lader de LiFePo4 bank te laden. Die kun je dan ongestraft aan- en uit zetten en die optima kan veel hebben. Is dat niet nog simpeler? Kost je wel weer zo'n Dc-DC lader maar wellicht komen daar ook nog wat goedkopere oplossingen in de komende tijd.

Waarom je serie weerstand bifilair wikkelen? Ik zou er denk ik juist een spoel van willen maken evt zelfs met ijser kern.
Dit omdat de uitgangspanning van je dynamo geen vlakke gelijkspanning is, maar een gelijkgerichte 3fasen wisselspanning, met de daarbij behorende pieken en dalen. Zeker bij een LiFePO4 moet dit ook ernstige piekvormige stromen geven die je met een spoel wat kan afvlakken.

Philip schreef : Ja, maar dan moet je niet je motor uitzetten voordat de Lifepo vol is. Anders gaat je startaccu door met laden. Tot ie leeg is.
hoe ga je dan de motor weer starten?

@Roos: Nou dat is wel héél simpel te verhelpen. Er ligt bij mijn motor in de kabel een draadje die mooi een stroompje geeft als de motor loopt. Relais (al dan niet solid state) erbij en klaar. En nog diverse andere oplossingen voor dit 'probleem'. Maar dat weet jij best

Ik zit meer met: wat als de motor stationair loopt en de dynamo minder op levert dan de LiFePo wegtrekt bij de startaccu? Met een zeg >30A DC-DC lader niet ondenkbaar.

WADnWIND schreef :
De 'allesetende lader' heet zo omdat deze een wide range input heeft. Je kunt je zonnecellen er zo op aansluiten. Het zou mogelijk moeten zijn om de alternator uitgang via een scheidingsdiode op de ingang van de 'allesetende lader' aan te sluiten zonder kunstgrepen als een lange dunne leiding om in de weerstand daarvan een hoeveelheid spanning om zeep te helpen (is niet elegant, maar wel praktisch). Je hoeft dan ook geen kunsten uit te halen met je dynamo/alternator.
Je bent niet vies van een relais merk ik, dan kun je met een relais schakelen tussen laden via de zonnepanelen (relais afgevallen) en laden via de alternator (relais komt automatisch op zodra je de motor start).
Één ding moet je vergeten: het wordt nooit echt 'drop in'. Er is een reden dat je hoofdpijn krijgt als je leest wat de voorwaarden zijn voor de accu's zoals worden getest door Hans V.
Groeten, Peper.

PS, nu niet diagonaal lezen!

@Phillip:
Misschien snap je me niet:
Zoals ik je verhaal lees is dat je met de motor de startaccu laadt, en dan met je startaccu de Lifepo.
Wat op zich prima is, want de alternator hoeft niet teveel te leveren. En blijft heel zonder aanpassingen.

Maar daarna ga je de Lifepo laden met de startaccu -> battery to battery dus. Ook prima.
Echter als je lifepo te leeg is moet je startaccu wellicht te veel laden, en is hij te leeg om daarna de motor te starten.

Hans V schreef :
Hele goede opmerking Hans! Zover was ik nog niet.

Philip schreef :
Ook een goed idee, neem ik mee!

Peper schreef :
Dag Peper,

Het schakelen gebeurd met solidstate DC relais van 100A

Als je zou willen, zou je daar prima PWM mee kunnen doen....

rooiedirk schreef :
Neej!!
Geen extra inductie bij grote stromen, geeft alleen maar risico op ongedefinieerd gelazer.
Ik heb in het ontwerp van de afschakelaars ook al diverse VDR's opgenomen en ontkoppel C's.

Omdat het 3 fasen is, is het voornamelijk een rimpel en geen pieken.

Ik heb een lood accu die ik gebruik om te starten en een LiFePO4 huisbatterij.

De huisbatterij wordt parallel geschakeld aan de startaccu middels een Victron battery combiner (Cyrix-ct). Om de stroom te beperken inderdaad gewoon een stukje draad gebruikt. Moet ik nog een beetje tweaken. Is nu (voor mijn gebruik) nog iets te lang (of te dun).

De Cyrix-ct kun je met een schakelaar aanzetten zodat je niet altijd je accus parallel hoeft te schakelen. Het enige wat je moet doen is je spanning een beetje monitoren en op tijd de parallel schakeling uit zetten (of gewoon niet aanzetten).

Mocht je de combiner een keer vergeten dan is er ook geen man over boord. Dan laad je de LiFePO4 tot 14.2v (=3.55v per cel). Als je pakket gebalanceerd is, dan is er niks aan de hand.....
Een diode toevoegen zou het inderdaad nog robuuster maken.

Wat mij het meeste is opgevallen in de overgang naar LiFePO4 is dat de efficientie van het systeem veel hoger is. Waar de zonnepanelen voor de lood accu amper in staat waren om de accus vol te houden, heb ik nu voldoende power om alles van stroom te voorzien.

Als ik nu een weekend ga varen, dan gaat de dynamo niet aan voor de huisaccu. Enkel het zonnepneel levert de energie. Een week later als ik weer op de boot kom dan is de boel weer helemaal vol. Dat hoefde ik met de loodaccu niet te proberen....

roozeboos schreef : Ik snap je inderdaad niet.
Je gaat alleen DC-DC laden als je motor loopt (dmv relais oid) als er dus een hoop stroom beschikbaar is. In feite zet je dan je DC-DC lader parallel aan je start accu. Daardoor gaat je dynamo meer stroom maken: dat wat de DC-DC lader opneemt én wat je start accu opneemt. Zolang je er voor zorgt dat deze door alternator opgewekte stroom de DC-DC lader kan bijbenen loop er niks van startaccu naar LiFePo4 accu. Dat bijbenen is iets dat je moet uitzoeken. Hoeveel stroom kan je dynamo leveren, ook bij lage toeren? En pas daar de capaciteit (of instelling) van je DC-DC lader op aan. De meeste dynamo curven lopen vrij steil op en is er al vrij snel veel stroom beschikbaar.
De capaciteit of instelling van de DC-DC lader gebruik je dus als een soort (gekozen) begrenser.

Stof tot nadenken;
Verschillende accubanken met een laadrelais aan elkaar, mmm, even wennen.

Tja, zolang je binnen de grenzen blijft.

Die Cyrix-ct zou ik zelf maken met solidstate DC relais, meer vrijheden.

Philip schreef :
Dat deden we vroeger ook met boegschroef accu's, dunnere leidingen met DC-DC er achter.

Bij de Philip oplossing is er een risico als je start accu inwendige sluiting heeft (cel stuk o.i.d) dat de DC-DC blijft werken.

Bij de Oostenwind oplossing is dan het risico dat je dan niet meer voldoende spanning hebt om je LFP te laden.

WADnWIND schreef :
Kan ook, de Cyrix-ct zat er ook al tussen toen ik (nog) 2 lood accus had. Het enige wat ik heb toegevoegd is een stukje draad om de laadstroom te beperken....

Philip schreef :
Dat is exact wat wij met onze DC-DC lader doen, waarin schakelrelais en stroombegrenzer zitten ingebouwd (scheidingsdiode/relais kan vervallen). Wij laten onze Mac Plus pas ruim boven de 14V (aan de ingang) inschakelen, dus als de motor loopt en de alternator stroom kan leveren. Met een (instelbare) vertraging zodat de startaccu enige tijd de volledige spanning/stroom van de alternator krijgt om het geringe verbruik aan te vullen.

Ik zie niet hoe onze startaccu via de Mac Plus (of DC-DC converter met afzonderlijk relais) bij draaiende motor ontladen kan raken. Bij stilstaande motor zijn start en service kant ontkoppeld.

ik heb mijn AGM boegschroef accu's vervangen voor LIFePo4.
Laden gebeurt via de "peper" methode met individuele celladers.
De voeding voor de celladers is een smps van 24V en de dynamo gescheiden middels een ideale diode.
Ik had ook de mastervolt lader kunnen gebruiken maar daarvan wordt een uitgang al gebruikt voor de start accu.In de toekomst als de HH accu aan vervanging toe is krijgt de startaccu zijn eigen walstroom lader en regel ik de mastervolt af op 13,45V die kan dan als "bulk"lader dienen, als de accu's ver genoeg leeg zijn kan dat ding 40A leveren, daarmee laad je lege cellen binnen no time tot 60% vol dat is voldoende om weer verder te kunnen.Ik vermoed dat dit in de praktijk nauwelijks gaat voorkomen. De individuele celladers zorgen er voor dat de cellen op hun eindspanning van 3,4V komen.
De dynamo voed de celladers en als de cellen vol raken loopt er automatisch minder stroom tot de celspanning gelijk is aan de aangelegde spanning en stopt het laadproces automatisch, de startaccu en de huidige HH accu zorgen er voor dat de dynamo nooit onbelast draait

Op de LiFePo4 cellen heb ik ook de koelkast en de dekwaspomp aangesloten.

De boegschroef verbruikt mega veel stroom heb de victron batterij monitor 433A zien aangeven.
Maar dit is maar heel kort een paar seconden soms wel 10 seconden.
De hoeveelheid energie wat uit de cellen wordt gehaald is heel weinig, zie het als de startmotor van je diesel.De rest van de tijd worden de cellen eigenlijk niet gebruikt waardoor ik zo iets had de koelkast kan daar ook wel op.Mocht het fout gaan dus de accu leeg is er niet veel aan de hand kan alleen de boegschroef niet gebruiken en de rekordelig wordt warm. De navigatie apparatuur, marifoon, stuurautomaat en nav verlichting blijft gewoon doorwerken op de HH accu.
Heb nu effectief 150Ah staan voor de koelkast en de dekwaspomp het verbruik van de boegschroef tel ik eigenlijk niet mee, dit gaat in de praktijk prima.
De afgelopen weken dit in de praktijk getest, laden via walstroom en de dynamo was voldoende om niet zonder stroom te zitten. Onder weg stond de koelkast aan, hebben we het dek nog schoongemaakt en in de sluis de boegschroef gebruikt.

De ervaring van afgelopen week hebben me aan het twijfelen gebracht.
Ik heb 200Wp aan zonnepanelen liggen die nog gemonteerd moeten worden.
Doordat ik heel veel energie mee kan nemen in de LiFePo4 cellen en walstroom in de meeste havens bij de prijs inzit, heb ik dan nog wel zoveel aan zonnepanelen nodig ?
Fraai zijn zonnepanelen niet en wat zal het toevoegen.Ik wil als vervanging van de HH accu 300Ah LiFePo4 hebben, effectief zal dat iets van 225Ah zijn vermoed ik, dat is echt voldoende om de bestaande 240Ah HH accu te vervangen.Heb dan zoveel energie mee dat ik daar makkelijk een paar dagen mee toe kan.

Als je van veel voor anker liggen houdt, zijn de panelen wel zinvol.

Volgens mij de meest low level oplossing is de start accu en dynamo los zien van de lifepo accu. Een setje startkabels voor als je start accu stuk is is dan een leuke back up. Stoom voor lifepo uit zonnecellen en specifieke lader. Dan heb je een drop in replacement. Tenzij je een hele dikke dynamo op je motorblok hebt zitten van 120amp zie ik het nut niet zo van die 20 amp die je in je accu stopt tijdens dat half uurtje motoren de haven of sluis uit. Dat doen toch alle zeilboten de motor zo kort mogelijk aan en dan genieten van de rust