Onderwerp: Overstap van AGM naar LiFePo accu, lowlevel manier

roozeboos schreef :
Praktijk,mooie dag om 11.30 uur accu vol. Vervolgens loopt je koelkast vol bier tot 18.00 uur je accu leeg te trekken. Of je moet een redelijk complexe schakeling bedenken om je zonnestroom voor je gebruik over dag aan te wenden. Of moet je aan het bier gaan als je accu's vol zijn ?

Ik staat me tegen om wéér zo'n lange discussie over LiFePO door te lezen en dat ga ik dan ook niet doen. Ik wil wel mijn praktijkervaring melden want die lijkt veel op het wensplaatje van TS.
Ik heb 3 jaar geleden de bestaande 140Ah loodaccu vervangen door 8 Lifepo cellen van 100Ah, steeds 2 parallel een dat 4x in serie. Dat levert dus een accublok van 200Ah. Ik heb er geen begrenzer op zitten. De zonnepanelen zijn afgeregeld op boost 14,2 en float 13,6V. De dynamo levert van nature langdurig 14,2V en dat ligt ook nog net binnen de specificaties. De dynamo levert in de praktijk maximaal 40Ah en klaagt daar niet over.
Ik houd e.e.a. in de gaten met een accumonitor.

Deze configuratie voldoet uitstekend. Wellicht zou ik de (Victron) regelaars van de zonnepanelen op 13,6V kunnen begrenzen. De fase van 13,6 naar 14,2 duurt maar een paar minuten een zal weinig bijdragen aan de lading. Overigens loopt de spanning na het bereiken van de 14,2 ook in een paar minuten terug naar 13,3V, want er staan altijd wel wat verbruikers aan.

De startaccu is nog een gewone loodaccu.

WADnWIND schreef : 3Noreen schreef :
WnW wil een 200Ah LFP bank , dat bierje blijft toch wel koud als je niet meteen laad ?

koelkastje trekt 2-3Ah , met een 200Ah bank kun je dat koelkastje ongeveer 70 tot 100 uur laten draaien ? en tijdens het varen met alle toeters / bellen aan op auto pilot , met plotters etc kan de MPPT gewoon blijven laden op 13.4 of 13.6 volt ?
Of mis ik nu iets ?

ps als ik teveel post hier mag je ook zeggen ik ben er gewoon op dit moment erg mee bezig ivm aanschaf en de laatste maand of zo een beetje veel gelezen en gezien wat er voor handen is met lifepo4 op bootjes

Er zijn dus overtuigde afschakelaars en praktische lagerelaadspaningaars in dit draadje.
het afschakelen is geen enkel probleem. HansV merkte al op dat de dynamo ook nog op de startaccu staat en dus geen gevaar loopt met loskoppelen.

Zonnepaneel en lader zijn af te regelen op lagere spanning 13,2-13,4 volt. Dynamo is niet instelbaar en wil wel eens naar de 14,5V gaan. Omdat dat een potentieel gevaar is gaan we dus afschakelen. (en stroombegrenzen).

Als afschakelen van de panelen en lader nu perse moet kan dat, maar de praktische gebruikers geven aan dat dit met een beheersbare lagere spanning geen problemen geeft.

het controleren van onbalans, waar Rooz zich sterk voor maakt, is een goeie. Maar hoe vaak en hoe snel gaat dat fout? Ik heb een balance charger/discharger van 200mA, maar dat gaat geen zoden aan de dijk zetten denk ik.

Iemand schreef ooit op ZF dat onbalans niet of nauwelijks plaatsvindt bij lagere spanningen?

Het beeld wordt langzaam duidelijker.

Dat afschakelen is sowieso geen probleem als je de alternator veldstroom onderbreekt. Geen probleem, ouderwetse mechanische regelaars met relais deden dat constant.

Ook het instellen van de spanningsregelaar van de alternator is geen probleem. In feite heb je helemaal geen regelaar nodig. Je laad bulk tot 13.6 is bereikt, dan gewoon veldstroom uit, zoals hier laatst ook aan de orde was: overvoltage protection

Het verwijderen van de interne regelaar is vaak heel eenvoudig, vooral bij Bosch-type alternators.
Overigens schijnt het het lichtelijk over-chargen van LFP volgens sommigen niet echt een probleem te zijn, als dat gedurende korte tijd is. Alleen als dat gedurende langere tijd gebeurt, bijv. tijdens absorbtie fase, maar die heb je helemaal niet bij laden van LFP.
Wil je toch een regelaar houden, dan is het een fluit van een cent om de interne regelaar door zoiets te vervangen:



Even openschroeven en met potmetertje op 13.6V zetten.

Ik begrijp het nooit als ik lees over laad-algoritmes voor LFP batterijen, tenzij je het uitschakelen bij bereiken van 13.6V eeen algorithme wil noemen.

Als ik ooit LFP ga installeren als mijn lead-acid accus op zijn, zet ik het voltage-relais van hierboven en een thermostaat-relais (sensor op alternator) beide in serie met veld-spoel. Dus bereiken van 13.6V of bij temperatuur >95 van alternator veld stroom onderbreken. Kost 3 stuivers.

Dit lijkt mij de eerste oplossing die bij de titel van dit draadje past!

Paar vragen:
-Batterijen zullen erg hoge laadstroom trekken en de dynamo dus snel heet laten worden. Is het een probleem als de thermostaat veelvuldig switched, bv 5 min AAN en dan 10 min UIT om af te koelen?

-Heb ooit gehoord/gelezen dat alternators zichzelf kunnen bekrachtigen of bekrachtigd houden door rest-magnetisme. Kan daar nu niets over vinden. Is dit inderdaad een broodje aap?

Nachtvlinder schreef :
Nee geen broodje aap, bij ons werkt dat zo. het dynamo lampje geeft te weinig stroom om de dynamo te laten starten, er moet dus altijd even toeren bij om te starten via het remanent magnetisme en interne diode van het statorveld naar het rotorveld.

37south schreef :
De veldspoel aan/uit schakelen is dus het probleem. dat is weer een modificatie aan een standaard dynamo waardoor het weer een one-off gaat worden. Niet low-level dus. Buiten het5 feit dat ik zeer slecht bij de dynamo kan, op mijn buik liggen zijn mijn armen nog steeds te kort.

Ik ga dus voor de extra serieweerstand en afschakelen. Dat is vele malen makkelijker en blijft alles standaard.
Omdat de startaccu vast blijft zitten is dat geen probleem met overspanning.

Nachtvlinder schreef :
-Voor de alternator is het geen probleem om telkens te switchen. Zo kan deze telkens even afkoelen om daarna weer flink te leveren.
Maar somigen vinden het mooier als de alternator netjes afgeregeld wordt op de grenswaarde (de max. Temperatuur).

-Zonder veldstroom ( van het lampje of de regelaar) begint een alternator nooit met laden. Dus dat is echt een broodje aap verhaal.

Bij veel motoren word de alternator aangedreven door een V-snaar die ook over de waterpomp loopt. Zo ook bij mij. Door mijn pogingen in het verleden om zoveel mogelijk vermogen van mijn alternator naar mijn LFP te krijgen hebben de lagers en dichtingen van de waterpomp het zwaar te verduren gehad. Met als gevolg een lekkende waterpomp.

Panoramix schreef :
Wel te hopen dat de warmte van de diodes snel genoeg naar je temperatuursensor wordt geleid, anders zijn ze bij flink lege accu's alsnog binnen no time overleden.
Mooist zou zijn om een stroomregeling er op te zetten, niet zo moeilijk, maar ja wel weer one off.

Ik heb zelf ook nu de methode van stroombegrenzing gekozen via twee schottky diodes in serie die op een fors koellichaam zitten. (Zwaar oversized, maar dat blok alu had ik nog liggen.)

WADnWIND schreef :
Een praktisch probleem dus, kan ik inkomen. Maar als je motor zo slecht serviceable is dan benijd ik je niet. Wat doe je dan als je de alternator aandrijfsnaar moet spannen of vervangen?
Over wat low-level is valt over te twisten. Maar een interne regelaar vervangen door extern is voor boten common practice. Om dat "een one-off creeren" te noemen lijkt me erg overdreven. Dan zouden al die duizenden schepen die met een slimme regelaar zijn uitgerust, waar dus de interne alternator regelaar van is verwijderd, "one-offs" zijn. Bij een beetje cruising boat is dat het geval.

In mijn boeken is dat alternator ingreepje een relatief simpel iets, vooral bij Bosch.

WADnWIND schreef :
Daarbij, als je de alternator feitelijk uitschakelt:

- Krijgt de startaccu ook geen laadstroom meer, de service accu’s krijgen in deze benadering prioriteit boven de startaccu (terwijl dat bij de alternator m.i. juist andersom zou moeten zijn).
- Andere LFP laadbronnen (bijv. zonnepanelen) kunnen bij schakelen van het relais op accuspanning met hun laadspanning ook ongewenst de alternator bekrachtiging uitschakelen.
- Zodra de alternator weer een beetje is afgekoeld en weer wordt ingeschakeld krijgt die weer de volle klap van het maximale vermogen te verwerken. De LFP’s zijn immers nog niet vol en accepteren door hun lage interne weerstand tot dan alle stroom die een doorsnee alternator kan leveren. Forse belasting voor de aandrijfriem (en lagers) en - afhankelijk van je motorvermogen - ook de motor. Het zou mijn keus niet zijn om een alternator frequent te schakelen tussen vol vermogen en helemaal uit. Zie ook de ervaringen van 3Noreen.
- Onbegrensde, wat grotere alternators leveren op vol vermogen meer stroom dan de aanbevolen laadstroom van een bescheiden maar vaak afdoende LFP accu (van zeg 100-150Ah). Hogere laadstromen dan 0,5C (50A bij een 100Ah LFP, 75A bij een 150Ah LFP) verkorten doorgaans de levensduur van LFP accu’s. Zaak om bij zo’n ‘alles of niets’ alternator schakeling rekening mee te houden.

De meeste zeilers zullen in de toekomst ws voor een vorm van drop-in-replacement LFP accu kiezen die (als de ontwerper z’n werk goed heeft gedaan) gewoon op reeds aanwezige meertraps walstroomladers kan worden aangesloten en waarbij het BMS de cellen beschermt tegen overladen. De 3 trapslader wordt hier dus niet meer in de oorspronkelijke bedoeling gebruikt maar is nog prima inzetbaar en hoeft niet vervangen. Ook met het oog op verkoop van je boot kan het daarom een voordeel zijn als de basis zoveel mogelijk standaard blijft, tenzij de koper je interesse voor zelfbouw accusystemen deelt. Hier in Nederland is een gemodificeerde alternator voor zover ik weet bepaald niet gebruikelijk.

Nachtvlinder schreef :
Ja, het temperatuurprobleem niet onderschatten. Maar je kunt er veel aan doen. Als je een temp sensor (thermistor is klein en reageert snel) hebt aangebracht, zal je proefondervindelijk moeten vaststellen wat haalbaar is. Als je een electronische thermostat gebruikt zoals deze kun je de hysteresis instellen en kun je automatisch na afkoeling het veldcircuit weer herstellen. Geen andere intelligentie of spullen nodig. Ideaal is een zgn. "hot rated" alternator en een krachtige fan/blower maakt een wereld van verschil. Een kleine maar effectieve investering.

Er zijn niet veel "self exciting" alternators. Een paar Delco modellen zijn dat. Onder self-exciting bedoel ik dat ze op eigen kracht kunnen gaan laden, zonder hulp van een accu. Die Delco's zijn daarom geschikt voor o.a. schroefas- en wind generatoren. Ik had er ooit zo een, re-wound om bij zeer laag toerental van schroefas al 6A te kunnen leveren.
Zoals al is opgemerkt kan geen enkele alternator laden als het veld-circuit is onderbroken.

WADnWIND schreef :
waarom niet een eenvoudige stepdown of buckboost converter van max 15 amp oid. Deze via de start accu aan de lpf accu. Niks extra te regelen met je dynamo, die ziet zolang de lpf niet vol is een extra belasting van 15 amp. bijkomend voordeel de meeste buckboost/ stepdown converters werken met een verschil in voltage tussen in en uitgaande spanning van 0.6v dus als je start accu bijna vol is 14.2 volt gaat de lading pas naar je lpf mits je de output afstelt op 13.6 volt. Als de lpf vol is zal de belasting wel in een keer wegvallen. Sommige electronica vind dat niet zo leuk. Echter zal het voor de dynamo weinig uitmaken. kosten bijna niks 10tjes werk via ali of conrad. Via ali zelfs met display die de uitgaande spanning en stroom laten zien.

Welk vermogen kan je huidige je dynamo eigenlijk continu leveren? Deze vraag omdat ik mij afvraag hoe belangerijk zie zie jij het laden op de dynamo als laad bron? Motor je vaak en lang en wil je iets met deze beschikbare energy doen? Is het nice to have of noodzaak?

Generatoren kunnen, wanneer ze na heel korte tijd stilstand wel weer op het nog niet helemaal verdwenen remanent magnatisme starten wanneer er een 'triodiode' in zit.
Die trio maakt dat de generator bekrachtigd blijft op de zelf opgewekte spanning, voor het geval het contact (onbedoeld) afschakelt.

Na een kwartiertje is dat restmagnetisme wel verdwenen.

Op een vorig schip had ik een 35A generator die te weinig leverde tijdens in en uitvaren van de haven.
Het was een borstelloze generator, die kunnen extreem hoge toeren draaien, 14000RPM nadat er een kleinere pully opgezet was.
De startmotor kon de hoofd motor niet meer starten, het stationair toerental moest wat omhoog wanneer de motor eenmaal draaide.

Om starten mogelijk te maken moest eerst gestart worden en daarna pas het contact aangezet.
De generator leverde stationair 30A en bij toeren tegen de 40A. Dat was niet zo´n probleem omdat de koellucht met het toerental omhoog gaat.

Na een korte stop van 3 minuten werkte de generator zonder contact aan weer, er zat een trio in. dus zonder contact toch regelen.
Na 5 minuten was dat niet meer het geval.


De huidige generator komt korte tijd op 14,2V en zakt dan naar 13,8V.
Ik vermoed dat er een thermo weerstand in de regelaar zit die bij warme generator de veldstroom wat beperkt.
Iets dergelijks in één borsteldraad zetten, en dan regelbaar moet mogelijk zijn verwacht ik.
Maar wat 37South stelt, een regelaar die de laadstroom beperkt is beter, dan houdt de startaccu z´n 14,2V
Het moet automatisch werken, wanneer je er aan denken moet gaat het gegarandeerd een keer fout

Hans V schreef :
Je reaktie verbaast me natuurlijk niets, maar even een paar puntjes:

Je doet er eerst alles aan om dat schakelen door de thermostat te voorkomen. Dat zie ik echt als een beveiliging, niet als routine.
Er zijn zeer robuste alternators met diodes die tegen een stootje kunnen, zoals o.a. deze: tough stuff.
Voor een goeie 100 Euro een prima investering, maar mijn ervaring met Bosch is dat ze ook veel kunnen hebben.

Die startaccu is meestal in een wip weer bijgeladen. Als dat toch een probleem is een buck boost lader voor een paar centen. Zo doet mijn zoon dat op zijn bootje. Geen scheidingsdiode, geen relais, gewoon onafhankelijk laden via buck boost als de motor loopt.

Het hangt er helemaal vanaf waar je prioriteiten liggen. Als je vaak in havens komt ligt het allemaal wat anders. Als er nooit walstroom beschikbaar is en de zon niet altijd schijnt wil je een efficient laadsysteem op de alternator. Dat geldt natuurlijk voor alle accu soorten. In mijn geval wil ik o.a. snel acccus laden bij relatief laag toerental als ik tegelijkertijd voor anker de watermaker heb lopen.

Ik ben nog nooit tegengekomen dat een boot bij verkoop minder waard is omdat de interne regulator van de alternator is verwijderd en is vervangen door wat beters. Ik denk trouwens nooit na over verkoopprijs als ik "verbeteringen" aan mijn boot aanbreng.

Ik heb altijd een erg onhebbelijke opvarende, Murphy genaamd. Daarom wil ik zo veel als mogelijk de techniek aan boord zo hebben dat als Murphy op zijn heupen krijgt er zo min mogelijk neven schade ontstaat. Safety by design. Om te beginnen wat er niet is kan ook niet stuk. Veel stroom uit de alternator ? Is dat wel nodig ? Ik kan prima zonder. We komen in vier maanden tijd misschien 3 keer in een haven. Maar hebben geen wal stroom voorziening. Die kan dus ook niet stuk. In het verleden wel gehad. Ook daar wist Murphy wel raad mee. (bliksem inslag)

FKZ schreef :
Omdat je als zeiler maar kort motort wil je gedurende die tijd ook maximaal laden. Niet met maar 15A.
Ik kan zelf de seriediodes nog bypassen met een schakelaar. Dan doet mijn 35A dynamo 45A.

Panoramix schreef :
Hierboven is een pertinente onwaarheid en dus niet zo.

Een dynamo met standaard regelaar, zonder dynamo lampje start gewoon op bij een hoger toerental door het remanent magnetisme in de stator en rotor!!!
nl.wikipedia.org/wiki/Remanentie

De sleutelterm is zelfbekrachtiging.



Via de gelijkricht dioden die intern aan de D+ vast zitten komt de regelaar in werking. Dat remanent magnetisme na een kwartier weg is, is ook onzin.
Zelfs simpele 220 generatoren starten op door remanent magnetisme. Als na lange tijd stilstand het dan écht weg is, moesten we het magnetisme in het rotorveld met 24 Volt DC weer aanbrengen.
5-10 minuten ff met de hand en klaar!

Pas als je de 12V regelaar verwijderd gebeurd er inderdaad niets meer.

Ik zál wat af gesleuteld hebben in dynamo's en generatoren....

Enkel als je kruissnelheid vaart laad je dynamo ook daadwerkelijk met max amperes. Bij lagere toerentallen zeg tussen stationair en 33% van het motor toerental zal max iets van 50% van het max laad vermogen gehaald worden. Het is maar een voorbeeld dan neem je een 40Amp step down. Dat is nog steeds onder de 0.25C van de beoogde 200Ah accu. Nog steeds geen feedback van wat de dynamo van WnW aan kan. Nogmaals goede regeling etc heeft mijn inziens pas zin bij de keuze om de dynamo als een van de primaire laad bronnen te zien. Dan richt je het zo in dat stroomdraaien op de motor efficiënt is door met een dikke dynamo daad werkelijk een belasting voor de motor te maken. Dan zou ik wel kiezen voor een goede regeling met temp compensatie etc. Maar daar gaat het hier niet over. Lowlevel lees ik als met zo min mogelijk middelen een goed, veilig en met de kennis van nu duurzaam systeem installeren. Mijn inziens is je dynamo dan niet een primaire toevoeging in het laad proces. Als je wel lang op de motor vaart zal je accu wel snel vol zijn. Bij het beoogde geherinstalleerde vermogen is de functie van de blackbox tussen de dynamo en de LPF accu er voor zorgen dat de dynamo heel blijft en de accus niet overladen worden. Dan is een stepdown converter een lowcost mogelijkheid die bij lang motoren lading toevoegd aan de accus zonder de accus in gevaar te brengen of de dynamo.

Laagdrempelig... Na 5 pagina’s mogen we dit draadje wel als mislukt beschouwen ben ik bang

Nachtvlinder schreef :
lowlevel is natuurlijk een relatief begrip

Nachtvlinder schreef :
Een shortlist voor een nieuw jacht is al 34 pagina’s lang. Mag dit ook nog wel ff duren toch. Ik lees iig nog steeds geinteresseerd mee ondanks de herhaling van zetten, plugs, etc.

Via de gelijkricht dioden die intern aan de D+ vast zitten komt de regelaar in werking.
Zelfs simpele 220 generatoren starten op door emanent magnetisme. Als na lanmge tijd stilstand het dan écht weg is, moesten we het magnetisme in het rotorveld met 24 Volt DC weer aanbrengen.
5-10 minuten f met de hand en klaar!

Pas als je de 12V regelaar verwijderd gebeurd er niets meer.



Lees nog eens over wat je zelf voor onzin schrijft! Je spreekt jezelf tegen in één zin!!

Wat is lange tijd? 22 minuten of een halfjaar?

Het schema dat je erbij zet heeft een trio, die zitten lang niet in alle generatoren.
Daar zou het misschien wel wat langer kunnen duren, 15 minuten b.v. in plaats van 5.

Ik heb die borstelloze generator even op 14000 RPM kunnen laten draaien, Geen spanning werd er opgewekt.
Daarna op 900RPM contact aan gezet, de motor zakt onmiddelijk naar zo´n 600RPM en draait wat onregelmatig, 100 toeren erbij en het was weer normaal.
Bij binnen 2 minuten starten ging de generator weer leveren. Wat langer wachten, 5 minuten en hij startte niet meer.


Maar zoals jij ook behoort te weten zijn niet alle rotoren van gelijk materiaal gemaakt, het zou best mogelijk kunnen zijn dat voor 220V~ dat remanent magnetisme juist gewenst was om op te starten en materiaal gebruikt is om het juist langer vast te houden.

Dat verklaart ook dat je na LANGE tijd dat remanent magnetisme weer aanbrengen moest.
Ik kan me heel vaag uit m´n militaire diensttijd herinneren dat generatoren eerst op de motor boven een bepaald toerental moesten draaien en pas boven dat toerental iets met een schakelaar gedaan moest worden. En pas dan werd stroom geleverd.
Werd er beneden dat toerental de schakelaar bediend dan kreeg de motor hem niet op toeren en werd geen stroom geleverd. Iets met het maximum koppel toeren die er eerst zijn moesten.
Maar dat is wel héél erg lang geleden, ik zou me maar zo kunnen vergissen.



Edit.

Heb even terug gezocht wat ik er destijds verander is. De puly is van 14 cm naar 6,5cm gegaan.
In het grafiekje links onder is te zien dat er ook nog een 8cm pully was. Die ligt nu nog steeds in m´n reserve spullen bakje.





Excuus, het lukt me niet om beeld te draaien.