Onderwerp: Overstap van AGM naar LiFePo accu, lowlevel manier

Even over het gebruik van een 2 of 3 traps lader voor LFP. Dat is natuurlijk de bestaande lader voor loodaccu's. Als de boostspanning instelbaar is op 13,6 volt, stapt de lader vanzelf na enige tijd terug naar de floatspanning die 0,8 volt lager ligt op 12,8 volt.
dat houdt in dat je een dergelijke lader dus gewoon keihard kan aansluiten, want bij het terugstappen naar de floatspanning neemt de LFP geen stroom meer af en de batterij zal dat niet zien als constant voltage, tenzij de batterijspanning weer hieronder komt.

Moet de lader natuurlijk wel regelbaar zijn.
Ik heb deze;
www.meanwell.nl/Images/pdf/dat...ets/PB-360N-spec.pdf
Was lekker goedkoop, rond de € 70-80,- en werkt prima.


Lijkt me eigenlijk geen probleem?

Welke DCDC converters zijn er nu beschikbaar die van zichzelf een CCCV karakteristiek hebben? Waarmee ik bedoel: de uitgang streeft een vaste eindspanning na, tenzij daardoor teveel stroom gaat lopen (LiFePO4 (te) ver leeg). In dat geval moet de converter zijn spanning laten zakken om zodoende de maximum stroom te leveren.

De victron Buck/Boost doet zoiets, zelfs met instelbare stroom, maar kost een aardige bak centen (~600 euro voor 25A)
De victron Orion dc/dc converters zijn tegen overbelasting en kortsluiting beveiligd, maar ik heb nog nergens kunnen vinden wat ze precies doen bij het te ver oplopen van de uitgangsstroom (~65 euro voor 9A).
De mastervolt macplus... kan zo gauw in de handleiding niks vinden over eventuele instelling van de max stroom en/of de wijze waarop met overbelasting om gegaan wordt (~500 euro voor 50A).

Er zijn in hoofdmoot twee strategieën bij SMPS bij overbelasting/kortsluiting: 1. de spanning terugregelen tot de stroom een acceptabele waarde heeft (het CC deel van CCCV). 2. Afschakelen, even wachten, weer proberen (en dat dan net zo lang herhalen tot de overbelasting opgelost is). Dat laatste heet dan van hiccup, en is niet wat je wil volgens mij.

Zie het draadje van de alles etende lader.
Ik heb ze net even opgezocht, een paar dan.

Je noemt daar tweetal enkele cel converteer (naar 3.4 v toe) (daar zijn er veeeel van in allerlei soorten en maten). Ik doelde eigenlijk op 12V 12V dcdc converters die je als dynamo-beveiliging/begrenzer zou kunnen inzetten.

Twist schreef :
deze ook , in 30A en 60A uitvoeringen

www.12voltplanet.co.uk/sterlin...rger-12v12v-60a.html

WADnWIND schreef :
volgens mij is fase 2 het probleem ?
de lader moet stoppen bij 14.4 volt (3.6 volt per cel) , niet nog even lekker doorladen bij gelijke spanning en aflopende stroom tijdens de 2e fase ?

Het gaat een beetje ver om ales te kopieeren van deze gerespecteerde meneer , maar hier wat puntjes :

LiFePO4 Cons:

Please under stand however that over-charging is not just about voltage.

Over absorbing, even at pack voltages as low as 13.68V, can result in charging to 100% SOC. Continuing to charge beyond the point where the Li-Ions have stopped moving, from the cathode to the anode, would be considered charging more than is necessary. Charging at high voltages beyond when the bank is full can lead to a phenomenon known as lithium plating. If the CV (constant voltage) stage of the charger is held long enough an LFP cell can be fully charged at voltages as low as 3.42VPC

The problem the GEL setting installation was the absorption DURATION, not the voltage. At 14.1V the absorption duration was 4 hours long with no way to change the length of the absorption cycle-timer. On top of a 4 hour absorption the chargers charge rate, which was very low in comparison to the banks Ah capacity, his cells were actually hitting 100% SOC before the voltage even got to 14.1V. Continuing to charge beyond the 100% SOC point can lead to lithium plating.

In just 150 +/- cycles his 180Ah cells could barely deliver 96Ah’s and they were puffed up like balloons.

marinehowto.com/lifepo4-batteries-on-boats/

Twist schreef :
De maximum stroom is via een Masterbus USB interface per Ampère in te stellen. De Mac Plus laadt volgens een door de gebruiker ingesteld laadalgoritme tenzij de laadstroom de maximum ingestelde waarde bereikt. De spanning wordt dan teruggeregeld zodat deze maximum waarde niet wordt overschreden. Dus intelligente lader èn stroombegrenzer (alternator bescherming) in één.

Het regelen gaat mooi vloeiend, waardoor de alternator en riem niet met een klap extra belast worden als je de DC-DC converter na een door de gebruiker in te stellen vertraging aan laat schakelen.

ReneK schreef :
Ik begrijp dat WADnWIND de bulkspanning op 13.6V wil instellen, niet 14.4V. Als de cellen in balans zijn kun je bij die spanning LFP niet overladen.

Mocht de bulkspanning niet op 13.6V zijn in te stellen maar de lengte van de absorptiefase (CV) wel naar 0, dan creëer je met een lagere float spanning in feite een tweetrapslader die stopt met laden zodra de LFP bank de ingestelde bulkspanning (van bijvoorbeeld 14.4V) bereikt. Dat is wat TS volgens mij van plan is, maar dit soort instellingen zijn niet met elke 3 traps lader mogelijk. Zo op het eerste oog ook niet met de huidige lader van TS.

Bij een LFP drop in replacement accu voorkomt het ingebouwde BMS (met afschakelrelais) als het goed is dat de cellen worden overladen. De potentieel schadelijke laadspanningen helemaal niet aanbieden is natuurlijk beter. Zodra de cellen onderling uit de pas gaan lopen wordt serieel laden (accu als geheel, niet de afzonderlijke cellen) zonder BMS een riskante onderneming. Bij LFP niet vanwege brandgevaar maar vanwege beschadigingsrisico van één of meerdere cellen.

Ook bij een 'lowlevel' overstap zul je de LFP cellen en je alternator (als je die aansluit op je LFP bank) op een of andere manier moeten beschermen. Anders loop je de kans dat de pret van korte duur is.

Hans V schreef :
ik dacht dat hij die meanwell wilde gebruiken , volgens de manual is die niet instelbaar ? aar heeft vaste CCCV waardes en tijden

ReneK schreef :
De Meanwell is prima in te stellen, al jaren! Sterker nog, we hebben er diverse op de zaak, 1 ligt al afgeregeld op mijn werktafel, dus fase 2 op 13,6, juist om te kijken of dat mogelijk was.
Hans begrijpt hem.
Er hoeft dus niets afgeschakeld te worden, om dat die hoge spanning nooit bereikt wordt.

De Over/onder spanning solidstate schakelaar van 100 of 200A staat al op papier.

FKZ schreef : En als je dan op je startaccu een inverter aansluit die aan gaat boven een bepaalde spanning, kan je via die inverter je lipo acculader gebruiken.

Als je al wat zonnepanelen hebt kun je ook een 12->24 omvormer met wat shottky diodes op een zonne regelaar aansluiten.

FKZ schreef : Een van de mooie LiFePo4 voordelen is het snel kunnen laden en half leeg kunnen staan. Dat half uurtje motoren zou zo pak hem beet 15Ah kunnen opleveren bij een 30A DC-DC lader, liever nog meer bij een grotere DC-DC lader. Dat is een flink deel van mijn dagelijkse verbruik momenteel (nog geen koelkast). Met gemiddeld 45min motoren per dag en daarin flink laden, zouden dus met LiFePo4 accu's al mijn stroomvraag 'problemen' oplossen zonder extra laadspullen of walstroom. Die 120A alternator zit al op mijn motor maar ook met minder grote alternator kan je er een hoop uithalen in die spaarzame motoruurtjes. Afgelopen vakantie heb ik 17,5 uur gemotord op 18 dagen. Gemiddeld genomen meer dan genoeg voor al mijn stroom dus terwijl ik voor mijn gevoel weinig gemotord heb door altijd wel wind.

Mijn huidige accu's laden al met 30A. Ook bij mijn vorige 55A alternator. En ook zo covert het veel van mijn stroomverbruik. Maar die AGM accu's laden alleen zo hard als de accu's aardig leeg zijn. Iets wat je eigenlijk niet wil met lood maar bij LifePo4 juist weer heel goed kan. Met een accu die geen probleem heeft met half leeg staan, ben ik dus al voorzien. Nu moet ik dus nog aan de walstroom voor het verplicht aftoppen van de accu's, met LiFepo4 hoeft dat niet meer.

Ik denk dus dat juist met LifePo4 je alternator effectiever en nuttiger kan worden dan bij lood. Uiteraard geldt dat ook voor andere opties zoals zonnepanelen.

WADnWIND schreef :
Ik wil niet blijven zeuren, want dit punt heb ik al vaak aangedragen bij de Peper bordjes die er ook niet aan wil, maar ik ben van mening dat je de lader uit moet zetten. Niet parkeren op een lagere veilige spanning.

wat ReneK al heeft gequote even eerder in dit draadje dus:

Over absorbing, even at pack voltages as low as 13.68V, can result in charging to 100% SOC.

Pas op dat je bij dit soort projecten jezelf niet naar een verkeerde oplossing toe kletst en het dan nog nog gelooft ook. Want dat gaat geld kosten. Soms is wat meer onderzoek op zijn plaats.
Ik zal er verder over ophouden.

ReneK schreef :
Dat is wel een "foute" DC-DC lader, hij laad LFP tot 14,4 volt.

WADnWIND schreef : Er is ook een CUSTOM BATTERY TYPE SETTING waarbij je zelf de spanningen mag definieren.

De overzichtelijkheid van de handleiding van die Sterling optie laat nogal te wensen over. Niet om door te komen

@Hans V: dank voor de terugkoppeling over de instelbaarheid van de Mac-Plus.

PvO schreef :
Lijkt me erg inefficiënt als je alle rendementsverliezen (> loodzuur accu laden > omzetten naar 230V > omzetten naar laadspanning) optelt. Je (loodzuur) startaccu gedeeltelijk leegtrekken lijkt me ook geen wenselijke situatie, of begrijp ik je suggestie niet goed? Als die inverter en de LFP lader een groot vermogen hebben is er nog steeds de kans dat je bij lopende motor je alternator overvraagt, tenzij deze is voorzien van een goede temperatuurgestuurde regeling (geen brute aan-uit beveiliging). Alles wat je aansluit op je startaccu hangt immers ook aan de alternator.

Een DC-DC converter/lader met relais en stroombegrenzing valt bij mij nog steeds in de categorie 'low level' (je voegt in feite alleen een slimme lader toe aan je bestaande setup) maar TS ervaart dat wellicht anders. Als je de kosten te hoog vindt laat je de laadoptie vanuit de alternator helemaal weg. Door de eigenschappen van LFP is alleen laden vanuit walstroom en/of zonnepanelen voor veel watersporters ook al afdoende.

Zojuist navraag gedaan over het gedrag van de Orion DCDC converters bij overbelasting. Ze gedragen zich als CC bron dan. Dat is eigenlijk ook wel logisch aangezien je die dingen parallel mag schakelen voor meer vermogen.

Als je geen instelbare stroombegrenzing hoeft, maar genoegen neemt met 9, 18 of 30A laadstroom, dan kun je dus met zo'n Orion prima uit de voeten.

Dynamo vast aan de start accu (regelaar kan altijd wat kwijt). Orion DCDC converter aan de dynamo, evt vertraagd in te schakelen bij draaiende motor, en daaraan je LFP pakket.

edit: niet evt, maar sowieso voorzien van een scheidingsmechanisme

Hans V schreef : Zo inefficiënt is het niet, je laad n
In principe rechtstreeks van je dynamo.

Zodra de spanning van je startaccu boven de 13,2V komt schakel je de inverter in.
Je startaccu is dan al (bijna) vol.
De stroom die aan de dynamo wordt ontrokken wordt begrenst door de capaciteit van de lader, niet door je loodaccus.
Mocht dit toch teveel gevraagd zijn voor je dynamo, daalt de spanning van je startaccu en schakelt de inverter weer uit.
Voordeel is dat je met toch al aanwezige apparatuur (lipo lader, inverter) je lipo accu's kan laden met een dedicated lader.
Nadeel is dat je misschien niet het maximale uit je dynamo haalt.

Geen oplossing voor situaties waar de dynamo de belangrijkste energie bron is, maar voor situaties waar er alleen incidenteel met de dynamo wordt geladen lijkt het mij vrij eenvoudige oplossing zonser risico voor dynamo of accu's.

Twist schreef :
Als je ze parallel schakelt kun je zelfs nog meer combinaties maken in laadstroom.

Maar die Orions hebben geen meertrapslader maar leveren continu dezelfde laadspanning, of zie ik dat verkeerd? In dat geval moet je ze handmatig uitzetten als je LFP bank vol is. Dat gaat vroeg of laat een keer mis.

Of je nu laadt via:
alternator DC -> DC-DC lader -> LiFePo
alternator DC -> DC-AC inverter -> AC-DC lader -> LiFePo
maakt op zich niet veel uit. Ja een extra tussenstap met wat verlies maar kans op overvragen is zonder regelingen bij beide systemen ongeveer gelijk lijkt me. In beide gevallen moet de alternator meer opbrengen dan het hele laadproces vraagt.

Een bekende motorleverancier adviseerde bij veel gewenste opbrengst van een alternator bij gewone loodaccu's om een 5kw 230v alternator aan de motor te hangen ipv een heule grote DC alternator. Verliezen zouden kleiner worden door kleinere stromen en het laden van de (lood)accu's gaat dan netjes via 4-traps acculaders (die er toch al zijn) ipv lomp laden via alternator.

Dat zou je nu ook kunnen doen: een 230v alternator aan je motor die je AC lader van stroom voorziet (die je toch al hebt voor walstroom). Geen DC naar AC stap via inverter meer dus. Alleen... ipv een Dc-DC lader ben je dan weer een AC altrnator aan het kopen dus per (bank)saldo schiet je er waarschijnlijk weining mee op.

Hans V schreef : Of geautomatiseerd uitzetten via bijv. accu monitor of zo?
Of die spanning laag houden zoals Yugo wil doen zodat je ze altijd aangesloten kan houden (maar Roos weer tegen argumenten voor heeft)?

Nu zijn de grotere Orions ook niet echt goedkoop dus zou ik dan nog sneller voor zo'n Sterling kiezen.

PvO schreef :
Zolang de motor draait zal de dynamo regelaar proberen de spanning op 14.xV te houden. Die inverter zou dus best eens aan kunnen blijven, waarbij de dynamo maximaal blijft leveren en (in het geval van standaard alternators zonder geavanceerde temperatuurgestuurde spanningsregeling) waarschijnlijk vroegtijdig het loodje legt.
Zakt de dynamospanning wel in dan loopt die bij een (bijna) volle startaccu direct weer op zodra de inverter uitschakelt en begint het hele circus opnieuw.

Afstemmen van het maximale vermogen van de inverter of lader op het maximale continu vermogen van de alternator is in deze setup niet optioneel maar noodzakelijk. Net als in een DC-DC setup. Als je al een passende inverter hebt liggen kan het een goedkope optie zijn.