Mijn ontwerpfilosofie voor een systeem met enkele LifoPo4 accu bank
Ik doe mee aan de inkoopactie van Nardus van 4xXLD LiFePo4 cellen totaal 280Ah/12V voor een zeezeilende carbon trailer sailer. Doel range extending en gewichtsbesparing.
Alternatieven: 150Ah met oude startaccu; 200Ah met lichtste startaccu of 280Ah zonder startaccu.
Gekozen voor dit laatste omdat het ook lichter is en de meerprijs in kale Ah's beperkt is. Nu de cellen 'goedkoop' zijn, zitten de kosten zitten in de periferie (een veelvoud van de cellen)!
Een enkele bank leek heel eenvoudig maar heeft ook consequenties. Hier mijn vragen en enkele oplossingen.
(Voor walopladen en LFP-bms lopen al andere draadjes).
Waarom: langere autonomie solo/duo.
Resultaat obv 70% gebruik (95-25%) 196Ah 7,5A alles in gebruik levert 26 uur; langer door besparen op koelkast (31) en autopilot (78).
Genoeg om naar de overkant te varen. Altijd?
Alleen zolang de accu werkt (verlichting) en de motor start (haven binnen lopen op tij en dwarsstroom)
Zonder-dynamo laden:
Hierbij kiezen we voor de eenvoud: niet-motorladen laat die problemen achterwege. Is dit echt het eenvoudigst?
Dus enkele accu; geen oplader onderweg.
De normale situatie zal zijn om de SoC in de gaten te houden/bewaken en de "niet-prio's" (automatisch) uit te schakelen. Dit kunnen we voorkomen/uitstellen door onderweg zuiniger te zijn en deels op de hand te sturen.
Daar voorbij gekomen: Startbooster om te starten en het laatste restje accu gebruiken we voor de verlichting. VHF via handheld en navigatie op de telefoon via een accubank of ook de startbooster.
Op de motor kom je ook nog bijna 40 uur verder maar helaas geen stroom meer voor de autopilot. Jammer.
Als de LFP accu helemaal uitvalt, wat dan? Dan zijn we een dagzeiler zonder stroom en 's nachts zonder licht.
Licht vanaf de startbooster, maar dan kunnen we na een nacht niet starten.
Motor aan met de startbooster en licht van de dynamo: maar die zit niet meer op het "bord".
Dat kunnen we dus ook weer omschakelbaar maken met een 1 (LFP) of 2 (dynamo) schakelaar.
Het weglaten van de dynamo uit het schema, maakt het dus aan de capaciteitsbeheersingskant veel complexer. En als je het niet automatiseert, moet je het zelf in de gaten houden .. na 24 uur varen ...
Met-dynamo laden:
Dan moeten we de dynamo beschermen tegen:
-LPF uitval middels een Alternator protect (APD): Een APD of een loodaccu (heb ik niet).
-LPF laadstroom vraag beperking: dynamo regeling obv de temperatuur: dat lukt op mijn permanent vliegwiel dynamo niet (kan overigens geen informatie vinden over combinatie LFP en mijn soort dynamo).
Echter, dit zijn overwegingen hoe je uit een grote 60 of 100A dynamo zoveel mogelijk laadcapaciteit haalt. Daarmee beperk je de inschakelduur. Kost een boel (Nordkyn, Mac Plus, Victron CL 12), maar dan krijg je ook een boel laadcapciteit en ben je alle prio schakelingen kwijt.
Nu heb ik maar een klein motortje met een klein dynamootje. Qua opladen stelt het weinig voor. Kan ik die LFP current vraag ook smoren?
Support-dynamo:
Als ik de dynamo, net als vroeger, niet overbelast dan kan deze gewoon op het "bord".
Normaal kon je eindeloos op de autopilot motoren en was de tank leeg voordat de dynamo heet was (of kent iemand dit probleem wel).
Een permanente beperking van de stroom na de dynamo tot het nominale verbuik is dus best een eenvoudige oplossing. Doet een DC-DC converter dat?
En deze heb ik nog liggen: Orion-Tr-DC-DC 12/12/-9A
www.victronenergy.nl/upload/do...-100-250-400W-NL.pdf
Kan dit? Navraag gedaan bij dealer Kniest en ja hier kan ik mijn dynamo mee beschermen, maar de dc-dc converter zelf niet. Deze heeft geen interne temperatuur bescherming en mag niet permanent aan de 9A.
Echter, op mijn kruistoerental (harder dan rammelt alles uit elkaar), zit ik aan 4-6A en zal dat lang goed gaan.
Het idee van "minimale support" moest eerst wel even landen. Maar prima geholpen.
De smart versies hebben een interne temperatuur regeling die ze daar tegen beschermd.
Daar zou ook de max A van kunnen worden ingesteld.
In ZF "
Laadprobleem diodebrug LifePo4" lees ik echter dat dit niet mogelijk is. Ik vind het ook niet in de manual of VictronConnect.
Een DC-DC met interne temperatuur begrenzing en een stroom begrenzing tot je nominale verbuik is de generieke oplossing voor "support-dynamo" als range extender van je LFP accu.
Bij mij gaat de autonomie dan van 26 uur accu-zeilen verlengt worden met 40 uur motor(zeilen) en daarna weer 11 uur accu-zeilen bij vol, 7,5A, verbuik. En veel langer dan op deellast. Dan is het eten echt wel op (1 Origo pit).
Tenzij ik niets beters vind ga ik dit proberen.
Schema Support-dynamo:
In mijn schema kan ik weer terug naar een handmatig bord, zonder automatische LV-afschakeling.
Er komt er vaste stroombeperker op de dynamo. De Orion doet dat.
Misschien wel eens nadenken over temperatuur instrumentatie: op de dynamo en Orion plakken.
De DC-DC komt aan de bestaande regulator. Die regelt al naar een constante 14,2-14,5V. Gezien deze beperkte ingangsvariatie neem ik aan dat de DC-DC ook heel nauw op zijn uitgangsvoltage blijft. Deze zou altijd onder de 13,6V moeten blijven.
Een start booster vervangt de startaccu als de LFP niet beschikbaar is.
Ik heb een kladje. Zodra het toonbaar is zal ik het delen.
bms in of rond de accu is een volgend onderwerp.