Onderwerp: Yanmar 125A alternator op lithium

Nordkyn gebruikt niet voor niets het woord ‘eventually’ ? , voor mij is dat dagen/weken op een spanning houden vanaf 3.4v per cel , de zgn ‘absorptie’ en ‘float’

En waarom het me niets zegt is omdat er niet met onderliggende info gekomen wordt ?

Mijn beweegredenen :

1) cel balanceren gebeurt pas vanaf 3.45 volt of hoger , en je weet zelf wat er gebeurt als je niet balanceert
2) ik laad af en toe tot 3.6 of 3.65v per cel en als er dan 0A ingaat dan stop je met laden
3) bij 14v van de alternator en 0A is de BMS net klaar met balanceren en dan zijn de cellen vol , ik blijf deze spanning niet eindeloos aanbieden maar de akku wordt zo snel mogelijk weer belast

Als je hier verder niet over wilt discussiëren vind ik het prima , maar wel jammer , dit draadje geeft aan dat niet iedere alternator in rook opgaat tijdens het laden van
Lifepo4, het eind vh laden is nog een open punt

Het gaat over deze tabel van Nordkyn waarin hij zegt wanneer je moet stoppen met laden.

Pas bij een spanning van 4x 3.370=13.48 volt kun je met een gerust hart wachten tot de stroom 0 is.
Elke spanning hoger dan die 13.48 V leidt tot overladen als de bijbehorende stroom onder de termination current zakt.

Als je de spanning op 14 volt houdt (3.500 per cell) en de stroom komt onder de 0.015C heb je telkens wat Lithium plating. Daar zal je in eerste instantie weinig van merken. Lithium plating maakt je batterij niet kapot, alleen de capaciteit wordt steeds wat minder.

Als je een grote batterij hebt van bv. 1000AH is de termination current al 15 ampere bij 14 volt.

En bij 14,6 volt (3.65 per cel) en bv. 1000AH is de termination current 33 ampere. Als je bij deze spanning door blijft laden tot 0 ampere, doe je aardig wat lithium plating op.

>>>>> van Nordkyn >>>>>
Manufacturer-specified termination condition 3.65V @ 0.033C 3.65V @ 0.05C

Cell voltage (V) Termination current (C) Termination current (C)
3.370 0.000 0.000
3.400 0.004 0.005
3.425 0.006 0.010
3.450 0.009 0.014
3.475 0.012 0.019
3.500 0.015 0.023
3.525 0.018 0.028
3.550 0.021 0.032
3.575 0.024 0.037
3.600 0.027 0.041
3.625 0.030 0.046
3.650 0.033 0.050

>>>>>> en ook van Nordkyn iets verderop >>>>>>>
Lithium Plating

Lithium plating is a phenomenon that deserves its own paragraph because it originates primarily from improper management of the cells. It is very harmful and results in irreversible capacity loss. Lithium plating refers to the formation of solid lithium metal within the cells. Lithium metal forms when the intercalation mechanism of the lithium ions fails to take place normally and solid lithium can be deposited on the surface of the anode or around its edges typically. There are a small number of well-known situations that promote lithium plating:

- Excessive charge rates. If the charge rate exceeds the cathode’s rate of absorption for lithium ions, lithium metal is instead deposited onto the surface of the electrode. Most manufacturers recommend operating the cells at or below 0.3C in spite of much higher charge rates being readily achievable. The most recent generations of cells are rated for sustained operation at up to 0.5C.
- Cold temperature charging. Temperatures close to or below freezing dramatically reduce the absorption rate of lithium ions into the graphite cathode, because lithium insertion becomes more difficult. In other words, charge rates that are acceptable at normal ambient temperatures become excessive in cold conditions.
- Trickle charging. Trickle charging causes all of the lithium present in the cells to be transferred to the positive electrode, whether it can be normally inserted into the carbon cathode or not. Any lithium that cannot be absorbed normally ends up plating the cathode.

From the above, it should be obvious that an operating regime combining fast charges followed by a trickle charging is particularly harmful. A fast charge tends to saturate the anode surface with lithium ions and then any additional charging results in lithium plating. This scenario can quite easily be met on marine installations where a focus was placed on fast recharging through the use of an engine and alternators (or high-capacity DC chargers) and renewable energy systems then fail to properly implement a charge termination and hold the cell voltages up.

Dus aan de ene kant hebben we het gevaar van overcharging bij “ then fail to properly implement a charge termination and hold the cell voltages up.” en aan de andere kant het gevaar van memory effect en het niet balanceren van de cellen onderling

Ik zal dus afhankelijk van de beschikbare laadstroom het voltage moeten aanpassen , aan de walstroom, generator laden tot 3.65v (14.6v) en met de zon (afhankelijk van de hoeveelheid stroom) ergens tussen de 13.48 en 14.6 stoppen
De alternators leveren 14-14.1v dus die zal ik uitzetten zodra er nog maar 40A richting akku’s gaat of de BMS 99% aangeeft

ReneK schreef :
Waarbij dan overcharging irreversible schade oplevert.

De andere effecten die je noemt (memory en balanceren) zijn gelukkig wel te herstellen.

Panoramix schreef :
Onomkeerbare schade bij ‘trickle charging’ (of te hoge laadstroom of laden bij te koud) , dat zal ik dus niet (meer) doen , we stoppen het laadproces bij het bereiken van de ingestelde spanningen ongeacht de laadstroom , al vraag ik me af wat in deze precies ‘trickle charge’ is , ik versta dan dagen/weken de laadspanning en akku spanning op 14v houden zonder ontladen (gebeurt bij ons nooit) , in het ergste geval een uur of anderhalf

Koud laden zal niet voorkomen en ik kom (net) niet boven 0.5C als alle bronnen aanstaan dus dat zal ook goed komen

Hmmm, ik zie een deadlock aankomen

Een aktieve of passive balancer kan maar een beperkte stroom omleiden of wegbleeden. Stel dat je een aktieve balancer gebruikt die 1A kan vereffenen. Dan betekent dat, wanneer je wilt topbalancen van de hoogste naar de laagste cel, de laadstoom onder die 1A moet liggen (anders overlaad je de hoogste cel).



Hier de tail current weergegeven voor een 280Ah batterij.

Als ik aan het einde van één laadcyclus wil topbalancen en de balancer kan 1A aan; moet ik dan gaan absorptieladen bij 3.4V?

Andersom: balanceren tijdens het ontladen van de accu zal ook niet fijn werken, omdat je al snel in het vlakke deel van de curve komt waar de spanningen weinig meer zeggen (en balanceren ook geen nut meer heeft).

Ik dacht dat balanceren alleen was om te hoge celspanningen (>3.65v) te voorkomen ivm overladen, maar begrijp nu dat lagere celsopanningen net zo goed schadelijk kunnen zijn wanneer lang aangehouden!?

De tabel laat niet zien hoelang het duurt voordat schade optreedt. Als dat inderdaad wééken zijn, dan kan een paar uur bóven deze tailcurrent aanhouden weinig kwaad lijkt mij?

@ReneK
Ten overvloede dan nog toch maar even. Panoramix laat de volledige uitleg van Nordkyn zien, prima.

De reden dat ik verdere discussie hierover niet van plan was is dat ik een beetje last heb van LFP discussie moeheid als het om de laad principes gaat. Niet om vervelend te doen. En ik denk dat je zeer waardevolle informatie over LFP installaties hebt verschaft, waar heel veel van te leren is, zelfs in dit onderhavige geval hoe het niet moet.

Prachtig dat de alternators op jouw "bootje" standaard temperatuur beveiliging hebben, maar daar ben je er niet mee. De alternator zelf gaat niet fikken door overbelasting, dat is heel fijn. Maar een alternator met interne regelaar met vaste spanning instelling is een zeer powerful lader die alleen bulk en daarna oneindig CV (absorptie) gaat laden. Ik denk dat het inmiddels wel duidelijk is dat je dat niet moet hebben bij LiFePO4 accus's.

Het lijkt me praktisch erg onhandig als je onder het varen op de motor de laadspanning in de gaten moet houden om bij bereiken van het absorptie punt het laden te stoppen. En hoe? Je kunt niet even de hoofdschakelaar uitzetten. Dus motor stoppen, schakelaar om en motor weer starten? Nee toch? En dat kan allemaal heel makkelijk voorkomen worden door een heel simpel schakelingetje dat niets kost. Je weet wel....

Het mooist is natuurlijk om zoals Nordkyn met klem zegt de laadstroom te monitoren en automatisch bij het termination punt te stoppen, maar dan praten we over een intelligente laad controller, zoals mijn Wally dingetje. Maar die doet veel meer, zoals de laadstroom aanpassen aan toerental, temperatuur monitoren en ook even een paar minuten de loodzuur (start)accu laden na opstart.

Goede vaart naar NZ, maar ik ben bang dat je hier voorlopig nog niet welkom bent. Als het zover is kom dan in AKL een pilsje drinken.

Walt

ReneK schreef :
‘Trickle charge’ is alle lading die volgt na het “fully charged” moment

Ik zal het morgen even aanpassen en aansluiten

(Li-charge) Relais er tussen dat opengaat bij 14v en laten aansturen door de BMS , de REC heeft buiten de canbus 4 programmeerbare uitgangen waarvan ik er dan 1 ga gebruiken voor een relais tussen de battery isolator en de lifepo4 bank , dan kan de alternator gewoon de start akku blijven laden via de battery isolator maar de kabel naar de lifepo4 bank onderbroken wordt en dus geen laadstroom meer krijgt

Relais dicht tot 14v
Relais dan open
Relais weer dicht <13.5v

@Rene, dat is een goede oplossing zo met een relais na de batterij isolator.

En mooi dat die REC programmeerbare uitgangen heeft!