Onderwerp: Workshop LiFePO4 accu

Welke schakelaar? 80 grC is niet goed…

Zekering lijkt mij normaal.

Nee dat was mijn idee ook. Maar 12v 300A geduurde 45min is ook niet een normale load. Maar ook de Victron loopt behoorlijk op, die zie ik intern ook naar 50C (gemeten door de luchtgaatjes aan de bovenkant). En de ventilator in de Multiplus draaide zelfs op 100%

Maar de strekking van het verhaal is goed kijken naar de componenten in het hele systeem. Ik heb er wel van geleerd. Eenzijdig kijken naar de cellen en BMS denkt lang niet het hele verhaal. Ik had in eerste instantie geen schakelaar en geen 300A zekering. maar wel 2 Meter lange 95mm2 kabels. Dan loopt alles op rolletjes.

Vraag is misschien of je wel 300A door een 12v systeem moet trekken. Moet je dan niet naar 24 of 48v systeem. Maar het was een leuke test

Beetje kip en ei of wapenwedloop: met accu’s die langdurig hoge stromen kunnen leveren, ga je opzoek daar “iets nuttigs” mee te doen en koop je een zwaardere inverter. Daar horen weer zware kabels bij dus weer zwaardere zekeringen etc. Dit terwijl het hele verhaal ooit begonnen was op zoek naar extra capaciteit niet vermogen

Ik ben hier ook (met mate…) ingetrapt.

Gisteren 4 m 25 mm2 en 4 m 16 mm2 bijgekocht: was eur 70 verder

wisman schreef : Dat is ook niet zo vreemd, beetje afhankelijk van de soort kabel, maar 95mm2 kabel is geschikt voor rond de 300A.
Bij deze stroom kan/mag de kern temperatuur van de kabel oplopen tot 90 graden.

holtere schreef :
Dingen als amperage en voltage zijn ook van dingen van taalbarbaren.

@nachvlinder. Helemaal eens. Ik las in de groep bij inkoop actie "oog groter dan boot" Helemaal eens. Ik zit nu ook met een Multiplus waar ik veel voor moet verbouwen om deze goed te plaatsen. En waarom..... ik denk dat ik namelijk niet snel elektrisch ga koken op de boot. een laptop? Een IP22 12/30(3) was ook ruim voldoende geweest.

En uiteindelijk wil ik een week lang zonder stroom op het Wad of Friesland kunnen varen met een koud biertje en een opgeladen telefoon. Maar dat moet wel lukken met 608Ah aan lifepo4 cellen.

Maar dat 95mm2 kabels ook nog zo warm kunnen worden had ik niet verwacht, omdat ik alleen naar de cellen zat te kijken of deze wel "optimaal" waren.

Even algemeen vraag;
Hoe wordt bij jullie de oplader en BMS ingesteld? Ik ben uitgegaan dat ik de cellen zo lang als mogelijk wil laten leven, ik zou er 4500 Charge Cycles willen halen.
Ik stop het opladen van de mppt en acculader op 13.3v
De BMS schakel uit op 12.4, dan zit ik volgens mij super veilig? Dan heb ik met 8 cellen nog (80%) 480Ah over.

13,3/4 = 3,32 V per cel. Volgens mij laad je dan niet of nauwelijks. 13,8-14,0 lijkt me logischer.
12,4 V ofwel 3,1 V per cel als ondergrens voor hard afschakelen van de BMS zou ik ook niet willen. Essentiële systemen wil je zo lang mogelijk in de lucht houden. 12 V zou nog gaan. Maar ik hou hier gewoon de spec aan, 2,5 V. Met een akoestisch alarm als de batterijspanning onder de 12,4 V zakt. Sowieso lastig om op basis van spanning maar 80% van je cellen te gebruiken overigens. Laders kun je beter laten afschakelen door een accumonitor op de gewenste SOC.

Calidris schreef :
Net zulke jeukwoorden als “ampacity” inderdaad, terwijl daar de juiste grootheden (stroom resp. spanning) gewoon voor bestaan in onze taal…

Hoe zou jij “ampacity” in onze taal noemen? Lapp definieert ampacity als:
Lijkt eerder op een materiaal eigenschap…

Nachtvlinder schreef :
Ik hou het maar op: de maximum stroom die een kabel mag hebben.

It Paradyske schreef :
Ampère per oppervlakte A/mm2 of stroomdichtheid.

Calidris schreef :
Maar juist de ISO norm geeft, na oppervlakte en isolatie, een extra 2 dimensies aan: locatie van gebruik en aantal gebundelde kabels. Dat maakt de max A/mm² dus niet statisch, maar juist afhankelijk van locatie en bundeling.

Een 25mm² kabel voor 200^o celcius heeft dan in het slechtste geval 75A en beste geval 100A als max amperage.

En een 25mm² kabel voor 70^o celcius heeft dan in het slechtste geval 45A en beste geval 120A als max amperage.

Dat kan wel flink schelen dus.

De ISO heeft daar geen enkel woord voor maar omschrijft de eisen als volgt:

Voor het gemak heeft Nigel Calder (of iemand anders) “ampacity” hiervoor verzonnen.

Even iets anders: is het bij LiFePO4 accu’s ook mogelijk om cellen achteraf toe te voegen? Stel ik neem nu 4 cellen van 280Ah en over 4 jaar zou ik m’n capaciteit willen verdubbelen. Kan ik er dan 4 bijplaatsen?

Alleen als je in de nieuwe situatie telkens een oude en nieuwe cel parallel zet (en 4 van die parallele setjes in serie). Je kunt dan zelfs grotere of kleinere cellen kiezen om mee uit te breiden.

Dus:
O - O - O -O
N - N - N - N

Maar niet:
O - O - N - N
O - O - N - N

Dan heb je een balancer nodig die DR denkt nodig te hebben

Nachtvlinder schreef :
Precies wat ik ga doen met mijn 304Ah celletjes van inkoopactie 3 en 5. Hoewel dat natuurlijk geen 4 jaar leeftijdverschil is en misschien ook nog in die andere configuratie zou kunne.

Als je nieuwe cellen van vergelijkbare leeftijd zijn, zou je zelfs kunnen matchen zodat elk parallel setje zo dicht mogelijk bij de gemiddelde capaciteit landt

Ik zou nooit nieuwe en oude batterijen gaan mixen, ook niet parallel.

Door het verschil in inwendige weerstand gaat het nieuwe pack al het werk doen.

Ook laadtechnisch issues zelfs met mijn fabuleuze home-brew BMS met 'monsterstroom' balancers.

Dombos die mijn boot gebouwd hebben hadden zo drie AGM accu's gemonteerd, twee aan bakboord, een aan stuurboord met monsterachtig dikke kabels.

Drie jaar later de accu's hun capaciteit gemeten (dat zou ook een mooi draadje opleveren) en die accu aan stuurboord was als nieuw en die twee andere voor de vuilbak.

Iets gelijkaardigs krijg je met de oude en nieuwe packs te mixen. Nooit doen.

DR

Je kunt dit niet vergelijken met loodaccu’s zoals DR dat hierboven doet.



B = 4S2P (zo waren DR’s AGM accu’s gekoppeld, maar dan met 6 x 2 V cellen per string). Bij zijn 3 accu’s was dat feitelijk een 6S3P systeem. In elke 4S string (bij DR 6S…) kan onbalans ontstaan tussen de cellen.

Echter zoals aangegeven dien je topologie A te kiezen:
A = 2P4S
Hierbij staat elk setje van 2P elkaar volledig en continue te balanceren. Per parallel paartje zijn de klemspanningen en daarmee hun SOC gelijk. Verschillen tussen de paartjes vangt je balancer op indien nodig. Met de 4S BMS die je daarvóór al (of niet) gebruikte voor je enige string.

Het grote verschil met loodaccu’s is hier dat je electrisch toegang hebt tot elke individuele cel, terwijl die serieconnectie van 6 cellen in een loodaccu niet afzonderlijk toegangkelijk zijn.

Nope nachtvlinder,

je hebt het niet gesnapt.

het verschil tussen een 'jonge' en een 'oude' accu, LiFePo of Pb maakt niet uit is de interne weerstand. (milliOhms by the way...)

Wanneer je een accu met een kleine interne weerstand (op celniveau of string niveau maakt niet uit) gaat parallel schakelen met een tweede accu met een hogere interne weerstand gaat die veel minder bijdragen tot het laad en ontlaad proces omdat die weerstand in de weg zit. De spanningsval erover wordt te groot dus de echte (stroom)bron is steeds de accu met de kleinste weerstand. Weer Kirchoff lol...

Dat is het probleem. De energieverdeling is niet meer gelijk. Mijn derde Pb Accu was aangesloten met extra weerstand en geraakte dus nooit helemaal vol en nooit helemaal leeg, stond er maar wat bij zodat deze na drie jaar zo goed als ongebruikt was terwijl de twee andere uitgeput waren. Op dat moment begon hij pas echt te werken omdat de inwendige weerstand van de twee versleten accu's de grootteorde kreeg van de weerstand van de twee 70 mm2 kabels waarmee de andere aangesloten was.

Met een dergelijke configuratie haal je nooit de som van de aangesloten hoeveelheid Ah per string.

DR

Neem topologie A…

Cel 1-4 zijn nieuw en cel 5-8 ouder met hogere interne weerstand.

Tijdens laden loopt door elk paartje dezelfde stroom. Binnen een paartje pakt de cel met de laagste interne weerstand de hoogste stroom en neemt dus meer energie op dan de oudere cel. Naarmate er langer doorgeladen wordt neemt de stroom door de nieuwe cel echter af (want neemt geen lading meer op…), waardoor de oudere cel de kans krijgt meer stroom te pakken.

Laden is klaar. De oude en nieuwe cel zullen dan gaan zelf-balanceren. Dat duurt lang maar gebeurt wel.

Nu jouw loodaccu’s ( B )
Cel 5 in de bovenste accu heeft een hogere interne weerstand dan de rest (stel). Stroom door de gehele bovenste string neemt dan af, waardoor 5-8 minder lading ontvangen dan 1-4 maar vooral zal cel 5 een te hoge klemspanning krijgen en daardoor overladen. Cel 6-8 sluiten cel 5 kort naar de netto laadspanning eigenlijk. Cel 6-8 komen nooit vol, ook niet na lange rusttijd. Hier zelf-balanceert niets. Bovenste accu zal sterven uiteindelijk. Overigens vind een LiFePO4 cel het niet erg om lang niet vol of niet leeg te zijn. Daar geen self-destruct.

Het verschil in oppakken van lading in A tussen de oude en nieuwe cellen is dus een dynamisch effect. Ontlaad je snel, dan zul je minder Ah’s kunnen onttrekken dan netto aanwezig, ontlaad je langzaam, dan benen de oude cellen het wel bij. Het grote verschil met B is dat A zelf-balanceert, waardoorcer niet (zoals bij iets “steeds meer kapot gaat”.

In de offgrid wereld is het zeer gebruikelijk om grote banken uit te breiden door het bijplaatsen van cellen. Met lood is dat een slecht idee.

In hoeverre de bij LiFePO4 absoluut veel kleinere interne weerstand dan bij lood invloed heeft weet ik niet.


Bij snel ontladen klopt dat. Bij langzaam ontladen is er geen verschil. Bij laden idem.

Ik heb het wel over fast charge (1C) en stevig ontladen.

Bij hele kleine belastingen maakt het inderdaad geen zak uit want dan is er geen spanningsval over die weerstanden.

Maar daar hadden we het niet over. Als het is om de LED verlichting langer te laten branden mag je parallel zetten wat je wil....

Als je gaat starten doet de nieuwe string het werk en de oude niks.

Dus ontraad ik om oude en nieuwe cellen te mixen.

DR

Ah ok. Ik was zelf niet van plan met 300 A te laden. Bestaan er dat soort laders überhaupt?

Ik weet niet hoe Orange Sunset of jij je set gaat gebruiken; bij mij als service accu trek ik max 0,2 C. Motor starten gewoon op een kleine startaccu (lood). Verder vraag ik mij af wat de invloed dan in de praktijk is in een parallel paartje met interne weerstand van 0,2 mOhm en bv (extreem slechte cel…) 0,4 mOhm.

Mss interessant te simuleren?

Wel met je eens dat je beter direct zwaardere cellen kunt kopen, maar de nadelen van “mix&match” achteraf zijn m.i. veel minder aanwezig dan bij lood

Kant-en-klare server-racks schijnen de losse cellen te hebben verdrongen…

Nachtvlinder schreef :
Ik ga niet 1C laden of ontladen, dat is wel wat heftig Tot 160A@12V continue kan ik gaan ongeveer met mijn multiplus en rond de 300A piek. Dus 0,52C continue bij mijn huidig 304Ah pack. Bij upgrade naar mijn parallel pakketje (zoals topologie A, staat ook in BMS handleiding), 0,26C.

Maar ik neem aan dat je de interne weerstand van de cellen kunt doormeten om te checken of ze parallel kunnen gezet worden en de mogelijke problemen voorkomen. Bij mijn cellen ga ik dat niet eens meten, ze zijn allemaal slechts enkele maanden oud. Na 4 jaar is wellicht een ander verhaal.

Is het niet mogelijk om de nieuwe cellen parallel te zetten en de oude ook? Misschien valt te capaciteit van de oude tegen en worden de nieuwe niet volledig gebruikt, maar zijn er nog meer nadelen?

je kan heel gemakkelijk de inwendige celweerstand meten door de onbelaste spanning en de spanning en stroom met een sterke load te meten en dan in een vergelijkinge te schrijven en op te lossen:

Uunloaded = Uintern + (iload x Rload)

Het lijkt me inderdaad nog niet zo dom om ze per leeftijd parallel te zetten. Je interne stringweerstand loopt dan wel op, dus je piekstroom gaat afnemen maar ze gaat ze wel allemaal tegelijk laden en ontladen.

Wat straf laden betreft, ik laad mijn Off-grid Huispakket met 2C

Op de boot komt het er op aan om het benzineverbruik van de generator te optimaliseren onderweg....

Dus laden op een sukkeldrafje is dan niet zo OK.

digitalrubbish schreef :
Wow! Wat is dat voor pakket en wat voor BMS en balancering gebruik je hierbij?