Onderwerp: Nieuwe elektra voor een oude HR 312

Nachtvlinder schreef :
Inderdaad en ooit protesteerde ik ernstig tegen het afzekeren van de startmotor, maar het is Caldris gelukt met steekhoudende argumenten mijn menig daarover te herzien

Reden 2 was dat ook een forum lid hier een rokende manienekamer had door dat een plus kabel sluiting maakte bij de motor onder de motorsteunen om precies te zijn.

Daarmee was het voldoende voor mij destijds om mijn ontwerp te herzien , ja dat kost wat extra matriaal maar het wordt er wel beter van niet alleen duurder .

Het bij mij (vlakbij de accu) gezekerde startcircuit heeft afgelopen zomer waarschijnlijk zelfs mijn motor gered van motorschade door waterslag Niet de functie van die zekering, maar ik was maar wát blij dat deze gesmolten is. Het verhaal daarachter is off-topic.

Ik heb dit seizoen zo’n Cube-zekering op de plus van de startaccu gezet. Simpel, dichter bij de stroombron kan niet en geen extra kabels (met montagemateriaal en wat ruimte) nodig.

[mijmermodus]
We gaan het dus niet over LFP hebben in dit draadje. LFP is niet KISS. Iedereen heeft het over LFP. Maar je hoeft het LiFePO4 voor leken draadje maar op te zoeken en je weet: LFP is niet KISS. Maar nu kom ik het draadje van Hans V weer eens tegen. En snuffelend op de website van Victron zie ik de Lithium SuperPack accu's met geïntegreerde BMS en veiligheidsschakelaar.

En begin ik me af te vragen: kan LFP niet meer KISS zijn dan ik denk? Ik bedoel: ik wil al een DC-DC converter gebruiken als accuscheiding en om dienstaccu's netjes te laden als de motor draait. Een walstroomlader zoals Phoenix Smart. Een accumonitor.

Het enige is dat ik moet uitkijken dat ik mijn alternator niet oververhit als ik de lithiumaccu ermee oplaad. Dat betekent dat ik moet uitzoeken hoeveel stroom hij veilig langere tijd kan leveren en de DC-DC lader daarop moet uitkiezen. Een zonnepaneel later om de dienstaccu te laden is geen probleem. Moet dan ook uitzoeken of ik mijn oude BMV-501 ook voor een lithiumaccu kan gebruiken. Of toch een nieuwe kopen, zo'n chique geval met Bluetooth en waar je ook de spanning van de startaccu mee kan meten? Maar meer is toch niet nodig, denk ik. Lijkt toch tamelijk KISS. Of zie ik iets over het hoofd?
[/mijmermodus]

Je mijmeringen zijn wat mij betreft spot on…

Mijn LFP projectposts zijn lang geworden omdat ik de research die aan onze LFP setup voorafging met het forum wilde delen. De afwegingen zijn belangrijk, maar de uitkomst kan eenvoudig zijn als je kiest voor een drop-in replacement LFP accu en DC-DC converter (als accuscheider, laadstroombegrenzer en LFP lader).


Je kunt het zo fancy maken als je zelf wilt, maar ook zonder alle extra’s ben je na het uitzoeken van de maximale continue laadstroom van je alternator (in jouw specifieke motorruimte), het vervangen van je scheidingsdiode of -relais door een DC-DC converter en het installeren van een (goede) drop-in LFP accu inderdaad klaar. Je startaccu en LFP bank af en toe even controleren met een voltmeter volstaat, maar die BMV-501 heb je al en kun je prima blijven gebruiken.

Voor een maximale levensduur van je LFP bank is het handig om beneden de 0°C (accutemperatuur) je LFP niet te laden tot de boot (en accu) opgewarmd zijn, en je LFP accu’s niet voor langere tijd 100% vol achter te laten. Daar staat tegenover dat langere tijd niet helemaal vol laden (killing voor loodzuur) geen enkele rol meer speelt en je ook rustig 99% van je accucapaciteit daadwerkelijk kunt gebruiken (bij veel loodzuur accu’s is dat zo’n 50%).

Wat LiFePO4 tegen heeft is dat eigenaren/gebruikers zich veel bewuster gaan gedragen en zich allerlei zaken gaan afvragen die een gemiddelde loodaccu gebruiker nooit maar 1 seconde aan besteed. Als die eigenaar van een loodaccu dat wel deed zou die namelijk veel langer plezier van zijn accu hebben. Niet zoals veel gebeurt na 2-4 jaar weer een nieuwe hoeven kopen. Lood accu zijn bij ons gebruik op bootjes als huis accu veel moeilijker goed te houden dan LiFePO4. Je moet loodaccu's als je ze gebruikt namelijk elke dag volledig opladen. Dat hoeft niet bij LiFePO4.

Neem nu die BMV-501. Ik denk dat er maar zeer weinig mensen die ze gebruiken met een loodaccu zich er van bewust zijn dat het ding compenseert voor veroudering van de accu.
Overigens die BMV-501 is gewoon een ampère uur meter. Ampère's uit een LiFePO4 zijn niet anders dan Ampère's uit een lood accu.

Ja, toch het overwegen waard.
Ik heb anders best lang met die accu's gedaan. Ze moeten minstens 6 jaar oud geweest, nog van de vorige eigenaar. Ondanks de krakkemikkige montage en vermoedelijk ongelijke ouderdom. Waarschijnlijk omdat ik ze altijd volgeladen heb gehouden en zelden ver ontladen.
Maar ik vond het toch een onaangename ervaring dat zo'n "onderhoudsvrije" accu plotseling catastrofaal kan falen zonder dat je dat goed kan voorspellen. En dat het ding gewoon blijft koken zolang hij parallel met zijn broertjes staat.

Die Superpack accu's van Victron schijnen automatisch te stoppen met laden onder de 0 °C.

Ik nam aan dat je zo'n accu sowieso als startaccu kan gebruiken. Maar de 100 Ah kan max. 100 of 150 A leveren vlgs. de datasheet, afhankelijk van de uitvoering, en "kan uitgeschakeld worden wanneer een lading met grote inputcapaciteit verbonden is, zoals een omvormer". Dat lijkt me wat weinig om mijn dieseltje te starten. Hier is toch nog wat onderzoek nodig.

Waar ik aan boord een voordeel aan heb met LFP ;

Gewicht en minder ruimte in de bak waar ze instaan .
Sneller kunnen laden
Meer capaciteit dan met de lood is een bijkomend voordeel .

Doejong schreef :
De maximale stroom die zo’n LFP accu kan leveren hangt inderdaad van de ingebouwde BMS electronica af. Wij hebben 3x 100 Ah drop-in staan (3x maximaal 150A continu). Starten op de Lithiumbank gaat bij ons probleemloos, onze Mastervolt omvormer (2500VA continu) werkt ook prima.

SUNBEAMsystem gaat in de handleiding van onze LFP accu’s (BASIC versie, 1e generatie) op de startmotor materie in:

“Another common crucial matter is the engine starter motor requirements. Let us look at a very common power rating, 2200W (2.2kW) on a diesel engine in the 18-40 hp size. This is slightly higher than the max continuous drainage but well within peak maximum. However, a starter engine will peak the first milliseconds of use. This cannot be measured by normal equipment and needs an oscilloscope to be determined exactly. To plan your system, we would suggest you double the rated power when calculating your needs. For the example above, this engine would be just inside the limits allowing a single SMART L I T H I U M battery in the system. A bigger engine or individual starter engine with higher peak would demand two SMART L I T H I U M in parallel or a starter battery in the system.”

Inderdaad goed om even naar te kijken als je ook vanaf je LFP wilt kunnen starten.

Ik loop hiermee natuurlijk op de zaken vooruit, maar een KISS versie van LFP intrigeert me nu toch. Me eens in het Mastervolt universum verdiept. Daar vind ik o.a. de MLI Ultra 12/1250 LiFePO4 accu van 100 Ah met geïntegreerde BMS en accumonitoring. Die kan vlgs. de specs 500 A ged. 10 s aan. Daarmee zal starten wel lukken. Het lijkt dus een oplosbaar vraagstuk te zijn. Er is ook een DC-DC converter die bijv. 20 A max. geeft, een kanshebber voor mijn dynamo. Zonder detectie van een draaiende motor, dus er is dan nog een scheidingsdiode of -relais nodig. Komt goed, dit kan ik weer even laten rusten. Wel nog niet gekeken hoe duur dat allemaal is.

Een deel van mijn zondag besteed aan het bestuderen van korte cursus Li-ion accu's van BoatHowTo. Zeer verhelderend. Waarin ik o.a. heb bijgeleerd over de functies van het BMS, waarom het belangrijk is dat het BMS een zekere controle heeft over de laders (het systeem van Mastervolt kan dat via MasterBus, bij Victron heb ik dat niet kunnen ontdekken) en de eisen die gesteld worden aan de zekering van zo'n accu. En over thermal runaway van lithiumaccu's en dat dat heel iets anders is dan het verschijnsel met dezelfde naam bij loodaccu's.

Drop-in vervanging van loodaccu's door LFP is niet zo drop-in als je zou denken.

Wat goed dat je het zo grondig aanpakt Benieuwd naar wat voor keuzes je gaat maken!

Doejong schreef :
Bij victron kan dat uiteraard ook , de victron LFP accu praat met draadjes met deze "smartbms" bms

Met de Charge of load disconnect regel je de rest , of rechtstreeks via VE connect of als je lader geen VE conect heeft met een relais , dan ontkoppeld het bms ook fysiek je lader.

Oké, ik had gekeken naar de Victron LFP accu met ingebouwd BMS.

Doejong schreef :
Het maakt nogal wat uit welke chemische samenstelling een lithium accu heeft of er gevaar voor thermal runaway is. Bij de in bootjes veelal gebruikte LiFePO4 is dat gevaar verwaarloosbaar en zeker niet groter dan bij lood chemie.

Drop-in replacement en smartbms zijn marketing kreten waarbij je bijna nooit weet wat er precies mee bedoelt wordt. Ze klinken mooi. Bijna te mooi om waar te zijn.
Zoals je zelf al ontdekt hebt Drop-in replacement bestaat niet. En smartbms staat haaks op het Kiss principe.
Elk apparaat waarbij de firmware geüpdatet kan worden is voor mij niet KISS. Het gaat dan om software die zo complex is dat de maker het idee heeft dat er fouten in zullen zitten die nog hersteld moeten worden.
Maar het begint al veel eerder dat je het KISS principe verlaat. Met onder andere de door mij eerder genoemde galvanisch gescheiden DC-DC ding. Compleet scheiden van huis accu en start accu is KISS. Welke manier dan ook die twee zaken verbinden maakt de zaak complexer dan je wilt. Behalve misschien een setje nood startkabels.

3Noreen schreef :
Als je de scheidingsdiode of -relais tussen start- en serviceaccu die standaard op de meeste zeiljachten zit niet KISS genoeg vindt kun je die er inderdaad tussenuit slopen.

Als je wèl kunt leven met de standaard installatie zoals die op vele duizenden zeiljachten al decennia lang prima functioneert maakt het vervangen van de diode of het relais door een DC-DC converter het geheel in mijn beleving niet plots veel minder KISS.

Zelf blijven nadenken is óók bij LFP altijd goed, een DC-DC converter is geen cutting edge techniek waarmee je een enorm avontuur in huis haalt. Er is ook buiten bootjesland (o.a. in bedrijfskritische toepassingen zoals ambulances) heel veel ervaring mee.

KISS (Keep it simple, stupid!) kan van alles zijn. Te simpel/stom kan vast ook
Voor mij is het:
- weinig componenten/verbindingen,
- weinig verbouwing van het interieur van de boot,
- ik moet het begrijpen, ook als er iets mis gaat of niet werkt.
Als je veel weet/begrijpt kan complex toch nog KISS genoeg zijn. En blijkt wat eenvoudig leek toch niet altijd zo te zijn.

Los daarvan is er ook nog redundantie. Wat stroom betreft betekent dat voor mij dat ik de dienstaccu als startaccu moet kunnen gebruiken en vice versa.

Hans V schreef :
YMMV Ik heb al eerder uitgelegd op ZF waar het fout kan gaan met een DC-DC convertor. Wat mij bereft is het sop de kool niet waard. Het levert maar relatief weinig stroom en is duur en kan fout gaan.

3Noreen schreef : Kan je dat voor mij nog eens herhalen? Het forum zoekt niet zo makkelijk.

Doejong schreef :
Korte versie;

Bij het stoppen van de motor duurt en tussen de 5 a 10 minuten voor de start accu om terug te vallen in spanning. Pas nadat die terugval heeft plaatsgevonden zal de DC-DC detecteren dat de motor niet meer loopt en afschakelen.. In die aantal minuten zal hij dus de startaccu ontladen. Gevolg start accu staat onvolledig geladen te wachten op de volgende start. Dit gaat na een tijdje je accu slopen.

Het is ver gezocht maar wel wat mij een startaccu gekost heeft. Natuurlijk nooit op een moment wat mij uitkwam.

Motortrilling detectie (erbij) gebruiken.

3Noreen schreef :
Treffend.

(maar wel DC-DC)

3Noreen schreef :
Je kan de meeste DC-DC omvormers programmeren bij welke spanning ze stoppen. Ik heb dat b.v. in gesteld op 13,9V. Zodra de motor stopt en de start accu is onderweg naar 12,7 rust spanning, stopt het direct.
Daarbij een solarpaneeltje op de startaccu zorgt bij zonnig weer wel eens voor activatie, niet erg. En zoals Holtere schrijft: trilling detectie.

holtere schreef :
KISS