LiFeYPO4 eller annat

[F.d. 1470]

Hej!
Snart dags att övergå från sommarsäsongen och båliv till vintersäsongen och husbil. Behöver byta ut mina 2st 4 år gamla Victron 220AH AGM batterier - jo jag vet, borde hålla dubbelt så länge, tycker Victron också men så är ju oftast inte fallet är min erfarenhet (se annan tråd från i våras). Hur ser det ut nu på LiFePOY - fronten. Några som handlat sedan i våras?

Knuts tidigare länkade leverantör har slutsålt till i oktober och deras 90Ah batterier bör ju inte parallellkopplas. Och anda aktuella postningar med HBK-samköp har ju varit mycket dyra.

Är så trött på dyra batterier som inte levererar vad de lovat i cykelantal så ibland funderar jag på att årligen slänga in billigaste batteriet jag hittar x nödvändigt antal och sedan byta varje år.

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFePOY4 eller annat

Ja Anders jeg har full forståelse for dine tanker om batterier. Mine forrige batterier holdt delvis i 5 år - ikke ille for gel. En billigløsning er å hive inn en stabel med Biltema AGM, de holder minst så lenge - jeg hadde ikke fornuftig plass til disse og kjøpte det største jeg kunne klemme inn i samme batterirom som de 2 gamle gel klumpene (2x 138 Ah Exide Gel). Det er mulig å paralellkoble LiFePO4 batterier (med eller uten Y doping), men en må gjøre det når en bygger batteribanken. 2 celler i parallell og 4 slike i serie og en har en større bank.

Ser at det er bare 400Ah utgaven som er utsolgt hos ev-power.eu, har en plass til 52x56x36 cm så kan en sette inn 1000 Ah LiFeYPO4 eller om en vill litt over 12 kWh lagring på 130 kg.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFePOY4 eller annat

Tack för svar, Knut. Jag är inte riktigt säker på vilka batterier du avser på deras hemsida. Själv tittade jag på:

EV-Power | Lithium Battery 12V/90Ah (WB-LP12V90AH)

och dessa är slutsålda och bör ej parallellkopplas om jag förstått det rätt. Vilka har du satt ihop?

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Selv har jeg satt sammen 4 stk EV-Power | WB-LYP400AHA LiFeYPO4 (3.2V/400Ah) som jeg fikk ballansert før levering. Ser de har noen få igjen av partiet som kommer inn om et par uker, alle andre størrelser har de lager av på løse celler. Om en går ned til 4 stk EV-Power | WB-LYP300AHA LiFeYPO4 (3.2V/300Ah) - WB-PROMO så kan en ta ut litt mer en det du kunne ta ut av dine gamle batterier og ha en lengre levetid - teoretisk minst 6 ganger gel.

Om en selv kontrollerer regelmessig cellespenning så trenger en ikke å installere et BMS system. Uten BMS så er egenutladningen nesten ikke målbar på disse batteriene, med BMS så bør de lades en gang i blandt.

Skal en ha et BMS så ville jeg velge EV-Power | BMS123 System selv om det koster en god del mer enn de enklere. Forskjellen er at denne løsningen er aktiv i stedet for passiv for de billigere, en passiv BMS ballanserer cellene ved å lade ut de som har høyere spenning enn de andre. En aktiv lader opp de som har lavest spenning.

Innen elbil konverterings grupper er bruken av bms meget diskutert, konklusjonen ser ut til å være at passive bms har ødelagt battericeller ved å lade ut for langt og praksis ballansert ved nedre ladespenning. Det er mye bedre å ballansere på fulle celler og ved utladning ned til omlag 50% - noe som jeg kke har funnet i noe åpent tilgjengelig bms system, bms123 har i sin arkitektur mulighet for dette uten at funksjonen er dokumentert.

Selv kjører jeg uten BMS, og i løpet av ett år har ikke balansen endret seg.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

OK, tack igen. Nu är jag med på banan helt när det gäller modellerna. Då tror jag också jag köper utan bms och köper en enkel balanseringsladdare EV-Power | Charger 3.6V/5A for LiFePO4 cells (1 cell).

Vad jag har förtått från dig och TeknikLasse så kan man sedan köra på med vanliga prylar även om du avrått från moderna laddare (7-stegs). Jag har ju både Ctek Dual med smartpass och en Biltema Ctek-kopia 25Ah laddare i tillägg till Calira EBL-laddaren på 30Ah. Ctek Dual med smartpass kan man ju enkelt ta bort.

Ligger man med 230v inkopplat vintertid för värme samt har solpaneler på taket kommer det ju att ligga laddning på LiFePO4-batterierna hela tiden, med bly-laddningskurvor. Är detta inte ett problem?

Kablarna från startbatteriet/generatorn är ju inte speciellt grova och med 40Ah säkring. Denna kommer väl att brännas av och kablarna måste väl bytas?

Anders

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

4st 95 Ah Biltema AGM kostar för 380 Ah 7196 SEK.
-levnadstid baserat på min erfarenhet max 4 år.
-kan max ta ut 150 Ah i snitt under dessa 4 år innan vilospänning minus samtidig belastning av TV, lampor, el-kylskåp och dieselvärmare som går på orsakar så låg spänning att prylarna börjar slå av alternativt betraktaren av batteritankmätaren börjar bli orolig och må dåligt.

4 st 300Ah LiFePO4 kostar för 300Ah 12000 SEK + frakt.
-som sägs här och i reklam skall man alltså kunna ta ut 80% = 240 Ah innan spänningen sjunker så att det börjar bli obehagligt. Samt många fler gånger men en spännande fråga är då hur många fler gånger i verkligheten.

Köper man 6 Biltema AGM når man ju samma kostnad och kanske samma Ah-uttag som Lithium-packet. Skall man gå på officiella siffror så blir ju LiFePO4 mycket billigare tack vare antalet cykler så denna faktor blir ju ganska avgörande. Dessutom sparar ju Lithium en del vikt och plats.

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Du er kommet til samme regnestykket og resultat som meg

Angående 7-stegs ladning så er 3,8V pr celle en øvre grense for ladespenning som ikke må overskrides dette gir en maks spenning fra lader på 15,2V. Når det gjelder smartpass så vil jeg absolutt beholdt den - det er det jeg mangler på en optimal ladning under kjøring. Smartpass ville jeg koble helt utenom EBL sin kabling, det vil si egen kabel med sikringer i begge ender mellom de to batteriene over smartpass. Grunnen til dette er å bli kvitt spenningsfallet som oppstår ved forbruket til kyl og annet. Optimal ladespenning er 14,6V for LiFePO4 batterier. Du klarer aldri i en bil å overskride maks ladestrøm for disse batteriene - selv den "lave" maksverdien for første gangs ladning er på 0,5C, dette er 150A for et 300Ah batteri. Maks senere ligger mellom 5C og 10C - 1500A til 3000A . Kabler som klarer disse strømmer veier fort mer enn batteriene.

LiFePO4 celler tåler ikke å tappes under 2V, så aktve overvåkninger stopper ved 2,5V det vil si 10V i en 4S konfigurasjon. Dette passer fint med automatisk kutt på 10,5 til 11V i EBL og invertere.

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

En liten forklarning på LiFeYPO4 - den kjemiske sammensetningen av batteriet:
Li = Lithium - et metall som blir regnet med blandt skjeldne jordarter.
Fe = Jern (Ferro)
Y = Yttrium - et metall i samme klasse som Li
PO4 = Fosfat som igjen kan brytes ned i P = Fosfor og O = Syre (Oksygen) hvor hver P binder til seg 4 O atomer.

Denne kjemien er meget stabil, og det farligste enkeltstoffet er fosfat.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Du er kommet til samme regnestykket og resultat som meg

Angående 7-stegs ladning så er 3,8V pr celle en øvre grense for ladespenning som ikke må overskrides dette gir en maks spenning fra lader på 15,2V. Når det gjelder smartpass så vil jeg absolutt beholdt den - det er det jeg mangler på en optimal ladning under kjøring. Smartpass ville jeg koble helt utenom EBL sin kabling, det vil si egen kabel med sikringer i begge ender mellom de to batteriene over smartpass. Grunnen til dette er å bli kvitt spenningsfallet som oppstår ved forbruket til kyl og annet. Optimal ladespenning er 14,6V for LiFePO4 batterier. Du klarer aldri i en bil å overskride maks ladestrøm for disse batteriene - selv den "lave" maksverdien for første gangs ladning er på 0,5C, dette er 150A for et 300Ah batteri. Maks senere ligger mellom 5C og 10C - 1500A til 3000A . Kabler som klarer disse strømmer veier fort mer enn batteriene.

LiFePO4 celler tåler ikke å tappes under 2V, så aktve overvåkninger stopper ved 2,5V det vil si 10V i en 4S konfigurasjon. Dette passer fint med automatisk kutt på 10,5 til 11V i EBL og invertere.

Hur har du gjort med kablarna från generatorn - klarar dina 100Ah utan att smälta?

Kan man ha 230v med laddning ansluten hela tiden (samt solpanel)? Det sägs ju att man skall sluta ladda när fullt.

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Spenningsfallet i kablingen til bobatteri blir så stort at en 80A sikring holder normalt, kablingen som er orginalt fra dynamo (180A) til bilbatteri burde tåle det dynamoen gir, den er orginal fra Iveco. De nesten 10m med kabel bak til bobatteriet ser ut som 16 kvadrat og ville gi nesten 2 volt i spenningsfall ved 180 A - det vil igjen si at maks strøm er kun mulig med en batterispenning ned i mot 12V. Om jeg har sett feil på kabelen og den bare er 10 kvadrat så er maks strøm kun ved i underkant av 11V - spenningen på batteriet vil da stige fort og strømmen synker tilsvarende.

Meste strøm jeg har sett på panelet i bilen er i nærheten av 60A ved 12,5V batterispenning og 12,7V ladespenning ved EBL.

Vedlikeholdsladning skal ikke skade disse batteriene som ofte benyttes i solkraft anlegg.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Samtidigt, läser man på båtforumet Cruiserforum finns 300 sidor långa trådar som sträcker sig år tillbaka, där man diskuterar skydd av både batterier och generatorer. Vad händer om generator-regulatorn går sönder, hur skyddar man generatorn från att överhetta pga hög laddström, hur skyddar man batterierna från spänningsspikar som sker, hur skyddar man generatorn om batteribanken kopplas bort plötsligt m.m.

Petitesser och hängslen och livrem eller bör man heltidsjobba i månader med en konvertering?

Anders

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Ytterligare läsning på forumet säger bl.a. att man nog får räkna med kapacitetsförlust även på Li-batterier, men mer beroende på energiuttag än %urladdningsnivå. 330 cykler gav 15% förlust i ett avancerat test.

Man är även ganska klara med att längre tids laddning, antingen via 230 eller motorgång längre tid (som ju husbil har) kräver avstängning vid 100% laddning och bygger upp avancerade övervaknings och automatiserade av-påstängningsreläer. Hm...

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Jeg skal prøve å svare på punktene - med tanke på en direkte utbytting fra bly til Li på bodelen:

1. Vad händer om generator-regulatorn går sönder,
2. hur skyddar man generatorn från att överhetta pga hög laddström,
3. hur skyddar man batterierna från spänningsspikar som sker,
4. hur skyddar man generatorn om batteribanken kopplas bort plötsligt m.m.

1. Regulatoren styr magnetiseringen av rotor ved å sette mer eller mindre spenning på viklingene i denne elektromagneten. Maks effekt oppnås ved å sette 12V direkte på viklingen. Normale fel ved regulator er utslitte børster og enkeltkomponenter i regulatorens elektronikk som brenner over - begge tilfeller gir null spenning på rotor og bare jernets egenmagnetisering er tilbake.
2. En får håpe at chassikonstruktørene har tatt hensyn til dette når de satte inn generatoren
3. Bilbatteriet tar brodden av dette, men og bobatteriet hjelper til - Li tåler korte spikere omtrent like bra som bly. Det de ikke liker er lengre tid med overspenning. En må og huske at Li batterier har ekstremt lav indre motstand - spenningsfallet over ladekabelen stiger radikalt med øket strøm.
4. Sikringene og releene sitter mellom bilbatteri og bobatteri, største faren for denne feilen er kabelbrudd mellom generator og bilbatteri sammen med kabelbrudd bilbatteri - chassi/motor. Vekk kopling av bobatteri gir generatoren bare en reduksjon i ladestrømmen.

MEN en større batteribank gir automatisk en større slitasje på generatoren.

Angående punkt 4 så var problemet i gamle dager den at germanium diodene som ble brukt tålte ikke spenning noe særlig over driftspenningen i et 24V anlegg (husker ikke lengre eksakt spenning, men den var under 50V). Uten last så ville regulatoren koble vekk strømmen til rotor, men egenmagnetiseringen kunne fort lage meget høy spenning. Men minste last som skal til er langt mindre enn bilbatteriet alene.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Problemet med generatoröverhettning anser man vara att dagens bil(båtmotor)generatorer inte är anpassade till att ge så hög laddström under så lång tid som LFP-batterierna kan ta emot.

Man väljer även att försöka skydda batteribanken mot alla möjliga fel som kan uppstå. Det gör vi ju inte med våra vanliga batterier så man kan ju fråga sig om det är rädsla för det okända, försök att skydda en stor investering eller LFP-batteriernas extrema känslighet kombinerat med de ganska svåra konsekvenser det kan bli om en segelbåt blir utan förbrukningsbatterier mitt ute på oceanen.

En potentiellt mer aktuell fråga blir dock att man fortfarande anser att man absolut inte bör överstiga 13,8v någonsin efter full laddning samt att man bör helst sluta ladda vid 100% och börja igen vid 80% vilket ju blir både omständligt och kan leda till att man seglar/kör iväg från 230-uttaget med bara 81% laddning.

Anders

 

[Wizard]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Nja, Några förtydligande:
1) Regulatorn styr inte spänningen till rotorn, den styr magnetiseringen genom PWM (pulsviddsmodulering) och oftast i samband med frekvensmodulering.

4) Kopplar man bort lasten från generatorn helt kommer den att ge en "spik" på uppemot 80 volt innan regulatorn hinner reglera ner spänningen. (Jag har provat)
Denna spik kommer förmodligen att döda likriktar- och/eller magnetiseringsdioderna.
Numera används (åtminstone i Bosch) Zenerdioder som likriktardioder för att i viss mån skydda mot detta, men om de tål 80 Volt är tveksamt.

Vad gäller laddning av Li-batterier så verkar det som de får längst livslängd om de inte laddas fullt.
I min dator kan jag välja mellan maximal batteritid och optimerad batteritid. Med maximal batteritid laddas batteriet fullt 100%.
Med optimerad batteritid, som maximerar batteriets livslängd, laddas det bara till 60%.
Bara en reflektion från min sida.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Vad menar du med "min dator", har du ett datorstyrt laddningssystem?

Läser man på båtforumet så är man där väldigt noga med att, som du indikerar att behövs, se till att det finns ett vanligt batteri alt. en laddningsdump, ofta i varmvattenberedaren, för att skydda generatorn vid frånkoppling av LFP-batteriet.

Vidare ställer man ner alla regulatorer till att sluta ladda alternativt alltid ligga under 13,8 när batteripacken nått detta värde. Låter som jag sagt ganska omständigt vid flera laddningskällor - jag har 5 st och tror inte de kan ställas om speciellt lätt.

Nu ringer Odelco/Victron - återkommer när jag pratat med dom.

Anders

 

[TeknikLasse]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Hej på er, jag kan förmedla några batterier som finns i Sverige med BMS.
De är på 100Ah, priset måste jag ta reda på om intresse finns.

Bara så ingen nu stör sej på mitt inlägg, det är INTE jag som har dessa batterier, jag har testat dessa och gillar funktionen.

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

LiFePO4 har optimal ladespenning på 3,65V pr celle - men tar ikke skade av lavere. 3,65x4 gir 14,6V. Maks ladespenning er 4V pr celle = 16 volt for en pakke.

 

[F.d. 1470]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Hade som sagt ett samtal med Odelco/Victron - trevligt att de tog sig tid att ringa efter ett mail från mig.

Dels var de, som alla andra kommersiella aktörer, förvånade över den korta livslängden på alla batteriinstallationer jag har haft. De försöker hitta felkällor men lyckas inte så bra.

Därefter diskuterade vi LFP-installation. Han sade att det stora problemet är just överhettning av generatorerna, de har själva lyckats få en audi-generator att bli så het så att höljet började smälta. Så någon form av begränsning av belastningen på generatorn måste till, antigen via säkring/kabelmotsånd (långa), via ställbar BMS eller som de rekommenderade (vill ju sälja) en DC-DC-laddare mellan generator och LFP-pack. De har en som ger 120Ah.

Ville också sälja in en 30Ah Lithiumladdare som de nu har. Priset OK dock, 2200 kr, men 30Ah är ju lågt och det åtgärdar ju inte laddningsproblem via andra källor.

Bästa lösningen vid fler källor och kanske där man inte kan ställa ner slutspänning/laddkurvor för Lithium är att köpa deras Ve-bus som är en pryl som kan styra reläer att slå av all laddning vid 95% och på igen vid 90%. Kostar dock 6000 kr + reläer 500 kr styck. Då slipper man ju också problemet att man helst inte skall ligga på med laddning efter att 100%/13,8 v uppnåtts.

Summa sumarum börjar jag bli tveksam. LFP-batterier blir kanske installerade i min framtida bobåt med långa tider utan annan laddning än solceller och korta motorkörningar men att börja rota i husbilen för att få ett täckande system börjar kännas dyrt och/eller komplicerat.

Redigering: Han nämnde även att de ofta drar grövre kablar mellan generator och förbrukarbatteri för att klara de större strömmarna. Ctek Dual och smartpass (som han inte gillade så mycket) kan ju max ge 80Ah och mina kablar och säkring är ju på 50Ah. Blir varma redan idag vid tomma AGM-batterier men eftersom de klarar situationen idag så kanske inte det är ett poblem för just mig eftersom jag har Smartpass 80Ah-begränsningen.

Anders

 

[Knut]

Sv: LiFeYPO4 eller annat

Jeg har min forbindelse sikret med 80A ved bilbatteriet og 100A ved bobatteri. Egen sikring på 150A for de hydrauliske støttebena. Hvor de 13,8V kommer fra vet jeg ikke, det er midtveis mellom anbefalt ladespenning og nominell batterispenning for LiFexxxx batterier og under nominell for LiIon. Stemmer med vedlkeholdsladning for Gel og AGM - disse skal ha 13,7 eller 13,8 V.

En av de beste steder for praktisk info om LiFePO4 batterier er
My E-Life Now !: LiFePO4 Battery Charging Method - Don't Ruin your Expensive Cells !

Jeg har lært mye av EV forumene i USA, der finnes det personer som har lært problemene og løsningene "the hard way". Og som de er enige om LiFe er enkle å lade - først med strømbegrensning 3C og deretter konstant spenning til ladestrømmen kommer under en lavgrense. 3C vil for en 200Ah pakke si en ladestrøm på 600A så i husbil kan vi se bort fra denne hurtigladning fasen og gå direkte over på konstant spenning på 3,6V pr celle = 14,4V for en pakke. Noen datablad sier 3,65V pr. celle = 14,6V. Men dette er for optimal ladning til maks battertid og godt over 1000 ladecycler. En lavere ladespenning gir ikke full kapasitet, men øker antall ladecycler.

En annen god kilde til erfaringsmateriell er off-grid solar communities - disse er stort sett eniige med EV gruppene selv om der er det endel mer forståelse for diverse BMS løsninger, men også kraftig kritikk av enkelte av disse.