LiFePO4-installation

[anuba 413]

10 timmar sedan skrev Lintott:

Testade hur mycket energi man "tjänar" på att toppladda en LFP-cell.

Utgick från en cell som var laddad till 3,65V (jag testkör mot den spänningsnivån). Laddade vidare med 20A tills spänningen var 4,00V. ThunderSky/Winston anger den nivån på laddspänning vid initiala laddningen så det ska inte vara någon risk. Jag har varit lite försiktigare och stannat vid 3,65V under min initiala laddning/kapacitetstest.

Det låter modigt att gå över 3.65V. Jag trodde det var maxxspänningen för LFP.
Kan du verkligen bedöma hur hur mycker mer du får i genom att mäta laddenergin. Vid så höga spänningarna hade jag nog gissat att det mesta blir värme i batteriet. 

Du borde väl mäta hur mycket mer du kan ladda ur jämfört mot om du hade slutat ladda vid 3.65V, eller det var kanske det du gjorde?

[Lintott 1 879]

6 timmar sedan skrev anuba:

Det låter modigt att gå över 3.65V. Jag trodde det var maxxspänningen för LFP.
Kan du verkligen bedöma hur hur mycker mer du får i genom att mäta laddenergin. Vid så höga spänningarna hade jag nog gissat att det mesta blir värme i batteriet. 

Du borde väl mäta hur mycket mer du kan ladda ur jämfört mot om du hade slutat ladda vid 3.65V, eller det var kanske det du gjorde?

Nej det var inte modigt. Det är enligt ThunderSky/Winstons manual för hur cellerna ska hanteras.

Grundladdning efter leverans till 4,0V. Därefter "bruksladdning" till 3,8V/cell (gånger antalet celler i serie).

 

Det finns många rekommendationer om att i normalfallet ligga på en lägre laddningsspänning än 3,8V/cell och det kommer även jag att göra.

 

Jag gjorde en enkel registrering på hur många mWh jag fått in vid laddningen. Det kan vara som du skriver att en del av det blev värme, även jag är av uppfattningen att cellen inte trivs vid denna höga laddspänning.

 

Jag har tittat på min återställning efter testet med lite urladdning (minus 1724mWh) och återladdning  till 3,65V (998mWh) där jag började testet. Slutresultatet av den räkneoperationen blev att toppladdningen innehållit 726mWh (utan hänsyn till ev förluster).  Det är fortfarande mindre än vad ett alkaline AA-batteri innehåller.

 

Jag är inte tillräckligt mycket expert för att avgöra om jag tänkt o räknat rätt i denna test och den är säkert inte vetenskapligt exakt. Men jag är i alla fall helt övertygad om att energiinnehållet i toppladdningen är försumbart och helt meningslöst, så jag kommer att "vara snällare" mot mina celler i fortsättningen.

[anuba 413]

Jag insåg att du har köpt LiFeYPo4-batterier. Den typen sägs att ha längre livslängd än LiFePo4. 
https://en.winston-battery.com/static/upload/file/20220519/1652928627647774.pdf

Men det syns tydligt i databladet att 3.5 V räcker bra för de flesta laddströmmarna,  för att bestämma 100% SOC. 
Men om du laddar med 3CA så har man bara fått i 20% vid 3.5V.  Det är inte alla som kan ladda med 300A. 😉

[Lintott 1 879]

3 timmar sedan skrev anuba:

Jag insåg att du har köpt LiFeYPo4-batterier. Den typen sägs att ha längre livslängd än LiFePo4. 
https://en.winston-battery.com/static/upload/file/20220519/1652928627647774.pdf

Men det syns tydligt i databladet att 3.5 V räcker bra för de flesta laddströmmarna,  för att bestämma 100% SOC. 
Men om du laddar med 3CA så har man bara fått i 20% vid 3.5V.  Det är inte alla som kan ladda med 300A. 😉

Ja, det är sista gången jag köpt förbrukarbatterier till båten.

(Å det var först nu jag upptäckte att dessa celler kan laddas i temperaturer från minus 45 till plus 85 grader. Men det kommer nog i alla fall inte att bli någon "vinterladdning", det kommer inte att vara behov av det.)

 

@anuba  Vad menar du med "Men om du laddar med 3CA så har man bara fått i 20% vid 3.5V.  Det är inte alla som kan ladda med 300A."?

 

Det får du gärna utveckla/förklara för jag förstår inte vad du menar. Här är t. ex. en testkörning där laddningen med ca 0,3C kommit upp till 3,4V och lagrat in 98,5Ah/332Wh. Cellen fortsatte att laddas till 3,65V och lagrade då 126Ah/433Wh. För mig så är 98/126 alt 332/433 = ca 75-80% och då är det en bit kvar till de 3,5V du anger ska ha fyllt på till 20%.

 

 

 

[anuba 413]

8 timmar sedan skrev Lintott:

 

@anuba  Vad menar du med "Men om du laddar med 3CA så har man bara fått i 20% vid 3.5V.  Det är inte alla som kan ladda med 300A."?

Jag baserade resonemanget på kurvan i databladet och delvis Andys, i Off-grid-garage, resonemang. Det handlar framförallt att inte slita så mycket på batterierna och att inte använda BMSen som som den laddregulator.  Jag hade tänkt att sätta skyddsnivån på 3.65V.
 

Enligt databladet skulle man nå över 100% SOC för låga laddströmmar, om man väljer att stoppa laddningen vid 3.5V. Det skulle räcka för min del.
Laddar man däremot vid 3CA så motsvarar 3.5V 20% SOC. Men det är rätt ovanlig att kunna ladda så snabbt. 

 

 

[Lintott 1 879]

2 timmar sedan skrev anuba:

Jag baserade resonemanget på kurvan i databladet och delvis Andys, i Off-grid-garage, resonemang. Det handlar framförallt att inte slita så mycket på batterierna och att inte använda BMSen som som den laddregulator.  Jag hade tänkt att sätta skyddsnivån på 3.65V.
 

Enligt databladet skulle man nå över 100% SOC för låga laddströmmar, om man väljer att stoppa laddningen vid 3.5V. Det skulle räcka för min del.
Laddar man däremot vid 3CA så motsvarar 3.5V 20% SOC. Men det är rätt ovanlig att kunna ladda så snabbt. 

 

 

Aha, det var ett rent hypotetiskt resonemang. Andy o hans kompisar har ju hela taket o trädgården full av solpaneler. Då kan det finnas anledning att bry sig om sådana effekter och ta hänsyn till dem. För fritidsbåtsbruk är det helt irrelevant. Men då förstår jag hur du tänkte.

 

Nej, jag har varken för avsikt eller kan ladda med 3C. Från generatorn begränsar jag laddningen till max 0,25C (50A), generatortemperaturen får bestämma om det värdet sänks. 240V-laddaren ger max 0,1C (20A), solcellerna är på 200W. Jag misstänker att den mesta laddningen kommer att tillföras från solcellerna, så har det varit med blybatteriladdningen. Det är mest på höstsäsongen med kortare dagar och lägre stående sol som solpanelerna inte har fyllt till 100%SOC under dagen.

 

Sen fungerar väl de flesta laddkretsar så att de ökar spänningen till ett inställt värde, sedan ligger spänningen kvar på den nivån medan cellen/batteriet självreglerar att strömstyrkan sjunker. Då kommer man att vara rätt nära maxkapaciteten.

 

Jämför med min test att "fylla på" från 3,65V till 4,00V. Cellen hade laddats med 30A till 3,65V med sjunkande strömstyrka tills testutrustningen bröt vid 0,10A. När jag då höjde spänningen till 4,0V (0,35V ökning) o laddade med 20A så tog det inte mer än 1.30 min innan cellen var på 4,0V och strömstyrkan planade ut mot noll. Det tolkar jag som att cellen toppats upp under konstant spänning 3,65V och sjunkande strömstyrka från 30A till 0,10A.

[Jernhand 55]

2023-12-07 vid 23:12 skrev anuba:

Ursäkta att jag trådsnyltar lite här.

Av en tillfällighet dök mina batterier från NKON också upp i veckan, 304Ah EVE. Det kommer bli ett kul vinterfix. Jag har inte bestämt om jag skall bygga en egen låda eller köpa en färdig låda. 
 

Gick allt bra? Inga extra kostnader, förutom frakten som verkar ligga på €46.

Ser att dom har lite fördröjning på frakten, antar att det beror på att dom kommer från Kina?

[Lintott 1 879]

5 timmar sedan skrev Jernhand:

Gick allt bra? Inga extra kostnader, förutom frakten som verkar ligga på €46.

Ser att dom har lite fördröjning på frakten, antar att det beror på att dom kommer från Kina?

Vad gäller min leverans från ThunderSky så gick hela affären som på räls. Jag fick ett pris inklusive frakt, tull och moms. När cellerna var klara att skickas så fick jag ett testprotokoll med id på samtliga celler samt spänning och impedans/cell. Cellerna var numrerade med tillverkningsdatum någon vecka tidigare samt ordningsnummer i följd. Cellerna var välbalanserade. När de skeppades iväg så fick jag namn på fraktfartyget. Fartyget kunder följas längs resan mot Europa och dess stopp i olika hamnar längs vägen. Tack o lov så passerades Röda Havet innan terroristerna började bekämpa fraktfartygen. Efter Antwerpen och tullklarering till EU så fick jag trackingnummer för DPD som transporterade vidare och överlämnade till Postnord. Sedan gick det så klart snett. Jag kunde följa att de båda paketen lastades för utkörning o leverans vid dörren. Fem timmar senare kom det upp i trackingen att leveransen misslyckats (jag hade lagt om kalendern och väntat hemma på att ta emot leveransen). Ringde så klart kundtjänsten hos Postnord. Efter 25 minuter svarade de. De tog kontakt med transportören som påstod att det inte fanns någon fraktsedel... Fråga inte mig hur det då skulle gått till att de hamnat för utkörning i mitt område utan att de visste var paketen skulle levereras. Det blev att hämta dem på utlämningsställe ett par dagar senare (märkligt nog så hamnade de på mitt närmaste utlämningsställe utan att de visste var de levereras...). O visst fanns det adresslappar på båda kartongerna. Där fanns t.o.m. mitt telefonnummer angivet på adresslapparna. Vilket skitföretag Postnord är!! Det går bra med all pakethantering hela vägen från Kina med omlastning och olika trackingnummer men sista kilometern misslyckas Postnord med.

[anuba 413]

20 timmar sedan skrev Jernhand:

Gick allt bra? Inga extra kostnader, förutom frakten som verkar ligga på €46.

Ser att dom har lite fördröjning på frakten, antar att det beror på att dom kommer från Kina?

Allting stämde. Snabba svar när man mailar. Jag passade också på att köpa en JB Smart BMS. Det roliga var att de hade skickat med bättre "buss bars".  Laminerad kopparplåt med ett veck på. Jättemjuka och trevliga. 
Jag tror att leveranstiden beror på att de är populära. Det är en av de hetaste cellerna på Youtube. Andra batterier har kortare leveranstid. De höll utlovad leveransstid.Jag väntade i 1.5 månad.  Man fick det hemtransporterat. Det gick inte att välja. 
Databladet fick jag beställt efteråt. 
Batterierna hade exakt samma spänning på 3.29V och resistans så det är nog inga problem att koppla ihop dem och låta BMSen ta hand om balanseringen. 

Själv skall jag krångla till det och  göra urladdningstester på alla battrierna. Tyvärr har jag inte börjat än.  Julen kom i mellan. 

[Hybro 1 151]

Är beroende av "snarkapparat", CPAP.

Där jag har stationär spänning, 230 V AC eller 12 V DC så funkar det klockrent.

Hemma kör jag även befuktning, vilket inte behövs utomhus.

 

På båten har jag AGM-batterier, generator och solcell.

Funkar utmärkt med BT Inverter, med bortkopplad kylfläkt.

 

Samma sak när jag ligger i tält eller typ fiskestuga året runt. Då har jag dragit med mig ett 20 kg PB eller AGM-batteri. Skoterns batteri funkar också, då den går att starta med dragsnöre i värsta fall.

 

Nu har jag blivit vid LiPo 30 A batteri (med BMS och annat jox).

Väger endast 1.7 kg. Funkar fint att dra med sig sommar (i ryggsäcken) och på vintern.

 

Har legat ute på Vänern mer än 1500 nätter. Klarar mig gott med 3 st AGM-batterier, typ max 4 år till som jag har båten kvar. Finner där inget behov av LiPo även om de e modent.

 

 

 

 

 

Redigerad 25 December , 2023 av Hybro

[Jernhand 55]

22 timmar sedan skrev anuba:

Allting stämde. Snabba svar när man mailar. Jag passade också på att köpa en JB Smart BMS. Det roliga var att de hade skickat med bättre "buss bars".  Laminerad kopparplåt med ett veck på. Jättemjuka och trevliga. 
Jag tror att leveranstiden beror på att de är populära. Det är en av de hetaste cellerna på Youtube. Andra batterier har kortare leveranstid. De höll utlovad leveransstid.Jag väntade i 1.5 månad.  Man fick det hemtransporterat. Det gick inte att välja. 
Databladet fick jag beställt efteråt. 
Batterierna hade exakt samma spänning på 3.29V och resistans så det är nog inga problem att koppla ihop dem och låta BMSen ta hand om balanseringen. 

Själv skall jag krångla till det och  göra urladdningstester på alla battrierna. Tyvärr har jag inte börjat än.  Julen kom i mellan. 

Blir ju förhållandevis billig att beställa med en JK BMS ca 6071,17 SEK med dagens kronkurs. Om man jämför med de färdiga batterierna som finns idag. 

 

Får se efter nyår. Kan ju alltid beställa det så att det kommer till jobbet, man är ju där mer än hemma.

[Hybro 1 151]

Har inte längre tid att vara på nåt jobb. För mycket att pyssla med.

 

God Jul.

Redigerad 25 December , 2023 av Hybro

[anuba 413]

3 timmar sedan skrev Jernhand:

Blir ju förhållandevis billig att beställa med en JK BMS ca 6071,17 SEK med dagens kronkurs. Om man jämför med de färdiga batterierna som finns idag. 

 

Får se efter nyår. Kan ju alltid beställa det så att det kommer till jobbet, man är ju där mer än hemma.

Det ser bra om du inte skall gå på 304Ah. Passa på att köpa skärmen och RS485 till BMSen. Med skärmen har en bra grovkoll på batteriet och kan enkelt slå av och på BMSen. Dock medföljerdet en knapp som standard till BMSen, som du kan använda om du inte köper skärmen. 
Med RS485-dogeln kan koppla upp dig mot ett Victron Venus system i framtiden. 
NKON säljer också skummellanlägg som är bra att ha när du skall klämma ihop batterierna. 
 

Första batteriet är testat. Det gav 311Ah av 304 möjliga. 🙂

[Jernhand 55]

2023-12-25 vid 17:40 skrev anuba:

Det ser bra om du inte skall gå på 304Ah. Passa på att köpa skärmen och RS485 till BMSen. Med skärmen har en bra grovkoll på batteriet och kan enkelt slå av och på BMSen. Dock medföljerdet en knapp som standard till BMSen, som du kan använda om du inte köper skärmen. 
Med RS485-dogeln kan koppla upp dig mot ett Victron Venus system i framtiden. 
NKON säljer också skummellanlägg som är bra att ha när du skall klämma ihop batterierna. 
 

Första batteriet är testat. Det gav 311Ah av 304 möjliga. 🙂

Jag vet inte vad jag ska ha en display till, jag tycker det fungerar lika bra med en app, precis som med min Victron smartshunt.

 

Måste läsa på vilka skillnader det är på de olika JK-BMS:erna.

https://eu.nkon.nl/charger-82/bms-mod/bms-batterijspacer.html

[anuba 413]

48 minuter sedan skrev Jernhand:

Jag vet inte vad jag ska ha en display till, jag tycker det fungerar lika bra med en app, precis som med min Victron smartshunt.

 

Måste läsa på vilka skillnader det är på de olika JK-BMS:erna.

https://eu.nkon.nl/charger-82/bms-mod/bms-batterijspacer.html

Om man skall bygga ett 12V batteri så är det 4S- versionen som gäller.
Här är bra genomgång,

 

[anuba 413]

Nu är instrumentet Zketech EBC-A40L testat på alla cellerna. Alla gav mer än 304Ah.

När jag undersökte lite närmare vilken maxspänning vid laddning, man kan använda, så ser det ut som man kan välja något mellan 3.45 V - 3.65V. Om man sedan låter den absorbera tillräckligt länge når cellen ungefär samma kapacitet men det tar olika lång tid. Men kan också skona cellerna genom att välja att bara ladda upp till 3.5V och inte absorbera utan bara gå direkt till float. Man skulle då bara förlora någon procent av max kapacitet.

 

Redigerad 30 December , 2023 av anuba
Fel bild

[Lintott 1 879]

Nu har jag alla komponenter för mitt batteribyte. Trevligt att ha allt stående innan leveranserna blir försenade efter att fartygen tvingas runda Godahoppsudden.

 

En komplettering från ursprunglig idé blev att komplettera med en styrbar DC-DC-konverter Orion XS 50A. Jag hade gjort en tankemiss och planerat för laddningsspänningarna utan att fundera på strömstyrkor. Jag kände till riskerna för att grilla generatorn men missade att hantera den risken. Nu kan strömstyrkan justeras in mot att generatortemperaturen hålls på lagom nivå. "Kalibreringen" av "lagom" strömstyrka till LFP-batteriet kommer att ske med hjälp av IR-termometermätning mot generatorn när systemet tagits i drift.

 

Jag hade tänkt kasta ut alla tre AGM-batterierna och köpa ett nytt startbatteri. Sen kom jag på att det kanske är onödigt att köpa nytt startbatteri nu. Det var bara ett batteri som fick kortis och lyftes ur i höstas. Så det blir kvar ett av de gamla AGM som startbatteri. Om det havererar så går det  bra att starta motorn genom att låna lite ström från LFP-batteriet.

 

En annan fundering är hur varmt det kommer att bli i batteriutrymmet (slutet utrymme utan anordnade ventilationshål) med den snabbare laddning som LFP ger. Lite temperaturmätning med IR-termometer på cellerna under testkörningarna har minskat oron. Vid 20A laddning av parkopplade celler (två 100Ah-celler som vid testningarna visat sig lagra 250Ah) så stiger temperaturen väldigt lite. Det är sannolikt det låga inre motståndet som gör att det inte utvecklas så mycket värme i cellerna. BMS innehåller både inbyggd och externa temperaturgivare som kan avläsas i appen, sen får framtiden utvisa om det kommer att behövas ventilationshål (det har inte varit något problem med AGM-batterierna).

 

De enskilda cellerna har laddats ur för att mäta prestanda (jag valde att använda urladdningsvärdet, jag tror att det är urladdningen som är mest intressant vid praktisk användning). Det var rätt liten skillnad mellan cellerna. Bästa o sämsta (å sämsta innebär inte att det är så mycket klenare...), näst bäst + näst sämst och så vidare parkopplades. Uppladdning av de parkopplade cellerna gav en skillnad på enstaka tiondels Ah efter att ha laddat in 250Ah.

 

Uppladdningen skedde mellan de spänningsgränser jag tänker hålla mig inom så dessa 250Ah är användbara Ah allihopa.

 

Testsammankoppling av 2P4S-konfigurationen med BMS för att kolla balanseringen visar bra resultat. Inledningsvis hade jag 5A-balanseraren inkopplad men lossade den sedan för att se om den inbyggda balanseraren är tillräcklig. Efter ett tag visade appen en skillnad på 0,003V mellan cellerna. Det var det ingen last eller laddning som påverkade, men min BMS verkar i alla fall balansera som den ska när cellerna är i viloläge.

 

 

Återstår att bestämma mig för var prylarna ska monteras i batteriutrymmet och tillverka komprimeringen av cellerna (där vet jag hur min konstruktion ska se ut). Sen blir det en del el-arbete i båten. Befintliga kablar som ska flyttas, nya kablar som ska monteras med rörkabelskor och krympslang samt skruvas fast. Å självklart konfigurering av de komponenter som ska mata ström till batterierna.

[Lintott 1 879]

2023-12-15 vid 17:38 skrev Lintott:

Det finns många rekommendationer om att i normalfallet ligga på en lägre laddningsspänning än 3,8V/cell och det kommer även jag att göra.

En betraktelse över laddning av LiFePO4-batteri med olika maxspänningar.

För testen har använts en liten cylindrisk LFP-cell modell 26650 (som ett litet stavbatteri) av fabrikatet Soshine. Cellens uppgivna kapacitet är 10.24Wh vilket motsvarar ca 3.2Ah (kapaciteten har överträffats för alla fyra testerna). Fördelen med denna lilla cell är att det går fort att genomföra testkörningarna. Om testresultatet är helt översättbart till större LFP-celler kan jag inte garantera. Det som fick mig att göra testen är att jag såg en sådan här effekt när jag initial-laddade mina 100Ah-celler med lite olika variabler. Detta väckte mitt intresse för val av toppspänning vid inställning av laddningen för mitt nya LFP-batteri. Strömstyrkor och laddtider blir så klart annorlunda med hundratals Ah i batteriet men teorierna för laddning är likvärdiga - det är ju samma kemi i de större cellerna.

 

Jag testade att ladda upp fyra celler med inledningsvis 3A (cirka 1C för att omsätta testerna till generell strömstyrka för större celler) tills cellen kommit upp i "testspänningen" då strömmen succesivt avtar tills den är 0.1A (lägsta möjliga strömstyrka för min testutrustning) och laddningen avbryts. Därefter fortsatte mätningen i fem minuter för att kunna se hur mycket spänningen faller efter avslutad laddning.

 

Oberoende av maxspänning vid laddningen så gick det in ungefär lika mycket energi i cellerna (värdena finns i tabellen under kurvorna) fast det tog lite olika lång tid.

Cellerna laddades till maxspänning 3.65V, 3.60V, 3.55V och 3.50V. Startspänningen på cellerna var ca 3.00V.

 

Det intressanta resultatet av testen var hur fort cellen kommer upp till maxspänningen varefter strömmen minskar för att inte överskrida maxspänningen. Energin är produkten av spänning och ström så "input" till batteriet minskar när någon av dessa variabler minskar.

Laddningen tar längre tid vid låga maxspänningar. Den omtalade "snabbladdningen" av LFP-batterier uteblir om maxspänningen sätts "för lågt". Vid maxspänning 3.50V nås spänningen redan efter ca 10 min och laddströmmen avtar. Efter ca 1h har strömmen minskat från 3A till 2A och till fulladdat tar det 1.45h.
Vid 3.65V maxspänning laddas cellen med 3A i nästan 1h varefter strömmen minskar och cellen är fulladdad efter 1.08h.

3.65V maxspänning är kanske inte eftersträvansvärt men även vid en maxspänning 3.60V så går laddningen med 3A i 0.40h och cellen är full efter 1.16h.

 

Att fundera på är att jag börjat testet från en rätt tom cell. Vid normat "båtbruk" så är batteriet sällan tomt när motorn startas. Laddningen kommer därför att ske vid den högra halvan av kurvorna. Det är den delen av diagrammet som är mest intressant att fundera över, det är där "båtanvändningen" sker (bilbatterier har helt andra premisser med batteriutnyttjande mot tomt batteri innan man stannar för laddning).

För 3.50V så kommer laddningen i mitt exempel inte upp i mer än drygt 2A om cellen är halvladdad (det spelar ingen roll om jag haft en laddare som ger 10A, den kommer att begränsas till 2A för att hålla spänningen under 3.50V) och tiden till full cell blir 1.10h. De sista 10% tar drygt en halvtimme.

Vid 3.55V maxspänning startar "halvladdad cell" med 3A, tiden till fullt blir ca 53 min och de sista 10% tar knappt 25 minuter.

Vid 3.60V maxspänning startar "halvladdad cell" med 3A, tiden till fullt blir ca 45 min och de sista 10% tar ca 20 minuter.

Vid 3.65V maxspänning startar "halvladdad cell" med 3A, tiden till fullt blir ca 30 min och de sista 10% tar 10 minuter.

 

Med denna kunskap så har jag reviderat min ursprungliga idé om att sätta 3.50V som maxspänning utan kommer att laborera med mellan 3.55V - 3.60V för min installation.

Sedan kan nog maxspänningen ställas lite olika för olika laddkällor.
Solcellsladdningen ger inte så hög ström, då kan maxspänningen ställas lite lägre med samma laddningstid. Strömstyrkan begränsas i alla fall av "producenten".
Nätaggregatet (240V AC) ger lite högre ström o maxspänning ställs lite högre för att korta laddningstiden
Motorkörning ger hög ström. För kortare motorkörning (segelbåt in o ut från natthamn) bör maxspänningen vara hög för att utnyttja den höga laddningen och fylla batteriet.
För längre motorkörning kan maxspänningen vara lägre och batteriet blir i alla fall fulladdat.

Ovanstående funderingar är desamma antingen man har ett DIY-batteri eller ett dropinbatteri. Interna kemin är ju densamma!

 

Lite tolkningshjälp till diagrammet: Blå kurva är spänning (skala till vänster) och röd kurva är strömstyrka (skala till höger) som i alla testerna börjar på 3A.
Blå kurva stiger tills den når maxspänningen, då sjunker röd kurva mot 0.1A då laddningen bryts. Därefter sjunker blå kurva sakta då cellen "går till vila" efter laddningen. Efter 5 min bryts mätningen (spänningen sjunker lite ytterligare efter det).

Alla fyra testen har samma färgsättning men genom att följa blå kurva och hacket i röd kurva när spänningsmax uppnås så är det lätt att tolka diagrammet. Spänningskurvorna följs åt i samtliga test tills maxspänningen nås (det laddas med 3A i samtliga test tills brytpunkten nås).
Under diagrammet framgår värden på spänningar o inmatad effekt för de olika testfallen. Om de små variationerna i mottagen energi (3.55V o 3.60V gav mest input) beror på förutsättningarna vid testet eller om det är olikheter i cellerna vet jag inte. Cellerna är sex år gamla och har inte hanterats optimalt under denna tid.

 

 

[IngemarE 3 598]

Tack för utförliga testdata.

 

Det som också är intressant tycker jag är att det ändå inte är väldigt stora skillnader mellan tiderna det tar att ladda fullt mellan lägsta och högsta maxspänningen i testet. Och med "väldigt stora" menar jag x2, x3 o.s.v. utan "bara" om 25-30% längre tid.

 

Intressant för mig, som har en försiktig maxspänning kring just 3,50V/cell 😉.

[ChristerN 2 501]

Är ju novis på detta i praktiken men funderar på att det bör vara någon skillnad mellan att ladda en cell mot att ladda ett batteri bestående av flera celler då man behöver tillåta en spänning över en viss tid för att få cellerna att bli balanserade. Självklart beror detta (tid/spänning) på hur BMS/balanserare fungerar och är uppsatta.

Bara en fundering.

[Carl_XII 29]

Intressant.

3.6 V per cell motsvarar 14,4 V om det är 4 st ihopkopplade celler, vilket jag har. Min vanliga generator i båten ger 14,4 V och MPT regulatorn för solpanelerna kan ställas in på 14,4 V (om så önskas). Mina blysyrabatterier mår ju bra av dessa laddspänningar också.

Kriteriet för fulladdat LiFePO4 (LFP) batteri blir då att spänningen varit konstant vid 14,4 V ett tag (typ 10 min) medan strömmen till LFP batteriet har sjunkit. När strömmen går under 0.1 A (eller annan inställd "cut-off-current") kopplas LFP batteriet bort och SOC för det sätts till 100%. Detta blir då en kalibrering av SOC (State Of Charge) som under andra förhållanden beräknas genom s k Coulomb-counting (LFP-strömmens medelvärde under en viss tid används för att räkna ut förbrukningen/laddningen i amperetimmar (Ah), med justering för effektiviteten ca 95% för LFP).

Beräkningar och mätningar sköts av en Arduino R4 med Bluetooth och en OLED skärm.

Det borde kunna gå rätt bra att uppskatta LFP batteriets (ur)laddning på det sättet. Efter varje fulladdning kan man dessutom kontrollera med "facit" och ev justera effektivitetsiffran.

 

[IngemarE 3 598]

13 minuter sedan skrev Carl_XII:

Mina blysyrabatterier mår ju bra av dessa laddspänningar också

Nja, vill du ha lång livslängd så mår de ännu bättre av en lite lägre laddningsspänning.

Men det är berört i andra trådar.

[Lintott 1 879]

23 timmar sedan skrev IngemarE:

Tack för utförliga testdata.

 

Det som också är intressant tycker jag är att det ändå inte är väldigt stora skillnader mellan tiderna det tar att ladda fullt mellan lägsta och högsta maxspänningen i testet. Och med "väldigt stora" menar jag x2, x3 o.s.v. utan "bara" om 25-30% längre tid.

 

Intressant för mig, som har en försiktig maxspänning kring just 3,50V/cell 😉.

Jag gjorde testet för att lära mig mer om hur LFP fungerar (o för att det var rätt kul att se skillnaderna...). Den loggande testutrustningen gör det lätt att analysera och fundera på slutsatser. Sen är jag väldigt medveten om att testet, med en liten enskild cell, kanske inte är direkt överförbart till praktisk drift med ett större seriekopplat batteri, flera laddkällor(som kan ha olika inställningar)  och varierande förbrukning. Men det har väckt många tankar hos mig inför sommarens praktiska drift av batteriet. Då har jag inte samma fina loggningsmöjlighet så det blir  mer "ställ in o se hur resultatet blir". Jag kommer inte att orka skriva ner alla mätvärden hela tiden heller.

 

Våra driftfall är nog lite olika. Jag kör motor ut från nattviken - seglar hela dan - o kör motor in i nästa nattvik. Du kör för motor från nattvik till nattvik. Det påverkar, som jag noterade, vilka parametrar som kan vara lämpliga.

 

Hur stort LFP har du? Med vilken strömstyrka laddar du från olika källor (jag misstänker att du har olika inställning för generatorladdning och solcellsladdning).

 

Det skulle vara kul att få lite erfarenhetsvärden från dig och andra som redan genomfört byte till LFP. Det skrivs en hel del om installationen - sen skrivs det inte mer om erfarenheterna från när batteriet satts i drift.

[IngemarE 3 598]

Min erfarenhet är bara en enda sommar, och en dålig sådan dessutom. Men en hel del tid har båten använts i och kring hemmahamnen, och där får den mest bara laddning via solpanelerna (160W).

 

Jag är lite "försiktig" av mig kanske, och har inte jagat allra snabbaste laddningen. Kanske just för att solpanelerna alltid har lång tid på sig i hemmahamnen, och de kan dessutom inte ge så mycket som skulle snabba på laddningen i alla fall (dvs de ger vad de orkar, som ju är ganska mycket lägre än vad LiFePO4 skulle kunna dra i sig). Eftersom jag även laddar 2xAGM till motorn via samma solpaneler är toppspänningen från dessa satt till 14,0V efter skiljedioder. Ja, jag har en hemmabyggd MPPT-regulator med utgångar för två batteribanker som är isolerade med dioder från varandra men måste ha samma toppspänning. Har dock inte sett några problem med det - både LiFePO4 och AGM blir fulladdade utan att fara illa, och eftersom solpanelerna ändå bara i praktiken kan ge 8-9A på topp så är optimering för snabbare laddning rätt meningslös....

 

Generatorn "120A" laddar motorbanken (2x100Ah) direkt, och LiFePO4 via 2 st Victron 30A DC/DC som ligger parallellt. De är inställda att kicka in vid lite olika inspänning och via enableingången kopplad till KL15 (tändningsplus) så kommer de aldrig gå in alls om inte motorn går.

Min förbrukarbank på 3x100Ah LiFePO4 skulle kunna laddas med mer än 60A och generatorn klarar nog lite mer last, men jag upplever ändå att laddningen är snabb nog. Kanske för att jag fortfarande minns hur lång tid det tog att ladda förbrukarsidan när jag hade AGM.... 😉

Har plats för ett fjärde LiFePO4 men de jag har ger mer "användbar" kapacitet än de tidigare 4xAGM á 100Ah och just den modellen jag har klarar dessutom en kontinuerlig urladdning på 150A/batteri (450A totalt). Och mer blir det inte, eftersom bogisen numera går på motorbanken.

 

Sedan har jag ju mycket riktigt motorbåt och kör väl motorn/generatorn proportionellt sett lite mer än du. Maxspänningen från DC/DC är dock även den satt ganska försiktigt (14,1V tror jag), men jag har inte sett några problem att inte få fulladdat. Alla "smarta" moder är avstängda, och det enda jag har är att de går ner till 13,8V när strömmen går mot noll. Rätt eller fel - ja det får framtiden utvisa.

 

Den största skillnaden för mig som har många tunga 12V-förbrukare på LiFePO4 (akterprop, inverter, AC o.s.v.) är att spänningsfallet vid last är så otroligt mycket mindre på LiFePO4 när batterierna börjar bli lite urladdade. Det märks redan vid 60-70%. När kaffebryggaren gick på morgonen samtidigt som mikron och batterierna lastades med 150A kunde batteritankmätaren börja blinka "låg batterispänning". Det händer inte nu. Inte ens när förbrukarbanken är nere på under 30%.

 

Summerar man så skulle jag säkert kunna ladda min förbrukarbank dubbelt så snabbt med en del finlir. Men eftersom den redan laddas 3-4 ggr snabbare än när den var AGM så är jag nöjd som det är. Och enkelheten är värd en del.

[Lintott 1 879]

23 timmar sedan skrev ChristerN:

Är ju novis på detta i praktiken men funderar på att det bör vara någon skillnad mellan att ladda en cell mot att ladda ett batteri bestående av flera celler då man behöver tillåta en spänning över en viss tid för att få cellerna att bli balanserade. Självklart beror detta (tid/spänning) på hur BMS/balanserare fungerar och är uppsatta.

Bara en fundering.

Jag läste om och har diskuterat med rätt många som installerat LFP. Efter ett tag konstaterade jag att installationen kunde göras på rätt många sätt och med rätt olika komponenter. Jag har inte läst/hört om någon som varit missnöjd med sin lösning även om de varit väldigt olika (förutom en husbilsanvändare som laddat sönder ett par uppsättningar celler men han visste nog inte vad det innebar att styra laddning/urladdning av sina celler).

 

Min slutsats blev att skissa min installation utifrån hur nuvarande installation ser ut, hur jag vill ha det framöver och mitt val av komponenter för att styra o mäta laddning/urladdning. (Det blir inte som jag skissade för ett antal år sedan...)

 

Fortsättningen med konfigurering av komponenterna är nästa steg som inte kan göras fullt ut förrän efter sjösättningen och som nog kommer att revideras efterhand. Mina studier kombinerat med nyss gjord test har gett mig lite idéer om hur jag ska börja med inställningarna. Jag har t.ex. redan nu sett att min BMS jobbar rätt väl redan vid måttliga spänningar (även om jag tror att det så klart blir ännu bättre precision vid lite högre spänning).

 

Att mäta är att veta så voltmetern blir nog rätt flitigt använd i sommar kombinerat med Battmeter, amperemätarna och mätningarna i de appar som styr komponenterna.

[anuba 413]

5 timmar sedan skrev IngemarE:

Sedan har jag ju mycket riktigt motorbåt och kör väl motorn/generatorn proportionellt sett lite mer än du. Maxspänningen från DC/DC är dock även den satt ganska försiktigt (14,1V tror jag), men jag har inte sett några problem att inte få fulladdat. Alla "smarta" moder är avstängda, och det enda jag har är att de går ner till 13,8V när strömmen går mot noll. Rätt eller fel - ja det får framtiden utvisa.

Jag tror du har valt en helt utmärkt absorbtionsspänning.
 Om du absorberar på 3.525V/cell kommer du inte långt ifrån max kapacitet, enligt vissa youtubers,

 

Personligen tänkte jag nog ladda upp till 3.5 - 3.55V/cell och hoppas över att strömmen skall gå ner till noll. Man verker inte tappa så mycket på det. 

 

https://youtu.be/lEW6m-iKH8w?si=V3O1tbtjyi3uqTio

 

https://youtu.be/pijPu7t-akM?si=uNda35AEBv5aosPh

[ChristerN 2 501]

6 timmar sedan skrev Lintott:

Jag har inte läst/hört om någon som varit missnöjd med sin lösning även om de varit väldigt olika

OT: Tänker på hur väldigt lite missnöjda de är som köpt riktigt dyra bilar. Tex om man lägger 3 millar på en Rolls som funkar skit så säger man inte det till grannen utan håller masken tills man säljer den, och uppger en annan anledning till försäljningen. Känner iofs ingen med en Rolls men någon med ett sånt där italienskt märke med en stegrande häst och en annan med en helt annan bil men i samma prisklass. Samma stolthet från bägge men uuu vad problem de hade!

Påstår nu inte alls att du eller de som du pratat med som haft LFP tidigare är likadana men jag vet en som reagerat som de som köpt de dyra bilarna. 

Slut OT.

Vad jag däremot tror är att fler som idag väljer att ta steget till LFP är mycket mer välinformerade och förhoppningsvis tar bättre beslut runt installationen än tidigare. Kunskapen (och erfarenheten) ökar och de säljare jag träffat på mässorna har tidigare om åren visat sig vara väldigt naiva när man gått in i en mer ifrågasättande diskussion. Det såg jag inte lika mycket av på förra årets mässa.

 

[Lintott 1 879]

15 minuter sedan skrev ChristerN:

- - -

jag vet en som reagerat som de som köpt de dyra bilarna. 

- - -

Jag är alltid intresserad av andras misstag. Inte för att vara taskig utan för att försöka undvika att göra samma misstag själv.

 

Kan du dela med dig av vad som inte blev bra?

 

15 minuter sedan skrev ChristerN:

- - -

Vad jag däremot tror är att fler som idag väljer att ta steget till LFP är mycket mer välinformerade och förhoppningsvis tar bättre beslut runt installationen än tidigare. Kunskapen (och erfarenheten) ökar och de säljare jag träffat på mässorna har tidigare om åren visat sig vara väldigt naiva när man gått in i en mer ifrågasättande diskussion. Det såg jag inte lika mycket av på förra årets mässa.

Det var ju lite Klondyke i början när LFP började säljas. Det var en del "guldgrävare" som köpte in  suspekta dropinbatterier och försökte kränga dem med god förtjänst. Den tiden är nog slut nu. De dropinbatterier jag ser idag har helt andra specifikationer än de som presenterades i det tidiga stadiet.

 

Jag hoppas att t.ex. batteridiskussionerna på sådana här diskussionsforum och delvis i båtpressen gjort kundgruppen lite kunnigare så att branschen tvingats bättra sig och bidragit till bättre produkter.

(Enligt min uppfattning är en del båtpress tyvärr rätt korrumperad och mer intresserad av samarbetet med leverantörssidan...)

 

[Lintott 1 879]

 

2024-01-24 vid 13:26 skrev Lintott:

Mitt tidigare test.

 

2024-01-24 vid 15:11 skrev IngemarE:

- - -

Det som också är intressant tycker jag är att det ändå inte är väldigt stora skillnader mellan tiderna det tar att ladda fullt mellan lägsta och högsta maxspänningen i testet. Och med "väldigt stora" menar jag x2, x3 o.s.v. utan "bara" om 25-30% längre tid.

 

Intressant för mig, som har en försiktig maxspänning kring just 3,50V/cell 😉.

 

2024-01-24 vid 15:48 skrev ChristerN:

Är ju novis på detta i praktiken men funderar på att det bör vara någon skillnad mellan att ladda en cell mot att ladda ett batteri bestående av flera celler då man behöver tillåta en spänning över en viss tid för att få cellerna att bli balanserade. Självklart beror detta (tid/spänning) på hur BMS/balanserare fungerar och är uppsatta.

Bara en fundering.

Nu har jag gjort ett till test med dubbel cellkapacitet och samma laddningsström. Dubbel kapacitet låter kanske mycket, i praktiken gick jag från ca 3Ah till ca 6Ah. Det är fortfarande samma modell av LFP-cell där två celler parallellkopplats. De tidigare testfallen som jag tyckte var intressanta var skillnaden mellan 3.50V och 3.55V som maxspänning då laddningstiden drogs ut en del vid den lägre spänningen.

Med "högre batterikapacitet" och i övrigt samma testuppsättning så blev det ett helt annat resultat vad avser tidsskillnaden till fullt batteri (uppladdningen tog visserligen längre tid, det är ju inte så konstigt när kapaciteten dubblades - men tiden fördubblades inte).

 

Med högre kapacitet och allt annat lika så blev tidsskillnaden mellan maxspänning 3.50V och maxspänning 3.55V rätt obetydlig. Vid mina tidigare tester så var laddningen ca 1C (3Ah cell med 3A laddning), med dubbla celler o samma strömstyrka så blir laddningen ca 0.5C (6Ah celler med 3A laddning). För mitt batteri i båten på 250Ah så bör det innebära att jag kan ladda med 125A för att motsvara relationen vid mitt senaste test. Så mycket kommer jag inte att trycka in i batteriet - då kommer generatorn att köras sönder.

 

Slutsats: Jag kommer att göra mina initiala inställningar av LFP-laddning med 3.50V som maxspänning. Sen får erfarenheter av det avgöra fortsatta justeringar.

 

Diagrammet över senaste testet har gjorts lite tydligare genom att 2-cellstesterna presenteras med I (A) i röd och U (V) med blå kurva. 1-cellstesterna (det är de tidigare testkurvorna..) presenteras med I (A) i brun och U (V) med grön kurva.

[Draco_2000_DC_GT 0]

2023-12-07 vid 23:12 skrev anuba:

Ursäkta att jag trådsnyltar lite här.

Av en tillfällighet dök mina batterier från NKON också upp i veckan, 304Ah EVE. Det kommer bli ett kul vinterfix. Jag har inte bestämt om jag skall bygga en egen låda eller köpa en färdig låda. 
 

Vad är din erfarenhet av NKON? Tycker de har ett intressant utbud av produkter och har övervägt dem för nästa inköp av litium, men har inte riktigt läst någon svensk erfarenhet/rekommendation om dem som butik. EVE är ju i alla fall kvalitetsceller, en av de största tillverkarna. 6:e störst i Kina: https://lifepo4.se/aterforsaljare-av-litiumbatterier/

Lintott: vart köpte du dina Winston?