Koppla LiFePo4 batterier

[MinorOffshore 18]

Hej,

 

nu har äntligen mina nya batterier kommit och det är dags att installera dem. För tillfället laddar den nya DC-DC laddaren mina gamla AGM.batterier.

Är det bara att plocka bort de gamla AGM och ersätta med de nya LiFePo4 (nu laddade till 50%) eller måste jag ännu göra något med dem? Jag tänkte jag skulle ladda dem till 100% med båtens laddare efter att den ställts om till LiFePo4. Dessutom byter jag MPPT laddarens innställningar till LiFePo4.

Är det något annat jag måste tänka på? En säkring mellan batterierna och el-systemet? ELller räcker de säkringar som redan finns i systemet?

 

Ivrigt väntande på svar före jag gör något dumt...

Redigerad 22 Maj av MinorOffshore

[Lintott 1 882]

1 timme sedan skrev MinorOffshore:

Hej,

 

nu har äntligen mina nya batterier kommit och det är dags att installera dem. För tillfället laddar den nya DC-DC laddaren mina gamla AGM.batterier.

Är det bara att plocka bort de gamla AGM och ersätta med de nya LiFePo4 (nu laddade till 50%) eller måste jag ännu göra något med dem? Jag tänkte jag skulle ladda dem till 100% med båtens laddare efter att den ställts om till LiFePo4. Dessutom byter jag MPPT laddarens innställningar till LiFePo4.

Är det något annat jag måste tänka på? En säkring mellan batterierna och el-systemet? ELller räcker de säkringar som redan finns i systemet?

 

Ivrigt väntande på svar före jag gör något dumt...

Ja, det ska finnas säkringar vid batterierna. Å de ska sitta max 20 cm från batteriet. Om det inte går att installera säkringen så nära batteriet så kan man stoppa in kabeln i ett skyddshölje hela vägen mellan batteri o säkring.

 

För LFP-batterier så rekommenderas T-säkringar som har högre säkerhet att lösa ut på korrekt sätt vid anslutning till batterier men höga utlösningsströmmar.

 

I min nyss genomförda LFP-installation så har jag valt 300A T-säkring (på LFP har t.o.m. installerat en på plus o en på minussidan av mitt 250Ah-batteripaket). Vid startbatteriet har jag lagt kabeln i en skyddande slang (vanlig installationsslang som används vid installationer i hus) då det inte finns plats för en säkring (T-säkring med säkringshållare tar rätt mycket plats) intill pluspolen.

 

Den amerikanska sidan "Marine HowTo" har en bra artikel om batteriavsäkring.

https://marinehowto.com/battery-banks-over-current-protection/

 

När du ställer in laddspänningar från olika komponenter så kolla hur exakta de är i sin uppfattning om spänningen. Min erfarenhet är att det kan skilja ett par tiondels volt mellan inställningen och vad de levererar, enligt mig så är det inte tillräckligt bra för laddning av LFP som är lite känsligare än blybatterier för spänningsnivån.

[MinorOffshore 18]

Tack för svaret!

Jag har läst mycket på "Marine How To" under årens lopp, och de är mycket bra, men ur ett USA-perspektiv. Jag vet att 12 volt är samma även på andra sidan atlanten, men det verkar som om vi har lite annan kutym här i Norden. Jag har inte några säkringar 20 cm från batteriet för tillfället, fast AGM- batterierna kan ge 2x 1440 Crankin Amps i minst 5 sekunder, som är ganska mycket. Installationen är orginal från Targa som är kända för att göra saker professionellt. Efter alla huvudströmbrytare finns det säkringar för allt. 

DC-DC-laddaren installerades av en marinelektriker som vet att de gamla AGM-batterierna nu byts till LiFePo4, men han tyckte det inte behövs en T-säkring.

Vad är det jag missar? Varför görs det annorlunda i USA?

[IngemarE 3 604]

11 timmar sedan skrev MinorOffshore:

Jag har inte några säkringar 20 cm från batteriet för tillfället, fast AGM- batterierna kan ge 2x 1440 Crankin Amps i minst 5 sekunder, som är ganska mycket.

Betänk att en elsvets ofta är på max 100-150A. Energin du beskriver motsvarar alltså tio sådana, så det är mer än "ganska mycket".

 

Tycker dock det ser rätt snyggt ut ändå, och du har ju i alla fall ett antal prydligt uppradade separata huvudsäkringar för olika saker ganska tidigt. Vilket är mer än de flesta båtar har.

Ännu bättre hade kanske varit att inte haft en minuskabel sammanbuntad med pluskablarna till säkringarna på den osäkrade/matande sidan, då en varmgång i kablaget skulle kunna göra att isoleringen mjuknar med en kortslutning (på den osäkrade sidan) som följd.

 

(På min norska båt från 2021 sitter faktiskt inte säkringarna inom 20cm från förbrukarbanken heller. Snarast 80-100cm. Men pluskablarna är i original 2x95mm²-kablar som sitter ordentligt fastskruvade med distans till alla dito minus innan de når huvudsäkringarna, så jag tror det gör installationen ok).

 

11 timmar sedan skrev MinorOffshore:

Vad är det jag missar? Varför görs det annorlunda i USA?

Bra fråga.

Men att det är olika är nog mycket kulturellt betingat (min egen reflektion, dock), även om man inte tänker så mycket på det. USA är väldigt mycket frihet under eget ansvar, och det var ju i begynnelsen t.o.m. en av anledningarna till att många emigrerade dit. Ingen som bestämde utan du rådde över dig själv.

Men det lever i viss mån kvar, i allt från att få koppla (en del) el till att själv se till att du är skyddad via personförsäkringar o.s.v.

 

Ett exempel är kanske att när det gäller stickproppsanslutna saker (med en stickpropp som kan vändas) har ju vi t ex krav på tvåpoliga säkringar, för att göra installationen idiotsäker så fasledaren alltid har en säkring i serie utan att användaren behöver bry sig om något.

I USA finns (fanns ?) på de flesta dito en kontrollampa som tändes om stickproppen var felvänd, och det är då upp till användaren att ansvara för sin egen och andras säkerhet och se till att vända på den. Och centralen kan ha billiga simpla enpoliga säkringar.

Om det händer en olycka kan leverantören hänvisa till handhavandefel och gå fri från ansvar (bara det stod tydligt i en bruksanvisning)....

Redigerad 30 Maj av IngemarE

[per_62 219]

2024-05-22 vid 23:12 skrev Lintott:

I min nyss genomförda LFP-installation så har jag valt 300A T-säkring (på LFP har t.o.m. installerat en på plus o en på minussidan av mitt 250Ah-batteripaket)

Varför har du monterat Klass T-säkringar på både plus och minus på ditt LFP-batteri? Ger det en extra säkerhet?

 

En klass T-säkring planerar jag att montera invid pluspolen på ett 230 Ah LFP-batteri. Framförallt för att känna sig säker om det skulle uppstå en hög kortslutningsström med ett LFP batteri inblandat.

 

Att en T-säkring har en stor fördel med hög avbrottskapacitet (interrupt capacity)  jämfört med andra typer av säkringar visas i denna video: Lithium Batteries - HRC Fuses, Short-Circuit Current, and Interrupt Ratings.

 

Redigerad 30 Maj av per_62

[ChristerN 2 504]

1 timme sedan skrev per_62:

Varför har du monterat Klass T-säkringar på både plus och minus på ditt LFP-batteri? Ger det en extra säkerhet?

Man kan ju se i videon du länkade till att han också använder säkring på minussidan.

[per_62 219]

I videon vid 15:08 visas säkringar på både plus- och minussidan.
Finns även en fråga kring detta i kommentarerna till videon.

Men vad menas med svaret "not bonded to ground in a standard DC power system": 
- Question: Why put a fuse on the negative lead too?
- Answer: Because negative is not bonded to ground in a standard DC power system.
- Question: I'm an electrical engineer, and I don't understand your answer. What is the fault scenario that is protected by a fuse in the negative lead?

I en artikel i BoatHowTo "Fuses & Circuit Breakers: Overcurrent Protection (OCP) on Boats" av Nigel Calder ("often referred to as THE guru when it comes to technical systems on boats") anges även följande där det inte rekommenderas säkringar på både plus- och minus:
"Note that some European boatbuilders install fuses and battery switches in the DC negative side and on the positive side, but this is not recommended except in some isolated (floating) ground DC systems."

Vore intressant att förstå vad en säkring på både plus- och minussidan om ett batteri ger för fördel.

[IngemarE 3 604]

Inom viss elektronik, främst radio, har man idén att det kan vara nödvändigt med säkring även på minus när man har olika enheter sammankopplade som har minus (eller chassiejord) gemensam via någon annan väg. T ex en antennkabel eller kommunikationskabel.

 

Om då matningsspänningskabelns minus till någon av de ingående enheterna inte har kontakt, kan den få strömförsörjningsminus "bakvägen" via någon annan enhet genom t ex antennkabelns skärm. Om då denna enhet som har en riktig minusförbindelse drar mycket mindre ström och har klenare kablar så riskerar dess minuskabelväg att brinna upp - om den inte är säkrad med en säkring avsedd för denna enhets klenare kablar även på minussidan.

 

I ett fordon med metallchassie sitter ofta minus direkt via chassiet/karossen, och då menar man att det är mycket mer osannolikt att jord/minusförbindelsen försvinner. Därav det - enligt mig - något krystade och inte helt uttömmande svaret som citerats ovan: "Because negative is not bonded to ground in a standard DC power system". Sedan kan man ju diskutera relevansen i det.

 

Är det enheter som inte har minus (dvs chassie/hölje/signaljord) ihopkopplade via någon alternativ väg, tillför en säkring även på minussidan för apparaten ingenting.

Och att ha en lika stor huvudsäkring på minussidan som på plus direkt efter batteriet är alltså inte heller relevant enligt denna förklaringen (finns det någon annan ?). Men ibland tappas teorin bort någonstans på vägen och det blir en princip att "man skall ha på båda" - fast ingen egentligen längre vet varför.

 

Sedan finns faktiskt en liten förhöjd felrisk med en säkring även på minus. Om den inte gör god kontakt eller t.o.m. går sönder, kommer ju returströmmen att just försöka ta en alternativ väg. Dvs den extra säkringen kan just bidraga till att skapa den situation som annars är väldigt ovanlig. Har man då inte konsekvent säkringar på alla andra (via chassie/hölje ihopkopplade) apparaters minusledning, så kan deras minuskablage fara illa.

Denna "risk" blev tydlig för mig nyligen, när vi i vår lokala amatörradioklubb hade en kortvågsstation med dålig uteffekt. Men uteffekten blev högre när den kopplades via "ordinarie" anläggning än mot ett testinstrument. Visade sig vara okontakt i minussäkringen och att det tappades flera volt över den (och blev varmt !), men inkopplad i övriga anläggningen fick den bättre minus via andra källor.

 

Så om man frågar mig så tillför en säkring på minussidan i allmän mer problem än den löser. Bättre att se till att ha goda minusförbindelser, t ex att sätta en bra minusplint i båten istället för att använda batterikabelskon som "igelkott" för en massa minuskablar.

 

EDIT: Kladdade ihop en bild, i det här fallet en stereo som är kopplad till ett slutsteg via lågnivåkablar (med skärmen till minus), där minusmatningen till slutsteget tappat kontakten. I detta fallet får stereons minuskabel (samt lågnivåkablarnas skärm) bära hela strömmen från slutsteget. En säkring i stereons minusledare hade här räddat stereons kablage:

 

Å andra sidan kanske stereon delar antenn med en VHF/AIS via splitter, och då kommer audiosystemet fortfarande ha minus via antennkabelns skärm. Och den stackars VHF-radion får axla all ström - om inte även den  i sin tur  har säkring på minuskabeln. Mycket säkringar och felkällor blir det....

Redigerad 31 Maj av IngemarE