Installation av lithiumbatteri

Tråden är under uppbyggnad och är ej färdigredigerad!!!! Gör inga försök att koppla enligt denna tråd så länge denna text finns kvar!

Installation av lithiumbatteri - Teori


Bakgrund
Jag har en helintegrerad Dethleffs Magic Edition från 2014. Mina bodelsbatterier, Varta 2x95Ah, börjar sjunga på sista versen varför jag har bestämt mig för att ersätta dem med 2st lithiumbatterier.

Syfte och mål
Syftet med denna tråd är att beskriva hur mitt byte till lithiumbatterier går till.
Jag försöker göra installationen så enkel och säker som möjligt.
Målet är att beskrivningen skall vara så enkel och fullständig att andra skall kunna göra en liknande installation.

Avgränsning och förbehåll
Beskrivningen avser installation av
  • ett lithium standardbatteri med inbyggd BMS och värme
  • en dc/dc-laddare
  • en solcellsregulator
Jag är bara en glad amatör och kan därför inte ansvara för följderna om någon annan följer mitt installationsexempel.

Försöker undvika så mycket ”fikonspråk” som möjligt varför jag inte går in något djupare på effekt, spänning och strömstyrka mm.

Installationen utgår ju ifrån min husbil med den utrustning den har men jag tror att mycket av beskrivningen är tillämpbart även på bilar med delvis annan utrustning.

Denna beskrivning är bara ett komplement till leverantörernas installationsanvisningar och inte en ersättning av dem.

Förutsättningar
Min elutrustning består idag av
  • 2st varta 95Ah AGM bodelsbatterier som är placerade under passagerarstolen
  • 2st solceller på 100W/st
  • Elektroblocket EBL 101 med OVP som är placerad under förarstolen
  • En kombinerad Dc/Dc-laddare och solcellsregulator
Definitioner
Följande egendefinierade definitioner gäller
  • EBL, elektroblocket, är elsystemets elcentral. I centralen kopplas all 12V-utrustning i husbilen ihop. Här finns säkringar och inbyggd batteriladdare. OVP innebär inbyggt skydd mot för hög spänning.
  • Solcellsregulator. Anpassar den ofta höga spänningen som kommer från solpanelerna så att batterierna kan laddas på ett optimalt sett både under körning och stillastående.
  • Dc/Dc-laddare. Omformar laddningen från bilens generator så att batterierna laddas på ett optimalt sätt under körning.
  • BMS, batterihanteringssystem, som finns inbyggt i lithiumbatteriet övervakar och styr hur batteriet laddas och laddas ur.
  • LFP, LiFePO4, kallas det batteri som jag skall installera.
  • BT, Bluetooth, gör det möjligt att överföra information om t.ex laddning och temperatur mellan mitt batteri och en "App" i min telefon.
Vad jag tänker installera
Följande enkla bild försöker beskriva vad jag vill åstadkomma

214D21FF-BD9D-491A-B674-59938B2AB157.jpeg

Jag skall ersätta befintlig(a)
  • Solcellsregulator som inte är anpassad för lithiumbatterier
  • Dc/Dc-laddare som inte heller är anpassad för lithiumbatterier
  • AGM-batterier med lithiumbatterier
Om befintlig solcellsregulator och Dc/Dc-laddare hade varit anpassade för eller omställbara till laddning av lithiumbatterier så hade jag naturligtvis inte bytt ut dessa. Då hade jag bara behövt ställa batteriväljaren på EBL till Bly-Syra läge. Mer om det sistnämnda lite längre fram.
Detta är den enklaste installationen man kan göra och de som har lite nyare husbilar kan säkert nöja sig med detta!

Nuvarande förbrukning
Som underlag för att välja rätt storlek på batterier, laddare och solceller/solcellsregulator så bör man göra en beskrivning av sin förbrukning i Ah/dygn genom att uppskatta vad tv, värmare, kyl, belysning, inverter etc förbrukar.
Jag har istället utgått ifrån min totala förbrukning, vilken jag har rätt bra koll på. En normal sommardag så har jag ca 80-85% kvar av batterikapaciteten när jag vaknar och om solen skiner så är batterierna fulladdade runt kl 9. Det innebär att jag förbrukar ca 30Ah/dygn och att jag kan ligga still med bilen i 2-3 dygn utan problem.

Val av utrustning
Det finns ju en uppsjö av olika batterier, solcellsregulatorer och Dc/Dc-laddare så valet är inte lätt.

Idag har jag en kombinerad Dc/Dc-laddare och solcellsregulator från Ctek. Jag väljer nu att ersätta denna med en separat Dc/Dc-laddare och en solcellsregulator för att förbättra laddningen och få bättre koll på eventuella felkällor i framtiden.

Vad gäller val av batterier så har jag valt ett med inbyggd BMS och värme och som går att placera under passagerarstolen. Den inbyggda värmen gör att batteriet även går att ladda när temperaturen faller under noll grader.

Det finns naturligtvis många märken att välja på. Jag har valt märken/tillverkare som varit med några år och har fått bra omdömen i olika ”tester” och som dessutom säljs av samma leverantör. Det sistnämnda kan vara viktigt om man vill få support under installationen.

Mina val är följande
  • lithiumbatterier från Skanbatt på 2x98Ah med BMS, inbyggd värme och BT
  • Dc/Dc-laddare från Votronic på 30A
  • solcellsregulator från Votronic på 18A som klarar solceller på 250W
Det är svårt att bedöma hur mycket kapacitet man behöver på batterierna. Hade kanske klarat mig med ett batteri. Med min nuvarande förbrukning så innebär det att jag under sommaren bör kunna stå still med bilen i 4-5 dygn utan extern strömtillförsel.

Kapaciteten på Dc/Dc-laddaren är inte heller lätt att avgöra. Batterierna klarar en laddare på 60A/st och jag skulle då kunna välja en laddare på 160A. Men för att hantera batterierna skonsamt har jag valt en laddare på 30A, vilket är 10A mer än vad jag har idag. Dessutom tillkommer ju laddningen från solcellsregulatorn vilket innebär att jag i praktiken får 80-100% mer laddningskapacitet än idag. Det innebär att för varje dag jag är stillastående, med min förbrukning på 30Ah, så behöver jag köra bilen 1 timme. Dvs 1 dagars stillastående kräver 1 timmes körning, 2 dagars stillastående kräver 2 timmars körning osv.

Valet av kapaciteten på solcellsregulatorn, som klarar solceller på 250W, innebär att jag måste komplettera med en solcellsregulator till om jag installerar fler solceller. Fick rådet att det var bättre att köpa en solcellsregulator som klarar mina nuvarande solceller än att redan nu välja en större solcellsregulator. Det beror på att det är svårt att hitta nya solceller som överensstämmer med mina nuvarande.

Mitt råd till er som planerar att installera lithiumbatterier är att kontakta supporten för det batterimärke ni valt. De kan ge råd för val av storlek på batteriet samt råd om installation och övrig utrustning som kan behövas. Har själv varit i kontakt med Øyvind Raaen på Skanbatt och Mathias Johansson på Sunlux och uppfattar dem som mycket kompetenta. Detsamma gäller förhoppningsvis även andra leverantörer.

Om jag kommer ihåg, eller blir påmind, så skall jag i slutet på tråden göra en sammanställning över utrustning och kostnader.

Skrivbordsinstallation
Då jag inte fått alla delar som jag skall installera så börjar jag med en ”skrivbordsinstallation” dvs jag försöker beskriva med ord och bild hur installationen skall göras. Det blir samtidigt ett kopplingsschema som jag kan ha stöd av när installationen skall göras.

Innan installationsarbetet kan börja gör jag följande
  • lossar passagerarstol, 6 bultar, beskrivs senare
  • lossar eventuellt förarstolen, förklaras senare
  • stänger av 230V in till husbilen
  • stänger av EBL
  • lossar minuskabel på start- och bodelsbatteri
  • täcker över solcellerna
Dessa moment beskrivs senare i praktikdelen av tråden.

När det gäller installation av solcellsregulator brukar de allmänna råden vara att först koppla in batteriet på regulatorn och därefter solcellen.

Val av installationsstrategi
Det finns det två olika strategier att välja mellan genom att installera
  • direkt på bodelsbatteriet
  • på EBL
För- och nackdelar med att koppla direkt på bodelsbatteriet är
  • kort avstånd mellan batteri och Dc/Dc-laddare resp solcellsregulator
  • enklare ledningsdragning
  • klenare ledningar
  • ordinarie display för spänning och ström kan visa fel värden
  • laddningen kan gå fel väg och orsaka problem
För- och nackdelar med att koppla in på EBL är
  • användning av den inbyggda inkopplingen i EBL med egen säkring
  • presentation av spänning och ström för laddare och solcell på ordinarie display
  • kan kräva längre ledningsdragning och grövre kabeldimension
  • endast solceller upp till ca 150W och dc/dc-laddare upp till ca 50A bör installeras på EBL. Detta då de inbyggda säkringarna begränsar storleken på solcell och laddare
Vilken typ av installation skall man välja?

Enklast är att koppla in laddare och solcellsregulator direkt på EBL!

I mitt fall väljer jag dock att installera både laddare och regulator på bodelsbatteriet.
Skälet till detta är att jag i framtiden vill ha möjligheten att installera en större laddare och fler solpaneler vilket EBL inte klarar utav.


Inkoppling av Dc/Dc-laddaren

Här delar jag upp beskrivningen i två delar beroende på om laddaren är mindre eller större än 50A.

Laddare mindre än 50A som kopplas in på EBL

E459739C-647F-48E2-B2B8-84873067BE35.jpeg



Detta gör jag
  1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till laddarens ingång ”+” längst till vänster
  2. Ny svart kabel, 16m2, från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” till höger. Obs om det finns en shunt monterad skall kabeln monteras på shuntens utsida i stället för batteriets ”-”
  3. Ny röd kabel, 16m2, från laddarens ”+” längst höger till ”Rot” på EBL
  4. Sätter en ”tjuv” på D+ledningen som går in i EBL’s block 2, på min EBL den lila ledningen i mitten på blocket och ansluter till laddarens ”D+” med en säkring på 1A. D+ skickar en signal till laddaren från generatorn och talar om för laddaren när den skall vara av eller på.
  5. Ställer ”switcharna” på batteritypen ”Lead Acid/AGM1” så att switcharna står nedåt enligt följande
Här sitter min lila D+ ledning i EBL

https://www.husbilsklubben.se/attachments/ad4beb82-4f84-45b6-82c0-e1089a6a0d67-jpeg.206483/


och så här ställs switcharna på laddaren

7CF34491-40AD-405F-8D31-452DBF1DD156.jpeg

Denna inkoppling kräver några kommentarer
  • Den här inkopplingen kan användas för laddare upp till 45-50A. Vid större laddare behövs inkoppling med ett ”växlande relä”. Se nästa avsnitt.
  • Har valt kabeldimension för att gardera mot lite längre kabeldragning i olika bilar och framtida byten till starkare laddare
  • För att kunna ladda batteriet även i minusgrader ställs switchen på EBL i läge för Bly-Syra batterier. Dessutom monteras ingen tempsensor som skulle förhindra laddning i minusgrader. Dessa inställningar har jag fått i samråd med batterileverantören Skanbatt med skriftlig försäkran om att garantin, på 8år, gäller till 100%.
  • Säkringen på tjyven kan vara större men väljer en på 1A så att inget annat störs ut vid eventuella fel på laddarens inkoppling.
  • Observera att D+ kan sitta på olika ställen och måste kollas upp på varje bil.
  • Om man inte har behov av att ladda batteriet vid minusgrader så kan man naturligtvis ställa switcharna på laddareni läge för ”LiFePO4”, med bägge switcharna uppåt, och ansluta en temperatursensor mellan batteriets minuspol och laddaren.

Laddare större än 50A som kopplas in på bodelsbatteriet


38D22ACB-048D-4CB2-A6FF-4357591B08E3.jpeg



Detta gör jag

1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till relä ingång 87a
2. Ny röd kabel, 16mm2, från relä ingång 30 till ”Rot” på EBL
3. Ny svart kabel, 16mm2 från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” till höger. Obs om det finns en shunt monterad skall kabeln monteras på shuntens utgående pol.
4. Ny röd kabel,16mm2, från laddarens ”+” längst till höger till bobatteriets ”+”, med en säkring på 40A
5. Flytta röd kabel från bobatteriets ”+”, den som kommer från startbatteriet, till laddarens ingång ”+” längst till vänster.Se till att avsäkring med 50A finns.
6. Sätter en ”tjyv” på D+ledningen som går in i EBL’s block 2, på min EBL den lila ledningen i mitten på ”block 2”, se bild ovan, och ansluter till laddarens ”D+” och ingång 86 på relä. Säkra med 1A. Observera att D+ kan sitta på olika ställen och måste kollas upp på varje bil.
7. Ansluter ingång 85 på relä till lämplig ”-” t.ex på bodelsbatteriets ”-”.

Några kommentarer
• har utelämnat tempsensor då batteriet skall kunna laddas i minusgrader
• har ställt batteriväljaren på laddaren i läge ”Lead Acid/AGM1, se tidigare bild, då den inte fungerar i LiFePO4-läge utan tempsensor
• har shunt ansluten varför koppling sker till den och inte till minuspol
• ställer batteriväljaren på EBL i läge för bly/syrabatterier. Obs detta kan vara olika beroende på EBL

Med denna inkoppling direkt på bodelsbatteriet kan man på äldre EBL få problem med plusmatningen till kylen om den inte har en separat matning från startbatteriet. Matningen till kylen sker då från bodelsbatteriet och minskar då laddningen från laddaren med 12-15A. I sådana fall kan/får man dra ny matning från startbatteriet till kylen om man vill kunna köra kylen på 12V eller installera en lite större laddare.

På min EBL är det den röda övre kabeln i ”block 2” som kommer från startbatteriet


73D7DC66-E504-4DAC-95D2-76A9A0B4E4BD.jpeg


Batteridisplay
Om jag sätter dit en batteridisplay som beskriver laddningen så ansluter jag den till laddarens ingång ”Display”

80ADA5B2-7001-45D5-A391-F18C78E4F168.png

Placering av Dc/Dc-laddaren

Många verkar placera laddaren fastskruvad ovanpå EBL, därav behovet att lossa förarstolen. Jag skall dock försöka hitta en placering där laddaren är synlig och säkringen enkelt kan bytas.

Har hittat följande video på YouTube, som beskriver installation av laddaren, som jag tycker är bra. Den är dock på tyska.


Observera att den inte beskriver inkopplingen av D+.

Inkoppling av Solcellsregulatorn

92711C61-CAE7-4711-BA1D-E135AE7BFE88.jpeg



Detta gör jag
  1. Ansluter solcellens ”+” och ”-” ledningar till de vänstra uttagen på regulatorn
  2. Ansluter ”+” på regulatorn längst till höger till ”+” på bodelsbatteriet med en 20A säkring, 16m2
  3. Ansluter ”-” på regulatorn, andra från höger, till ”-” på bodelsbatteriet, 16m2. Obs om det finns en shunt monterad skall kabeln monteras på shuntens utsida i stället för batteriets ”-”
  4. Ansluter ”+” på regulatorn från ”start” till ”+” på startbatteriet med en 5A säkring, 2,5m2
  5. Ansluter signalledning från regulatorn märkt ”EBL” till block 3 på EBL
  6. Ställer in switcharna för batterival på ”LiFePO4”
9BE65757-79A1-4E41-9C5D-4E5FECF892F4.jpeg


Tillverkarens rekommendationer för kabeldimension är mellan 6mm2 och 16mm2. Jag har här valt den grövsta.


Tillverkarnas anvisningar

Följande specifikationer/anvisningar finns från tillverkarna/leverantörerna
och dessa skall man naturligtvis läsa igenom innan man börjar att montera. Så att montaget tar hänsyn till de specifika förutsättningarna som gäller för varje bil.

Efter synpunkter på ändringar/kompletteringar från forumets medlemmar tänker jag gå vidare med mitt montage. Det dröjer dock några veckor beroende på leveranstiden för olika komponenter. Tanken är då att med ord och bild visa hur monteringen gått till och naturligtvis hur/om det fungerar.

Kommentera gärna om det går att förstå, vad som är fel, om det är användbart över huvud taget etc.
Jag önskar att kommentarer läggs in i forumet på :
Exempel på installation av ett standard lithiumbatteri där jag även lägger in en länk till denna blogg.
Status
Stängd för vidare inlägg.

Kommentarer

Det finns inga kommentarer att visa.
Status
Stängd för vidare inlägg.

Blogginlägg information

Författare
Kjell1351
Visningar
763
Senaste uppdatering

Dela detta inlägg

Toppen