Önskar förslag på enkel installation av litiumbatteri

[Kjell1351]

Tror att det är många med mig som funderar på om det här med litiumbatteri kan vara något för mig.

Det finns redan många trådar om detta på forumet men det mesta verkar alldeles för enkelt eller alldeles för svårt.

Det enkla är ju att bara ersätta befintligt batteri rakt av, om man skall tro en del reklam, och hoppas på det bästa.
Det svåra är ju att börja från grunden och köpa celler som skall kopplas ihop och sedan komplettera med allehanda utrustning för styrning och övervakning.
För att inte prata om balansering, SOC.......

Vad jag är ute efter är ett enkelt förslag på installation av litiumbatterier där vi utgår ifrån vad som finns i många husbilar idag och sedan gör nödvändiga installationer/kompletteringar för att få ett driftsäkert system.

Utgångspunkten är en husbil utrustad med
- EBL inkl. inbyggd 230-voltsladdare för Gel/AGM-batterier
- Solceller inklusive solcellsgenerator
- Bly/syra batteri i form av Gel, AGM..
och att vi skall installera ett litiumbatteri med inbyggd BMS, batterihanteringssystem

Vet ju att det finns många kunniga på forumet och hoppas att ni antar utmaningen att komma med en enkel och driftsäker lösning.

Från början kanske det räcker med förslag på de olika delar som skall ingå och sedan lite längre fram i tråden komma med förslag på hur de olika delarna, nya som befintliga, skall kopplas ihop.

Tanken är att de flesta husbilsägare själva, eller med hjälp av en kunnig kompis, skall kunna genomföra installationen.

Kjell

 

[Knut]

Nå var min installasjon meget enkel, 4 stk 400 Ah Winston celler. Inge endringer fra Gel tiden. Og ladere fra 230 V går noen timer etter de har nådd toppspenningen på 14,4 eller 14,5 volt ned til vedlikehold og da ved Gel sin hvilespenning i nærheten av 13,8 volt. Batteriet ble innstallert i 2013. Ny eier har balansert cellene en gang. Han har fortsatt med regelmessig kontroll av balanseringen og balanserte ved 0,1 volt forskjell mellom høyeste og laveste celle. Enklere installasjon kan ikke gjøres.

 

[Bäckis1843]

Intressant!
Hur länge har du haft din installation?
Har du märkt någon försämring av batteriets kapacitet eller någon annan förändring/försämring?
Har du 12,8V på dina batterier eller någon högre spänning?
Har du ställt din EBL på något speciellt laddningsläge t.ex för Gel-batteri?
Gjorde du installationen enligt fabrikantens anvisningar eller gjorde du efter ”eget huvud” och erfarenhet?

Första installationen hade jag drygt ett år sedan köpte vi ny bil så jag flyttade över litiumbatterierna men kompletterade med ytterligare 4celler för dubbla kapaciteten (gamla HB hade inbyggt elverk så den nya fick en stor inverter istället).
Jag gjorde då en kapacitetstest på både nya och gamla celler men de var i princip lika.
Att jag inte flyttade över laddningen från gamla till nya var helt enkelt för att testa om det fungerar ändå.
Jag har ställt in så laddningen avbryts vid en spänning på 14V på batteriet (ca 95% laddat).
Sedan slår laddningen på när batteriet har 80% laddning kvar.
Jag ställde EBL laddningen på det lägsta läget (gel).

I min tråd "fundering över lithiumsystemet" kan du läsa om min installation och kunniga forumbesökares kommentarer.

 

[Kjell1351]

Första installationen hade jag drygt ett år sedan köpte vi ny bil så jag flyttade över litiumbatterierna men kompletterade med ytterligare 4celler för dubbla kapaciteten (gamla HB hade inbyggt elverk så den nya fick en stor inverter istället).
Jag gjorde då en kapacitetstest på både nya och gamla celler men de var i princip lika.
Att jag inte flyttade över laddningen från gamla till nya var helt enkelt för att testa om det fungerar ändå.
Jag har ställt in så laddningen avbryts vid en spänning på 14V på batteriet (ca 95% laddat).
Sedan slår laddningen på när batteriet har 80% laddning kvar.
Jag ställde EBL laddningen på det lägsta läget (gel).

De inställningar du gör för att avbryta/slå på laddning vid 95 respekt 80% gör du det i någon BT-app eller på annat sätt?

 

[Bäckis1843]

De inställningar du gör för att avbryta/slå på laddning vid 95 respekt 80% gör du det i någon BT-app eller på annat sätt?

Ja. Det görs i appen till BMS.
Det är inte speciellt svårt att beställa delar från Kina och sätta ihop sitt batteri själv.

 

[Daniel K]

Bör kanske också påpekas att inte alla BMS med BT erbjuder möjlighet att justera batteriparametrar. Ofta är det bara övervakning via appen. Om man bygger eget LiFePO4 har man ju möjlighet att välja BMS och det finns några varianter där man även kan göra alla inställningar själv.
Håller med Beckis.. det är inte svårt att bygga själv, snarare lätt. Jag byggde ett LiFePo4 för ett år sedan och det blev både billigt och bra:

Bygger billigt 12V 90Ah LFP batteri

Det blev en del PostNord strul där två av fyra battericeller hamnade på villovägar efter momsklareringen men nu är alla komponenter hemma i mitt garage. 4 st. 3,2V 90Ah LiFePO4 celler, BMS och en batterilåda beställdes från Asien den 6/12 -19. Delarna väger tillsammans 9,5kg. Kostnaden landade...

www.husbilsklubben.se

 

[Tor H]

Har selv bestemt meg for å skifte ut AGM batteriene med "drop in" LifePo4 batterier, men lurer veldig på hvor mye mer jeg skal gjøre med det andre ladeutsyret på bobilen.

Alt som sies om DCDC lader, justere solcelleregulator, o.s.v. er jo for at batteriet skal være mest mulig 100% oppladet. Blybatteriene livslengde, reduseres om det ikke er mest mulig oppladet.

Etter det jeg har lest meg til, er det motsatt med LFP, de bør ikke lagres 100% oppladet. De får løgst levetid ved å holde kapasiteten på ca. 80% ved langtidslagring.

Så blybatterier bør ha 100% SOC så mye som mulig, men LFP faktisk 100% SOC så lite som mulig?

Så hvorfor bør man ha DCDC og solcellepanel tilpasset LFP, for å oppnå det? Er klar over at spenningen på ladespenningen for enkelte ladeoppsett for bly, er høyere enn det LFP skal ha og LFP trenger ikke å ha høyere ladespenning ved lavere temp, snarere tvert i mot. Slik at om har ladeutsyret tempføler skal den fjernes. LFP bør ikke lades under 0 gr C. BMS skal også hindre det. Ladestrømmen bør være mye lavere med lav temp, imotsetting til bly som skal ha høyere. På ladeutstyr til LFP er tempsensoren for å redusere spenningen ved for lave eller for høye temperaturer.

Er temperatur, for høy eller for lav er viktigste grunn til at LFP får kort levetid. Maks temp på batteriet bør ikke overstige 30-40 gr. og beste brukstemp ligger på 20-30 gr. C.

Så ved å benytte ladesystem for blybatteri om en kan få stilt ladefasene Bulk og Absorbsjon til maks 14,2 V og Float til 13,5 V. Vet det er litt mindre enn anbefalt for enkelte LFP ladeprogram, men de er jo for å få 100% SOC

Vurderer også og kunne få koblet ut og inn solcellepanelt. For det kan da ikke være opptimalt å ha et solcellepanel som ligger å presser på et LFP batteri som er 100% SOC og av samme grunn en litt lav spenning, på ca. 14,2 V når man kjører, så det tar litt lengre tid å oppnå 100% SOC og ikke veldig høy spenning ligger å trykker på. Vet at BMS vil regulere/blokkere strøm/spenning inn på LFP batteriet, men trenger vel ikke jobbe under for høy V?

LFP har jo langt flere sykluser enn Bly, men lett og redusere på Bly, det må jo være lett på LFP også? Men det tar vel lengre tid før man merker det?

Tenker jeg helt feil nå, eller hører det ikke så galt ut?

 

[PeterK]

Jag har inte hört om problem med att ha ett LFP-batteri 100% uppladdat.
Det är underhållsladdning som kan vara skadligt.
Däremot så kommer inte en balansering av cellerna att ske ifall man inte laddar upp till 100%, och med tiden så kommer kapaciteten att minska, då den sämst laddade cellen "bestämmer" ifall det ska fortsätta att leverera ström.
Det är här som en avsedd LFP-laddare kommer in i bilden, antingen som en MPPT från solpaneler med LFP-läge, eller via en DC/DC-laddare, finns även kombinerade modeller som LADDARE CTEK D250SE DUAL 20A , DCC50S 12V 50A DC-DC On-Board Battery Charger with MPPT m.m.

Så det går alltså utmärkt att bara byta ut sitt blybatteri mot ett drop-in LFP, men risken finns att balansering aldrig inträffar ifall ovan nämnda utrustning saknas, samt att man kommer inte upp i full energi som batteriet skulle kunnat lämna.
Här förklaras det bl.a.
How to Find Happiness With LiFePO4 (Lithium-Ion) Batteries

 

[Roger67]

Ja. Det görs i appen till BMS....

Nu blev jag nyfiken, hur har du kopplat detta?
Om BMSen hanterar laddningen på det sättet så förmodar jag att du kopplat det så att endast kopplingen till startbatteriet och den fasta laddaren bryts och det via ett relä som då styrs av BMS?
Blir det inte en lite "kantig" laddning och risk för att man bara har 80% kvar i batteriet när man lämnar stolpen eller stannar med bilen?

Alternativet är väl att BMSen går in och försöker bromsa laddningen genom balanseringen av cellerna men där har ju dom flesta BMSer en begränsning av hur mycket dom kan hantera så risken för överladdning är ändå stor. Just detta var anledningen till att jag kopplade bort bilens laddare då den låg för högt i spänning.

Om 5-10 år när allt mognat är såna här funderingar troligen ett minne blott

 

[Tor H]

Det er punkt 5 og 6 nederst på siden du henviser til, som jeg bl.a. henviser til
5. Do not float the battery at 100% SOC if possible
6. Do not charge to 100% SOC if you do not need it
Dette står også på flere andre sider.
Med solcellepanel og "god" lading fra motoren, vil man fort nå de 2 punktene og da er spenningen avgjørende for punkt 5 og det beste hadde vel vært og kutte all lading, slik at en ikke kommer til punkt 6?
Klart at 100% SOC er det beste for brukeren, når man skal benytte batteriet eller lagre det lenge p.g.a. selvutladingen og man slipper å lade på en stund. Men det er vel ikke det beste for batteriet?

 

[Bäckis1843]

Jag kopplade bara in litiumba

Det er punkt 5 og 6 nederst på siden du henviser til, som jeg bl.a. henviser til
5. Do not float the battery at 100% SOC if possible
6. Do not charge to 100% SOC if you do not need it
Dette står også på flere andre sider.
Med solcellepanel og "god" lading fra motoren, vil man fort nå de 2 punktene og da er spenningen avgjørende for punkt 5 og det beste hadde vel vært og kutte all lading, slik at en ikke kommer til punkt 6?
Klart at 100% SOC er det beste for brukeren, når man skal benytte batteriet eller lagre det lenge p.g.a. selvutladingen og man slipper å lade på en stund. Men det er vel ikke det beste for batteriet?

Precis. Laddningen avbryts av bms innan batteriet har 100% laddning.
Och i o m att batteriets laddport öppnas först när batteriet går ner till 80% så går det aldrig över till float laddning.

 

[Tor H]

Hei Roger67

Jeg har ikke koplet noe enda, det er for kaldt ute og jeg jeg spør om råd her. Jeg håper bare å kunne sette inn batteriet og montere et rele på solcelle med bryter, slik at jeg kan koble ut solcellen.

Har testet batteriet løst med lading fra blylader og når BMS kutter ladingen og Appen på batteriet viser 0 A lading og spenningen er 14,6 V viser tangampermeteret at det går 0,1 A inn på batteriet. Denne situasjonen vil batteriet ha om solcelle eller motor er i drift. Denne situasjonen er vel ikke det beste for batteriet? Håper å kunne sette ned spenningen til 14,2/14,4 V maks.

 

[Bäckis1843]

Nu blev jag nyfiken, hur har du kopplat detta?
Om BMSen hanterar laddningen på det sättet så förmodar jag att du kopplat det så att endast kopplingen till startbatteriet och den fasta laddaren bryts och det via ett relä som då styrs av BMS?
Blir det inte en lite "kantig" laddning och risk för att man bara har 80% kvar i batteriet när man lämnar stolpen eller stannar med bilen?

Alternativet är väl att BMSen går in och försöker bromsa laddningen genom balanseringen av cellerna men där har ju dom flesta BMSer en begränsning av hur mycket dom kan hantera så risken för överladdning är ändå stor. Just detta var anledningen till att jag kopplade bort bilens laddare då den låg för högt i spänning.

Om 5-10 år när allt mognat är såna här funderingar troligen ett minne blott

Bms:en har ett relä för utgående ström och ett för laddning.
Jag har lagt litiumbatterierna på ordinarie anslutningar (där agm satt förut) och inte gjort någon omkoppling.
Så länge batterierna ligger under 90-95% laddning tar de emot så mycket ström att spänningen över batteriet inte stiger så mycket.
När sedan bms:en slagit ifrån laddningen tas bodelens ström från laddaren, och/eller solregulatorn samt, om det behövs, batteriet.
Risken att bara ha 80% när man kört eller stått på stolpe är inte högre än vad den skulle ha varit annars.

Bilens laddare ger max 14,4V vilket är 3,6V per cell och vid 100% laddning är cell spänningen 3,65V men batteriet klarar att laddas av lite överspänning om det skulle vara så.

 

[Bäckis1843]

Hei Roger67

Jeg har ikke koplet noe enda, det er for kaldt ute og jeg jeg spør om råd her. Jeg håper bare å kunne sette inn batteriet og montere et rele på solcelle med bryter, slik at jeg kan koble ut solcellen.

Har testet batteriet løst med lading fra blylader og når BMS kutter ladingen og Appen på batteriet viser 0 A lading og spenningen er 14,6 V viser tangampermeteret at det går 0,1 A inn på batteriet. Denne situasjonen vil batteriet ha om solcelle eller motor er i drift. Denne situasjonen er vel ikke det beste for batteriet? Håper å kunne sette ned spenningen til 14,2/14,4 V maks.

Testa att mäta med ett universalinstrument i serie med anslutningen istället för tångamperemeter.
Tångampere är högst opålitlig vid låga strömmar.

 

[Tor H]

Hei Bäckis1843

Jeg har bare kjøpt et billig LFP batteri av "plug and play" typen og den har tydligvis en mye enklere BMS enn det du beskriver. Der står den åpen for lading og utlading nesten hele tiden. Eneste gangen jeg har sett ladeporten stengt i Appen er ved minusgrader.

Var ikke inne på portene i Appen når jeg observerte det jeg svarte til Roger. Da så jeg bare på hovedbilde. Skal prøve det en gang til og se om porten er stengt, eller om det var laderen som kuttet ladingen.

Nå er det jo nesten flere varianter/fabrikanter av LFP batterier på markede, enn bly varianter/fabrikanter, så det er ikke lett og orientere seg da, Det som er riktig for et merke trenger ikke være rett for et annet.

 

[Roger67]

Bms:en har ett relä för utgående ström och ett för laddning.
Jag har lagt litiumbatterierna på ordinarie anslutningar (där agm satt förut) och inte gjort någon omkoppling.
Så länge batterierna ligger under 90-95% laddning tar de emot så mycket ström att spänningen över batteriet inte stiger så mycket.
När sedan bms:en slagit ifrån laddningen tas bodelens ström från laddaren, och/eller solregulatorn samt, om det behövs, batteriet.
Risken att bara ha 80% när man kört eller stått på stolpe är inte högre än vad den skulle ha varit annars.

Bilens laddare ger max 14,4V vilket är 3,6V per cell och vid 100% laddning är cell spänningen 3,65V men batteriet klarar att laddas av lite överspänning om det skulle vara så.

Då förstår jag. Men då har du ingen kontroll från BMS på laddningen från generatorn?
Behöver ju förstås inte vara något problem om den inte skenar i spänning.

 

[Daniel K]

Ni som redan installerat litiumbatteri har ni någon övervakningsutrustning för att hålla reda på laddning, uttag.....och behövs det en sådan?
Om det behövs en övervakningsutrustning räcker det då med den inbyggda i batterier med bluetooth eller krävs en separat sådan?

Om BMS kan visa ström in och ut från batteriet så tycker jag inte att någon annan övervakningsutrustning behövs. Jag har monterat en hall-strömsensor (shunt) för extra övervakning men den har egentligen ingen uppgift då jag får samma information i min BMS app. Möjligen om man vill ytterligare säkra upp systemet med reläer som bryter laddning/urladdning vid bestämd ström/spänning.

Bygger billigt 12V 90Ah LFP batteri

Det blev en del PostNord strul där två av fyra battericeller hamnade på villovägar efter momsklareringen men nu är alla komponenter hemma i mitt garage. 4 st. 3,2V 90Ah LiFePO4 celler, BMS och en batterilåda beställdes från Asien den 6/12 -19. Delarna väger tillsammans 9,5kg. Kostnaden landade...

www.husbilsklubben.se

 

[PeterK]

Det er punkt 5 og 6 nederst på siden du henviser til, som jeg bl.a. henviser til
5. Do not float the battery at 100% SOC if possible
6. Do not charge to 100% SOC if you do not need it
Dette står også på flere andre sider.
Med solcellepanel og "god" lading fra motoren, vil man fort nå de 2 punktene og da er spenningen avgjørende for punkt 5 og det beste hadde vel vært og kutte all lading, slik at en ikke kommer til punkt 6?
Klart at 100% SOC er det beste for brukeren, når man skal benytte batteriet eller lagre det lenge p.g.a. selvutladingen og man slipper å lade på en stund. Men det er vel ikke det beste for batteriet?

Jag tror det är upp till var och en, vad man vill prioritera, drop-inbatteriet i länken ovan klarar 3000st cycklingar vid 100% SOC.
Som du skriver så får man ha koll på just det batteriet man köpt och följa tillverkarens rekommendationer.

 

[Bäckis1843]

Då förstår jag. Men då har du ingen kontroll från BMS på laddningen från generatorn?
Behöver ju förstås inte vara något problem om den inte skenar i spänning.

Bilens generator skenar aldrig eftersom den alltid har startbatteriet först.

 

[Tor H]

Da har jeg satt batteriet på lading igjen og BMS har portene for lading og utlading åpne og batteriet er på 86% SOC

 

[Roger67]

Bms:en har ett relä för utgående ström och ett för laddning.
Jag har lagt litiumbatterierna på ordinarie anslutningar (där agm satt förut) och inte gjort någon omkoppling.
Så länge batterierna ligger under 90-95% laddning tar de emot så mycket ström att spänningen över batteriet inte stiger så mycket.
När sedan bms:en slagit ifrån laddningen tas bodelens ström från laddaren, och/eller solregulatorn samt, om det behövs, batteriet.
Risken att bara ha 80% när man kört eller stått på stolpe är inte högre än vad den skulle ha varit annars.

Bilens laddare ger max 14,4V vilket är 3,6V per cell och vid 100% laddning är cell spänningen 3,65V men batteriet klarar att laddas av lite överspänning om det skulle vara så.

Jag fortsätter att klia mig i huvudet för att förstå
Om Litiumbatteriet är inkopplat som ett vanligt batteri i bodelen och inte kopplas från helt från bilen så finns det ju rimligen inget som hindrar att litiumbatteriet fortsätter att laddas bakvägen när bodelen samtidigt drivs av laddaren. Att det finns ett separat relä för laddning styrt av BMS lär ju inte stoppa laddningen via vanliga förbrukaranslutningen på batteriet/BMS om laddaren är på?