Lange tijd niets gepost. Wel druk geweest met een aantal winterprojekten, onder andere een LFP-accu.
Een LFP-accu wordt het; als leerprojekt.
Lithium Ferro Phosphate heeft voordelen ten opzichte van loodzuur accu's. Het aantal laadcycli is veel groter, tot 3000. Een loodzuuraccu behoort niet verder ontladen te worden dan 50% (AGM nog wat meer), LFP-accu's kunnen veel verder ontladen worden zonder schade op te lopen. Dat maakt ze uiteindelijk economischer. Het financiele voordeel hangt ook af van de aanschafprijs en het voordeel gaat pas tellen na jaren gebruik. De aanschaf van een LFP-accu is duur, maar als je de cellen los koopt en zelf de benodigde elektronische beveiliging installeert zakt de prijs aanmerkelijk.
Enkele verschillen tussen loodzuuraccu's en LFP-accu's.
- loodzuuraccu's houd je het liefst 100% opgeladen. Met een laadregelaar wordt dat gewaarborgd door het druppelladen (float fase). Bij een LFP-accu is overladen slecht en ook gevaarlijk. Een LFP-accu wil je juist niet lange tijd 100% state of charge geladen hebben want dat is slecht voor de duurzaamheid van de accu. Hij slijt er sneller van. Ben je een week niet aan boord, dan moet je zorgen dat de accu bijvoorbeeld 50% SOC geladen is, of nog minder.
- Een loodzuuraccu kan je aan de druppellader laten staan. Een LFP-accu ontlaadt niet spontaan, laden doe je als je aan boord bent, daarna worden alle laders ontkoppeld. Je kan met elektrica instellen dat het laden automatisch wordt afgekoppeld bij het bereiken van de gewenste SOC. Daarvoor hoef je dan niet aan boord te zijn. Dat is een keuze. Ik kies daar niet voor. Tijdens het laden wil ik aanwezig zijn en zien en controleren wat er gebeurt. Een Battery Management System kan ook stuk gaan.
- als de temperatuur onder 0 graden Celcius is kan je een LFP-accu niet opladen.
- De interne weerstand van een LFP-accu is veel lager dan van een loodzuur accu. Dat heeft gevolgen voor aansluiting op een alternator. Als je een loodzuuraccu vervangt door LFP, moet er een voorziening/regelaar komen, anders wordt de alternator opgeblazen. Mijn plan is om de LFP accu, als die eenmaal aan boord is, op te laden via walstroom of via het zonnepaneel. Mocht ik toch behoefte hebben aan stroom via de alternator dan komt dat in een later stadium.
Proefopstelling
Doel: met deze proefopstelling wil ik testen of het relais aan- en afschakelt zoals ik dat wil.
Zoals boven al aangegeven wil ik geen kant en klaar BMS (battery management system), en ben ik erbij tijdens het opladen, maar ik wil wel een beveiliging tegen overladen.
Zodra bij het laden de spanning boven 14 V (upper voltage) komt schakelt het relais het laden af. Het is een beveiliging tegen overladen.
Als de spanning vervolgens weer zakt tot onder de 13,3 V (lower voltage) schakelt het relais het laden weer aan (hysteresis). Eea is gemakkelijk te zien aan het uit en weer aangaan van de autolamp.
Het relais (SSR 120DD) wordt aan- en uitgeschakeld door een ander relais met schakelmogelijkheden (Eazy RL_V2.3).
En zo moet het dan dan op de boot ("charger" is dan walstroom en/of zonnepaneel):
08-02-2022
Accubak. Ik heb lang nagedacht over een accubak voor de lithiumcellen. Lithiumcellen gaan langer mee (kunnen meer cycli laden en ontladen) als ze gecomprimeerd worden. Tijdens het laden zetten de cellen uit, ze worden wat bol. Sommigen bereiken deze compressie door er banden omheen te spannen. Ik had aanvankelijk compressie aangebracht door aan weerszijden van de 4 cellen een betonplex plaat neer te zetten en met 4 draadeinden spanning op te bouwen. Dat werkt prima, maar als daar dan nog een accubak omheen moet, wordt het wel heel groot.
Iemand maakte een accubak door met glaslegsel en epoxy een bak direkt om de cellen lamineren. Als je de bak maakt bij een ladingstoestand van 50% dan zullen de cellen vanzelf compressie opbouwen bij het verder laden. Dat ga ik ook doen.
Eerst de bodem:
Eerst peelply, dan 3-5 lagen glaslegsel 600gr/m2. De cellen heb ik met verpakkingstape beschermd. Tussen de cellen zitten polycarbonaat plaatjes.
De randen bij de bodem omhoog vouwen en met plankjes in deze positie houden tot het hard is.
De bodem is klaar. Die oortjes bij de hoeken zaag ik voorzichtig af. Oppassen dat ik niet in de accu zaag. De peelply was goed van de epoxy af te trekken. Nu een voor een de zijkanten opbouwen.
 |
| Het kan misschien netter... |
 |
| maar ik ben niet ontevreden |
Ik heb nu een accu, een accubak, 4 voltmetertjes om de cellen te kunnen monitoren, aktieve balanceerders en een beveiliging tegen overladen.
Nu wil ik nog een waarschuwingssignaal als de spanning te laag wordt, wellicht kan dat met de Victron battery monitor. Dan moet ik nog nadenken over zekeringen. De startmotor (van de Yanmar 1GM10) vraagt max 60A. Omdat ik 1 accu voor alles gebruik moeten alle verbruikers tegelijkertijd stroom kunnen vragen. Hoofdzekering 200A? En dan moet ik ook nog schakelaars installeren zodat ik de zonnepanelen kan afschakelen en ook de mppt-lader kan uitschakelen. Als ik niet wil laden en als ik niet op de boot ben moet het laden afgeschakeld zijn. En een schakelaartje voor de balancers, die wil ik niet continu aan hebben staan.
Het moeilijkst lijkt mij nog om alles netjes en stevig in de boot te installeren. De huidige accuruimte in te laag voor deze accu. Mijn huidige AGM-accu staat op zijn zijkant. Deze LFP-cellen moeten rechtop staan.
20-05-2022
Deze post teruglezend moet ik er zelf toch wat commentaar opleveren in het kader van voortschreidend inzicht.
- Een hoofdzekering is niet bedoeld om de aangesloten apparatuur te beschermen, maar om de kabel te beschermen tegen oververhitting en brand. De dikte van de hoofdkabel moet dus met zorg gekozen worden, de zekering moet aangepast worden op de dikte van de kabel.
- Een LFP-accubank mag wel op de (korte) zijkant geplaatst worden. Dat is goed nieuws, want dat biedt mogelijkheden om de accu in de oorspronkelijke accuruimte te monteren.
