Bouw en test van een LiFePO4 accu

Accessoires als alarm, omvormer,
zonnepaneel, satelliet-TV, camera's etc.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
albertrietjens
Berichten: 391
Lid geworden op: ma 23 dec 2013, 13:33
Locatie: Nederweert

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door albertrietjens » ma 26 okt 2020, 11:53

Inbouw en aanpassingen. Best een lang verhaal geworden. Ik hoop dat iemand het kan opbrengen om het te lezen :wink:

Na het testen volgt natuurlijk het inbouwen in de camper. Ik ben een voorstander van netjes en dicht bij de accu zekeren. Op de loodaccu het volgende zekeringenblok gebruikt, zoals ik al vaker heb laten zien:

Afbeelding

Omdat ik nu geen accu-polen meer heb, gezocht naar een alternatief en gevonden in een zekeringenhouder uit een VW:

Afbeelding

Nadeel bij deze houder, bij een gewone accu, is de aanvoerdraad rechts in beeld, die naar de pluspool gaat. Let er op dat daar nog een zekering hoort die direct op de pool aangesloten zit. Gelukkig zit in mijn LiFePO4 opzet een zekering in begrepen, en kan deze houder zonder problemen toegepast worden.

Helaas wel weer de introductie van een nieuw type zekeringen (strip). Maar ook drie posities voor gewone steekzekeringen, dat is dan weer een voordeel. De kleinste strip zekering is nl. 30A. Ik was er in eerste instantie van uitgegaan dat daar midi zekeringen (de kleine van de eerste foto) in pasten. :o :bang: Maar het is wel een mooi uitgevoerde en handige houder. :-B

Afbeelding

Toch maar een sticker geplakt om aan te geven welke zekering waarvoor bedoeld is:
Steekzekeringen:
  • 7A5 Geheugen aansluiting voor de radio. Deze gaat buiten de laadregelaar om zodat ik alle verbruikers op de load van de laadregelaar uit kan schakelen zonder het geheugen van de radio te wissen. Vreemd genoeg vraagt deze aansluiting de meeste stroom bij gebruik :bang:
  • 1A Meetpunt voor de voltmeter. Second best optie. Eigenlijk is direct op de accu de beste plek. Maar mijn besluit om slechts een draad op iedere pool van de accu te hebben heeft zijn consequenties
  • reserve
Stripzekeringen:
  • Deze dus:
  • Afbeelding
  • 30A eenmaal voor een optionele externe lader
  • 30A voor de laadregelaar Tracer 2215BN
  • 60A voor de 600W omvormer
  • 50A naar de iSwitch (intelligent laadrelais naar dynamo)
Afbeelding Afbeelding

Afgelopen vrijdag trouwens de 12V stabilisator ingebouwd. Er was nog een mooi plekje over tussen de zekeringenhouders, en de zekeringenhouder voor de verbruikers achter de laadregelaar. Al een tijdje geleden nieuwe kabelbomen gemaakt met kleurcodering 8-)

De LiFePO4-accu wordt aangesloten op de M8 aansluitingen die, achteraf gezien, toch beter hoger aan de behuizing geplaatst hadden kunnen worden. Dit komt m.n. omdat ik de plek voor de lood-accu in ere wil houden om, in geval van nood, een lood-accu te kunnen plaatsen. Onderweg is het, prijstechnisch, lastig om een LiFePO4-accu te vervangen. Nu zitten die aansluitingen dus onder in het bakje. Lastig maar niet onoverkomelijk:

Afbeelding

De oude zekeringenhouder gaat mee voor de eerste hulp, een M8 op de MEGA zekering, samen met een accu plug, voorzien van M8, voor de min. Uitwisselen onderweg zou dan eenvoudig moeten kunnen. Maar dat is hopelijk nooit nodig :wink: Wanneer de nood erg hoog zou zijn dan kan ik ook zonder HH-accu verder, omdat ik parallel aan de iSwitch nog een schakelaar geplaatst heb waarmee ik de start-accu permanent door kan schakelen onafhankelijk van de dynamo spanning. Dan kan de HH-accu er dus helemaal uit. Echter niet bedoeld voor langere tijd of een forse belasting. En eventueel uitschakelen bij het starten.

Op deze foto is ook de temperatuur voeler, van de laadregelaar, te zien die in het midden achter de accu's verdwijnt. Helaas voorkomt die niet het laden bij temperaturen onder nul graden.

Mijn opzet van de elektra was oorspronkelijk wat chaotisch, omdat er in de loop van de tijd e.e.a. veranderd en toegevoegd is. In de aanloop naar de LiFePO4-accu al veel aangepast om alles bij elkaar en overzichtelijker te krijgen. Tijd voor een update van het schema zodat duidelijk is hoe de LiFePO4-accu verbonden is met de buitenwereld.

Afbeelding

Een lood-accu vervangen door een LiFePO4-accu is zo nagenoeg een drop-in and replace. Maar er zijn toch een aantal aandachtspuntjes.
  • Het laden via de dynamo
  • Het laden via de laadregelaar (solar)
  • De verlichting (al besproken in de voorgaande pagina's)
  • laden onder het vriespunt (al besproken in de voorgaande pagina's)
Het laden via de dynamo:

Om de dynamo niet te beschadigen dient voorkomen te worden dat een "lege" LiFePO4-accu onbeperkt stroom tot zich kan nemen. Omdat dit, gedurende lange tijd, hoge stromen op kan leveren, zou daardoor de dynamo beschadigd kunnen worden. De stroom wordt nu beperkt door het BMS (30A). De maximum laadstroom is gekoppeld aan de maximale belastings-stroom (load) van het BMS. In mijn geval 60A, gedimensioneerd op het gebruik van de 600W omvormer. Voor een hogere toegestane load is een ander BMS nodig maar dat laat dan meestal ook een hogere laadstroom toe. Wanneer dat niet wenselijk is, dan zou je een tweede BMS, met hogere load, aan kunnen sluiten op de min van de accu. Let wel: laad en load circuits moeten dan volledig gescheiden zijn. Het eerste BMS gebruik je dan om te laden en het tweede voor je load. Een andere optie is om je wensen te specificeren bij de leverancier. Op ali wordt dat meestal als optie aangegeven. Zo zou je dan, bijvoorbeeld, een BMS kunnen aanvragen met een maximale laadstroom van 30A en een load van 120A. Geen ervaring mee trouwens :-B Ben wel benieuwd of iemand dat ooit gedaan heeft.

EDIT: De stroom beperking blijkt een beveiliging te zijn, die ingrijpt bij 40 +- 6A en dan het BMS onderbreekt, c.q. de accu wordt spanningsloos! Een reset kan alleen verkregen worden door het BMS spanningsloos te maken of los te koppelen. Dus beveiligt maar niet begrensd! Zie ook pagina 14.

Afbeelding

Om de LIFePO4-accu niet te beschadigen willen we ook niet te pas en onpas een laadcyclus starten. Bij gebruik van een gewone cyrix zou dit telkens gebeuren wanneer er gereden wordt. Ook wordt er dan een laadspanning van 14,4V aangeboden door de dynamo. Beter is het om de LiFePO4 slechts te laden tot circa 14,2V. In de dynamo kunnen we echter niet ingrijpen en zullen we op andere wijze hier voorzorgsmaatregelen voor moeten nemen.

Er is een cyrix speciaal voor LiFePO4 maar hoe die werkt, c.q. ingrijpt, weet ik niet en is voor mij, vanwege mijn iSwitch, ook niet van belang. Maar ,voor zover ik kan zien, werkt die alleen in combinatie met andere victron componenten via de VE.Bus. Onbekend terrein voor mij. :-B

Aangezien ik de software van mijn, eigenbouw, iSwitch kan aanpassen, heb ik die zo aangepast dat het laden stopt wanner 14.2V overschreden wordt aan de LiFePO4 kant. Vanwege de laadstroom is er nl. altijd een spanningsverschil tussen dynamo en HH-accu. Op het einde van het laadproces is dat bij een lood-accu gering door de sterk afgenomen laadstroom. Maar een LiFePO4-accu zal tot aan het einde een hoge stroom opnemen en daarmee een kleine spanningsval veroorzaken ook al biedt de dynamo 14.4V aan. Verder start het laden, c.q. wordt het relais gesloten, wanneer de HH-accu beneden de 13,1V zakt. Deze twee instellingen waarborgen dat de LiFepo4-accu niet te pas en te onpas bijgeladen wordt door de dynamo.

Het laden via de laadregelaar (solar)

Voor de laadregelaar geldt eigenlijk hetzelfde als voor de dynamo: Niet te hoge spanning en niet te vaak. Daar komt nog bij dat de laadregelaar een laadcyclus volgt en niet domweg, zoals de dynamo, een spanning van 14,4V aanbiedt. Deze laadcyclus moeten we dus aanpassen voor gebruik met de LiFePO4-accu.

Bij de tracer, en waarschijnlijk alle laadregelaars met MT50, kan dat op de volgende manier. Allereerst een overzicht van de opties:

Afbeelding

In de user stand kunnen we alle parameters zelf bepalen. Door esc in te drukken komen we in het hoofdmenu, en via optie 4 (control parameters) kunnen we de user settings instellen.

Door de ok knop in te drukken kunnen we instellingen veranderen. Met de cursortoetsen er door door heen lopen en veranderen:

Een paar van de belangrijkste instellingen:

Afbeelding Afbeelding

Allereerst natuurlijk de user optie kiezen en de juiste capaciteit. Volgens Will Prowse hoort de temperatuur compensatie op nul te staan. Mijn accu spanning heb ik vast ingesteld op 12V. Dat voorkomt vergissingen :wink:

Afbeelding Afbeelding

De laadbovengrens komt op 14.2V evenals de boost spanning zoals beschreven. Onderhoudslading (float) op 13.6V.

Omdat ik ook de Load uitgang gebruik zijn ook daar veilige, redelijk conservatieve, waardes ingevuld:

Afbeelding

En heel belangrijk equalize uitschakelen, dwz tijd op nul zetten:

Afbeelding

Uiteindelijk deze instellingen gemaakt:

Afbeelding
Laatst gewijzigd door albertrietjens op di 27 okt 2020, 16:48, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
Zonneke
Berichten: 269
Lid geworden op: zo 09 sep 2018, 19:47

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door Zonneke » ma 26 okt 2020, 12:19

albertrietjens schreef:
ma 26 okt 2020, 11:53
Om de dynamo niet te beschadigen dient voorkomen te worden dat een "lege" LiFePO4-accu onbeperkt stroom tot zich kan nemen. Omdat dit, gedurende lange tijd, hoge stromen op kan leveren, zou daardoor de dynamo beschadigd kunnen worden. De stroom wordt nu beperkt door het BMS (30A). De maximum laadstroom is gekoppeld aan de maximale belastings-stroom (load) van het BMS. In mijn geval 60A, gedimensioneerd op het gebruik van de 600W omvormer. Voor een hogere toegestane load is een ander BMS nodig maar dat laat dan meestal ook een hogere laadstroom toe. Wanneer dat niet wenselijk is, dan zou je een tweede BMS, met hogere load, aan kunnen sluiten op de min van de accu. Let wel: laad en load circuits moeten dan volledig gescheiden zijn. Het eerste BMS gebruik je dan om te laden en het tweede voor je load. Een andere optie is om je wensen te specificeren bij de leverancier. Op ali wordt dat meestal als optie aangegeven. Zo zou je dan, bijvoorbeeld, een BMS kunnen aanvragen met een maximale laadstroom van 30A en een load van 120A. Geen ervaring mee trouwens :-B Ben wel benieuwd of iemand dat ooit gedaan heeft.
Ga denkelijk ook eens aan de slag om een batterij ineen te steken , het financiële verschil met de eerder op oog zijnde Liontron is vrij groot.
Cellen gevonden geleverd uit Polen .
Liefst geen gedoe met eventuele bijkomende kosten (douane , BTW enz. ) en andere formaliteiten , de meerprijs is me dat waard .

Nu is het inderdaad zoeken naar een degelijke BMS .
Heb dus begrepen dat er moet gekeken worden naar de laad en de ontlaadstroom.
Had toch graag een hoge ontlaad gehad , Nespresso weet je wel . :-B
Nu had ik deze op het oog en via een app en BT kan je parameters aanpassen .
Zou deze daarvoor kunnen dienen : https://nl.aliexpress.com/item/4001315230369.html
Afbeelding Where I lay my head is home

Gebruikersavatar
gsm
Berichten: 4038
Lid geworden op: do 07 jul 2005, 0:22
Locatie: Houten
Contact:

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door gsm » ma 26 okt 2020, 12:37

In het eerste filmpje van Will legt die uit hoe je de omvormer buiten de BMS via een BP kan laten lopen zodat je meer kan trekken uit je accu.
Theorie is de basis voor de praktijk
Praktijk is de leermeester voor de theorie

Gebruikersavatar
albertrietjens
Berichten: 391
Lid geworden op: ma 23 dec 2013, 13:33
Locatie: Nederweert

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door albertrietjens » ma 26 okt 2020, 13:03

Zonneke schreef:
ma 26 okt 2020, 12:19
Zou deze daarvoor kunnen dienen : https://nl.aliexpress.com/item/4001315230369.html
Aan het lijstje te zien kun je daar niet de laadstroom mee instellen (customizable). Die is bij daly, in de standaard uitvoering, altijd de helft van de toegestane belasting. Wanneer je op een andere manier de laadstroom kunt beperken is dat natuurlijk geen probleem. Een andere optie is het gebruik van een BMS met gescheiden laad en belasting aansluitingen. Het laden moet dan wel een volledig gescheiden circuit hebben t.o.v. het belastings-circuit. Dat is vaak wat lastiger te realiseren met meerdere laadopties.

Afbeelding

Gebruikersavatar
seth_space
Berichten: 4777
Lid geworden op: za 06 aug 2016, 18:40
Locatie: Brabant

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door seth_space » ma 26 okt 2020, 13:12

@gsm:
Let er dan wel op dat je in een dergelijke geval in staat bent de battery permanent te beschadigen doordat een omvormer de zaak geheel leeg kan trekken zonder enige vorm van bescherming!
Ook vroeger was niet alles zoals het vroeger was. HvV
“Wisdom is the result of experience and experience the result of bad judgement.”

Gebruikersavatar
albertrietjens
Berichten: 391
Lid geworden op: ma 23 dec 2013, 13:33
Locatie: Nederweert

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door albertrietjens » ma 26 okt 2020, 13:22

Even nog wat verder gezocht naar de gescheiden, separate, BMS'en: Deze https://nl.aliexpress.com/item/40008422 ... 5616%23775 hebben, tot 150A dus bijna 2000W belastbaar, blijkbaar een max laadstroom van 40 A voor de alle types:

Afbeelding

Hiervan kun je de laad- en belastingsaansluiting aan elkaar knopen en heb je een beperkte laadstroom in een prettige range.
Laatst gewijzigd door albertrietjens op di 27 okt 2020, 16:50, 2 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
Zonneke
Berichten: 269
Lid geworden op: zo 09 sep 2018, 19:47

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door Zonneke » ma 26 okt 2020, 13:32

Dankjewel . :thumbup:
Afbeelding Where I lay my head is home

Gebruikersavatar
albertrietjens
Berichten: 391
Lid geworden op: ma 23 dec 2013, 13:33
Locatie: Nederweert

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door albertrietjens » ma 26 okt 2020, 13:37

@zonneke Helaas voor jou, geen bluetooth. Voor mij voegt dat niets toe.

@GSM kun je een link naar het filmpje plaatsen? Will heeft zoveel filmpjs gemaakt :-B

MaartenH
Berichten: 112
Lid geworden op: wo 07 mar 2018, 21:16

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door MaartenH » ma 26 okt 2020, 14:03

albertrietjens schreef:
ma 26 okt 2020, 11:53
Om de dynamo niet te beschadigen dient voorkomen te worden dat een "lege" LiFePO4-accu onbeperkt stroom tot zich kan nemen. Omdat dit, gedurende lange tijd, hoge stromen op kan leveren, zou daardoor de dynamo beschadigd kunnen worden. De stroom wordt nu beperkt door het BMS (30A). De maximum laadstroom is gekoppeld aan de maximale belastings-stroom (load) van het BMS. In mijn geval 60A, gedimensioneerd op het gebruik van de 600W omvormer.
Ik vat dit anders op, ik denk dat de bms de laadpoort gaat afschakelen als de stroom groter is dan 30 ampere.
En na 10 seconde weer inschakelt en dit nog een keer gaat proberen.

ik geloof niet dat de BMS gaat afregelen op 30A. (mijne niet in ieder geval)


Mooi verslag, en ik heb het helemaal gelezen! ;;-)

Gebruikersavatar
albertrietjens
Berichten: 391
Lid geworden op: ma 23 dec 2013, 13:33
Locatie: Nederweert

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door albertrietjens » ma 26 okt 2020, 14:54

Daar heb je misschien een punt. Met de apparatuur die ik ter beschikking heb kan ik dat niet verifiëren. Wel heb ik geladen met een lader die tot 30A kan laden. Daarbij een laadstroom van 29,5A gezien die tot het einde aangehouden werd.:

Afbeelding

Maar of die begrensd is door het BMS of de lader is onduidelijk. Via de dynamo heb ik maximaal 19A gezien dus ook daar geen uitsluitsel. In beide gevallen ben ik dus nog niet over de grens van 30A gegaan.

EDIT: De stroom beperking blijkt een beveiliging te zijn, die ingrijpt bij 40 +- 6A en dan het BMS onderbreekt, c.q. de accu wordt spanningsloos! Een reset kan alleen verkregen worden door het BMS spanningsloos te maken of los te koppelen. Dus beveiligt maar niet begrensd! Zie ook pagina 14.
MaartenH schreef:
ma 26 okt 2020, 14:03
ik denk
Als ik jouw reactie lees dan heb jij dat ook nog niet aan de hand gehad? Iemand anders ervaring hiermee?

Vanuit de functie zou ik verwachten, en dat was eigenlijk ook mijn uitgangspunt, dat de laadbeveiliging eerder een begrenzing dan een afbreek protocol heeft. Dat soort gegevens is bij ali vaak moeilijk te achterhalen. Wel ooit extra info proberen te krijgen (in het Engels) maar de taalbarrière is toch vaak groot.
MaartenH schreef:
ma 26 okt 2020, 14:03
Mooi verslag, en ik heb het helemaal gelezen!
:cheers:

Daar doe ik het voor :-B Net zo goed als jouw topic van voor tot achter gespeld heb.
Laatst gewijzigd door albertrietjens op di 27 okt 2020, 16:51, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
gsm
Berichten: 4038
Lid geworden op: do 07 jul 2005, 0:22
Locatie: Houten
Contact:

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door gsm » ma 26 okt 2020, 15:16

albertrietjens schreef:
ma 26 okt 2020, 13:37
@GSM kun je een link naar het filmpje plaatsen? Will heeft zoveel filmpjs gemaakt :-B
https://www.youtube.com/watch?v=_PgthByAYz4
seth_space schreef:
ma 26 okt 2020, 13:12


@gsm:
Let er dan wel op dat je in een dergelijke geval in staat bent de battery permanent te beschadigen doordat een omvormer de zaak geheel leeg kan trekken zonder enige vorm van bescherming!
Als het goed is niet want die wordt door de BP uitgeschakeld en met een speciale BMS, naam even kwijt maar wordt in het filmpje genoemd, schakelt de BMS de BP uit
Theorie is de basis voor de praktijk
Praktijk is de leermeester voor de theorie

MaartenH
Berichten: 112
Lid geworden op: wo 07 mar 2018, 21:16

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door MaartenH » ma 26 okt 2020, 15:25

albertrietjens schreef:
ma 26 okt 2020, 14:54
Als ik jouw reactie lees dan heb jij dat ook nog niet aan de hand gehad? Iemand anders ervaring hiermee?
Nee, de max 40A heb ik nog nooit gehaald. Ik haal iets van 20 van de dynamo en 15 van het dak. (de antieke 12V voeding die er nog in zit doet maar een paar ampere, maar die gebruik ik toch niet.)

Als ik naar het printje kijk van mijn bms zitten er alleen een zooi FET's op. Als die in hun weerstandsgebied de stroom moeten gaan afknijpen smelten die heel snel van de print af. Er zitten ook geen spoelen op ofzo. Ik denk echt dat de BMS alleen af kan schakelen.

Gebruikersavatar
Metor
Berichten: 608
Lid geworden op: di 12 mei 2015, 14:39

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door Metor » ma 26 okt 2020, 15:33

Interessante Daly BMS gegevens.
Wat ik me nog wel afvraag is of de laadstroombegrenzing wel actief geregeld wordt (zoals het erop lijkt dat er hier aangenomen wordt) of dat de gebruiker er maar voor moet zorgen dat er nooit meer laadstroom geleverd kan worden. Dat laatste vermoed ik.
Stel dat b.v. bij 1 van de types de maximale laadstroom 30A bedraagt.
  • Is het dan zo dat de laadstroom gemeten wordt en deze actief terug geregeld wordt naar 30A als de lader meer stroom levert?
  • Of is het dan zo dat de laadstroom bij overschrijding van 30A afgeschakeld wordt en zo ja wanneer schakelt deze dan weer in?
  • Of is het zo dat de gebruiker ervoor moet zorgen dat er nooit meer dan 30A laadstroom geleverd kan worden?
Uit de Daly specificatie kan ik dit niet opmaken. De "over charge protection" wordt nl alleen opgegeven in spanning nl 3.75V en niet de laadstroom. Overigens is de 3.75V is wel customizable en ook de delay tijd en de release spanning. Het lijkt er echter op dat dit de enige vorm van "laadstroom" bescherming is wat dan in feite een laadspannings bescherming is, waarbij de laadstroom tot veel hogere waarden kan oplopen.
Kan iemand duidelijkheid geven?

Gebruikersavatar
Zonneke
Berichten: 269
Lid geworden op: zo 09 sep 2018, 19:47

Re: Bouw en test van een LiFePO4 accu

Bericht door Zonneke » ma 26 okt 2020, 15:55

Vind het toch maar allemaal vrij verwarrend , hier spreken ze van op te passen met de alternator.
Liontron op zijn beurt beweert dan weer dat hun accu's 1 op 1 te wisselen zijn zonder verdere aanpassing.
De max laadstroom bij iets of wat accu bedraagt daar max 150 A.
Geadviseerd wordt de helft van de capaciteit.
Men zal daar toch wel weten wat kan en mag.
Nu goed , het zal ook wel allemaal te maken hebben met de grootte van het pack.
Afbeelding Where I lay my head is home

Plaats reactie