- Ort
- Huddinge
INSTALLATION AV STANDARD LITHIUMBATTERIER
Bakgrund
Efter 7 år så börjar mina AGM-batterier i bodelen att sjunga på sista versen. De tar inte längre emot laddning på samma sätt som tidigare och de laddar ur snabbare.
Valet står då emellan att ersätta dem med likadana batterier eller kanske våga sig på lithiumbatterier som verkar vara på modet. Efter att ha scannat marknaden och läst på diverse hemsidor bestämmer jag mig för att installera lithiumbatterier.
Mina främsta skäl till att välja lithium är att de
• väger mindre än hälften av ett AGM batteri - jag kan spara ca 30 kg i vikt på 2 batterier
• ger nästan dubbelt så många amperetimmar - möjligheten till fricamping ökar till det dubbla
Min första tanke var att ”bygga” ett eget batteri utifrån lämpliga celler och BMS. Efter att ha sökt på marknaden lyckades jag inte hitta något paket som passade in i utrymmet under passagerarstolen och som med säkerhet kunde installeras liggande. Valet föll därför på ett standard ”drop-in” batteri.
Jag skall göra installationen i en helintegrerad Dethleffs Magic Edition från 2014. Beskrivningen är naturligvis anpassad till vår husbil men jag hoppas att beskrivningen skall vara till hjälp för andra som vill göra motsvarande installation.
Syfte och mål
Syftet med tråden är att beskriva min installation så enkelt och fullständigt att den kan vara till hjälp för andra som vill göra en liknande installation.
Jag försöker göra installationen så enkel och säker som möjligt.
Avgränsning och förbehåll
Beskrivningen avser installation av
• ett standardbatteri med BMS och värme
• en dc/dc laddare
• en solcellsregulator
Beskrivningen innehåller både text och bild. Då jag saknar något bra ritprogram kan nog en del bilder upplevas som lite taffliga.
Jag är ingen expert utan bara en glad amatör som försökt läsa på och jag kan därför inte ta ansvar för följderna om någon annan gör motsvarande installation.
För att inte krångla till det för mycket så försöker jag undvika fikonspråk.
Denna beskrivning är bara ett komplement till leverantörernas installationsanvisningar och inte en ersättning av dem. Det innebär att den som funderar på att göra något motsvarande bör läsa installationsanvisningar och kontakta respektive leverantör.
Nuvarande utrustning
Den elektriska utrustningen består idag av
• 2 stycken Varta 95Ah AGM bodelsbatterier placerade under passagerarstolen
• 2 stycken solceller på 100W per styck
• Elektroblocket EBL 101 med OVP placerat under förarstolen
• Ctek D250S Dual som är en kombinerad dc/dc laddare och solcellsregulator
Definitioner
Använder egna definitioner enligt följande
• EBL, elektroblocket, är elsystemets elcentral. I centralen kopplas ”all” 12V-utrustning i husbilen ihop. Här finns säkringar och inbyggd batteriladdare för 230V. OVP innebär inbyggt skydd mot hög spänning.
• Solcellsregulator. Anpassar den spänning som kommer från solcellerna så att batterierna laddas optimalt under körning och stillastående.
• Dc/Dc laddare ser till så att strömmen från bilens generator laddar batterierna optimalt under körning. Den används inte vid stillastående. Kallas ofta laddningsbooster eller B2B.
• BMS, batterihanteringssystem, som finns inuti batteriet övervakar och styr hur batteriet laddas och laddas ur. Den ska t.ex skydda battericellerna mot oacceptabla temperaturer, för hög ström och spänning.
• LFP, LiFePO4, kallas det batteri som skall installeras.
• BT, Bluetooth, är en teknik som gör det möjligt att överföra information om bl. a laddning och temperatur mellan ett batteri och en ”App” i en telefon eller liknande.
Vad skall installeras?
Denna bild försöker beskriva installationen
Jag skall ersätta befintlig(a)
• solcellsregulator som inte kan hantera lithiumbatterier
• dc/dc laddare som inte heller är anpassad för lithiumbatterier
• AGM-batterierna med lithiumbatterier
Observera!
Om befintlig solcellsregulator och dc/dc laddare hade varit anpassade för eller omställbara till laddning av lithiumbatterier hade jag inte bytt dem. Då hade jag bara behövt ställa batteriväljaren på EBL till bly-syra läge. Mer om detta i senare avsnitt.
Detta är den enklaste installationen man kan göra och de som har lite nyare husbilar kan ofta nöja sig med detta.
Nuvarande förbrukning
Som underlag för att välja rätt storlek på batterier, laddare och solceller/solcellsregulator så bör man göra en amperetimmebudget som visar den uppskattade förbrukningen av Ah, Amperetimmar, för tv, värmare, belysning, inverter, etc.
Jag har utgått från min totala förbrukning. En normal sommardag så har jag ca 80-85% kvar av batterikapaciteten på morgonen. Det innebär att jag förbrukar ca 30Ah/dygn. Med denna förbrukning kan jag under en mulen period ligga still i 2-3 dygn innan batterierna är nere på en skadlig nivå på 50%.
Val av utrustning
Det finns ju en stor mängd 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. Den ersätter jag med en separat dc/dc laddare och en solcellsregulator för att förbättra laddningen och för att få bättre kontroll på ev felkällor.
När det gäller val av batterier har jag valt ett med inbyggd BMS och värme och som ryms under passagerarsätet. Den inbyggda värmen gör att batterierna går att ladda även när temperaturen är under noll grader.
Många olika märken finns det. Jag har valt märken från tillverkare som varit med några år och har fått bra omdömen i olika ”tester” och som dessutom säljs av samma leverantör. Det sista är viktigt för att kunna få support före, under och efter installationen. Flera leverantörer har bra forum där man kan ställa frågor och få svar.
Jag gjorde följande val
• lithiumbatterier från Skanbatt på 3x98Ah med BMS, inbyggd värme och BT
• dc/dc laddare från Votronic på 30A
• solcellsregulator från Votronic på 18A som klarar solceller på totalt 250W
Det är inte helt lätt att bedöma hur mycket batterikapacitet man behöver. Beror bl a på när under året man avser att använda husbilen. Vintertid kan jag så gott som bortse från laddning via solcellerna medan jag under sommaren, om solen skiner på solcellerna, klarar att ladda batterierna under dagen.
I mitt fall, som avser att använda husbilen under april - oktober, hade jag kanske klarat mig på 1 batteri då vi oftast bara står en natt på samma plats. Men då vi fricampar en hel del vill vi ha möjlighet att stå 4-5 dygn utan extern strömtillförsel även om det är mulet och värmaren måste vara på.
Kapaciteten på dc/dc laddaren är inte heller helt lätt att avgöra. De batterier vi valt klarar en laddare på 60A/st och jag skulle då kunna välja en laddare på 180A. Men generatorn som skall leverera strömmen till laddaren är på 150A och den skulle brinna upp med en så stor laddare. För att hantera både batterier och generator skonsamt har jag valt en laddare på 30A. Detta är 10A mer än vad jag har idag. Till detta kommer laddningen från solcellsregulatorn vilket i praktiken innebär att jag får 80-100% mer laddningskapacitet än idag. För varje dag som jag är stillastående, med min förbrukning på 30Ah, så behöver jag köra bilen 1 timme för att få fulladdade batterier. Dvs 1 dags stillastående kräver 1 timmes körning, 2 dagars stillastående kräver 2 timmars körning osv.
För bilar med Euro6 motor ( med intelligent generator) kan det krävas en dc/dc laddare för att kunna ladda lithiumbatterier.
Valet av kapaciteten på solcellsregulatorn, som klarar solceller på totalt 250W, medför att jag måste komplettera med en ny regulator om jag vill installera fler solceller. Fick rådet att det var bättre att köpa en solcellsregulator som klarar mina nuvarande solceller än att redan nu välja en större regulator. Det beror på att det är svårt att hitta nya solceller som stämmer överens med de nuvarande.
Mitt råd till er som funderar/planerar att installera lithiumbatterier är att kontakta supporten för det batterimärke ni valt. De kan ge råd om val av batterier, övrig utrustning samt installation. Har själv haft kontakt med Øyvind Raaen på Skanbatt och Mathias Johansson på Sunlux. Upplever dem som mycket kompetenta både på sin egen utrustning och på den utrustning som sitter i olika bilar och som deras utrustning skall samverka med.
Skrivbordsinstallation
För att förbereda installationen gör jag en beskrivning i ord och bild som jag kan följa under den egentliga installationen. Det är alldeles för komplicerat för att jag skall kunna hålla all information i huvudet och bara koppla in utrustningen.
Val av installationsstrategi - direkt på bodelsbatteri eller EBL
Det finns 2 olika strategier att välja mellan genom att installera
• direkt på bodelsbatteri
• på EBL
För- och nackdelar med att koppla direkt på bodelsbatteri
• kort avstånd mellan batteri och dc/dc laddare respektive solcellsregulator
• enklare ledningsdragning
• klenare ledningar
• ordinarie display kan visa fel värden för spänning och ström
• laddningen kan gå fel väg och orsaka problem
För- och nackdelar med att koppla in på EBL
• använda den inbyggda inkopplingen i EBL med egen säkring
• visning av spänning och ström för laddare och solcell i ordinarie display
• kan kräva grövre ledningar och längre ledningsdragning
• endast solceller upp till ca 150W och dc/dc laddare upp till ca 50A bör installeras på EBL. Orsaken är att säkringarna i EBL begränsar storleken på solcell och laddare. Kan skilja mellan olika EBL och bör kontrolleras för varje installation.
Vilken typ av installation skall man då välja?
Enklast är att koppla in laddare och solcellsregulator direkt på bodelsbatteri.
Koppla in dc/dc laddare
Beskrivningen delas upp i 2 delar beroende på om laddaren är mindre eller större än 50A.
Laddare mindre än 50A som kopplas in på EBL
Visa mediaobjekt 4106
Jag gör följande
1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till laddarens ingång ”+” längst till vänster
2. Ny svart kabel, 16 mm2, från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” minus till höger. Obs om det finns en shunt monterad så skall kabeln monteras på shuntens ”utsida” i stället för på batteriets ”-”
3. Ny röd kabel, 16 mm2, från laddarens ”+” längst till 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
Visa mediaobjekt 4107
Här sitter min lila D+ledning i EBL
Visa mediaobjekt 4109
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.
• jag har valt kabeldimension för att gardera för lite längre kabeldragning i olika bilar och för eventuellt framtida byte till starkare laddare.
• för att kunna ladda batteriet även vid minusgrader ställs switchen på EBL i läge för Bly-Syra batteri. Dessutom monteras ingen temperatursensor som skulle förhindra laddning i minusgrader. Dessa inställningar har jag fått i samråd med batterileverantören Skanbatt med skriftlig försäkran om att garantin, som är på 8 år, gäller till 100%.
• säkringen på tjuven 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 på olika bilar och måste kollas upp på varje bil. Om D+ saknas finns möjlighet att koppla in en D+simulator som skapar en D+ signal.
• om man inte har behov att att ladda batteriet i minusgrader så kan man ställa switcharna på laddaren i läget för ”LiFePO4”, med bägge switcharna uppåt, och ansluta en temperatursensor mellan batteriets minuspol och laddaren.
Laddare större än 50A som kopplas in på bodelsbatteriet
Här börjar jag med att höja ett varningens finger. Försökte med denna inkoppling, som i kombination med en icke önskad kortslutning slog ut det mesta av bilens elsystem. Men då inkopplingen är verifierad av 2 leverantörer, Skanbatt och Sunlux, återger jag den.
Visa mediaobjekt 4110
Jag gör följande
1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till relä ingång 87a
2. Ny röd ledning, 16 mm2, från relä ingång 30 till ”Rot” på EBL
3. Ny svart ledning, 16 mm2, från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” till höger. Obs om det finns en shunt monterad så skall ledningen monteras på shuntens utgående pol
4. Ny rör ledning, 16 mm2, från laddarens ”+” längst till höger på laddaren till bodelsbatteriets ”+”, med en säkring på 40A
5. Flyttar röd ledning från bodelsbatteriets ”+”, den som kommer från startbatterit, till laddarens ingång ”+” längst till vänster. Se till att avsäkring med 50A finns
6. Sätter en ”tjuv” 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 relät. Säkra med 1A. Om D+ saknas finns möjlighet att koppla in en D+simulator som skapar en D+ signal
7. Ansluter ingång 85 på relät till lämplig ”-” t.ex på bodelsbatteriets ”-”
Några kommentarer
• har utelämnat temperatursensor då batteriet skall kunna laddas i minusgrader
• ställt batteriväljaren på laddaren i läge för ” Lead Acid/AGM1”, se tidigare bild, då laddaren inte fungerar i LiFePO4-läge utan temperatursensor
• shunt är ansluten så inkopplingen sker till den i stället för bodelsbatteriets minuspol
• ställer batteriväljaren på EBL i läge för bly/syrabatteri. Obs detta kan skilja mellan olika EBL
Med denna inkoppling direkt på bodelsbatteriet kan man få problem på äldre EBL med plusmatningen till kylen om den inte har en separat matning från 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 en ny matning från startbatteriet till kylen om man vill kunna köra kylen på 12V. Ett annat alternativ är att installera en större laddare.
På min EBL är det den röda övre ledningen i ”block 2” som kommer från startbatteriet
Visa mediaobjekt 4109
Batteridisplay
Jag har valt att sätta dit en batteridisplay som visar laddningen från dc/dc laddaren och kopplar den till laddarens ingång ”Display”
Visa mediaobjekt 4111
Placering av dc/dc laddaren
Många verkar placera laddaren fastskruvad/limmad ovanpå EBL, därav behovet att lossa förarstolen. Jag skall dock försöka hitta en placering där laddaren är synlig och att det enkelt går att byta säkringen.
Har hittat följande video på YouTube som jag tycker är bra. Den är dock på tyska.
Observera att den inte beskriver inkopplingen av D+.
Inkoppling av solcellsregulatorn
Visa mediaobjekt 4113
Jag gör följande anslutningar
1. solcellens ”+” och ”-” ledningar till de vänstra ingångarna på regulatorn
2. utgången ”+” på regulatorn längst till höger till ”+” på bodelsbatteriet med en säkring på 20A, 16mm2
3. utgången ”-” på regulatorn, andra utgången från höger, till ”-” på bodelsbatteriet, 16 mm2. Obs om det finns en shunt monterad skall ledningen monteras på shuntens utsida i stället för på bodelsbatteriets ”-”
4. ”+” på regulatorn från ”start” till ”+” på startbatteriet med en säkring på 5A, 2,5 mm2
5. signalledning från regulatorn märkt ”EBL” till block 10 på EBL
6. ställer in switcharna för batterval på regulatorn till ”LiFePO4”
När det gäller installation av solcellsregulator brukar råden vara att först koppla in batteriet på regulatorn och därefter ansluta solceller till regulatorn.
Visa mediaobjekt 4114
Tillverkarens rekommendation för kabeldimension är mella 6 mm2 och 16 mm2. Jag har valt 16 mm2.
Tillverkarnas anvisningar
Följande specifikationer/anvisningar finns från tillverkarna/leverantörerna
Montering
Nu har vi kommit till det ”roliga” med själva inkopplingen.
Innan installationen kan börja gör jag följande
• stänger av 230V in till husbilen
• stänger av EBL
• lossar minuskabel på start och bodelsbatteri
• täcker över solcellerna
Lossa passagerarstol
Min passagerarstol sitter fast med 6 bultar. När man lossar stolen måste man även koppla isär den gula kontakten
Visa mediaobjekt 4115
Visa mediaobjekt 4116
Visa mediaobjekt 4117
Lossade stolen helt och placerade den på sätet vid bordet. Stolen är tung som bara den, så det är en fördel om man kan vara 2 personer som hjälps åt. Man får vara försiktig så att stolsunderredet inte kommer åt batteripolerna vid lossning och fastsättning då det är risk för kortslutning. Skydda polerna med t.ex eltejp.
Tog bort bakstycket på förar- och passagerarstol. Man får bända lite i ovankant där det sitter 2 ”flärpar”.
Visa mediaobjekt 4120
Man kan också behöva lossa underredets sidostycken för att kunna dra nya ledningar eller komma åt befintliga sådana. De sitter med 3 skruvar.
Lossa batterierna
Batterierna lossas genom att ta portpolskorna från batteripolerna och genom att lossa ett bleck mellan batterierna och 2 skruvar i nedre bakkant på det bakre batteriet
Visa mediaobjekt 4124
Visa mediaobjekt 4123
Äntligen är det dags att börja monteringen av den nya utrustningen!
Montera nya batterier
I mitt fall monterade jag batterierna på samma sätt som de gamla. Men det går att montera dessa batterier liggande eller stående beroende på tillgängligt utrymme. Här gäller olika för olika fabrikat så det gäller att kontrollera med leverantören vad som gäller för det valda batteriet.
Montering av dc/dc laddare, solcellsregulator och lcd-display
Jag valde att göra egna hållare som jag monterar under hyllan på passagerarsidan
Visa mediaobjekt 4125
Visa mediaobjekt 4126
Råttboet av kablar är rester från tidigare montering och skall rensas upp
Visa mediaobjekt 4128
Displayen sitter monterad framme till vänster om förarstolen
Se senare bild.
Det är också viktigt att ha rätt sorts verktyg för kabelskor
och att använda ordentliga kabelskor och skarvar
För att skydda kablarna mellan EBL, som sitter under förarstolen, och dc/dc laddaren som sitter under hyllan vid passagerarstolen, använde jag kabellister
Kabellisterna täcks sedan av en plåt som jag tidigare monterat bort.
Montering av ledningar på bodelsbatterier
I de fall man parallellkopplar 2 eller flera batterier skall de kopplas ”balanserat” enligt följande
vilket innebär att ingående minusledning kopplas in på ena batteriet och utgående plusledning kopplas in på det andra batteriet. Dessutom förbinds minuspolerna med varandra och pluspolerna med varandra. På detta sätt får man bästa laddning/strömuttag från batterierna.
Om man har en shunt skall minusledningen från batterierna gå till shuntens inpol och alla andra minusledningar till shuntens utpol. På så sätt kan man mäta laddning/förbrukning på batterierna.
För att skydda batteripolerna mot kortslutning vid återmontering är mitt råd att täcka pluspolerna med ett icke ledande material t.ex en gummiduk.
Installation av app för uppföljning av batterierna
Till de batterier som har BT, bluetooth, finns det appar att ladda ner till telefon/surfplatta.
Första sidan i appen ser ut så här
Jag kan se ”namnen” på batterierna. Dessa namn går att ersätta med egna namn.
När jag klickar på ett av namnen kommer följande sida upp
Här kan jag se
• hur laddat batteriet är, i detta fall är det laddat till 98%
• vilken status laddningen har, i detta fall discharge, som innebär att batteriet laddas ur pga förbrukning
• hur lång tid det tar innan batteriet är urladdat med den förbrukning som gäller just nu, dvs i 461 timmar
• batteriets spänning på 13,3V
• vilken kapacitet batteriet har när det är fulladdat dvs 99,0Ah
På nästa sida
ser jag
• aktuell i-/urladdning, i det här fallet -0,1A
• batteriets temperatur, dvs 20 grader
• antal cykler som batteriet genomgått. En cykel är t.ex från fulladdat batteri ner till helt urladdat och upp till fulladdat igen. Mitt batteri har uppnåt 1 cykel. Förhoppningsvis har jag tre-, fyra-, femtusen cykler kvar.
Batteridisplay
Jag har ju valt att sätta en liten skärm framme vid förarplatsen för att ha koll på laddningen under körning
Min dc/dc laddare är ju på 30A vilket är den ström som batterierna skall laddas med. När batteriena uppnår 98% så sjunker laddningen successivt ner till 2-3A.
Inköpt material/utrustning och kostnader
Solcellsregulator Votronic MPP 250 Duo Digital
Köpt från Offgridtec Gmbh för 1292:-
Dc/dc laddare Votronic VCC 1212-30
Köpt från Wattstunde Gmbh för 1714:-
Kabel, säkringar och kabelskor
Uppskattad kostnad ca 1500:-
Batterier Skanbatt Heat Pro 98Ah 100A BMS
Har fått ett specialpris av bekanta då jag ställer upp som ”testpilot”. Priset hos Skanbatt var 9495:-/batteri.
Summering av kostnader
Efter vad jag kommit fram till så kan man ersätta 2 AGM-batterier med 1 lithiumbatteri av motsvarande kapacitet i Ah. Detta beror på att de lithiumbatterier jag valt kan laddas ur ner till noll och att de laddas upp mycket snabbare än AGM-batterier.
Om jag då hade ersatt mina 2 AGM-batterier med 1 lithiumbatteri hade kostnaden blivit
• regulator 1292:- + laddare 1714:- + kabel mm 1500:- + batteri 9495:- = 14000:-. Om jag tar hänsyn till kostnaden för 2 nya AGM-batterier på ca 6000:- så är min merkostnad 14000 - 6000 = 8000:-.
Om jag i stället satt in 2 lithiumbatterier hade kostnaden blivit 14000 + 9495 = 23495 och merkostnaden mot AGM ca 17495:-.
Sammanställning/sammanfattning av utrustning och inställningar
Denna tabell sammanfattar olika utrustning och deras inställningar
Avslutning
Du som har frågor eller synpunkter på innehållet, skriv vad du vill ha svar på/ändra i tråden så ser jag till att detta inlägg uppdateras.
Bakgrund
Efter 7 år så börjar mina AGM-batterier i bodelen att sjunga på sista versen. De tar inte längre emot laddning på samma sätt som tidigare och de laddar ur snabbare.
Valet står då emellan att ersätta dem med likadana batterier eller kanske våga sig på lithiumbatterier som verkar vara på modet. Efter att ha scannat marknaden och läst på diverse hemsidor bestämmer jag mig för att installera lithiumbatterier.
Mina främsta skäl till att välja lithium är att de
• väger mindre än hälften av ett AGM batteri - jag kan spara ca 30 kg i vikt på 2 batterier
• ger nästan dubbelt så många amperetimmar - möjligheten till fricamping ökar till det dubbla
Min första tanke var att ”bygga” ett eget batteri utifrån lämpliga celler och BMS. Efter att ha sökt på marknaden lyckades jag inte hitta något paket som passade in i utrymmet under passagerarstolen och som med säkerhet kunde installeras liggande. Valet föll därför på ett standard ”drop-in” batteri.
Jag skall göra installationen i en helintegrerad Dethleffs Magic Edition från 2014. Beskrivningen är naturligvis anpassad till vår husbil men jag hoppas att beskrivningen skall vara till hjälp för andra som vill göra motsvarande installation.
Syfte och mål
Syftet med tråden är att beskriva min installation så enkelt och fullständigt att den kan vara till hjälp för andra som vill göra en liknande installation.
Jag försöker göra installationen så enkel och säker som möjligt.
Avgränsning och förbehåll
Beskrivningen avser installation av
• ett standardbatteri med BMS och värme
• en dc/dc laddare
• en solcellsregulator
Beskrivningen innehåller både text och bild. Då jag saknar något bra ritprogram kan nog en del bilder upplevas som lite taffliga.
Jag är ingen expert utan bara en glad amatör som försökt läsa på och jag kan därför inte ta ansvar för följderna om någon annan gör motsvarande installation.
För att inte krångla till det för mycket så försöker jag undvika fikonspråk.
Denna beskrivning är bara ett komplement till leverantörernas installationsanvisningar och inte en ersättning av dem. Det innebär att den som funderar på att göra något motsvarande bör läsa installationsanvisningar och kontakta respektive leverantör.
Nuvarande utrustning
Den elektriska utrustningen består idag av
• 2 stycken Varta 95Ah AGM bodelsbatterier placerade under passagerarstolen
• 2 stycken solceller på 100W per styck
• Elektroblocket EBL 101 med OVP placerat under förarstolen
• Ctek D250S Dual som är en kombinerad dc/dc laddare och solcellsregulator
Definitioner
Använder egna definitioner enligt följande
• EBL, elektroblocket, är elsystemets elcentral. I centralen kopplas ”all” 12V-utrustning i husbilen ihop. Här finns säkringar och inbyggd batteriladdare för 230V. OVP innebär inbyggt skydd mot hög spänning.
• Solcellsregulator. Anpassar den spänning som kommer från solcellerna så att batterierna laddas optimalt under körning och stillastående.
• Dc/Dc laddare ser till så att strömmen från bilens generator laddar batterierna optimalt under körning. Den används inte vid stillastående. Kallas ofta laddningsbooster eller B2B.
• BMS, batterihanteringssystem, som finns inuti batteriet övervakar och styr hur batteriet laddas och laddas ur. Den ska t.ex skydda battericellerna mot oacceptabla temperaturer, för hög ström och spänning.
• LFP, LiFePO4, kallas det batteri som skall installeras.
• BT, Bluetooth, är en teknik som gör det möjligt att överföra information om bl. a laddning och temperatur mellan ett batteri och en ”App” i en telefon eller liknande.
Vad skall installeras?
Denna bild försöker beskriva installationen
Jag skall ersätta befintlig(a)
• solcellsregulator som inte kan hantera lithiumbatterier
• dc/dc laddare som inte heller är anpassad för lithiumbatterier
• AGM-batterierna med lithiumbatterier
Observera!
Om befintlig solcellsregulator och dc/dc laddare hade varit anpassade för eller omställbara till laddning av lithiumbatterier hade jag inte bytt dem. Då hade jag bara behövt ställa batteriväljaren på EBL till bly-syra läge. Mer om detta i senare avsnitt.
Detta är den enklaste installationen man kan göra och de som har lite nyare husbilar kan ofta nöja sig med detta.
Nuvarande förbrukning
Som underlag för att välja rätt storlek på batterier, laddare och solceller/solcellsregulator så bör man göra en amperetimmebudget som visar den uppskattade förbrukningen av Ah, Amperetimmar, för tv, värmare, belysning, inverter, etc.
Jag har utgått från min totala förbrukning. En normal sommardag så har jag ca 80-85% kvar av batterikapaciteten på morgonen. Det innebär att jag förbrukar ca 30Ah/dygn. Med denna förbrukning kan jag under en mulen period ligga still i 2-3 dygn innan batterierna är nere på en skadlig nivå på 50%.
Val av utrustning
Det finns ju en stor mängd 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. Den ersätter jag med en separat dc/dc laddare och en solcellsregulator för att förbättra laddningen och för att få bättre kontroll på ev felkällor.
När det gäller val av batterier har jag valt ett med inbyggd BMS och värme och som ryms under passagerarsätet. Den inbyggda värmen gör att batterierna går att ladda även när temperaturen är under noll grader.
Många olika märken finns det. Jag har valt märken från tillverkare som varit med några år och har fått bra omdömen i olika ”tester” och som dessutom säljs av samma leverantör. Det sista är viktigt för att kunna få support före, under och efter installationen. Flera leverantörer har bra forum där man kan ställa frågor och få svar.
Jag gjorde följande val
• lithiumbatterier från Skanbatt på 3x98Ah med BMS, inbyggd värme och BT
• dc/dc laddare från Votronic på 30A
• solcellsregulator från Votronic på 18A som klarar solceller på totalt 250W
Det är inte helt lätt att bedöma hur mycket batterikapacitet man behöver. Beror bl a på när under året man avser att använda husbilen. Vintertid kan jag så gott som bortse från laddning via solcellerna medan jag under sommaren, om solen skiner på solcellerna, klarar att ladda batterierna under dagen.
I mitt fall, som avser att använda husbilen under april - oktober, hade jag kanske klarat mig på 1 batteri då vi oftast bara står en natt på samma plats. Men då vi fricampar en hel del vill vi ha möjlighet att stå 4-5 dygn utan extern strömtillförsel även om det är mulet och värmaren måste vara på.
Kapaciteten på dc/dc laddaren är inte heller helt lätt att avgöra. De batterier vi valt klarar en laddare på 60A/st och jag skulle då kunna välja en laddare på 180A. Men generatorn som skall leverera strömmen till laddaren är på 150A och den skulle brinna upp med en så stor laddare. För att hantera både batterier och generator skonsamt har jag valt en laddare på 30A. Detta är 10A mer än vad jag har idag. Till detta kommer laddningen från solcellsregulatorn vilket i praktiken innebär att jag får 80-100% mer laddningskapacitet än idag. För varje dag som jag är stillastående, med min förbrukning på 30Ah, så behöver jag köra bilen 1 timme för att få fulladdade batterier. Dvs 1 dags stillastående kräver 1 timmes körning, 2 dagars stillastående kräver 2 timmars körning osv.
För bilar med Euro6 motor ( med intelligent generator) kan det krävas en dc/dc laddare för att kunna ladda lithiumbatterier.
Valet av kapaciteten på solcellsregulatorn, som klarar solceller på totalt 250W, medför att jag måste komplettera med en ny regulator om jag vill installera fler solceller. Fick rådet att det var bättre att köpa en solcellsregulator som klarar mina nuvarande solceller än att redan nu välja en större regulator. Det beror på att det är svårt att hitta nya solceller som stämmer överens med de nuvarande.
Mitt råd till er som funderar/planerar att installera lithiumbatterier är att kontakta supporten för det batterimärke ni valt. De kan ge råd om val av batterier, övrig utrustning samt installation. Har själv haft kontakt med Øyvind Raaen på Skanbatt och Mathias Johansson på Sunlux. Upplever dem som mycket kompetenta både på sin egen utrustning och på den utrustning som sitter i olika bilar och som deras utrustning skall samverka med.
Skrivbordsinstallation
För att förbereda installationen gör jag en beskrivning i ord och bild som jag kan följa under den egentliga installationen. Det är alldeles för komplicerat för att jag skall kunna hålla all information i huvudet och bara koppla in utrustningen.
Val av installationsstrategi - direkt på bodelsbatteri eller EBL
Det finns 2 olika strategier att välja mellan genom att installera
• direkt på bodelsbatteri
• på EBL
För- och nackdelar med att koppla direkt på bodelsbatteri
• kort avstånd mellan batteri och dc/dc laddare respektive solcellsregulator
• enklare ledningsdragning
• klenare ledningar
• ordinarie display kan visa fel värden för spänning och ström
• laddningen kan gå fel väg och orsaka problem
För- och nackdelar med att koppla in på EBL
• använda den inbyggda inkopplingen i EBL med egen säkring
• visning av spänning och ström för laddare och solcell i ordinarie display
• kan kräva grövre ledningar och längre ledningsdragning
• endast solceller upp till ca 150W och dc/dc laddare upp till ca 50A bör installeras på EBL. Orsaken är att säkringarna i EBL begränsar storleken på solcell och laddare. Kan skilja mellan olika EBL och bör kontrolleras för varje installation.
Vilken typ av installation skall man då välja?
Enklast är att koppla in laddare och solcellsregulator direkt på bodelsbatteri.
Koppla in dc/dc laddare
Beskrivningen delas upp i 2 delar beroende på om laddaren är mindre eller större än 50A.
Laddare mindre än 50A som kopplas in på EBL
Visa mediaobjekt 4106
Jag gör följande
1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till laddarens ingång ”+” längst till vänster
2. Ny svart kabel, 16 mm2, från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” minus till höger. Obs om det finns en shunt monterad så skall kabeln monteras på shuntens ”utsida” i stället för på batteriets ”-”
3. Ny röd kabel, 16 mm2, från laddarens ”+” längst till 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
Visa mediaobjekt 4107
Här sitter min lila D+ledning i EBL
Visa mediaobjekt 4109
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.
• jag har valt kabeldimension för att gardera för lite längre kabeldragning i olika bilar och för eventuellt framtida byte till starkare laddare.
• för att kunna ladda batteriet även vid minusgrader ställs switchen på EBL i läge för Bly-Syra batteri. Dessutom monteras ingen temperatursensor som skulle förhindra laddning i minusgrader. Dessa inställningar har jag fått i samråd med batterileverantören Skanbatt med skriftlig försäkran om att garantin, som är på 8 år, gäller till 100%.
• säkringen på tjuven 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 på olika bilar och måste kollas upp på varje bil. Om D+ saknas finns möjlighet att koppla in en D+simulator som skapar en D+ signal.
• om man inte har behov att att ladda batteriet i minusgrader så kan man ställa switcharna på laddaren i läget för ”LiFePO4”, med bägge switcharna uppåt, och ansluta en temperatursensor mellan batteriets minuspol och laddaren.
Laddare större än 50A som kopplas in på bodelsbatteriet
Här börjar jag med att höja ett varningens finger. Försökte med denna inkoppling, som i kombination med en icke önskad kortslutning slog ut det mesta av bilens elsystem. Men då inkopplingen är verifierad av 2 leverantörer, Skanbatt och Sunlux, återger jag den.
Visa mediaobjekt 4110
Jag gör följande
1. Flyttar röd kabel från ”Rot” på EBL till relä ingång 87a
2. Ny röd ledning, 16 mm2, från relä ingång 30 till ”Rot” på EBL
3. Ny svart ledning, 16 mm2, från minuspolen på bodelsbatteriet till laddarens ingång ”-” till höger. Obs om det finns en shunt monterad så skall ledningen monteras på shuntens utgående pol
4. Ny rör ledning, 16 mm2, från laddarens ”+” längst till höger på laddaren till bodelsbatteriets ”+”, med en säkring på 40A
5. Flyttar röd ledning från bodelsbatteriets ”+”, den som kommer från startbatterit, till laddarens ingång ”+” längst till vänster. Se till att avsäkring med 50A finns
6. Sätter en ”tjuv” 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 relät. Säkra med 1A. Om D+ saknas finns möjlighet att koppla in en D+simulator som skapar en D+ signal
7. Ansluter ingång 85 på relät till lämplig ”-” t.ex på bodelsbatteriets ”-”
Några kommentarer
• har utelämnat temperatursensor då batteriet skall kunna laddas i minusgrader
• ställt batteriväljaren på laddaren i läge för ” Lead Acid/AGM1”, se tidigare bild, då laddaren inte fungerar i LiFePO4-läge utan temperatursensor
• shunt är ansluten så inkopplingen sker till den i stället för bodelsbatteriets minuspol
• ställer batteriväljaren på EBL i läge för bly/syrabatteri. Obs detta kan skilja mellan olika EBL
Med denna inkoppling direkt på bodelsbatteriet kan man få problem på äldre EBL med plusmatningen till kylen om den inte har en separat matning från 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 en ny matning från startbatteriet till kylen om man vill kunna köra kylen på 12V. Ett annat alternativ är att installera en större laddare.
På min EBL är det den röda övre ledningen i ”block 2” som kommer från startbatteriet
Visa mediaobjekt 4109
Batteridisplay
Jag har valt att sätta dit en batteridisplay som visar laddningen från dc/dc laddaren och kopplar den till laddarens ingång ”Display”
Visa mediaobjekt 4111
Placering av dc/dc laddaren
Många verkar placera laddaren fastskruvad/limmad ovanpå EBL, därav behovet att lossa förarstolen. Jag skall dock försöka hitta en placering där laddaren är synlig och att det enkelt går att byta säkringen.
Har hittat följande video på YouTube som jag tycker är bra. Den är dock på tyska.
Observera att den inte beskriver inkopplingen av D+.
Inkoppling av solcellsregulatorn
Visa mediaobjekt 4113
Jag gör följande anslutningar
1. solcellens ”+” och ”-” ledningar till de vänstra ingångarna på regulatorn
2. utgången ”+” på regulatorn längst till höger till ”+” på bodelsbatteriet med en säkring på 20A, 16mm2
3. utgången ”-” på regulatorn, andra utgången från höger, till ”-” på bodelsbatteriet, 16 mm2. Obs om det finns en shunt monterad skall ledningen monteras på shuntens utsida i stället för på bodelsbatteriets ”-”
4. ”+” på regulatorn från ”start” till ”+” på startbatteriet med en säkring på 5A, 2,5 mm2
5. signalledning från regulatorn märkt ”EBL” till block 10 på EBL
6. ställer in switcharna för batterval på regulatorn till ”LiFePO4”
När det gäller installation av solcellsregulator brukar råden vara att först koppla in batteriet på regulatorn och därefter ansluta solceller till regulatorn.
Visa mediaobjekt 4114
Tillverkarens rekommendation för kabeldimension är mella 6 mm2 och 16 mm2. Jag har valt 16 mm2.
Tillverkarnas anvisningar
Följande specifikationer/anvisningar finns från tillverkarna/leverantörerna
- batteri Skanbatt Heat 98Ah:
- dc/dc-laddare Votronic VCC 1212-30:
- solcellsregulator Votronic MPP 250 Duo Digital:
Montering
Nu har vi kommit till det ”roliga” med själva inkopplingen.
Innan installationen kan börja gör jag följande
• stänger av 230V in till husbilen
• stänger av EBL
• lossar minuskabel på start och bodelsbatteri
• täcker över solcellerna
Lossa passagerarstol
Min passagerarstol sitter fast med 6 bultar. När man lossar stolen måste man även koppla isär den gula kontakten
Visa mediaobjekt 4115
Visa mediaobjekt 4116
Visa mediaobjekt 4117
Lossade stolen helt och placerade den på sätet vid bordet. Stolen är tung som bara den, så det är en fördel om man kan vara 2 personer som hjälps åt. Man får vara försiktig så att stolsunderredet inte kommer åt batteripolerna vid lossning och fastsättning då det är risk för kortslutning. Skydda polerna med t.ex eltejp.
Tog bort bakstycket på förar- och passagerarstol. Man får bända lite i ovankant där det sitter 2 ”flärpar”.
Visa mediaobjekt 4120
Man kan också behöva lossa underredets sidostycken för att kunna dra nya ledningar eller komma åt befintliga sådana. De sitter med 3 skruvar.
Lossa batterierna
Batterierna lossas genom att ta portpolskorna från batteripolerna och genom att lossa ett bleck mellan batterierna och 2 skruvar i nedre bakkant på det bakre batteriet
Visa mediaobjekt 4124
Visa mediaobjekt 4123
Äntligen är det dags att börja monteringen av den nya utrustningen!
Montera nya batterier
I mitt fall monterade jag batterierna på samma sätt som de gamla. Men det går att montera dessa batterier liggande eller stående beroende på tillgängligt utrymme. Här gäller olika för olika fabrikat så det gäller att kontrollera med leverantören vad som gäller för det valda batteriet.
Montering av dc/dc laddare, solcellsregulator och lcd-display
Jag valde att göra egna hållare som jag monterar under hyllan på passagerarsidan
Visa mediaobjekt 4125
Visa mediaobjekt 4126
Råttboet av kablar är rester från tidigare montering och skall rensas upp
Visa mediaobjekt 4128
Displayen sitter monterad framme till vänster om förarstolen
Se senare bild.
Det är också viktigt att ha rätt sorts verktyg för kabelskor
och att använda ordentliga kabelskor och skarvar
För att skydda kablarna mellan EBL, som sitter under förarstolen, och dc/dc laddaren som sitter under hyllan vid passagerarstolen, använde jag kabellister
Kabellisterna täcks sedan av en plåt som jag tidigare monterat bort.
Montering av ledningar på bodelsbatterier
I de fall man parallellkopplar 2 eller flera batterier skall de kopplas ”balanserat” enligt följande
vilket innebär att ingående minusledning kopplas in på ena batteriet och utgående plusledning kopplas in på det andra batteriet. Dessutom förbinds minuspolerna med varandra och pluspolerna med varandra. På detta sätt får man bästa laddning/strömuttag från batterierna.
Om man har en shunt skall minusledningen från batterierna gå till shuntens inpol och alla andra minusledningar till shuntens utpol. På så sätt kan man mäta laddning/förbrukning på batterierna.
För att skydda batteripolerna mot kortslutning vid återmontering är mitt råd att täcka pluspolerna med ett icke ledande material t.ex en gummiduk.
Installation av app för uppföljning av batterierna
Till de batterier som har BT, bluetooth, finns det appar att ladda ner till telefon/surfplatta.
Första sidan i appen ser ut så här
Jag kan se ”namnen” på batterierna. Dessa namn går att ersätta med egna namn.
När jag klickar på ett av namnen kommer följande sida upp
Här kan jag se
• hur laddat batteriet är, i detta fall är det laddat till 98%
• vilken status laddningen har, i detta fall discharge, som innebär att batteriet laddas ur pga förbrukning
• hur lång tid det tar innan batteriet är urladdat med den förbrukning som gäller just nu, dvs i 461 timmar
• batteriets spänning på 13,3V
• vilken kapacitet batteriet har när det är fulladdat dvs 99,0Ah
På nästa sida
ser jag
• aktuell i-/urladdning, i det här fallet -0,1A
• batteriets temperatur, dvs 20 grader
• antal cykler som batteriet genomgått. En cykel är t.ex från fulladdat batteri ner till helt urladdat och upp till fulladdat igen. Mitt batteri har uppnåt 1 cykel. Förhoppningsvis har jag tre-, fyra-, femtusen cykler kvar.
Batteridisplay
Jag har ju valt att sätta en liten skärm framme vid förarplatsen för att ha koll på laddningen under körning
Min dc/dc laddare är ju på 30A vilket är den ström som batterierna skall laddas med. När batteriena uppnår 98% så sjunker laddningen successivt ner till 2-3A.
Inköpt material/utrustning och kostnader
Solcellsregulator Votronic MPP 250 Duo Digital
Köpt från Offgridtec Gmbh för 1292:-
Dc/dc laddare Votronic VCC 1212-30
Köpt från Wattstunde Gmbh för 1714:-
Kabel, säkringar och kabelskor
Uppskattad kostnad ca 1500:-
Batterier Skanbatt Heat Pro 98Ah 100A BMS
Har fått ett specialpris av bekanta då jag ställer upp som ”testpilot”. Priset hos Skanbatt var 9495:-/batteri.
Summering av kostnader
Efter vad jag kommit fram till så kan man ersätta 2 AGM-batterier med 1 lithiumbatteri av motsvarande kapacitet i Ah. Detta beror på att de lithiumbatterier jag valt kan laddas ur ner till noll och att de laddas upp mycket snabbare än AGM-batterier.
Om jag då hade ersatt mina 2 AGM-batterier med 1 lithiumbatteri hade kostnaden blivit
• regulator 1292:- + laddare 1714:- + kabel mm 1500:- + batteri 9495:- = 14000:-. Om jag tar hänsyn till kostnaden för 2 nya AGM-batterier på ca 6000:- så är min merkostnad 14000 - 6000 = 8000:-.
Om jag i stället satt in 2 lithiumbatterier hade kostnaden blivit 14000 + 9495 = 23495 och merkostnaden mot AGM ca 17495:-.
Sammanställning/sammanfattning av utrustning och inställningar
Denna tabell sammanfattar olika utrustning och deras inställningar
| Objekt | Modell/Märke | Specifikation | Inställning |
| Bil | Dethleffs | Helintegrerad 2014 | - |
| Motor | Fiat | 130hk | - |
| Generator | 150A | - | |
| EBL | Schaudt | 101 med OVP | Bly/syra |
| BMS | Inbyggd | ||
| Batteri | Skanbatt | 3x98Ah Heat Pro BT | - |
| Regulator solcell | Votronic | MPP 250 Duo Digital | LiFePO4 |
| Dc/Dc-laddare | Votronic | VCC121230, 30A | Lead Acid/AGM1, ej tempsensor |
| 230V laddare | EBL | 18A | - |
| Shunt | NASA BM-1 | 100A | - |
| Display laddning | Votronic | LCD Charge Control S-VCC | - |
Avslutning
Du som har frågor eller synpunkter på innehållet, skriv vad du vill ha svar på/ändra i tråden så ser jag till att detta inlägg uppdateras.
Bilagor
Senast ändrad:
