Elförsörjning - 12V Litiumbatteri, EBL och DC-DC

[HåkanR]

Vi vill installera ett 165 Ah Litium-batteri (LIFEPO4) i vår husbil från 2018, och har googlat massor, men får inte riktigt koll på hur vi ska koppla in det. Kanske någon som gjort en liknande installation och/eller någon teknik-expert kan ge lite vägledning? Kan vi bara koppla in det, eller bör/måste vi komplettera med en DC-DC?
* Alternativ 1: enklast möjliga, dvs bara ersätta vårt befintliga AGM-batteri med det nya Litium-batteriet (med värme och BMS), och låta befintlig EBL och solregulator styra både generatorladdning och 230-laddning? Blir det en rimlig bra lösning? Eller finns det risk för brand eller att batteriet försämras? Vad bör jag kolla (förutom kabeldimensioner)? Jag gissar att vi ska köra inställning Gel (14,4V, 13,7 underhållsladdning) och inte AGM (14,7/13,7)?
* Alternativ 2: att även skaffa en DC-DC, t ex Victron Orion-Tr Smart 12/12-30A. Hur ska den i så fall kopplas in i förhållande till EBL-en solpanels-styrenheten? Är det någon som vet, eller som redan gjort en lyckad installation, som har någon skiss?
Vi har idag: Fiat Ducato från 2018 (med förstärkt generator 200A). Ett elektronikblock Schaudt EBL 30 (laddar 18A) med endast inställning AGM eller GEL. Vi har dessutom en 120W solcellspanel med Schaudt LR 1218 styrenhet.
Som sagt, vi har försökt läsa på, men blir alldeles snurriga av alla avancerade resonemang, trots lite el-utbildning och trots att jag kopplat en del el (bil- och hus) genom åren. Kan någon ge oss lite enkla tips, så blir vi glada.

 

[PeterK]

Som enklast skulle jag bara ersätta din LR1218 till en MPPT-regulator med litiumläge, samt ställa ebl på gel. man måste absolut inte montera en dc/dc laddare, det kan t.o.m vara bättre att lägga pengarna då på en litiumladdare som laddar när ni står kopplade med 230V, beror på hur bilen brukas.
Har man en s.k "smartgenerator" krävs oftast en dc/dc-laddare, men det gäller även med blybatterier.
Man kan ibland få byta ut säkringen vid startbatteriet som går till bobatteriet (via ebl) ifall ditt litium suger i sig mer ström än den säkringen klarar, den brukar var på 40-60A.

Börja så, är du sen inte nöjd av någon anledning så försöker vi lösa det problemet.

 

[Ivar]

Etter hva jeg kan se så er Schaudt LR 1218 en PWM regulator og den lader ved hjelp av å sende mange 18-20v pulser for å lade blybatteriene hurtig.
Dette ødelegger litiumbatteriene, du skal ha en MPPT regulator av god kvalitet. Husk også på dette når det gjelder 230v ladning.
Det er mange som har litiumbatteri og det er mange meninger om rett og galt, hvis du bruker funksjonen "søk forum" så vil du nok få opp en del nyttig informasjon og forskjellige meninger. Selv kjører jeg drop-in, men det varierer fra bil til bil hvor mye du må bygge om. Kjører du med en dc-dc lader så sikrer du deg mot overbelastede/brente ledninger, (jeg kjører uten dc-dc lader) bare husk att kjøleskapet også skal ha 10A når du kjører, så ta det med i beregningen hvis du kjøper en dc-dc lader.
Lykke til med monteringen.

 

[Mats S]

* Alternativ 1: enklast möjliga, dvs bara ersätta vårt befintliga AGM-batteri med det nya Litium-batteriet (med värme och BMS), och låta befintlig EBL och solregulator styra både generatorladdning och 230-laddning?

De EBL- modeller jag känner till, och det är naturligtvis långt från alla, gör inte mer när motorn går än att bara sluta ett relä och därmed koppla ihop generatorn/startbatteriet med bodelsbatteriet. I det läget är det helt och hållet generatorns regulator som reglerar laddningen, EBL utövar ingen reglering. Men vid 230V-laddning gör den det.

 

[HåkanR]

Tack för era svar, det uppskattas verkligen! Enklaste lösningen är alltså troligen, om jag förstår det rätt:
- att vi måste byta ut solpanelsregulatorn eftersom den kör PWM, vilket inte är bra för Litiumbatterier (även om den är kopplad via EBL-en).
- men vi kan prova att köra övrigt som det är, men med EBL-en inställd på Gel (max 14,4V som jag förstår det rätt).
och sedan kolla/mäta för att se om det behöver göras mer.
Mr Wook och Ivar, ni skriver båda om 230-laddningen, men jag gissar att jag kan testa och se om det laddar som det är, det finns väl ingen risk med det?
Mats S: intressant kommentar - men i manualen för Schaudt EPL-30 beskrivs en "IUoU curve" och hur spänningen varierar över tid (vid Gel 14,4, sen 13,7) och jag tänker att det borde väl gälla oavsett strömkälla (generator eller 230)? Eller?
---
Lite mer principiellt: jag blir lite nyfiken på hur man ska göra ifall man vill koppla in en DC-DC ifall vi vill/behöver förbättra laddningen. Jag måste ju ha en sladd från bodelsbatteriet till EBL såklart. Men jag kan ju inte koppla en DC-DC parallellt med EBL, så det man måste göra i så fall gissar jag är att jag kopplar bort sladden från generator/startbatteri som går till EBL. Men i så fall kommer startbatteriet bara att laddas från generatorn, aldrig från 230? Och startbatteriet kan inte hälpa till med bodels-strömbehovet, vilket jag tror att den gör till en viss nivå idag. Eller tänker jag helt fel, ska den kopplas in på annat sätt?

 

[Kjell]

Så här gjorde jag. Vet ju inte om du har någon nytta av detta men det kanske kan vara till någon hjälp i tankeprocessen.

I mitt fall så har jag Schaudt EBL 101 och en Votronic 1212-30 dvs en Dc/Dc på 30A samt 3x98Ah Skanbatt lithiumbatterier med BT och värme.

Laddare mindre än 50A som kopplas in på EBL

Detta gjorde 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 som jag tjuvade ifrån



och så här ställde jag switcharna på laddaren



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”.
• 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 laddaren i läge för ”LiFePO4”, med bägge switcharna uppåt, och ansluta en temperatursensor mellan batteriets minuspol och laddaren.

Har även satt in en display vid förarplatsen så att jag kan se laddningen från Dc/Dc under körning



Om man som i mitt fall har flera batterier så kan man följa när laddningen avtar och på så sätt se att batterierna ligger i fas. Det brukar bara skilja någon minut mellan att laddaren trappar ner från 30- 20- 10- 3 A.

 

[Marianne & Ranko]

DC/DC betyder att bodelsbatteri(er) drar musten ur startbatteriet när bilens elektronik tillåtet detta (Euro6)…

Lithium batteriladdning skall ha jämn ström, inga ”spikar” och program som bly batterier behöver annars fungerar det inte.

Du behöver DC/DC när det är mulet och ingen 230V laddning finns tillgänglig.

Med 160W solcellspanel(er) har du bra möjlighet att få den ström du behöver för kvällen/natten till din(a) lithium batteri(er) under en solig dag.

Så har jag haft det stillastående idag:

 

[Mats S]

Mats S: intressant kommentar - men i manualen för Schaudt EPL-30 beskrivs en "IUoU curve" och hur spänningen varierar över tid (vid Gel 14,4, sen 13,7) och jag tänker att det borde väl gälla oavsett strömkälla (generator eller 230)? Eller?
--

Ja den inbyggda 230V-laddaren har IOoU- karaktäristik, men det behöver inte ha ett dugg med 12V-laddningen från generatorn att göra eftersom den ofta (jag är inte tillräckligt säker för att påstå ”alltid”, men tror det gäller EBL-30 också) bara passerar rakt igenom EBL utan någon som helst ytterligare reglering och vid sidan om 230V-laddaren.

 

[HåkanR]

Så här gjorde jag. Vet ju inte om du har någon nytta av detta men det kanske kan vara till någon hjälp i tankeprocessen.

I mitt fall så har jag Schaudt EBL 101 och en Votronic 1212-30 dvs en Dc/Dc på 30A samt 3x98Ah Skanbatt lithiumbatterier med BT och värme.

Laddare mindre än 50A som kopplas in på EBL
... ... ... <se ursprungligt inlägg> ...

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 ursprungligt inlägg> ...

Tack Kjell, toppen, en riktigt bra beskrivning!
Och - om jag förstår det rätt, så är principen att det (förenklat beskrivet) sitter i serie: generator - startbatteri - DC-DC - EBL - bodelsbatteri.
Kanske är det så att din EBL "bara" klarar extern laddare på max 50A, det är därför man behöver koppla förbi den med ett "växlande relä" om det är större?

 

[HåkanR]

Ja den inbyggda 230V-laddaren har IOoU- karaktäristik, men det behöver inte ha ett dugg med 12V-laddningen från generatorn att göra eftersom den ofta (jag är inte tillräckligt säker för att påstå ”alltid”, men tror det gäller EBL-30 också) bara passerar rakt igenom EBL utan någon som helst ytterligare reglering och vid sidan om 230V-laddaren.

OK, jag förstår - och det är ju intressant om det är så. Är det i så fall risk för att generatorn som strömkälla kommer att ladda litiumbatterierna felaktigt, t ex med för hög spänning? Och att det skulle vara ett argument för att man måste sätta en DC-DC framför EBL-en??

 

[PeterK]

OK, jag förstår - och det är ju intressant om det är så. Är det i så fall risk för att generatorn som strömkälla kommer att ladda litiumbatterierna felaktigt, t ex med för hög spänning? Och att det skulle vara ett argument för att man måste sätta en DC-DC framför EBL-en??

På en del nyare fordon styrs fordonsspänningen från motorstyrenheten (ECU), vilket gör att generatorn kan leverera mer spänning, cirka 17,1V vid låga varvtal som
bilen kan behöva pga plötslig användning av värmeelement, vindrutetorkare etc.
Men över 14,7V har jag själv inte mätt på mina fordon med "smartgenerator".

 

[HåkanR]

På en del nyare fordon styrs fordonsspänningen från motorstyrenheten (ECU), vilket gör att generatorn kan leverera mer spänning, cirka 17,1V vid låga varvtal som
bilen kan behöva pga plötslig användning av värmeelement, vindrutetorkare etc.
Men över 14,7V har jag själv inte mätt på mina fordon med "smartgenerator".

OK, tack! Jag har läst mågonstans att Litium inte ska laddas med spänning över 14,6, men om det skulle hända, kan det vara så att batteriets BMS tar hand om det, d.v.s skyddar battericellerna?

 

[Kjell]

Tack Kjell, toppen, en riktigt bra beskrivning!
Och - om jag förstår det rätt, så är principen att det (förenklat beskrivet) sitter i serie: generator - startbatteri - DC-DC - EBL - bodelsbatteri.
Kanske är det så att din EBL "bara" klarar extern laddare på max 50A, det är därför man behöver koppla förbi den med ett "växlande relä" om det är större?

Ja en större laddare kan inte gå genom min EBL.

 

[PeterK]

OK, tack! Jag har läst mågonstans att Litium inte ska laddas med spänning över 14,6, men om det skulle hända, kan det vara så att batteriets BMS tar hand om det, d.v.s skyddar battericellerna?

Stämmer bra, sen får du ett spänningsfall på väg till bobatteriet, men mät spänningen i ditt fall.
Men det skiljer på olika bms, en del skyddar enbart på hög cellspänning, och en del har även en gräns för hög laddspänning, som kan komma till nytta vid laddning av de sista %.
Får du "för hög" spänning så kan en dc/dc laddare ordna till det.

 

[Mats S]

OK, jag förstår - och det är ju intressant om det är så. Är det i så fall risk för att generatorn som strömkälla kommer att ladda litiumbatterierna felaktigt, t ex med för hög spänning? Och att det skulle vara ett argument för att man måste sätta en DC-DC framför EBL-en??

Ja det är ett argument för att säkerställa att bodelsbatteriet laddas med en litiumanpassad laddningsprofil.

 

[HåkanR]

Tusen tack för all kunskap ni har delat med er! Nu vet jag mycket mer, och förstår en del av principerna för hur man kan och bör koppla ihop det.
Tack!

 

[Kjell]

Tusen tack för all kunskap ni har delat med er! Nu vet jag mycket mer, och förstår en del av principerna för hur man kan och bör koppla ihop det.
Tack!

När jag gjorde min installation tog jag fram ett flertal förslag på installationen. När jag hade ett som jag trodde på tog jag kontakt med Sunlux och Skanbatt för avstämning. De var mycket hjälpsamma och kunniga och hindrade mig bl. a från att göra en ”laddloop”. Får de bara reda på bil, årsmodell och befintlig utrustning så tror jag att du får all hjälp som du behöver. Sen vill ju vi andra på forumet ta del av din lösning så att vi blir lite mer kunniga. Så dokumentera gärna din installation i ord och bild.

Lycka till!

PS. Inget av företagen jag nämnde ovan försökte översälja utrustning. Snarare tvärtom. ”Börja enkelt och se vad du behöver komplettera med”. DS

 

[Marianne & Ranko]

Vi har också skanbatt batterier och har fått all hjälp vi behövde så kör bara på…

 

[Olavi]

Alternativ från Schaudt?

 

[HåkanR]

Alternativ från Schaudt? ... ..

Tack Olavi, det var också en tydlig skiss - även här boostern i serie före EBL - och kanske bra att det är samma fabrikat som min EBL 30, kan eventuellt vara en fördel...