Rådgivende ingeniør i Telecraft
Her kan interesserte lese om Ny antenneteknologi . Dette er nære fremtids smartantenne for mottak av tv-signaler, og for internettbruk.
Les og bli orientert. (Bildet lånt fra ALCAN-systems)
lørdag 10. mars 2018
Nære fremtids Smart-antenne for bobil.
Av Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Her kan interesserte lese om Ny antenneteknologi . Dette er nære fremtids smartantenne for mottak av tv-signaler, og for internettbruk.
Les og bli orientert.
(Bildet lånt fra ALCAN-systems)
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Her kan interesserte lese om Ny antenneteknologi . Dette er nære fremtids smartantenne for mottak av tv-signaler, og for internettbruk.
Les og bli orientert. (Bildet lånt fra ALCAN-systems)
onsdag 7. mars 2018
Generell batterikunnskap GEL
Av Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør i Telecraft
GEL er i stor utstrekning bygd opp slik som tradisjonell bly/syre. Her er syren tilsatt kiseloppløsning, slik at elektrolytten stivner til geleform.
Denne konstruksjonen gjør at batteriet tåler en heller en røffere hverdag uten å ta skade.
GEL tåler ikke høyere ladespenning en 14,4 volt. Batteriet er særdeles ømfintlig for riktig ladespenning. Bruker en feil lader, kan batteriet fort ødelegges.
På de fleste bobiler har laderen en egen bryter. Denne settes på innstillingen GEL/AGM. Selv mor klarer denne operasjoen med stort hell.
Dessverre blir mange blir forledet av kunnskapsløse pratmakere til å bruke feil ladespenning, noe som ofte på sikt er mindre heldig.
.
Men sin unike konstruksjon er GEL særdeles godt egnet som forbruks/back up-batteri pga at det tåler mange utladninger (syklinger).
Med sin lave indre motstand tåler den store utladninger, opp til 80 % , og tåler opp mot 1000 syklinger.
Som med AGM tar det ca åtte til ti timer å fullade batteriet fra 50%.
For langt batteriliv må derfor GEL-batteriet få sin anbefalte ladspenning, ladestrøm, og driftstemperatur på 25 grader Celsius, i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.
Prismessig er GEL det klart dyreste alterativet av blysyrebatterier.
Husk å stille laderen på GEL/AGM. Og ikke på Standard.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sønnak
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for feiltolkninger.
Rådgivende ingeniør i Telecraft
GEL er i stor utstrekning bygd opp slik som tradisjonell bly/syre. Her er syren tilsatt kiseloppløsning, slik at elektrolytten stivner til geleform.
Denne konstruksjonen gjør at batteriet tåler en heller en røffere hverdag uten å ta skade.
GEL tåler ikke høyere ladespenning en 14,4 volt. Batteriet er særdeles ømfintlig for riktig ladespenning. Bruker en feil lader, kan batteriet fort ødelegges.
På de fleste bobiler har laderen en egen bryter. Denne settes på innstillingen GEL/AGM. Selv mor klarer denne operasjoen med stort hell.
Dessverre blir mange blir forledet av kunnskapsløse pratmakere til å bruke feil ladespenning, noe som ofte på sikt er mindre heldig.
.
Men sin unike konstruksjon er GEL særdeles godt egnet som forbruks/back up-batteri pga at det tåler mange utladninger (syklinger).
Med sin lave indre motstand tåler den store utladninger, opp til 80 % , og tåler opp mot 1000 syklinger.
Som med AGM tar det ca åtte til ti timer å fullade batteriet fra 50%.
For langt batteriliv må derfor GEL-batteriet få sin anbefalte ladspenning, ladestrøm, og driftstemperatur på 25 grader Celsius, i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.
Prismessig er GEL det klart dyreste alterativet av blysyrebatterier.
Husk å stille laderen på GEL/AGM. Og ikke på Standard.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sønnak
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for feiltolkninger.
mandag 5. mars 2018
Generell batterikunnskap, i kortutgave om AGM
Av Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør i Telecraft.
AGM (Absorbent Glass Mat) er også et blysyrebatteri.
Det har ikke flytende elektrolytt. Her er den arbsorbert i en matte, en separator. Separatorens oppgave er også å hindre at platene kommer i berøring med hverandre, og forårsake kortslutning.
AGM har stor plateoverflate, med lite indre motstand.
Denne opptar lading raskere en GEL
AGM tåler sjelden mer 14,4 v ladespenning, målt ved 25 grader Celsius. Ved høyere spenning over tid, kan den tørke ut, og blir varig ødelagt.
På de fleste bobiler har laderen en egen bryter. Denne settes på innstillingen GEL/AGM. Selv mor klarer denne operasjoen med stort hell.
Dessverre blir mange blir forledet, av kunnskapsløse pratmakere, til å bruke feil ladespenning, noe som ofte kan være sjebnesvangert.
Ett AGM-batteri på ca 100 Ah tåler sjelden mer en 35 A ladestrøm.
Dette batteriet er særdeles godt egnet som start/stopp batterier i moderne biler. Men også brukt i bobiler som forbruksbatteri. Men valget blir ofte GEL pga muligheter for flere syklinger( inntil 1000).
AGM tåler opp mot 80% utladning.
AGM tåler 6-700 syklinger.
Det tar ca åtte til ti timer å fullade dette batteriet fra 50%. Forutsetningen for denne tiden er at det ikke er noen forbruk under ladingen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen. Det samme med driftstemperaturen. Den bør ligge på 25 grader Celsius. Dette er særs viktig.
Husk å stille laderen på GEL/AGM. Og ikke på Standard.
Prismessig ligger AGM over Bly/syre, men under GEL.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Rådgivende ingeniør i Telecraft.
AGM (Absorbent Glass Mat) er også et blysyrebatteri.
Det har ikke flytende elektrolytt. Her er den arbsorbert i en matte, en separator. Separatorens oppgave er også å hindre at platene kommer i berøring med hverandre, og forårsake kortslutning.
AGM har stor plateoverflate, med lite indre motstand.
Denne opptar lading raskere en GEL
AGM tåler sjelden mer 14,4 v ladespenning, målt ved 25 grader Celsius. Ved høyere spenning over tid, kan den tørke ut, og blir varig ødelagt.
På de fleste bobiler har laderen en egen bryter. Denne settes på innstillingen GEL/AGM. Selv mor klarer denne operasjoen med stort hell.
Dessverre blir mange blir forledet, av kunnskapsløse pratmakere, til å bruke feil ladespenning, noe som ofte kan være sjebnesvangert.
Ett AGM-batteri på ca 100 Ah tåler sjelden mer en 35 A ladestrøm.
Dette batteriet er særdeles godt egnet som start/stopp batterier i moderne biler. Men også brukt i bobiler som forbruksbatteri. Men valget blir ofte GEL pga muligheter for flere syklinger( inntil 1000).
AGM tåler opp mot 80% utladning.
AGM tåler 6-700 syklinger.
Det tar ca åtte til ti timer å fullade dette batteriet fra 50%. Forutsetningen for denne tiden er at det ikke er noen forbruk under ladingen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen. Det samme med driftstemperaturen. Den bør ligge på 25 grader Celsius. Dette er særs viktig.
Husk å stille laderen på GEL/AGM. Og ikke på Standard.
Prismessig ligger AGM over Bly/syre, men under GEL.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Generell batterikunnskap Bly/syre
Av Idar ThomassenRådgivende ingeniør i Telecraft
Bly/syre-batteri ble oppfunnet av Raymond Gaston Plante i 1859, og tatt i bruk ca ett år senere.
Dette er tradisjonelle batteriet vi kjenner til. Av blysyre har denne, med flytende syre. Vi har i tillegg to typer til. Det er GEL og AGM. Disse er beskrevet ett annet sted bloggen min.
Kjennetegnet på et flytende blysyrebatteri er ofte skrukorkene på toppen. Disse er til for å kontrollere syrenivået i dem, og eventuelt for å etterfylle cellene.
Andre av samme type, kan være lukket, og dermed vedlikeholdsfrie. Disse er også kalt for SMF batterier (Sealed Maintenance Free)
Av blysyre har vi generelt to typer av. Det er startbatter, og fritidsbatteri.
Disse er konstruert vidt forskjellig, alt hva de er beregnet til.
Startbatteriet er konstruert for å gi store strømmender på kort tid.( CCA)
Bodelsbatteriet har tykkere celler blant annet, og beregnet for å gi strøm over lang tid.
Blysyre består av 6 celler.
Dette batteriet har en nominell spenning på 12 v
Temperatur.
Friskt batteriet har en hvilespenning på 12,72 volt, målt ved ca 25 grader Celsius. Denne temperaturen er også ideell for drift og vedlikehold av de fleste batteri.
Derfor har endel bobiler temperaturmålere påmontert batteribanken sin.
Har man ikke denne føleren, er svært viktig at lader og batteri har tilnærmelsesvis samme temperatur ved lading.
Mange ladere har innebygget temperaturføler.
(På bildet ser vi føleren teipet til batteriet.)
Denne gir laderen beskjed om hvilken temperatur batteriet opererer under, for riktig ladespenning i øyeblikket.
Dersom laderen har ulik temperatur enn batteriet har, får batteriet feil ladespenning, noe som kan skade cellene.
Hvilespenning måles over batteriets poler når det har stått uten belastning i ca 24 timer, ved samme temperatur ca 25* Celsius.
Batteriet har flytende elektrolytt. Den er fortynnet kjemisk ren svovelsyre. Elektrolyttens hoveoppgave er delta aktivt i den kjemiske prossessen inne i batteriet ved å være bærer av elektrisk strøm mellom platene.
Denne spenningen er ofte kalt gasspenning. Dersom ladespenningen går over denne grensen, starter en gryende knallgassdannelse.
Det er særs viktig pga eksplosjonsfaren at hydrogenet ledes ut av batteriet, og ut i det fri.
Vi bør sjekke ut dreneringsslangen er tilsluttet batteriet, og at denne går ut under bilen.
Under bilen er det viktig å sjekke ut om slangen ikke er tettet til av smuss. Trykkluft er godt egnet til å åpne eventuell tettet drenslanger.
Bildene viser gassslangen tilsluttet det ene batteriet vårt.
Neste bilde viser drenslangen for knallgass under bilen. Denne er renset og har fri gjennomgang for eventuell knallgass.
Med sykling i denne sammenheng menes når batteriet tappes ned til 12,4 volt. Dvs 50% av totalkapasiten. Når spenningen kommer under denne voltgrensen, starter en gryende sulfateringsprossess.
Det vil si at det dannes et krystallisk sulfatbelegg på blyplatene inne i batteriet. Dette belegget blir varig, om en ikke innen rimelig tid starter lading igjen.
Prismessig er bly/syre av de rimeligste av batteritypene, og startbatteriet billigst..
For langt batteriliv må derfor batteriet få sin anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.
Enkelte av oss kan, med rette, si at man nødvendigvis ikke trenger å bytte til ny batteriteknologi fra bly/syre.
Man kan holde seg til det den batteritypen bobilen ble levert med, og leve lykkelig med den.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar feiltolkninger.
Andre av samme type, kan være lukket, og dermed vedlikeholdsfrie. Disse er også kalt for SMF batterier (Sealed Maintenance Free)
Av blysyre har vi generelt to typer av. Det er startbatter, og fritidsbatteri.
Disse er konstruert vidt forskjellig, alt hva de er beregnet til.
Startbatteriet er konstruert for å gi store strømmender på kort tid.( CCA)
Bodelsbatteriet har tykkere celler blant annet, og beregnet for å gi strøm over lang tid.
Blysyre består av 6 celler.
Dette batteriet har en nominell spenning på 12 v
Temperatur.
Friskt batteriet har en hvilespenning på 12,72 volt, målt ved ca 25 grader Celsius. Denne temperaturen er også ideell for drift og vedlikehold av de fleste batteri.
Derfor har endel bobiler temperaturmålere påmontert batteribanken sin.
 |
| Her ser vi temperaturføleren teipet til batteriet. |
Mange ladere har innebygget temperaturføler.
(På bildet ser vi føleren teipet til batteriet.)
Denne gir laderen beskjed om hvilken temperatur batteriet opererer under, for riktig ladespenning i øyeblikket.
Dersom laderen har ulik temperatur enn batteriet har, får batteriet feil ladespenning, noe som kan skade cellene.
Hvilespenning måles over batteriets poler når det har stått uten belastning i ca 24 timer, ved samme temperatur ca 25* Celsius.
Batteriet har flytende elektrolytt. Den er fortynnet kjemisk ren svovelsyre. Elektrolyttens hoveoppgave er delta aktivt i den kjemiske prossessen inne i batteriet ved å være bærer av elektrisk strøm mellom platene.
Knallgass.
Det er viktig å drenere ut hydrogengassen som utvikles i batteriet når spenningen går over 14,4 volt.
Denne gassen blander seg med oksygenet i luften, og danner den eksplosive knallgassen.Denne spenningen er ofte kalt gasspenning. Dersom ladespenningen går over denne grensen, starter en gryende knallgassdannelse.
Det er særs viktig pga eksplosjonsfaren at hydrogenet ledes ut av batteriet, og ut i det fri.
Vi bør sjekke ut dreneringsslangen er tilsluttet batteriet, og at denne går ut under bilen.
Under bilen er det viktig å sjekke ut om slangen ikke er tettet til av smuss. Trykkluft er godt egnet til å åpne eventuell tettet drenslanger.
Bildene viser gassslangen tilsluttet det ene batteriet vårt.
 |
| Drenslangen er den blanke på bildet. |
Belastning
Man bør helst ikke belaste batteriet med mer enn 40 % av kapasiteten.
Typisk bly/syre tåler ca 150 syklinger.Med sykling i denne sammenheng menes når batteriet tappes ned til 12,4 volt. Dvs 50% av totalkapasiten. Når spenningen kommer under denne voltgrensen, starter en gryende sulfateringsprossess.
Det vil si at det dannes et krystallisk sulfatbelegg på blyplatene inne i batteriet. Dette belegget blir varig, om en ikke innen rimelig tid starter lading igjen.
Prismessig er bly/syre av de rimeligste av batteritypene, og startbatteriet billigst..
For langt batteriliv må derfor batteriet få sin anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.
Enkelte av oss kan, med rette, si at man nødvendigvis ikke trenger å bytte til ny batteriteknologi fra bly/syre.
Man kan holde seg til det den batteritypen bobilen ble levert med, og leve lykkelig med den.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar feiltolkninger.
lørdag 3. mars 2018
Generell batterikunnskap, i kortutgave. Litium LiFePo4
Av Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Litium (LiFeSo4)
John B Goodenough er kjent som
oppfinner av litiumionbatteriet. Sony kommersialisert bruken av det tidlig på
90-tallet.
Siden da har batteriet blitt en uvurderlig del av nesten all bærbare og faste installasjoner der det er behov for stabil kraft. Nå tas det mer og mer i bruk i bobiler også.
Så da kan vi trygt hevde at lithiumion er kommet for å bli som alternativ oppladbar energikilde.
LiFePo4 (LFP) som vi ofte bruker, er et batteri med stor energitetthet. Mye høyere enn blysyre, som de med flytende syre, AGM og Gel ift både vekt og volum.
Til sammenligning veier LiFePo4 ca 1/5 til 1/3 av vekta til blybatterier i sammenlignbar størrelse. På bobiler med liten lastekapasitet kan det være svært gunstig å velge litium som batteriløsning for å spare vekt.
Det typiske batteriet er satt sammen av fire seriekoblede prismetiske eller sylindriske celler, hver på 3,2 V.
Derfor sier vi at LiFePo4 har en nominell på 12,8 V, der blybatteri har 12volt. Batteriet har en hvilespenning på 13,2 v. Litium har svært lav indre motstand, typisk <50 mOhm.
LiFePo4 bør lades med tett inntil 14,6 volt ladespenning, avhengig av fabrikat. For rett ladespenning til ditt batteri; les batteriets spesifikasjon.
Feil ladeprosedyre forringer batteriets levetid.
LFP tåler 1500 -2000 syklinger ned til 80% utladning. Noen batteriprodusenter opererer med enda flere syklinger.
Spenningen er svært lineær under hele utladningsforløpet, i motsetning det i blybatterier.
BMS kan styre slik at uttaket ikke kommer over 90% av totalen
Batteritypen har særdeles mange fordeler. Ikke minst den lave vekta, og energitettheta er av det positive.
Svært mange bruker lading av LiFePo4 i kulde som argument for ikke å kjøpe dette batteriet. Denne batteritypen kan uten problemer benyttes helt ned til -40 grader Celsius. Ved denne temperaturen kan batteriet få en effekttap på ca 3%. Det er 4-5 ganger mindre enn andre batteriteknologier.
Ved kuldegrader bør ladingen begrenses til maks ca 3 % av total kapasitet.
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Litium (LiFeSo4)
Siden da har batteriet blitt en uvurderlig del av nesten all bærbare og faste installasjoner der det er behov for stabil kraft. Nå tas det mer og mer i bruk i bobiler også.
Så da kan vi trygt hevde at lithiumion er kommet for å bli som alternativ oppladbar energikilde.
LiFePo4 (LFP) som vi ofte bruker, er et batteri med stor energitetthet. Mye høyere enn blysyre, som de med flytende syre, AGM og Gel ift både vekt og volum.
Til sammenligning veier LiFePo4 ca 1/5 til 1/3 av vekta til blybatterier i sammenlignbar størrelse. På bobiler med liten lastekapasitet kan det være svært gunstig å velge litium som batteriløsning for å spare vekt.
Det typiske batteriet er satt sammen av fire seriekoblede prismetiske eller sylindriske celler, hver på 3,2 V.
Derfor sier vi at LiFePo4 har en nominell på 12,8 V, der blybatteri har 12volt. Batteriet har en hvilespenning på 13,2 v. Litium har svært lav indre motstand, typisk <50 mOhm.
LiFePo4 bør lades med tett inntil 14,6 volt ladespenning, avhengig av fabrikat. For rett ladespenning til ditt batteri; les batteriets spesifikasjon.
Feil ladeprosedyre forringer batteriets levetid.
LFP tåler 1500 -2000 syklinger ned til 80% utladning. Noen batteriprodusenter opererer med enda flere syklinger.
Spenningen er svært lineær under hele utladningsforløpet, i motsetning det i blybatterier.
BMS kan styre slik at uttaket ikke kommer over 90% av totalen
Batteritypen har særdeles mange fordeler. Ikke minst den lave vekta, og energitettheta er av det positive.
Svært mange bruker lading av LiFePo4 i kulde som argument for ikke å kjøpe dette batteriet. Denne batteritypen kan uten problemer benyttes helt ned til -40 grader Celsius. Ved denne temperaturen kan batteriet få en effekttap på ca 3%. Det er 4-5 ganger mindre enn andre batteriteknologier.
Ved kuldegrader bør ladingen begrenses til maks ca 3 % av total kapasitet.
I dag finnes batterier med innebygget varmefolie, som har benevnelsen heat. Andre typer batteri er bygget slik at man kan lade dem med 0,2 C ned til minus 15 grader (Farco power Freeze)
Hurtiglading i kulde er ikke bra.
Det er med LiFePo4 som med øvrige batterikjemier. Det opererer best ved ca 25 grader Celsius. Vi bør derfor bestrebe oss til de ytterste for å oppnå denne temperaturen der batteriet er installert.
Litiumbatteri inneholder ikke kjente giftige stoffer. Og det lekker ikke. Man kan plassere det i alle retninger og der det måtte plass til det. Vær klar over at unntak på dette finnes.
Derfor er det mange gode grunner for å velge LiFePo4, som batteriløsning i uoverskuelig fremtid.
Lithium-batteriene produseres i mange varianter, og kan bygges for spesifikke formål.
Jeg selger alle typer batteri.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sparelys. Diverse fagtidskrifter.
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Hurtiglading i kulde er ikke bra.
Det er med LiFePo4 som med øvrige batterikjemier. Det opererer best ved ca 25 grader Celsius. Vi bør derfor bestrebe oss til de ytterste for å oppnå denne temperaturen der batteriet er installert.
Litiumbatteri inneholder ikke kjente giftige stoffer. Og det lekker ikke. Man kan plassere det i alle retninger og der det måtte plass til det. Vær klar over at unntak på dette finnes.
Derfor er det mange gode grunner for å velge LiFePo4, som batteriløsning i uoverskuelig fremtid.
Lithium-batteriene produseres i mange varianter, og kan bygges for spesifikke formål.
Jeg selger alle typer batteri.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sparelys. Diverse fagtidskrifter.
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
LiFePo4 i bruk
Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør
Telecraft
Innledning.
I dette blogginlegget vil jeg belyse litt om utfordringene med å, uten videre, erstatte vanlig blysyrebatteri med LiFePO (Li), som enkelte nå er i ferd med å gjøre i sine bobiler/campingvogner.
I denne bloggen vil jeg også belyse hva som kan skje om vi fysisk parallellkobler litium med bly/syre.
Det er enkelte faktorer vi må være spesiellt oppmerksomme på for å få et lang og uproblematisk batteriliv.
Lading generelt.
Ideell ladespenningen fra generatoren, målt på over batteripolene, er typisk mellom 14,2 til 14,4 med motoren på raskere tomgang, ca 2000 omdreininger per min (RPM), og ved 25 grader Celsius.
Når arbeidstemperaturen øker i dynamoen, faller ladespenningen raskt pga økt indre motstand.
På EURO 5 og 6 motorer finnes regennerative generatorer. Disse kan gi ut pulserende likespenning i størrelsesorden fra 14 til 16 volt.Dette liker de fleste batteriteknologier dårlig. Spesielt Litium.
Anbefalt ladespenning for litiumsbatterier er oppgitt til å være fra 14,2 til 14,6 volt, alt etter fabrikat.
Rådgivende ingeniør
Telecraft
Innledning.
I dette blogginlegget vil jeg belyse litt om utfordringene med å, uten videre, erstatte vanlig blysyrebatteri med LiFePO (Li), som enkelte nå er i ferd med å gjøre i sine bobiler/campingvogner.
I denne bloggen vil jeg også belyse hva som kan skje om vi fysisk parallellkobler litium med bly/syre.
Det er enkelte faktorer vi må være spesiellt oppmerksomme på for å få et lang og uproblematisk batteriliv.
Lading generelt.
Ideell ladespenningen fra generatoren, målt på over batteripolene, er typisk mellom 14,2 til 14,4 med motoren på raskere tomgang, ca 2000 omdreininger per min (RPM), og ved 25 grader Celsius.
Når arbeidstemperaturen øker i dynamoen, faller ladespenningen raskt pga økt indre motstand.
På EURO 5 og 6 motorer finnes regennerative generatorer. Disse kan gi ut pulserende likespenning i størrelsesorden fra 14 til 16 volt.Dette liker de fleste batteriteknologier dårlig. Spesielt Litium.
Anbefalt ladespenning for litiumsbatterier er oppgitt til å være fra 14,2 til 14,6 volt, alt etter fabrikat.
Det er særs viktig at man har en lader som gir riktig ladespenning til batteriet vi har.
Ladeblokka.
Ladeblokka i de fleste bobiler idag er designet for blysyre, om bobilen er levert med den batteriteknologien. Maks ladestrøm på disse er ca 10 % av den totale amperetimetallet batteribanken kan ha til rådighet. Har vi da et blysyrebatteri på 100Ah, gir laderen ca 10 A.
Setter vi inn et nedtappet litiumbatteri, med sin ekstreme lave indre motstand, opptar det enormt med strøm i hele ladefasen, i motsetning til blysyre. Mye mer enn blokka er designet for. Over tid vil den enrorme strømmen slite på ladeenhetene, og ikke minst ledningsnettet.
Om man har kunnskap om Ohms lov (I=U/R), og opererer med anbefalt ladespenning for litium, og samtidig vet at den indre motstanden mindre enn 50 mOhm (Indre motstand), da forstår vi fort den teoretiske strømstyrken LiFePo4 kan oppta under ladeprossessen.
Litt teknisk info.
Bly/syre har en nominell spenning på 12,0 volt vs litiums 12.8. Hvilespenninga er 13,2 Volt.
Ladeblokka.
Ladeblokka i de fleste bobiler idag er designet for blysyre, om bobilen er levert med den batteriteknologien. Maks ladestrøm på disse er ca 10 % av den totale amperetimetallet batteribanken kan ha til rådighet. Har vi da et blysyrebatteri på 100Ah, gir laderen ca 10 A.
Setter vi inn et nedtappet litiumbatteri, med sin ekstreme lave indre motstand, opptar det enormt med strøm i hele ladefasen, i motsetning til blysyre. Mye mer enn blokka er designet for. Over tid vil den enrorme strømmen slite på ladeenhetene, og ikke minst ledningsnettet.
Om man har kunnskap om Ohms lov (I=U/R), og opererer med anbefalt ladespenning for litium, og samtidig vet at den indre motstanden mindre enn 50 mOhm (Indre motstand), da forstår vi fort den teoretiske strømstyrken LiFePo4 kan oppta under ladeprossessen.
Bly/syre har en nominell spenning på 12,0 volt vs litiums 12.8. Hvilespenninga er 13,2 Volt.
Om vi parallellkobler disse, blir ikke bly/syre ladet av denne potensialforskjellen, noe mange dessverre tror.
Men vi får heller en uheldig potensialutgjevning mellom dem. Denne kan man illustreres med ei lyspære som settes mellom batteripolene på et batteri. LiFePo4 blir rett og slett tappet unødig for energi ved denne manøveren.
Eksisterende ledningsnett.
Mange bobiler, designet for blysyre, har ikke alltid tilstrekkelig dimensjonert ledningsnett for å distribuere strømmengden LiFePo4 over tid krever ved lading. Kablene kan bli varme, noe som igjen medfører at kabelens indre motstand øker. Dermed minskes også spenningen fram til batteriet.
Når man starter opp motoren for lading, støter vi ofte på første utfordring.
LiFePo4 med sin lave indre motstande, som tidligere beskrevet, gjør at batteriet har mottakelighet for store strømmengder. Da bør dynamoen og ledningsnettet kunne takle dette.
Dynamoen belastes skikkelig, også over relativ lang tid, og blir fort veldig varmt. Har den da lav isolasjonsklasse, kan det fort hende at generatoren får en heller kort levetid.
I utgangspunktet er ikke alle bobil-dynamoer konstruert til å gi slik strømmengde over lang tid som litium krever.
Vi må derfor sørge for at ladeinfrastrukturen er riktig dimensjoner for oppgaven den skal løse.
Man kan alternativt montere en ny ladekable fra dynamoen som har riktig tverrsnitt i forhold til ladeoppgaven litiumbatteret kreve, samt sette inn dynamo som gir strøm
Tverrsnittet er meget avstandsavhengig.
Lading via nettspenning.
På mange bobiler idag er laderen, som EBL, som tidligere beskrevet, ikke alltid dimensjonert for strømmengder
over så lang tid som LiFePo4 opptar under ladingen.
Derfor er ikke batterier som LiFePo4 anbefalt av produsenten Schaudt. Det er svært stor sannsynlighet for at EBL101C blir overopphetet om vi setter inn feil type batteri.
De anbefaler å bruke samme type batteri som ble levert med bilen.
Mange bobil-fabrikanter har sikret sine ladere mot strømmer høyere enn 40A. Noen med mindre.
Ved lading av litium kan strømstyrken ofte bli høyere. Topband anbefaler 60A ladestrøm.på noen av sine batterier.
Er ikke ladeinfrastrukturen i bobilene dimensjonert for slike strømmer som det her er snakk om, kan vi få ubehagelige og kostbare utfordring å handtere. Dette har en del bobileiere allerede fått erfare.
En annen følge av den store ladestrømmen i LiFePo4, er at de øvrige batteriene i en eventuell parallellkoblingen i batteribanken får minimalt med ladestrøm. (Kirchoffs regler)
Vi vet at LiFePo4 på ca 100 Ah krever 1 til 3 timer før det er toppladet, alt etter utladningsgraden.
Blybatterier, som AGM, GEL og blysyre, trenger mye lengre tid før de er toppladet. De trenger ofte opp mot 8-10 timer fra 50% av kapasiten, til toppladet tilstand.
(les gjerne om dette i andre blogginnlegg av meg)
Når så LiFePo4 er ferdigladet, etter 1 til 3 timer, med sin nominelle spenning på 12, 8 volt og hvilespenning på 13,2 volt, forstår de "dumme" regulatorene at bly/syre-batteriene i banken er like fulladet, noe som svært ofte ikke er tilfelle.
Da avsluttes ofte ladeprossessen, og går over på vedlikeholdslading.
Dette avbruddet liker blybatteriene svært dårlig. På den korte ladetiden, på en til tre timer, har de aldri rukket å få opp tilstrekkelig med lading, før de tvinges over til vedlikeholdslading.
Dårlig ladet batteri er svært mottakelig for sulfatering, og dermed svært tidlig død.
BMS
Svært mange LiFePo4 har innebygget BMS. Det er batteriets "kontrollorgan".
Vi må være klar over at det også finnes LiFePo4 på markedet uten BMS.
BMS sikrer maksimal levetid og sikkerhet for batteriet. Systemet hindrer dyputlading, overlading, kortslutning, og kutter ut alt, om batteriet får for høy temperatur.
Den skrur rett og slett av batteriet dersom noe unormalt skulle dukke opp under bruken.
For å ivareta batteriets ytelser over tid og ikke minst din sikkerhet som bruker, er det avgjørende at batteriet er av god kvalitet.
Jeg minner på om at BMS ikke sjekker forhold utenfor batteriet, så som ledningsnett og eventuelle ladere. Her er det mange misforståelser ute og går. Det er viktig at laderen er beregnet for lithium med sine to trinn,
Potensiell brannbombe.
Bobilenes elektroblokk, som EBL,designet for blysyre, er ofte ikke dimensjonert for slike ladestrømmer som LiFePo4 åpner for, uansett om LiFeSo4 står alene, eller parallellkoblet. Ledningsnettet er ofte heller ikke dimensjonert for dette.
Her bør man absolutt være årvåken, og vare på vakt. Vi kan fort være med på å lage potensielle brannbomber for oss selv og andre ved valg av LiFePo4, og dette ikke er koblet slik som anbefalt av bobilimportøren.
Denne mis-matchen bør vi derfor gjøre noe med.
Vi bør derfor forsikre oss at eksisterende ledningsnett, dynamo og lader er dimensjonert for lading av litium.
Et godt alternativ er å anskaffe seg en DC/DC-
lader, som feks Sterling, med sin anbefalte oppkobling.
Da skånes nettopp bobilens eksisterende ladeinfrastruktur. De enorme strømmene litium åpner for, styres da bort fra bobilens eksistererende ledningsnett.
Med riktig kobling får Litiumsbatteriet en relativ konstant lineær og stabil ladespenning, noe som det i utgangspunktet også trives best med.
Med denne typen lader, trenger man nødvendigvis ikke å endre noe større på bobilens originale ladesystem.
Dette er også viktig i forhold til eventuelle reklamasjoner og garantibestemmelser på bobilen vi har anskaffet oss.
Ved supplement av LiFePo4 til eksisterende batteribank, kan vi dermed med DC/DC-lader få en batteribank problemfritt fra 6 til 10 år.
Enkelte bobilmerker, og bobilverksteder har valgt lignende, eller tilsvarende løsning for optimal lading av batteribanken. Kombinasjon AGM og litium.
Når man så engang velger å bytte bobil, og ønsker å ta med litiumsanlegget over i den nye bilen, er dette ingen problem. Man løsner kun på par skruer, og tar anlegget, litiumbatteriet og DC/DC-laderen, med seg over i den nye bilen en har anskaffet oss.
Ett langt batteriliv avhenger alltid av at batteriene får anbefalt ladstrøm og ladespenning.
Her syndes det utrolig mye. Batterier, både bly og litium, i mange bobiler idag får sjelden den ladespenningen de så sårt trenger. Og batterilevetiden blir deretter.
I dag finnes det ett utall av alternative løsninger i forhold til installasjon av Litium i bobiler. Her er det bare fantasien og pengeboka som bestemmer omfanget. Men om man likevel velger å parallellkoble ulike batterikjemier, må man passe at det gjøres slik at batteriene trives best mht levetid.
Lykke til med ny teknologi i aktiv bruk.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sønnak, Sparelys. Heistad Bil & Caravan AS
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Men vi får heller en uheldig potensialutgjevning mellom dem. Denne kan man illustreres med ei lyspære som settes mellom batteripolene på et batteri. LiFePo4 blir rett og slett tappet unødig for energi ved denne manøveren.
Eksisterende ledningsnett.
Mange bobiler, designet for blysyre, har ikke alltid tilstrekkelig dimensjonert ledningsnett for å distribuere strømmengden LiFePo4 over tid krever ved lading. Kablene kan bli varme, noe som igjen medfører at kabelens indre motstand øker. Dermed minskes også spenningen fram til batteriet.
Når man starter opp motoren for lading, støter vi ofte på første utfordring.
LiFePo4 med sin lave indre motstande, som tidligere beskrevet, gjør at batteriet har mottakelighet for store strømmengder. Da bør dynamoen og ledningsnettet kunne takle dette.
Dynamoen belastes skikkelig, også over relativ lang tid, og blir fort veldig varmt. Har den da lav isolasjonsklasse, kan det fort hende at generatoren får en heller kort levetid.
I utgangspunktet er ikke alle bobil-dynamoer konstruert til å gi slik strømmengde over lang tid som litium krever.
Vi må derfor sørge for at ladeinfrastrukturen er riktig dimensjoner for oppgaven den skal løse.
Man kan alternativt montere en ny ladekable fra dynamoen som har riktig tverrsnitt i forhold til ladeoppgaven litiumbatteret kreve, samt sette inn dynamo som gir strøm
Tverrsnittet er meget avstandsavhengig.
Lading via nettspenning.
På mange bobiler idag er laderen, som EBL, som tidligere beskrevet, ikke alltid dimensjonert for strømmengder
over så lang tid som LiFePo4 opptar under ladingen.Derfor er ikke batterier som LiFePo4 anbefalt av produsenten Schaudt. Det er svært stor sannsynlighet for at EBL101C blir overopphetet om vi setter inn feil type batteri.
De anbefaler å bruke samme type batteri som ble levert med bilen.
Mange bobil-fabrikanter har sikret sine ladere mot strømmer høyere enn 40A. Noen med mindre.
Ved lading av litium kan strømstyrken ofte bli høyere. Topband anbefaler 60A ladestrøm.på noen av sine batterier.
Er ikke ladeinfrastrukturen i bobilene dimensjonert for slike strømmer som det her er snakk om, kan vi få ubehagelige og kostbare utfordring å handtere. Dette har en del bobileiere allerede fått erfare.
En annen følge av den store ladestrømmen i LiFePo4, er at de øvrige batteriene i en eventuell parallellkoblingen i batteribanken får minimalt med ladestrøm. (Kirchoffs regler)
Vi vet at LiFePo4 på ca 100 Ah krever 1 til 3 timer før det er toppladet, alt etter utladningsgraden.
Blybatterier, som AGM, GEL og blysyre, trenger mye lengre tid før de er toppladet. De trenger ofte opp mot 8-10 timer fra 50% av kapasiten, til toppladet tilstand.
(les gjerne om dette i andre blogginnlegg av meg)
Når så LiFePo4 er ferdigladet, etter 1 til 3 timer, med sin nominelle spenning på 12, 8 volt og hvilespenning på 13,2 volt, forstår de "dumme" regulatorene at bly/syre-batteriene i banken er like fulladet, noe som svært ofte ikke er tilfelle.
Da avsluttes ofte ladeprossessen, og går over på vedlikeholdslading.
Dette avbruddet liker blybatteriene svært dårlig. På den korte ladetiden, på en til tre timer, har de aldri rukket å få opp tilstrekkelig med lading, før de tvinges over til vedlikeholdslading.
Dårlig ladet batteri er svært mottakelig for sulfatering, og dermed svært tidlig død.
BMS
Svært mange LiFePo4 har innebygget BMS. Det er batteriets "kontrollorgan".
Vi må være klar over at det også finnes LiFePo4 på markedet uten BMS.
BMS sikrer maksimal levetid og sikkerhet for batteriet. Systemet hindrer dyputlading, overlading, kortslutning, og kutter ut alt, om batteriet får for høy temperatur.
Den skrur rett og slett av batteriet dersom noe unormalt skulle dukke opp under bruken.
For å ivareta batteriets ytelser over tid og ikke minst din sikkerhet som bruker, er det avgjørende at batteriet er av god kvalitet.
Jeg minner på om at BMS ikke sjekker forhold utenfor batteriet, så som ledningsnett og eventuelle ladere. Her er det mange misforståelser ute og går. Det er viktig at laderen er beregnet for lithium med sine to trinn,
Potensiell brannbombe.
Bobilenes elektroblokk, som EBL,designet for blysyre, er ofte ikke dimensjonert for slike ladestrømmer som LiFePo4 åpner for, uansett om LiFeSo4 står alene, eller parallellkoblet. Ledningsnettet er ofte heller ikke dimensjonert for dette.
Her bør man absolutt være årvåken, og vare på vakt. Vi kan fort være med på å lage potensielle brannbomber for oss selv og andre ved valg av LiFePo4, og dette ikke er koblet slik som anbefalt av bobilimportøren.
Denne mis-matchen bør vi derfor gjøre noe med.
Vi bør derfor forsikre oss at eksisterende ledningsnett, dynamo og lader er dimensjonert for lading av litium.
Et godt alternativ er å anskaffe seg en DC/DC-
lader, som feks Sterling, med sin anbefalte oppkobling.
Da skånes nettopp bobilens eksisterende ladeinfrastruktur. De enorme strømmene litium åpner for, styres da bort fra bobilens eksistererende ledningsnett.
Med riktig kobling får Litiumsbatteriet en relativ konstant lineær og stabil ladespenning, noe som det i utgangspunktet også trives best med.
Med denne typen lader, trenger man nødvendigvis ikke å endre noe større på bobilens originale ladesystem.
Dette er også viktig i forhold til eventuelle reklamasjoner og garantibestemmelser på bobilen vi har anskaffet oss.
Ved supplement av LiFePo4 til eksisterende batteribank, kan vi dermed med DC/DC-lader få en batteribank problemfritt fra 6 til 10 år.
Enkelte bobilmerker, og bobilverksteder har valgt lignende, eller tilsvarende løsning for optimal lading av batteribanken. Kombinasjon AGM og litium.
Når man så engang velger å bytte bobil, og ønsker å ta med litiumsanlegget over i den nye bilen, er dette ingen problem. Man løsner kun på par skruer, og tar anlegget, litiumbatteriet og DC/DC-laderen, med seg over i den nye bilen en har anskaffet oss.
Ett langt batteriliv avhenger alltid av at batteriene får anbefalt ladstrøm og ladespenning.
Her syndes det utrolig mye. Batterier, både bly og litium, i mange bobiler idag får sjelden den ladespenningen de så sårt trenger. Og batterilevetiden blir deretter.
I dag finnes det ett utall av alternative løsninger i forhold til installasjon av Litium i bobiler. Her er det bare fantasien og pengeboka som bestemmer omfanget. Men om man likevel velger å parallellkoble ulike batterikjemier, må man passe at det gjøres slik at batteriene trives best mht levetid.
Lykke til med ny teknologi i aktiv bruk.
Om noen trenger hjelp, råd eller dåd ifm med batteri, kontakt meg gjerne på: idar@telecraft.no
Kilder: Sønnak, Sparelys. Heistad Bil & Caravan AS
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
torsdag 1. mars 2018
Bobilliv med batterikunnskap.
Av Idar Thomassen
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Det består av 6 celler.
Dette batteriet har en nominell spenning på 12 v
Friskt batteriet har en hvilespenning på 12,72 volt, målt ved 25 grader Celsius. Temperaturen er ideell for drift og vedlikehold av batteriet. Derfor har mange bobiler en temperaturmåler påmontert batteriet.
Denne skal gi laderen beskjed om hvilken temperatur batteriet opererer under, for riktig spenning i ladeøyeblikket.
Hvilespenning måles over batteriets poler når det har stått uten belastning i ca 24 timer, ved samme temperatur, 25* C.
Batteriet har flytende elektrolytt. Den er fortynnet kjemisk ren svovelsyre. Elektrolyttens hoveoppgave er delta aktivt i den kjemiske prossessen inne i batteriet ved å være bærer av elektrisk strøm mellom platene.
Man bør helst ikke belaste batteriet med mer enn 40 % av kapasiteten.
Typisk bly/syre tåler ca 150 syklinger.
Med sykling menes når batteriet tappes ned til 12,4 volt. Dvs 50% av totalkapasiten. Når spenningen kommer under denne voltgrensen, kan en gryende sulfatseringsprossess starte.
Det vil si at det dannes ett sulfatbelegg på platene i batteriet. Dette belegget blir varig, om en ikke innen rimelig tid starter lading igjen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få sin anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen. (Kilde:Sønnak)
AGM er også et blybatteri.
Det har ikke flytende elektrolytt. Her er den arbsorbert i en matte, en separator. Separatorens oppgave er også å hindre at platene kommer i berøring med hverandre, og forårsake kortslutning.
AGM har stor plateoverflate, med lite indre motstand.
Denne opptar lading raskere en GEL
AGM, som GEL, tåler ikke mer 14,4 v ladespenning. Ved høyere spenning over tid, kan de tørke ut, og blir varig ødelagt.
Dette batteriet er særdeles godt egnet som start/stopp batterier i moderne biler. Men også brukt i bobiler som forbruksbatteri. Men valget blir ofte GEL pga muligheter for flere syklinger.
Det tåler opp mot 80% utladning.
AGM tåler 6-700 syklinger.
Det tar ca åtte til ti timer å fullade dette batteriet fra 50%. Forutsetningen for denne tiden er at det ikke er noen forbruk undet ladingen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.(Kilde:Sønnak)
GEL er i stor utstrekning bygd opp slik som tradisjonell bly/syre. Her er syren tilsatt kiseloppløsning, slik at elektrolytten stivner til geleform.
Denne konstruksjonen gjør at batteriet tåler en heller en røffere hverdag uten å ta skade.
Med sin lave indre motstand tåler den store utladninger, opp til 80 % , og mange syklinger.
GEL, som AGM, tåler ikke høyere ladespenning en 14,4 volt.
Men sin unike konstruksjon er den særdeles godt egnet som forbruks/back up-batteri pga at det tåler mange utladninger (syklinger).
Dette tåler opp mot 1000 syklinger. Som med AGM tar det ca åtte til ti timer å fullade batteriet fra 50%.
For langt batteriliv må derfor GEL-batteriet få sin anbefalte ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.(Kilde:Sønnak)
Litium (LiFeSo4)
John Goodenough er kjent som oppfinner av litiumionbatteriet.
Sony kommersialisert bruken av det tidlig på 90-tallet. Siden da har batteriet blitt en uvurderlig del av nesten all bærbare og faste installasjoner der det er behov for stabil kraft.
Nå tas det mer og mer i bruk i bobile også.
Så da kan vi trygt hevde at lithiumion er kommet for å bli som alternativ oppladbar energikilde.
(LiFePo4) som vi ofte bruker, er et batteri med stor energitetthet. Mye høyere enn blysyre, AGM og Gel ift både vekt og volum.
Det typiske batteriet er satt sammen av fire seriekoblede prismetiske celler, hver på 3,2 V.
Derfor sier vi at LiFePo4 har en nominell på 12,8 V, der blybatteri har 12volt.
Batteriet har en hvilespenning på 13,2 v
Litium har indre motstand <20 mOhm.
Det tåler 1500 -2000 syklinger ned til 80% utladning. Spenningen er svært lineær under hele utladningsforløpet, i motsetning til blybatterier.
Batteritypen har særdeles mange fordeler. Ikke minst den lave vekta, og energitettheta er av det positive.
Litium inneholder ikke kjente giftige stoffer. Og det lekker ikke. Man kan plassere det i alle retninger og der det måtte plass til det.
Derfor er det mange gode grunner for å velge LiFePo4, som batteriløsning i uoverskuelig fremtid.
Lithium batteriene produseres i mange varianter, og kan bygges for spesifikke formål.
Men det finnes også sylindriske celler. De omhandles ikke direkte om her..
LiFePo4 i bruk
I dette blogginlegget ønsker jeg belyse litt om LiFePO, som normalt brukes i bobiler/campingvogner i dag.
Lading ved start av bilen.
Ladespenningen fra generatoren, målt på over batteripolene, er typisk mellom 14,2 til 14,4. Når arbeidstemperaturen øker i dynamoen, synker ladespenningen pga økt motstand.
På EURO 5 og 6 motorer finnes regennerative generatorer. Disse kan derfor gi ut pulserende likespenning i størrelsesorden fra 14,25 til 15,8 volt.
I mange datablad for litiumsbatterier er anbefalt ladespenning +-14,6 volt. Da kan 14,4 vol,og lavere ladespenning ofte være i minste laget for tilstrekkelig opplading.
Litium, med sin ekstreme lave indre motstand, opptar enormt med strøm under lading.
Om vi legger Ohms lov (I=U/R) til grunn, og opererer med riktig ladespenningen, slik den anbefalt skal være, 14,6 volt, og den indre motstanden mindre enn 20 mOhm, forstår vi den teoretiske strømstyrken LiFePo4 krever.
Batterier har derfor en Battery Management System, BMS, innebygget. Noen av disse svært avanserte.
Denne innretningen sikrer maksimal levetid og sikkerhet for batteriet.
BMS beskytter ved forhold som overlading, kortslutning, og ved for høy temperatur. Den skrur av batteriet dersom noe unormalt skulle dukke opp under bruken.
Dersom man velger å parallellkoble et LiFePo4 med eksisterende batteribank, bør vi derfor vite hva vi begir oss ut på.
Når man starter opp bilen for å lade, møter vi på første utfordring.
LiFePo4 med sin uhyre lave indre motstanden, som tidligere beskrevet, gjør at dette batteriet har mottakelighet for enormt med strøm. Da bør dynamoen på bilen takle denne. Mange BMS`er begrenser derfor for høy ladespenning.
Dynamoen belastes ofte skikkelig, også over lang tid, og blir fort veldig varmt. Har den da lav isolasjonsklasse, kan det godt hende at generatoren får en heller kort levetid.
Noen batterileverandører hevder at dersom batteriet skal lades med dynamo, kan det være svært lurt å sette på en ekstra styring på ladingen.
Dette nettopp for å unngå overoppheting av dynamo. I utgangspunktet er ikke disse dynamoene konstruert til å gi slik strømmengde over lang tid som litium krever.
Noen biler har heller ikke tilstrekkelig dimensjoner på ledningsnettet for å distribuere denne enorme strømmen.
Man kan alternativt montere en ny ladekable fra dynamoen med tverrsnitt på minimum 35 mm2. Men her er avstanden avgjørende på kabelkvadratet.
Denne problemstillingen er også tilstede selv om man kun har ett litiumsbatteri i ladekretsen.
Lading via nettspenning.
På noen bobiler idag er laderen i bobilene, som EBL, ikke dimensjonert for denne enorme strømmengden over så lang tid som LiFePo4 opptar under ladingen. De har heller ikke den ladealgoritmen som lithium krever for god lading.
Mange bobil-fabrikanter har sikret sine ladere mot strømmer på størrelse ca 40A. Ved lading av litium kan strømstyrken ofte bli høyere. Topband anbefaler 50A ladestrøm.
Er ikke ladeanlegget i bobilene dimensjonert for slike strømmer som det her er snakk om, over lang tid, kan vi få en ubehagelig og kostbar utfordring å handtere. Det har enkelte sårt allerede smertelig erfart.
En annen følge av den store ladestrømmen gjennom LiFePo4, er at de øvrige batteriene i en eventuell parallellkoblingen i batteribanken får minimalt med ladestrøm. (Kirschovs strømlov)
Vi vet at LiFePo4 på ca 100 Ah krever 1 til 3 timer før det er ladet, alt etter utladningsgraden.
Blybatterier som AGM, GEL og blysyre trenger mye lengre tid for de er toppladet. Kanskje opp mot 8-10 timer fra 50% av kapasiten.
Når så LiFePo4 er ferdigladet, forstår de "dumme" regulatorene at alle batteriene i banken er fulladet, noe som ofte ikke trenger å være tilfelle.
Da avsluttes ladeprossessen, og går over på vedlikeholdslading,
Dette liker blybatteriene svært dårlig. På den korte ladetiden, på en til tre timer, har de aldri rukket å få opp tilstrekkelig med lading, før de tvinges over til vedlikeholdslading
Denne mis-matchen bør vi derfor gjøre noe med.
Et godt alternativ er å anskaffe seg en DC/DC-lader, som feks Sterling, med sin anbefalte oppkobling.
Da får Litiumsbatteriet en relativ konstant lineær og stabil ladespenning, noe som det i utgangspunktet også trives best med.
Med denne typen lader, trenger man nødvendigvis ikke å endre noe på bobilens originale ladesystem. Dette er også viktig i forhold til eventuelle reklamasjoner og garantibestemmelser på bobilen vi har anskaffet oss.
Ved supplement av LiFePo4 til eksisterende batteribank, kan vi dermed med DC/DC-lader få en batteribank problemfritt i flere år.
Enkelte bobilmerker har valgt tilsvarende løsning for riktig lading av litiumsbatterier i sine bobiler.
Når man så bytter bobil, og ønsker å ta med litiumsanlegget over i den nye bilen, er dette ingen problem.Man løsner kun på par skruer, og tar anlegget, litiumbatteriet og DC/DC-laderen, med seg over i den nye bilen vi har anskaffet oss.
Ett langt batteriliv avhenger alltid av att batteriene får anbefalt ladstrøm og ladespenning. Ikke minst i parallellkoblinger av batteri.
Mange tror fortsatt at ett toppladet batteri lader opp det eller de som har lavere spenning. Det er feil. Men vi får spenningsfordelig mellom dem inntil spenningspotesialet er utlignet.
Noen av oss tror ennu på batteriselgere idag, som på støvsugerselgerne i si tid.
I dag syndes det mye med lading.
Batterier, både bly og litium, i mange bobiler idag får aldri den ladespenningen de så sårt trenger. Og batterilevetiden blir deretter.
Det finnes idag ett utall av alternative løsninger i forhold til installasjon av Litium i bobiler. Her er det bare fantasien og pengeboka som bestemmer omfanget.
Lykke til med ny teknologi i aktiv bruk.
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Rådgivende ingeniør i Telecraft
Generell batterikunnskap.
Bly/syre-batteri ble oppfunnet av Raymond Gaston Plante i 1859, og tatt i bruk ca ett år senere.Det består av 6 celler.
Dette batteriet har en nominell spenning på 12 v
Friskt batteriet har en hvilespenning på 12,72 volt, målt ved 25 grader Celsius. Temperaturen er ideell for drift og vedlikehold av batteriet. Derfor har mange bobiler en temperaturmåler påmontert batteriet.
Denne skal gi laderen beskjed om hvilken temperatur batteriet opererer under, for riktig spenning i ladeøyeblikket.
Hvilespenning måles over batteriets poler når det har stått uten belastning i ca 24 timer, ved samme temperatur, 25* C.
Batteriet har flytende elektrolytt. Den er fortynnet kjemisk ren svovelsyre. Elektrolyttens hoveoppgave er delta aktivt i den kjemiske prossessen inne i batteriet ved å være bærer av elektrisk strøm mellom platene.
Man bør helst ikke belaste batteriet med mer enn 40 % av kapasiteten.
Typisk bly/syre tåler ca 150 syklinger.
Med sykling menes når batteriet tappes ned til 12,4 volt. Dvs 50% av totalkapasiten. Når spenningen kommer under denne voltgrensen, kan en gryende sulfatseringsprossess starte.
Det vil si at det dannes ett sulfatbelegg på platene i batteriet. Dette belegget blir varig, om en ikke innen rimelig tid starter lading igjen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få sin anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen. (Kilde:Sønnak)
AGM er også et blybatteri.
Det har ikke flytende elektrolytt. Her er den arbsorbert i en matte, en separator. Separatorens oppgave er også å hindre at platene kommer i berøring med hverandre, og forårsake kortslutning.
AGM har stor plateoverflate, med lite indre motstand.
Denne opptar lading raskere en GEL
AGM, som GEL, tåler ikke mer 14,4 v ladespenning. Ved høyere spenning over tid, kan de tørke ut, og blir varig ødelagt.
Dette batteriet er særdeles godt egnet som start/stopp batterier i moderne biler. Men også brukt i bobiler som forbruksbatteri. Men valget blir ofte GEL pga muligheter for flere syklinger.
Det tåler opp mot 80% utladning.
AGM tåler 6-700 syklinger.
Det tar ca åtte til ti timer å fullade dette batteriet fra 50%. Forutsetningen for denne tiden er at det ikke er noen forbruk undet ladingen.
For langt batteriliv må derfor batteriet få anbefalt ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.(Kilde:Sønnak)
GEL er i stor utstrekning bygd opp slik som tradisjonell bly/syre. Her er syren tilsatt kiseloppløsning, slik at elektrolytten stivner til geleform.
Denne konstruksjonen gjør at batteriet tåler en heller en røffere hverdag uten å ta skade.
Med sin lave indre motstand tåler den store utladninger, opp til 80 % , og mange syklinger.
GEL, som AGM, tåler ikke høyere ladespenning en 14,4 volt.
Men sin unike konstruksjon er den særdeles godt egnet som forbruks/back up-batteri pga at det tåler mange utladninger (syklinger).
Dette tåler opp mot 1000 syklinger. Som med AGM tar det ca åtte til ti timer å fullade batteriet fra 50%.
For langt batteriliv må derfor GEL-batteriet få sin anbefalte ladspenning og ladestrøm i hele ladefasen, inklusiv vedlikeholdsfasen.(Kilde:Sønnak)
Litium (LiFeSo4)
John Goodenough er kjent som oppfinner av litiumionbatteriet.
Sony kommersialisert bruken av det tidlig på 90-tallet. Siden da har batteriet blitt en uvurderlig del av nesten all bærbare og faste installasjoner der det er behov for stabil kraft.
Nå tas det mer og mer i bruk i bobile også.
Så da kan vi trygt hevde at lithiumion er kommet for å bli som alternativ oppladbar energikilde.
(LiFePo4) som vi ofte bruker, er et batteri med stor energitetthet. Mye høyere enn blysyre, AGM og Gel ift både vekt og volum.
Det typiske batteriet er satt sammen av fire seriekoblede prismetiske celler, hver på 3,2 V.
Derfor sier vi at LiFePo4 har en nominell på 12,8 V, der blybatteri har 12volt.
Batteriet har en hvilespenning på 13,2 v
Litium har indre motstand <20 mOhm.
Det tåler 1500 -2000 syklinger ned til 80% utladning. Spenningen er svært lineær under hele utladningsforløpet, i motsetning til blybatterier.
Batteritypen har særdeles mange fordeler. Ikke minst den lave vekta, og energitettheta er av det positive.
Litium inneholder ikke kjente giftige stoffer. Og det lekker ikke. Man kan plassere det i alle retninger og der det måtte plass til det.
Derfor er det mange gode grunner for å velge LiFePo4, som batteriløsning i uoverskuelig fremtid.
Lithium batteriene produseres i mange varianter, og kan bygges for spesifikke formål.
Men det finnes også sylindriske celler. De omhandles ikke direkte om her..
LiFePo4 i bruk
I dette blogginlegget ønsker jeg belyse litt om LiFePO, som normalt brukes i bobiler/campingvogner i dag.
Lading ved start av bilen.
Ladespenningen fra generatoren, målt på over batteripolene, er typisk mellom 14,2 til 14,4. Når arbeidstemperaturen øker i dynamoen, synker ladespenningen pga økt motstand.
På EURO 5 og 6 motorer finnes regennerative generatorer. Disse kan derfor gi ut pulserende likespenning i størrelsesorden fra 14,25 til 15,8 volt.
I mange datablad for litiumsbatterier er anbefalt ladespenning +-14,6 volt. Da kan 14,4 vol,og lavere ladespenning ofte være i minste laget for tilstrekkelig opplading.
Litium, med sin ekstreme lave indre motstand, opptar enormt med strøm under lading.
Om vi legger Ohms lov (I=U/R) til grunn, og opererer med riktig ladespenningen, slik den anbefalt skal være, 14,6 volt, og den indre motstanden mindre enn 20 mOhm, forstår vi den teoretiske strømstyrken LiFePo4 krever.
Batterier har derfor en Battery Management System, BMS, innebygget. Noen av disse svært avanserte.
Denne innretningen sikrer maksimal levetid og sikkerhet for batteriet.
BMS beskytter ved forhold som overlading, kortslutning, og ved for høy temperatur. Den skrur av batteriet dersom noe unormalt skulle dukke opp under bruken.
Dersom man velger å parallellkoble et LiFePo4 med eksisterende batteribank, bør vi derfor vite hva vi begir oss ut på.
Når man starter opp bilen for å lade, møter vi på første utfordring.
LiFePo4 med sin uhyre lave indre motstanden, som tidligere beskrevet, gjør at dette batteriet har mottakelighet for enormt med strøm. Da bør dynamoen på bilen takle denne. Mange BMS`er begrenser derfor for høy ladespenning.
Dynamoen belastes ofte skikkelig, også over lang tid, og blir fort veldig varmt. Har den da lav isolasjonsklasse, kan det godt hende at generatoren får en heller kort levetid.
Noen batterileverandører hevder at dersom batteriet skal lades med dynamo, kan det være svært lurt å sette på en ekstra styring på ladingen.
Dette nettopp for å unngå overoppheting av dynamo. I utgangspunktet er ikke disse dynamoene konstruert til å gi slik strømmengde over lang tid som litium krever.
Noen biler har heller ikke tilstrekkelig dimensjoner på ledningsnettet for å distribuere denne enorme strømmen.
Man kan alternativt montere en ny ladekable fra dynamoen med tverrsnitt på minimum 35 mm2. Men her er avstanden avgjørende på kabelkvadratet.
Denne problemstillingen er også tilstede selv om man kun har ett litiumsbatteri i ladekretsen.
Lading via nettspenning.
På noen bobiler idag er laderen i bobilene, som EBL, ikke dimensjonert for denne enorme strømmengden over så lang tid som LiFePo4 opptar under ladingen. De har heller ikke den ladealgoritmen som lithium krever for god lading.
Mange bobil-fabrikanter har sikret sine ladere mot strømmer på størrelse ca 40A. Ved lading av litium kan strømstyrken ofte bli høyere. Topband anbefaler 50A ladestrøm.
Er ikke ladeanlegget i bobilene dimensjonert for slike strømmer som det her er snakk om, over lang tid, kan vi få en ubehagelig og kostbar utfordring å handtere. Det har enkelte sårt allerede smertelig erfart.
En annen følge av den store ladestrømmen gjennom LiFePo4, er at de øvrige batteriene i en eventuell parallellkoblingen i batteribanken får minimalt med ladestrøm. (Kirschovs strømlov)
Vi vet at LiFePo4 på ca 100 Ah krever 1 til 3 timer før det er ladet, alt etter utladningsgraden.
Blybatterier som AGM, GEL og blysyre trenger mye lengre tid for de er toppladet. Kanskje opp mot 8-10 timer fra 50% av kapasiten.
Når så LiFePo4 er ferdigladet, forstår de "dumme" regulatorene at alle batteriene i banken er fulladet, noe som ofte ikke trenger å være tilfelle.
Da avsluttes ladeprossessen, og går over på vedlikeholdslading,
Dette liker blybatteriene svært dårlig. På den korte ladetiden, på en til tre timer, har de aldri rukket å få opp tilstrekkelig med lading, før de tvinges over til vedlikeholdslading
Denne mis-matchen bør vi derfor gjøre noe med.
Et godt alternativ er å anskaffe seg en DC/DC-lader, som feks Sterling, med sin anbefalte oppkobling.
Da får Litiumsbatteriet en relativ konstant lineær og stabil ladespenning, noe som det i utgangspunktet også trives best med.
Med denne typen lader, trenger man nødvendigvis ikke å endre noe på bobilens originale ladesystem. Dette er også viktig i forhold til eventuelle reklamasjoner og garantibestemmelser på bobilen vi har anskaffet oss.
Ved supplement av LiFePo4 til eksisterende batteribank, kan vi dermed med DC/DC-lader få en batteribank problemfritt i flere år.
Enkelte bobilmerker har valgt tilsvarende løsning for riktig lading av litiumsbatterier i sine bobiler.
Når man så bytter bobil, og ønsker å ta med litiumsanlegget over i den nye bilen, er dette ingen problem.Man løsner kun på par skruer, og tar anlegget, litiumbatteriet og DC/DC-laderen, med seg over i den nye bilen vi har anskaffet oss.
Ett langt batteriliv avhenger alltid av att batteriene får anbefalt ladstrøm og ladespenning. Ikke minst i parallellkoblinger av batteri.
Mange tror fortsatt at ett toppladet batteri lader opp det eller de som har lavere spenning. Det er feil. Men vi får spenningsfordelig mellom dem inntil spenningspotesialet er utlignet.
Noen av oss tror ennu på batteriselgere idag, som på støvsugerselgerne i si tid.
I dag syndes det mye med lading.
Batterier, både bly og litium, i mange bobiler idag får aldri den ladespenningen de så sårt trenger. Og batterilevetiden blir deretter.
Det finnes idag ett utall av alternative løsninger i forhold til installasjon av Litium i bobiler. Her er det bare fantasien og pengeboka som bestemmer omfanget.
Lykke til med ny teknologi i aktiv bruk.
Kopiering, og viderebruk av dette blogginlegget er ikke tillatt iflg Lov om opphavsrett til åndsverk m.v. (åndsverkloven), uten samtykke fra meg.
Uten ansvar for mulige feil, og feiltolkninger.
Abonner på:
Innlegg (Atom)