Onderwerp: Laadprobleem diodebrug LifePo4

Ik heb een probleempje waar ik nog niet uitben. Als ik mijn diodebrug aansluit zoals geschetst, dan wordt de startaccu goed geladen naar ongeveer 14.2 volt, maar de dc/dc omvormer geeft ongeveer 9 volt en 35 A (primaire kant). Dit zou ongeveer 20A moeten zijn, uitgaande van een secundair laadvermogen van 18A bij max 14.2 volt.
Ik heb de sense aansluiting van de dynamo op de dc/dc aansluiting aangesloten, maar dan loopt de spanning van de startbatterij naar 17 volt!

Liever zou ik ook een ideale diode of Argofet gebruiken om verliezen en warmte opbouw te voorkomen.

Een cyrix werkt niet omdat die minstens 2 volt moet meten aan de dc/dc omvormer zijde en die is 0 volt...

Tips?

Die sense aansluiting vanaf de alternator moet inderdaad naar je startaccu. De sense draad bepaalt wanneer de alternator stopt met laden (bij 14.2 V dus).

En wat gaat er nu mis met het laden van de LiFePo4? Wordt die niet geladen of wordt de dc/dc te warm, of ....?

1e gebruik de startaccu als spanningsreferentie voor de (wisselstroom) dynamo. (dat deed je ook en dat is goed)

Je constateert dat de DC/DC omvormer te weinig laadspanning geeft om de (4?) LiFePO4 cellen in serie te laden.
Een DC/DC converter heeft (als Het een zuinige buck converter is...) meestal 1 of 2V meer nodig op de ingang dan er op de uitgang verschijnt. Deze 1 tot 2V is de regelruimte die de buck converter gebruikt om de spanning op de uitgang van die buck converter stabiel te houden. Geef je niet 1 tot 2V meer op de ingang, dan geeft de uitgang gewoon de ingangsspanning door of nog minder... (is afhankelijk van de belasting!)

Nu wil je de LiFePO4 accu laden tot 14,2V. Dat is meer dan de maximum celspanning van 3,4V per cel (=13,6V) en dan stook je de balancers/limiters (als die er zijn) flink op (bij een geheel geladen accu, >13,6V).
Een LiFePO4 accu vindt overladen niet fijn (aanzienlijke reductie van de cycli) en als je lange tijd op de motor vaart kan dit een voortijdig einde van je accu betekenen.

De oplossing in jouw situatie zou heel goed kunnen zijn om de laadspanning van de LFP accu te reduceren naar 13,2V. Je hebt dan die 1V die door de buck converter wordt gebruikt als regelruimte goed ingepast in jouw situatie.

Wat Panoramix aangeeft kan ook: sluit de converter meteen aan op de alternator. MAAR dan moet je wel zeker weten dat er geen stroom vanaf de LiFePO4 accu in de vorm van backflow door de buck converter naar de dynamo loopt en dan alsnog de startaccu bij laadt. Kan dat kwaad...? technisch gezien niet aangezien de LiFePO4 accu een lagere spanning geeft dan de lood zwavelzuur startaccu. Ik zou toch gebruik maken van de diode in het diodeblok... Het ding zit er en kost niets meer.

Buck converters zijn niet altijd voorzien van een keercel en kunnen zo de service accu weer langzaam (of niet zo langzaam) ontladen.

En nu de hamvraag... maak je gebruik van een buck converter of is het een andere DC/DC converter? Dat maakt veel uit! Het bovenstaande is alleen van toepassing als de DC/DC converter een buck converter is.
Groeten, Peper.

Eerst maar eens de specs van de dc/dc doorgeven lijkt me

Als de DC/DC converter een stroombegrenzer heeft, (elektronische stroom begrenzer, geen smeltveiligheid) dan zal deze de uitgangsspanning naar beneden regelen als de laadstroom zo hoog wordt dat de converter te heet zal worden. LiFePO4 accu's hebben een hele lage inwendige weerstand en er is dus maar een klein spanningsverschil nodig tussen de accu en de aangeboden laadspanning om een hele forse laadstroom te laten lopen. De 30A 'primair' wijst wel in die richting.
Als je weer de stroom en de spanning meet, meet dan ook eens de individuele celspanning. Door ladingsverschil tussen de cellen kan die sterk variëren en zo voor een hele hoge laadstroom zorgen waardoor de stroombegrenzer van de DC/DC converter 'ingrijpt' en de uitgangsspanning verlaagt en zo de stroom beperkt. Dat past weer bij de lage spanning die je meet.
Groeten, Peper.

Fijn dat er zo snel en diep wordt meegedacht!
Ik heb de Victron 12/12/18, www.victronenergy.com/upload/d...-100-250-400W-EN.pdf

Het is dus een geisoleerde buck boost en reageert idd zoals Peper beschrijft. Ik heb hem op 14,2 volt afgeregeld omdat mijn BMS het laden regelt. Het is dus een actief balans systeem. End of charge is 3,53 volt/cel. Daarboven zit nog een battery protector als laatste hulp bij ongelukken, dus dubbele veiligheid.

Wat is de kabellengte en diameter (oppervlakte) tussen diode laadstroom verdeler en dcdc converter?

9V x 35 A = 315 W
14,2 x 18 A = 255,6 W

255,6/315 = ± 0,81 Niet een onwaarschijnlijk rendement voor een DC-DC bij een dergelijk vermogen.

Voltage drop van 14,2V naar 9V bij een stroom van 35 A is wel best veel voor een diodebrug.

PvO schreef :
Alles kort op elkaar met 25mm2

3Noreen schreef :
1e Ja dat vond ik ook

2e Ik heb een 60 A dynamo, denk dat hij het daar ook best moeilijk mee heeft. Bovendien begrenst de Victron volgens mij.

Ce est parti schreef : Dan kan je spanningsval over de kabel wegstrepen

Maar even voor mijn beeldvorming, je meet aan de primaire (= ingaande) kant van de DCDC converter ongeveer 9V?
Wat meet je op de uitgaande aansluiting van je laadstroomverdeler die naar de DCDC converter gaat?

3Noreen schreef : Als dit een geïsoleerde converter is, dan is 81% zelfs goed te noemen. Een ongeïsoleerde buck converter haalt de 95% of nog beter.

Nu is er wel een vraagteken bij... Waarom een geïsoleerde DC/DC step down converter als het BMS de spanning regelt? Het BMS krijgt dus dezelfde spanning toegevoerd (althans dat is de bedoeling) als dat de DC/DC converter ingaat en doet dus niets behalve 'galvanisch scheiden' en 'vermogen dissiperen'.
Galvanisch scheiden lijkt me goed bij spanningen boven 60V, maar bij 12V... Ligt dan de service accu niet met 'min aan massa'? Zo ja, dan is dit niet echt nodig en is het verspilling van energie.
Groeten, Peper.

De reden voor deze opstelling was het idee dat er altijd nog een loodaccu aan de dynamo hangt, zoals hier en daar aanbevolen. Klinkt mij redelijk.
Een andere oplossing is natuurlijk de loodaccu automatisch laden vanaf de LifePo4 met een klein ladertje...

Peper schreef :
De reden is de stroomsterkte te maximaliseren om zodoende de dynamo te onzien. En ik moet de eindspanning kunnen instellen. De Victron kan dat. Min is idd gezamelijk

PvO schreef :

Als de loodaccu met de min aan massa ligt en de LiFePO4 accu ook, is galvanische scheiding nutteloos. Het enige wat je zoekt is een regeling die de spanning op de LiFePO4 accu beheerst. Die regeling is een BMS en het kan zelfs zijn dat dit BMS ook de ingangsstroom naar de accu kan bewaken en regelen. In dat geval heeft de DC/DC converter geen enkel nut en geeft ook geen extra bescherming.
B2B converters om de startaccu te laden uit een andere accu zijn zonder uitzonderingen energie verspillers, zeker als de regeling voor het laden van de start accu al op je dynamo zit...
Daar komt bij dat je dan de startaccu niet als 'reserve' kunt gebruiken als de service accu onverhoopt leeg is en je een 'pan pan' wilt uitzenden. Of als je bij storing even een LED looplampje wilt aansluiten om te zien waar de storing zit...
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Mijn bms regelt geen stroom, maar balanceert tuusen de cellen en schakelt het laden af op spanning. Ik moet dus op een andere manier mijn dynamo beschermen.

Ik heb echter geen enkel probleem met mijn bms of laadsysteem of accu’s.... sterker nog dat werkt perfect! Dat is dus niet mijn vraag.

Mooi, een CV lader dus. Kun je daarvan de laadspanning nog regelen? Als je die lager kunt maken dan de huidige 3,5V Neemt daarmee evenredig ook de laadstroom af en wordt de dynamo ook minder belast en ook minder warm. daarbij komt ook nog dat je dan ook de cellen niet gaat overladen als de accu vol is geladen. Het laden van de accu gaat dan wel langer duren, maar dat zou ook het geval zijn als je de laadstroom zou verlagen of als je de eind laadspanning zou verlagen.
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Neeeeee de dc/dc converter is de lader die aan en uit wordt geschakeld door de bms. Als ik de max spanning van die lader te laag instel, bv 13,6 volt dan schakelt de bms nooit de lader uit bij 100% vol. En die hogere spanning is weer nodig voor het actief balanceren. Een heel ander systeem als het Peper systeem dus... In mijn systeem is de bms leidend. Als je er meer over wil lezen, electrodacus.com/

Ce est parti schreef :
Misschien heb ik er overheen gelezen maar wat is de Victron ? De DC-DC ?

Ce est parti schreef : Of ergens een overgangsweerstand.
In iedergeval wordt er ergens 5x35=175W aan warmte gegenereerd.
Dit zou je wel moeten merken lijkt me.
Heb je al eens de spanning gemeten op de aansluit bout van je diodeblok?
Probeer eens de dcdc converter en startaccu te wisselen.

P3Noreen schreef :

Maar even voor mijn beeldvorming, je meet aan de primaire (= ingaande) kant van de DCDC converter ongeveer 9V?
Wat meet je op de uitgaande aansluiting van je laadstroomverdeler die naar de DCDC converter gaat?[/quote
[/quote]
Nee ongeveer 9 volt ingaand DC converter..
Uit de dynamo ruim voldoende om de startaccu naar 14 volt te brengen. Het spanningsverlies zit dus in het diodeblok[/quote]
Of ergens een overgangsweerstand.
In iedergeval wordt er ergens 5x35=175W aan warmte gegenereerd.
Dit zou je wel moeten merken lijkt me.
Heb je al eens de spanning gemeten op de aansluit bout van je diodeblok?
Probeer eens de dcdc converter en startaccu te wisselen.[/quote]

Die warmte merk ik bij diodeblok en de dc converter. Ik heb ook al eens geprobeerd om alleen de dc converter rechtstreeks op de dynamo aan te sluiten, en de sense natuurlijk, dus zonder diodeblok. Dan werkt alles goed. De spanning uit de dynamo ligt dan wel hoger, volgens mij 16/17 volt. Maar dat geeft dan niet.

Is de DC/DC omvormer wel stroombegrenst? of gaat die door totdat de ingangsspanning te laag wordt en alle vermogen van de dynamo opslurpt waardoor de startaccu niets meer krijgt?

Als je dat wilt doen, moet je wel een(stroom) buffertje achter je diodebrug hebben naar je DC/DC. Al is het maar om de rimpel er uit te halen of af te vlakken. In de dalen van je rimpel kan de omvormer erg veel aanloopstroom trekken en zelfs even afvallen en zo dus elke keer probeert op te starten.

Ik heb niet zoveel verstand van halfgeleider techniek, maar mijn voorlopige conclusie is dat je diodeblok defect is.
Eventueel controleren door de aansluitingen van de dcdc converter en startaccu te wisselen.
Verhuisd het probleem mee, dan weet je genoeg.
Ik zou een beetje oppassen met het gebruik in deze situatie.