www.ByggeHytte.no

Diskusjonsforum => Elektro & Belysning => Emne startet av: Skillenes på Januar 15, 2020, 20:11:47



Tittel: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: SkillenesJanuar 15, 2020, 20:11:47
Hei
Har tenkt mye på dette med ny batteribank av lithiumion eller lifepo4 celler fortrinnsvis fra elbil, men er fortsatt usikker på om dette vil passe inn i en vinterkald hytte med tanke på lading i kuldegrader og da fortrinnsvis fra solceller. Her er jo også sprikende svar fra de som driver med dette, noen mener at dette ikke er noe problem mens andre mener at slike batteri ikke skal lades i minusgrader.  Eller er fortsatt agm batteri som er det beste valget? har litt dårlig erfaring med agm og levetid.


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: ThomasRJanuar 16, 2020, 08:13:21
Dette har vært diskutert i flere tråder her, og er en tilbakevendende utfordring. Og som du sier, det kommer an på hvem man spør. Alternativ Energi i Grimstad, som leverte mine lithiumionceller, mener lading i minusgrader er uproblematisk. De mener det eneste man kan merke er at ladingen går saktere. Dette skyldes da at batteriet har større indre motstand i kulda, slik at toppspenningen nås tidligere, og ladestrømmen derfor tidligere begynner å rampe ned (man når absorpsjonsfasen tidligere - ladingen med konstant spenning og avtakende strømstyrke).

Andre peker på faren for at det dannes metallisk lithium ved anoden i cellene. Grunnen til at det kan skje ved lading i kalde temperaturer, er at elektronene i kretsen vil bevege seg i normalt tempo, mens Li+ ionene vil gå saktere over fra katoden til anoden. Hvis det dannes for mye lithiummetall, vil det redusere batteriets kapasitet (litt samme effekt som når et agm-batteri sulfaterer).

De fleste eksperter later til å være enige om at lithiumbatterier godt kan lades i kulde, men da med en lavere ladestrøm. Så er spørsmålet hvor stor denne ladestrømmen da kan være. Dette kan variere fra batterikjemi til batterikjemi.

Hva betyr dette for hyttebruk da?

* Hvis batteriene er inne i isolert hytte, vil disse normalt ha plussgrader etter noen dager på hytta. Det er dermed uproblematisk å lade med høy strøm når behovet er stort (lite strøm igjen på batteriene). I de perioder batteriet står med minusgrader, vil det neppe ta til seg store ladestrømmer (nesten fullt batteri, lav solinnstråling på paneler)

* Hvis batteriene står i uisolert bod, vil de ikke få den samme oppvarmingen mens man er på hytta. Det er tilfellet hos meg. Jeg har derfor valgt å skru ned ladestrømmen fra Multiplusen noe vinterstid. Ladestrømmen fra solcellepanelene tenker jeg er uproblematisk i de periodene batteriene er så kalde. Da er ikke ladingen på topp heller. Men vurderer mer isolasjon rundt selve batterikassen min, og kanskje et lite varmeelement inni batterikassa. (Se Ytterdals løsning i annen tråd).

* Ikke glem at også agm-batterier har noen utfordringer i kulda. For eksempel redusert kapasitet og stort spenningsfall under belastning.


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: SkillenesJanuar 16, 2020, 12:49:54
Har også vært i kontakt med Alternativ Energi som mener det er uproblematisk med solcellelading i kulde, vurderer å kjøpe ferdig pakke derifra.De skal bygge noen 12 voltspakker basert på lifepo4 celler som kunne være interessant,  Batteripakken vil stå inne i en bod som blir iallefall delvis oppvarmet når hytta fyres opp så det kan være at kulden ikke vil bli noe problem i det hele tatt.


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: RøilernJanuar 16, 2020, 19:21:04
Jeg tror det er en god ide og studere spesifikasjonen til cellene som batteriet er bygget opp av.

Jeg jobber med å lage et batteri bestående av 20Ah LiPO celler som tåler 3C lading når batteriene er "varme" >25°  (3C betyr 3x20A = 60A)

Ved -20° er maksimal ladestrøm 2A pr celle (0,1C). Mine moduler består av 21 slike celler, og hver av disse tåler dermed 42A selv når de holder -20°

En 12V batteripakke bestående av 4 slike moduler tåler 168A, og det betyr at selv en 120A Victron Multiplus kan lade batteriet maksimalt ved -20°

Først ved -30° skal man ifølge spesifikasjonen ikke lade batteriet.

  




Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: ThomasRJanuar 16, 2020, 20:07:39
Jeg tror det er en god ide og studere spesifikasjonen til cellene som batteriet er bygget opp av.

Jeg jobber med å lage et batteri bestående av 20Ah LiPO celler som tåler 3C lading når batteriene er "varme" >25°  (3C betyr 3x20A = 60A)

Ved -20° er maksimal ladestrøm 2A pr celle (0,1C). Mine moduler består av 21 slike celler, og hver av disse tåler dermed 42A selv når de holder -20°

En 12V batteripakke bestående av 4 slike moduler tåler 168A, og det betyr at selv en 120A Victron Multiplus kan lade batteriet maksimalt ved -20°

Først ved -30° skal man ifølge spesifikasjonen ikke lade batteriet.

  




Disse 4 modulene som hver tåler 42A ved -20 grader er vel så SERIEKOBLET?
I så fall blir vel bare total anbefalt ladestrøm 42A og ikke 168A..?

Forøvrig enig med deg i at databladet bør brukes. Mine Lev50-celler tåler f eks 10A ved -20 grader. Hver modul har 8 parallellkoblede celler. Altså 80A max ladestrøm. (Disse 8 modulene er seriekoblet 7 sammen, men dette øker jo ikke tillatt ladestrøm)


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: RøilernJanuar 16, 2020, 23:25:48

Disse 4 modulene som hver tåler 42A ved -20 grader er vel så SERIEKOBLET?
I så fall blir vel bare total anbefalt ladestrøm 42A og ikke 168A..?

Forøvrig enig med deg i at databladet bør brukes. Mine Lev50-celler tåler f eks 10A ved -20 grader. Hver modul har 8 parallellkoblede celler. Altså 80A max ladestrøm. (Disse 8 modulene er seriekoblet 7 sammen, men dette øker jo ikke tillatt ladestrøm)

Hmm - tenke tenke

Det har du nok rett i. Jeg har  egentlig gått i "Amp. fella" - Det riktige i slike regnestykker er å bruke effekt (Watt). Ved å bruke A må man også ta Volt i betraktning.

Hver celle tåler 0,1C som gir 3,6V x 20A x 0,1, det betyr at den tåler 7.2W med lading. Hver modul består av 21 slike. Det gir 151W med lading pr modul.

Mine solpanel leverer teoretisk 2700W, min Multiplus 3600W

3600 / 151 = 24
2700 / 151 = 18

Batteripakken må være på 18 eller 24 moduler avhengig av hva jeg ønsker skal være dimensjonerende. Den blir nok på 32 når jeg får designet meg ferdig. Hvordan de nå kobles opp spiller ingen rolle.



Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: SkillenesJanuar 17, 2020, 00:55:49
Ok men det viser jo at cellene dere har brukt tåler endel strøm i kulde. Men trur vel ikke at det skulle bli noe stort problem, kan jo hvis man er usikker sette ladestopp på minus 10 grader. Når batteriene trenger mye strøm er jo når en er eller har vært på hytta og da vil gå noen dager før pakken er kaldere enn minus 10 grader hvis det ligger på rundt minus 20 ute. Men det er vel kanskje litt forskjell på det hvilke celler man bruker? Trur det var 5 års garanti på pakkene fra AE og dem opplyser jo at disse batteripakkene kan lades med endel amper ned til minus 20 iallefall.


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: Jgytterdal@gmail.comFebruar 07, 2020, 19:20:12
Slenger meg på denne tråden.
Mine erfaringer så langt med lithium batteripakke og kuldeproblematikk.

Selv om databladet på mine Miev battericeller tilsier at de tåler en del kulde, hadde jeg en plan om å isolere de samt tilføre varme for å unngå ekstrem nedkjøling på kalde dager.

Isolerer man godt kan man nesten unngå kuldegrader i det store og det hele. God isolasjon sammen med en varmekabel på 50w fungerer strålende.
Når vi har vært på hytta og det har vært kaldt, står varmekabelen på hele tiden, og det betyr at batteriene har ca 8-10 grader Drift temperatur hele tiden. Selv når det har vært under - 10.
De kobler ut automatisk ved over 10 grader.
Selv om dette bruker litt strøm, får man det igjen på økt virkningsgrad på batteriene.

Det kan godt hende at man klarer seg med feks 25w


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: duppenFebruar 09, 2020, 12:10:38
Har du noen bilder hvordan det ser ut etter du har isolert batteripakken?


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: Jgytterdal@gmail.comFebruar 11, 2020, 15:39:58
Skal ta noen bilder neste gang jeg er på hytta


Tittel: Sv: Lading av lithiumceller i kulde
Skrevet av: duppenFebruar 11, 2020, 19:11:28
 :)