Lade litiumbatteri fra motoren – DC-DC-lader, skillerelé eller batteriisolator?
Mange båteiere bytter forbruksbatteriet til litium (LiFePO4) for å få mer brukbar kapasitet og lavere vekt. Da må du også se på hvordan batteriet lades når motoren går. Et litiumbatteri oppfører seg annerledes enn et blybatteri, og løsningen som fungerte med to blybatterier, er ikke alltid riktig lenger. Her går vi gjennom de tre vanligste måtene å lade forbruksbatteriet fra dynamoen på, og når de passer.
Hvorfor er litium annerledes?
Et blybatteri tar imot mindre og mindre strøm etter hvert som det blir fullere. Et litiumbatteri har lav indre motstand og kan ta imot høy strøm nesten helt til det er fullt. Det er en fordel når du vil lade raskt, men det betyr også at dynamoen kan levere maksimal strøm over lang tid. Victron skriver i manualen til Orion-Tr Smart at direkte lading kan overbelaste dynamoen i et litiumanlegg, nettopp fordi litiumbatteriet har så lav indre motstand. Mange nyere motorer har dessuten en smart dynamo, der spenningen ifølge Victron kan variere fra 12,5 til 15 V i et 12 V-anlegg. Da blir forbruksbatteriet ofte ikke fulladet.
Litiumbatteriet har også egne krav til ladespenning og temperatur. Batteriets BMS kan koble ut lading ved for høy spenning eller kulde. Det må resten av anlegget tåle.
Alternativ 1: DC-DC-lader
En DC-DC-lader står mellom startbatteriet og forbruksbatteriet. Den henter strøm fra startsiden når motoren går og lader forbruksbatteriet med en egen ladekurve og en strøm du bestemmer. Dynamoen ser bare den strømmen laderen trekker, og startbatteriet og forbruksbatteriet er hele tiden adskilt.
Victron Orion-Tr Smart er en adaptiv lader med Bluetooth. Den registrerer selv om motoren går ut fra dynamospenningen, så du trenger ingen ekstra ledning fra tenningen. Ifølge Victron fungerer fabrikkinnstillingen med de fleste vanlige og smarte dynamoer, og innstillingene kan endres i VictronConnect-appen. Hos oss finner du blant annet Orion-Tr Smart 12/12 V 18 A isolert, 12/12 V 30 A isolert og 12/12 V 30 A uisolert, og modeller for 12 til 24 V og 24 til 12 V.
Victron Orion XS er for deg som trenger mer strøm. Ifølge Victrons datablad kan lade- og inngangsstrømmen stilles inn i trinn på 0,1 A. Dermed kan du tilpasse laderen til det dynamoen tåler. Laderen slår seg av ved lav temperatur for å beskytte litiumbatteriet, og ved lav inngangsspenning for å beskytte startbatteriet. Vi har Orion XS 12/12 V 50 A (IP65), Orion XS 12/12 V 70 A og Orion XS 1400, som tar 9–35 V inn og kan gi 10–35 V ut, opptil 50 A. Merk at Victron oppgir IP20 for 70 A-modellen. Den skal derfor monteres tørt innendørs. 50 A-modellen har IP65.
Flere Orion-ladere kan kobles i parallell for mer strøm. Med VE.Smart Networking kan Orion XS hente spenning, strøm og temperatur fra en SmartShunt, BMV eller Smart Battery Sense, og bruke dette til å lade mer presist.
Isolert eller uisolert?
En isolert DC-DC-lader har galvanisk skille mellom inngang og utgang. En uisolert har felles minus mellom start- og forbrukssiden. Hvilken du skal velge, avhenger av hvordan minus er trukket i båten og hva som er koblet til hvilke batterier. Er du usikker, ta kontakt før du bestiller.
Alternativ 2: Skillerelé (Cyrix-Li-ct)
Et skillerelé kobler start- og forbruksbatteriet sammen når ladespenningen er høy nok, og skiller dem igjen når ladingen stopper. Victron Cyrix-Li-ct (120 og 230 A) er laget for et blybasert startbatteri og et LiFePO4-forbruksbatteri. Ifølge Victron kobler releet inn når BMS-en gir signal om at lading er tillatt, og når det måler minst 13,4 V (26,8 V i 24 V-anlegg). Det kobler ut med en gang hvis BMS-en melder overspenning eller for høy temperatur, eller når spenningen faller under 13,2 V. Releet har altså en styreinngang som skal kobles til BMS-en.
Et relé er enkelt og rimelig, men det begrenser ikke strømmen. Når det er koblet inn, lades litiumbatteriet direkte fra dynamoen med dynamoens spenning. Det kan fungere når dynamoen er stor nok i forhold til batteribanken og tåler lang tid på full strøm. Sjekk det med motorprodusenten.
Har du to blybatterier, er Cyrix-ct riktig relé.
Alternativ 3: Batteriisolator (Argofet)
En batteriisolator fordeler strømmen fra én dynamo eller én lader til to eller tre batteribanker, uten at bankene kobles sammen. Victron Argofet bruker MOSFET-teknologi i stedet for dioder. Ifølge Victron er spenningsfallet under 0,02 V ved lav strøm og rundt 0,1 V ved høyere strøm, så dynamospenningen trenger ikke økes. Argofet finnes for 100 og 200 A dynamostrøm og med to eller tre utganger.
Også her er det dynamoen som bestemmer ladespenningen, og strømmen begrenses ikke. En Argofet passer derfor best når alle bankene er av samme type, eller når litiumbatteriet tåler dynamoens spenning og strøm. Den er også nyttig når en landstrømlader med én utgang skal lade flere banker.
Hvilken løsning skal jeg velge?
- Litium forbruksbatteri og liten eller smart dynamo, for eksempel på utenbordsmotor: DC-DC-lader. Den beskytter dynamoen, lader med riktig profil og holder startbatteriet adskilt.
- Litium forbruksbatteri, stor dynamo og et litiumbatteri med BMS som kan styre et relé: Cyrix-Li-ct kan være et alternativ. Sjekk at dynamoen tåler lang tid på full strøm.
- Bare blybatterier (syre, AGM eller gel): Argofet eller Cyrix-ct.
- 24 V-båt med 12 V-forbruksbatteri, eller omvendt: en DC-DC-lader for 24 til 12 V eller 12 til 24 V.
Sjekk uansett hva produsenten av litiumbatteriet oppgir om ladespenning, maks ladestrøm og lading i kulde, og hva motorprodusenten sier om dynamoen.
Beskytt batteriet og følg med på ladingen
Et litiumbatteri kan skades hvis det tappes helt ut. Victron BatteryProtect kobler fra forbrukerne før spenningen blir for lav. Den leder strøm bare én vei, fra batteriet til forbrukerne. Vi har BatteryProtect 65 A og større modeller under batteriutstyr.
Med en SmartShunt ser du ladetilstand og strøm i appen, og Orion XS kan bruke målingene fra den. Les mer i Batterimetere og shunt – alt du trenger å vite.
Montering
Kabeltverrsnitt, sikringer og plassering er viktig, særlig ved høye strømmer. Lange og tynne kabler gir spenningsfall. Ifølge Victron gir 100 A gjennom 10 meter kabel på 50 mm² et spenningsfall på 0,26 V. La en fagperson gjøre installasjonen. Seatronic monterer ikke, men vi hjelper deg gjerne med å velge utstyr. Ring oss på 69 25 09 60 eller kom innom butikken i Peer Gynts vei 140 i Moss.
Se også: DC-DC-ladere og batteriladere, batteriisolatorer, batterier og Victron Energy hos Seatronic.
