LiFeYPO4 im Segelboot

Hallo Wohnmobilgemeinde,

zunächst stelle ich mich mal kurz vor, ich heiße Claus - Peter und lebe in Landsberg am Lech. Nach einem T3 50Ps D in Selbstausbau hatte ich auch noch einen California T3 mit TD. Aktuell haben wir einen T4 aus einer Erbschaft mit 69 " Turbo" PS.
Aber das ist nicht das eigentliche Thema.
Erst einmal muß ich sagen das Ihr auf diesem Gebietdeutlich weiter seid als die Segelbootgemeinde, deshalb lese ich hier schon eine Weile mit.
... und im Grundsatz ist ein Segelboot ja so etwas wie ein WOMO mit Mast. Aus diesem Grunde hoffe ich das ich nicht gleich exkomuniziert werde. :D

Hier zunächst einmal meine Ausgangssituation:

Volvo 50 PS Diesel mit einer 60A Lichtmaschine mit Sterling Digital ( blau ) Hochleistungsregler, Sensor an Servicebatterie
Trenndiode
Servicebatterie 345Ah
Starterbatterie 100Ah
6 x 45WP = 270WP Solara flexible Module auf dem Kajütdach
Landstromladegerät 20A
Magnetronic DCC4000 Batteriemonitor
Spannungswandler 2700W ( wird in der Praxis max. mit einem Wasserkocher mit 1000W zum Kaffeewasser erwärmen benutzt ~ 10 min )
Ankerwinch 1200W max ED ~ 5 Minuten, zieht die 100 A praktisch nie, normalerweise ca. 25 - 50 A
Der Rest ist stark energieoptimiert, alle Leuchten, auch Navilichter in LED, Kühlschrank mit BD 35 Kompressor Aussen ( Seewasser ) gekühlt etc.

Ich würde nun gerne die 345 A Blei / Säure Traktionsbatterien gehen LiFeYPO4 ersetzen. Gedacht habe ich an 2 ( wegen der Redundanz )
Blöcke a´130 Ah oder 160 Ah.

Meine Frage ist nun ob Ihr für mich einen Materialauszug für die benötigten Komponenten wie etwa die Relais, Sicherungen, Über- /unter- spannungsabschaltung und Balancer hättet.
Ich tu mich etwas schwer das richtige und sinnvolle herauszufiltern.

Ich freue mich sehr auf euere Anregungen und Anleitungen

Viele Grüße

Claus - Peter

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Hallo Claus-Peter,

herzlich willkommen - auch wenn Du Segler bist :D Wir helfen hier jedem Interessierten!

Was Du an Teilen brauchst, hängt vom BMS ab, das Du verwenden willst. Am einfachsten wird Dir das bei Nothnagel gemacht, denn die verkaufen mittlerweile einen kompletten Bausatz mit allem was man braucht. Hängt aber z.B. auch ein bisschen von Deiner Verkabelung ab oder ob Du Laden und Last getrennt kontrollieren willst. Nicht vergessen wollen wir neue Entwicklungen, die mittlerweile auch das Smartphone als Display zum Anzeigen von allerlei Schnickschnack anbieten.

Ich habe vor gut einem Jahr meinen Akku (400Ah) nach dem Schema von sonnentau gebaut und für meine Situation angepasst, also mit ECS Balancen und dem ganzen Drum und dran. Bin sehr zufrieden damit! Dafür hatte ich damals eine Teilleiste samt Quelle erstellt, die im Grossen und Ganzen alle wichtigen Dinge für die Umsetzung meiner Schaltung enthält (die MwSt darfst Du hier nicht ernst nehmen. Erstens wohne ich CH und da ist es relevant und zweitens sind da ein paar Fehlerchen drin :oops: Aber das ist ja nicht wesentlich für Deinen Zweck).

Die Schaltung ist ziemlich vereinfachend und so habe sogar ich das geschafft :mrgreen: Habe Dir also auch diesen Plan hier mit eingehängt.

Hoffe, das hilft Dir für den ersten Schritt weiter.

Gutes Gelingen und Grüsse
Frank

Ja wenn du schon eine Weile mitliest denke ich,das da schon einiges klar ist. Ich gebe Zu vor 5 Jahren war es einfacher. Wenn Du eine Redundanz benötigtSt kannst du es mit meinem simpel Bms System realisieren. Im Schiff musst DU auf verzinntes Kabel achten. Noalox auf die Pole ganz wichtig . Schrauben V2A beschichtet oder noch besser v4A . Die Balancer mit vergoldeten Anschlüssen. Kabel mit Klebeschrumpfschlauch. Sicherung yacht Standart . Platine mit Kontakt 70 behandelt. Ganz einfache Systeme die zur Not auch ohne Bms funktionieren. Das System gibt es bei Lisunenergy und bei Nothnagel. Für die Redundanz 2 Systeme parallel geht damit.

Hallo,

vielen Dank für die guten Info´s !

Die Tips wegen der Kabel und der Lackierung, den Schrauben etc. Werde ich sicher beherzigen, das ist im Mittelmeer mit seiner salzhaltigen Atmosphäre Pflicht. Klauke etc. ist z.B. an Bord.
Meine Fragen:
1. Bei dem " Simpel BMS " wird auf das relais zum Überladeschutz und den SSR Converter verzichtet, hat das einen speziellen Hintergrund ?
2. Welche Relais empfehlt Ihr für meine Zwecke ?
3. Bei den Balancern habe ich gesehen das es eine "einfache" Variante gibt die direkt an den Zellanschlüssen sitzt und eine von LiTrade
Balancer/Equalizer Protect V3.1 12V 3,5A mit Display etc. Hat das Vorteile oder ist das nur nice to have ?
4. Kann ich meinen Magnetronic DCC4000 Batteriemonitor weiterverwenden, ich sehe hier immer das Gerät von Victron. Dafür habe ich aber an der Stelle des Dcc4000 keinen Platz.

Auf der LiSunenergy Seite habe ich leider keine Preise gefunden, wo finde ich hierzu Info´s ?

Hallo speziell an Frank, könnte ich die Liste als exel oder so bekommen ? ...... ich müßte dann nicht abtippen :)

Vielen herzlichen Dank nochmal !

Claus - Peter

Der Überladeschutz ist gegeben da eine Abschaltung bei Ovp und Lvp stattfindet. Bei Ovp schaltet es selbständig zurück. Bei Lvp muss man auf den gelben Knopf drücken damit das System wieder aktiviert wird. Über den Battmonitor könnte man auch ein Signal schalten , um zu sehen das man kurz vor Ende ist. Denke mal das jeder so schlau ist und den Akku nicht bis zur Abschaltung fährt. Bei Lisunenergy kann man Preise anfragen , da der Online Shop erst im 2 Quartal startet. Was nützen die Produkte online wenn man nicht weiß was alles dazu gehört. Das ecs System ist vollautomatisch benötigt aber viel mehr Teile und der Eigenverbrauch ist durch auch höher. Beides funktioniert wenn man weis was einem wichtig ist. Bilde dir deine Meinung und rüste um. Du wirst den Unterschied extrem merken.

Vielen Dank Sonnentau !

ich habe leider nicht die Gelegenheit viel zu experimentieren, das Boot steht nicht vor der Garage zuhause sondern auf Sardinien.
Daher muß ich jede Schraube die ich brauche dabei haben, dort spezifische Teile zu bekonnen ist immer eine Herausforderung.
Nein, die Batterien tiefzuentladen will und werde ich sicher nicht, nachzusehen bin ich ja von den Bleibatterien gewohnt und deshalb gibt es ja den DCC4000.

Noch eine Frage, kann ich die Winston Zellen auch auf die schmale Seite stellen ? Bitte nicht falsch verstehen, nicht auf die breite Seite legen sondern so stellen das die Pole übereinander sind ? ( Platzgründe )

Vielen Dank

Claus - Peter

..... noch eine Frage, sorry,
Wenn das System während der Diesel läuft wegen OVP abschaltet nimmt die Lima Schaden ?
... oder habe ich einen Denkfehler weil ja an der Trenndiode am 2. Ausgang auch noch die Starterbatterie hängt und das deshalb egal ist?

... Der Spannungssensor vom Sterling Regler kommt wieder an die Lifepo´s, richtig ? .. und den lasse ich auf der Einstellung für offene Bleibatterien oder
besser auf " Gel " ?

.... kann man es realisieren das bei OVP nur die Ladung getrennt wird ? Andernfalls wäre ja meine gesamte Bordelektrik stromlos, das mag der Autopilot gar nicht.


Vielen Dank

Claus - Peter

.... sorry wegen der vielen Fragen

Ovp schaltet bei balancierten Zellen so gut wie nie. Es ist nur eine Sicherheitseinrichtung,Für den Fall der Fälle. Bei dem simpel BMS kann man einen kleinen Notakku parallel daran hängen. Ich nenne es mal im Schiffsbereich opferakku . Normalerweise passiert ovp überhaupt nicht,wenn die Verbraucher eingeschaltet sind. Sollte es doch vorkommen schaltet das Relais schützt den lifepo und der kleine Bleiakku 5ah stützt das System .

Der Hochleistungsregler hängt an der Starterbatterie und der Stromsensor gleicht den Spannungsabfall der Trenndiode und der Kabelverluste aus . Da du das nicht mehr benötigst macht es sogar Sinn den Spannungsabfall in Kauf zu nehmen !

Um im Hafen den Akku bei Laune zu halten empfehle ich Dir ein kleines Blue power von Victron. 7A . Dort kannst du lifepo4 einstellen. Trennisolator in der Ac Leitung hast du ja schon.

Noch ein Gedankenspiel: es gibt ab nächster Woche die Variante Blue sea 500 A version fürs simpel BmS . Der Vortei ip 67 germanischer Loyd Test . Eigenverbrauch von 2,5 mA . Gleichzeitig auch Hauptschalter.


Akkus hochkant überhaupt kein Problem !

Claus-Peter,

schick mir Deine email Adresse als PN, dann kann ich Dir das auch gern als xls zusenden.

Gruss Frank

derwasserburger hat geschrieben:Claus-Peter,

schick mir Deine email Adresse als PN, dann kann ich Dir das auch gern als xls zusenden.

Gruss Frank

Hallo Frank,

vielen Dank für das Angebot, leider müßtest Du mir eine PN schreiben, ich darf das wohl moch nicht.... bin noch grün hinter den Ohren.. :mrgreen:

Viele Grüße

Claus - Peter

Hallo,

ich habe mal ein bischen das Sonnentau Schema bearbeitet ( hab leider kein so schönes Zeichenprogramm ) und mir meine Gedanken gemacht.

Mit 2 Blöcken hätte ich die von mir gewünschte Redundanz und könnte einen wenn nötig ( Zelldefekt ) abklemmen.



Würde das so funktionieren ?

Bedenken ?

Vielen Dank und viele Grüße

Claus - Peter

Du benötigst 2 Relais . 2 getrennte Systeme die zusammen auf die Sammelschiene gehen.

Hallo Sonnentau ( Lars ? ) ,

darf ich fragen warum ?

Vielen Dank !

Claus - Peter

Die Sicherheisschleife funktioniert so nicht ! Selbst wenn die richtig gezeichnet wäre würde bei einer defekten Zelle alles ausfallen. Daher 2 Systeme parallel und es funktioniert redundant .

Hallo Claus
Ich bin gerade dabei ein WOMO auf Winston300 AH zellen umzurüsten und habe mich für das Sonnentau prinzip entschieden
Ich hatte 13 Jahre eine Bavaria 47 in Kusadasi TR liegen Servicebatterie 3x180 AH + Starterbatterie, Radar Funk, Ankerwinsch 1.4 KW Grosser Kompressorkühli Autopilot. Keine Solaranlage.Ladegerät 70Amp
Die Lebensdauer der Servicebatterien betrug immer 3 Saisonen Nutzungsdauer der Yacht 13-15 Wochen im Jahr. Als ich deinen Fred gesehen war es mir die Mühe wert und und habe mir die Rechnungen für die batterien rausgesucht es waren knapp 5800 Euronen in TR sind Batterien sehr teuer. Aus diesem Grund bauen wir auch in unser Womo Lipofe4 zellen ein. Die Vorteile sind bekannt.
Zu deiner Anlage am Schiff sind mir ein paar Gedanken durch den Kopf geschossen, über die du nachdenken kannst .
Gedacht habe ich an 2 ( wegen der Redundanz )Blöcke a´130 Ah oder 160 Ah.
Was passiert bei 2 blöcken wenn die Batterien Leer werden. Schaltet bei LVP beide gleichzeit ab sitzt du im dunkeln. und zwar schlagartig . Ist eine Zeitspanne dazwischen braucht du eine Akustische Warnung. Auch wenn du 30 min Differenz bei 2 Blöcken hast ,Zuerst schaltet Block 1 ab, nach 30 min schaltet auch der 2 Block weil leer ab du bist momentan Stromlos.Wie sich die Zeitdifferenz verhält bei 2 Blöcken kann dir vielleicht Sonnentau mehr sagen er ist sicher kompetenter als ich.
Denke Dir folgendes Zenario durch: Nachts unter Segel Wind 30 Knoten Welle 3-4 Meter Schiff läüft unter Autopilot LVP Schaltet Dir den Strom ab. Du brauchst unbedingt eine Warneinrichtung die bei ca 80 % Entladetiefe Dich Warnt
Nimm nur einen Block das ist vernünftiger als 2 Blöcke. und einfacher zu händeln. Wir hatten einen versteckten Schalter im Batterieraum um um im Notfall die Starterbatterie als Servicebatterie nehmen zu können mit mitlaufender Maschine. Damit hast du die Redundanz der Versorgung. So lange du nicht auf Langstrecke gehst sind 2 Blöcke nicht zwingend erforderlich notwendig. ein Vorteil vom Sonnentauprinzip ist einfach der Austausch gegen eine Bleibatterie Eine Lkw Starterbatterie bekommst du Überall auf der Welt und hilft dir den Urlaub zu retten
Bei meiner Bavaria ist uns vor ca. 7 Jahren auf Ikeria das trennrelais ausgefallen Ein Franzose Hatte ein 10 Amp. B2B Ladegerät als Reserve mit und hat es mir verkauft .Wir haben das Ding eingebaut und und damit die Starterbatterie 88 AH geladen. funktionierte bis heute problemlos Ladekabel von LM direkt auf die Servicebaterien Es ist auch kein Trennrelais mehr vorhanden LM Bosch 65 Ah Ladezeiten unter Maschine um 30 % verkürzt. Du bekommst als Zugabe sehr kurze Ladezeiten unter Maschine bei LIPO sowieso
Überlegt dir mal diese Variante. Die Starterbatterie an Bord hat nur einen Zweck Die Maschine starten und das Startpanel zu versorgen. Das bischen Strom kannst du mit den Ladewandler Problemlos Nachladen
Meiner Meinung nach kommst du einem Block 260 -300 Ah genau so gut das auslangen.
Allerdings würde ich ich den votronik monitor verwenden der dir einen Akustischen Alarm auslösen kann (der dich auch aus dem Schlaf reist und auch bei Sturm in der Pflicht hörst) .
Mach es so einfach wie Möglich einen Block LIpo, Akustisch Warnung; Umschaltung im Notfall auf Starterbatterie. Eine Yacht unterscheidet sich sehr stark von einem WOMO im Stromverbrauch und Benutzerverhalten.Bei meiner Planung für mein WOMO bin ich von falschen Vorausstzungen ausgegangen. Sonnentau und andere User haben mir so neue Denkansätze gegeben und habe meine ursprüngliche Planung komplett geändert und ich freue mich schon darauf wenn die Zellen kommen und mich an den Umbau machen kann.
Sonnentau hat mir einen Satz geschrieben,: Mach es so einfach wie möglich, was nicht verbaut ist kann nicht kaput gehen. Das gilt für eine Yacht viel mehr als ein Womo.
Deine Ankerwinsch hat 1,2 KW. Beachte bitte die Maximale Stromaufnahme wenn die Winsch nahezu an der Blockiergrenze kommt. wieviel Ampere zieht sie dann. Das ist ein Vielfaches dessen was du annimmst. (Gleistrommaschine) Kommst du mit der 260 amp Sicherung aus . Im Prinzip ist es doch nur ein Startermotor dort gehen die Ströme Bei Minustemperaturen auch stark nach oben. Wenn du bei Starkwind Anker auf mußt frist die Winsch jede Menge Strom. Die Sicherung schaltet dir im ungünstigen Fall wenn du sie brauchst den Strom ab und ein Crewmitglied (meistens weiblich) macht sich gerade Wasser für Kaffee. Nimm dir die 500 A Variante.
Das waren nur so ein paar Gedanken zu deinem Update auf LI-Zellen Aber Gedanken sind Frei
Ich wünsche dir immer eine Handbreit Wasser unterm Kiel und viel Strom an Bord.
Franz

Das sind sehr gute Ansätze die man beachten sollte. Ich hatte ja schon geschrieben, das man im Notfall das Relais von Hand zuschalten kann. Würde eine Platine wirklich ausfallen geht es schlagartig weiter. Auf dem Schiff macht es sogar Sinn 2 Balancer mitzunehmen.
Der Victron Bmv hat ein Relaisausgang wo man einen pizo anklemmen kann.

so, nun habe ich das ganze mal mit meiner vorhandenen Bordelektrik in Einklang gebracht.

Was auf einem Boot ganz klar nicht geht ist die radikale Abschaltung der Bordelektrik bei Über / Unterspannung.
Definitif unmöglich.
Wenn ich bei Überspannung einer Zelle die Ladung wegschalte ist das gut, es sind ja Verbraucher an und die Spannung sinkt wieder.
Das Bistabile Relais schalte ich dann nach verifizierung des Auslösezustandes manuel wieder ein.
Bei Unterspannung lasse ich so früh warnen das genug Zeit ist z.B. den Diesel zu starten. Diesen Zustand hatte ich mit den
BS Batterien allerdings noch nie. Am vorhandenen DCC4000 Batteriecontroller kann man bei erreichen einer voreingestellten
Restkapazität einen Alarm ausgeben.
Das Thema Ballancer wäre noch zu klären, wenn die Zellen initialisiert sind sind sie ja zunächst gleich, vielleicht baue ich Ballancer ( welche ? )
erst ein wenn die Zellen eine bestimmte ( wieviel V ? ) differenz haben.
So, und hier das Schema:



So, und nun die Kommentare und Prügel bitte... :oops:

Viele Grüße

Claus - Peter

Das Ac Relais kann man total vergessen ! Der Junsi als Bms und Abschaltung keine Lösung. Die Dinger sind so viel wert wie sie kosten. Hatten wir hier schon mehrfach ! Die Ovp Abschaltung passiert im Normalbetrieb so gut wie nie . Ist nur als Schutz gedacht. Bei Betrieb und Verbraucher passiert es erst recht nicht.

Warum sollte das Relais nicht gehen ?



Latching Relay / Switching Contactor - Main contact in two neutral positions, maximum 100A DC 48VDC (120A 250VAC), coil 12V DC. Designed for switching the power circuits.
High current latching relay designed for AC and DC voltage with a maximum current 100A DC (at 48VDC) or 120A AC (at 250VAC). The advantage of the lachting relay is that there is no need for continueous powering of the operating coil.

The voltage of the operating coil is 12V DC.

Contains one high-power working contact in two resting positions (ON-OFF) swiched by the coil.

--> Link

Auf dem Relais steht Ac ! Auf einem Schiff sollte man doch ein wenig mehr Qualität verbauen !
Das ist sonst wie der Nautic Student im Oktober auf der Ostsee !
Schiffsschraube abgefallen keine Signalleuchte und ein leeres Handy an Bord.

Der Junsi CellLog 8S kann beides Unter- und Übersoannung.
Der Junsi CellLog 8S trennt per Relais bei > 14,7 V bzw. < 12,0 V Packspannung oder DV 200mV oder > 4,0 V bzw < 3,0 V einer Zelle die LiFeYPO4.
Der Ausgang vom Junsi CellLog 8S kann ein kleines optokoppler Relais ansteuern und dann ein Lastrelais schalten.