Litium batterier på hytta?

[stroller]

Er litt skeptisk til Litium batterier. Har du skikkelig styring (BMS) til disse?

[Slyboy]

Utifra hva jeg har forstått av leverandøren er disse LiFePO4 batteriene de beste man kan ha med tanke på hytte. De lades fort opp, takler uten problemer 2500 utladinger og leverer 97 % av effekten som er påstemplet.

De tåler godt frost og skal de stå inne i hytta så er fordelen det at den totale vekten på en bank på ca 7,2 kW er bare vel 84 kilo mot 600-800 kg hvis du velger blybatteri. Dette er noe du vil merke på vinteren da du tross alt må varme opp nesten ett tonn med bly hvis du går for den tradisjonelle løsningen.

Batteriene har også innebygget BMS.

Jeg tror dette er fremtiden når det gjelder magasinering av strøm.

[Slyboy]

Oppsett av systemet.

[Slyboy]

Komponentene.

(Se vedlegg under)

[OS]

Blir spennende å høre erfaringene dere får med lithium. Jeg skal selv kjøpe ny batteribank til sommeren men kommer til å gå for AGM.

[Røilern]

Er igang med ny hytte og blir å legge alt utenom vvb og komfyr inn på 230 V.

Pakken jeg har fått fra Alternativ Energi ser slik ut:

2stk 200Watt Sunel solcellepanel.
2stk regulerbare veggstativ.
1stk BlueSolar MPPT 150/35
1stk Victron BMV-700.
1stk Victron MultiPlus 24/3000/120.
1stk Victron Colour Control.
6stk 100Ah-12Volt Heter Litium batteri.

I tillegg monterer jeg ett Honda EU30 IS......

Spennende opplegg dette. Har du regnet på ditt forbruk?

Med forbehold om forbruket ditt har noen kommentarer

1) Hvorfor kjøpe et dyrt inverter aggregat når du har inverter allerede. Aggregatet skal du vel kun kjøre for å lade  maksimalt?
2) 400W med solpaneler til 7200Wh Litium er ikke mye, har plass til mer?
3) Hvorfor ikke 230V stekeovn på en løsning som dette? Det fikser den fint.

Ref 1) jeg ville heller brukt pengene på en større inverter eller mer batteri

[stroller]

De tåler godt frost og skal de stå inne i hytta så er fordelen det at den totale vekten på en bank på ca 7,2 kW er bare vel 84 kilo mot 600-800 kg hvis du velger blybatteri. Dette er noe du vil merke på vinteren da du tross alt må varme opp nesten ett tonn med bly hvis du går for den tradisjonelle løsningen.

Dette var interessant. Sunwind skriver på sine sider at slike batterier kan ta fyr om de brukes i minusgrader. Noen som vet om Sunwind har hold i sine påstander eller om slike batterier er trygge å lade selv om gradestokken synker under 0 grader?

Fra Sunwind: "Ulempen med Litium er at det ikke takler høy ladestrøm når det er kuldegrader. Dette er det dessverre ikke alle leverandører som tar inn over seg. Batterier som leveres til for eksempel båter behøver man som regel ikke tenke så mye over denne problemstillingen, men tar man med seg disse på hytta på fjellet kan det få fatale konsekvenser. Under ladning av Litium batterier i kuldegrader dannes noe som kalles Metallisk litium i batteriet. Under rette forhold kan dette føre til en eksplosjon"

[Røilern]

Jeg er ingen ekpert på Litium batterier, men jeg har iallefall notert meg at selv Tesla slår av regenerering av strøm (det er når bilen bruker motorene som generatorer og putter strøm tilbake på batteriet), når batteriene er kalde. Tesla løser dette ved å bruke noe av strømmen i batteriene til å varme dem opp. Dette varmeelementet er faktisk på 6Kw. Dette indikerer iallefall for meg at det er en viktig sammenheng mellom batteritempereatur og Litium batterier som man bør ta hensyn til.

[Slyboy]

En annen her på forumet fikk levert tilsvarende pakke i fjor.

Dette er hva han har erfart:

"Har ikke opplevd noen problemer med batteriene. Har kun erfaring med vedlikeholdslading fra solcelle i streng kulde. Batteriene står i et rom som er oppvarmet under bruk."

Litt usikker på hvordan de vil reagere på f.eks generatorlading i mange minusgrader.

Har spurt Alternativ Energi om dette og venter på svar.

[torn]

Hei!

At kraftig lading av lithium-batterier er et problem i sterk kulde var nytt for meg. Jeg har 10 stk LifePo4 100 ah koblet i serie og paralell til 12kw 24V.
Jeg lader de med 6x200w solcellepanel der 3 og 3 er koblet i serie. Dette gir 130-140V innspenning. Har Victron Bluesolar MPPT 150/70 laderegulator.

Batteribanken står innendørs. Det vil si at i perioder med størst behov for lading vil batteribanken være temperert. I sterk kulde vil det sannsynligvis bare være svært begrenset vedlikeholdslading fra psnelene som skjer.

Denne infoen gjør meg likevel bekymret. Veldig spent på hva slags svar du får fra Alternativ Energi, Slyboy. Det er dette firmaet som har levert anlegget mitt også, inkludert batteriene (Heter 12V, 100 ah)

[torn]

Hei!

Jeg lette i e-postkorrespondanse mellom meg og Alternativ Energi vedr kuldeproblematikk.

Dette svaret fikk jeg fra Alternativ Energi da jeg opplyste at anlegget skulle installeres på fjellhytte uten helårsoppvarming, med sterk kulde i perioder:

"Batteriene er bygd opp av samme celler som brukes i el-bilene vi har bygd om. Vi har enda ikke fått noen tilbakemelding om at det har vært for kaldt til å lade. (Har selv ikke prøvd i temperaturer under -20C) Solcellelading vil uansett ikke være noe problem. De vil være mer følsomme for hurtiglading hvis de er veldig nedkjølt. Det er uansett ikke noe problem, men vil bare kunne gå litt saktere i starten hvis man skulle prøve på en hurtiglading. Etter en stund med slik lading vil de i tilfelle øke temperaturen noe slik at ladingen går helt greit."

[kristianh]

Hei,

Har filosofert litt over LiFePO4 batterier den siste tiden, blant annet disse batteriene på 12,8V og 100Ah. Det er en del ting jeg ikke har blitt klok på dog

Disse batteriene har såvidt jeg forstår innebygd BMS. Nå har jeg ikke klart å finne data på denne innebygde BMSen men forstår det slik at den sørger for å balansere de 4 cellene internt, og koble ut batteriet dersom det er for høy eller lav temperatur, eller for høy eller lav spenning på cellene, eller dersom cellene ikke kan balanseres. Dette er så langt jeg har klart å finne ut helt internt i batteriene (det kan sikkert noen av dere som har batteriene fortelle litt om?) og kan ikke kobles til en ekstern BMS?

Så er det et scenario jeg har fundert litt på men ikke helt funnet ut av. La oss si at flere slike batterier er seriekoblet (evt. også serie + parallellkoblet) uten ekstra "ekstern" BMS. Hva skjer da om cellene i ett av batteriene blir ubalansert eller får for lav/høy spenning og den interne BMSen bestemmer seg for å koble ut batteriet? Da "mister" man plutselig 12,8V av spenningen? Og hvordan vil det oppføre seg dersom f.eks. 4 batterier er parallell + seriekoblet og ett batteri kutter ut? Da får man 12,8V i den ene strengen og 25,6V i den andre?

Når det kommer til temperatur ser jeg at de fleste LiFePO4-celler er spesifisert med en operating temperature på -20 eller -40 grader, mens ladetemperaturen er spesifisert fra 0 og opp. Victron sier om sine batterier derimot at ladestrømmen skal begrenses ved temperaturer under 0.

Victron sine batterier har innebygd BMS eller det de kaller BTV ( integrated Balancing, Temperature and Voltage control ) men de sier man i tillegg skal ha en ekstern BMS. Denne skal gjøre følgende:
- Ved høy cellespenning begrense/kutte lading fra Multiplus / solcelleregulator
- Ved lav cellespenning kutte forbruk

På denne måten kan man kutte lading eller forbruk før spenningen blir for lav eller høy såvidt jeg har forstått dette.

[Ludo]

Er det virkelig ingen som gjør litt undersøkelser selv når man sitter der med nettet i fanget?
Går ut i fra at det er dette batteriet?

http://www.alternativenergi.no/heter_12volt_100ah_lithium_batteri_med_innebygd_bms.html

Sparsomt med info og i tillegg en tynn e-post fra leverandøren til en bruker her.
Derfor:

http://heter.manufacturer.globalsources.com/si/6008825852984/pdtl/LiFePO4-battery/1134114416/LiFePO4-12V-100Ah-Lithium-ion-Car-Battery.htm

Data viser at det kun skal lades mellom 0-55C
En annen leverandør det refereres til lengre oppe i tråden sier " det kan være farlig med høyere ladestrøm i kuldegrader" og at det dannes metallisk lithium".

Produsent oppgir heller ingen Evt lav ladestrøm under nullpunktet. Så da skal det heller ikke lades under null!
For de fleste er sikkert metallisk lithium gresk eller kanskje noen en mann på månen spiser. Det er jo greit nok. Metallisk lithium er det som kalles "lithium plating". Google det og du finner en haug av artikler og til og med noen videoer på YouTube tube.

Batteriet det tas utgangspunkt i er et batteri med kjemien LiFePo4. Dette er av de "sikrere kjemiene" innenfor Lithium verden. Vel og merke så lenge de behandles slik de er ment å behandles. Bare for å sette det i perspektiv er en frigjøring av all energi i kjemien som feks i form av en eksplosjon forholdet 1 kg lithium batteri = 1kg TNT! Det man alltid er redd for under brann i forskjellige Lithium kjemier er frigjøring av Oksygenatomer for de gjør at en brann i et batteri vil underholde seg selv og mulig akselrere. Risikoen for dette er liten i nevnte type da kjemien som er basert på jernfosfat gjør forbindelsene relativt stabile så lenge kjemien forblir slik den er tenkt. Problemet oppstår i minusgrader (regner med at du har googlet nå). Batteriets kjemi endres ved høy ladestrøm i minusgrader. Det er altså ikke like sikkert lengre. De fleste vet at ikke en gang IPhone ladere er 100% sikre, men man tar allikevel sjansen å lader på nattbordet. På samme måte vil nok de færreste oppleve at hytta går i lufta men det kan skje. De som får problemer vil nok derimot oppleve at lading i minusgrader ødelegger kapasiteten og at batteriet til slutt kutter. Leverandør skal da behandle det som at det er for usikkert å gjenopplive og kondemnere batteriet.

Så et lite tankeeksperiment; Ola hytteeier har kjøpt fem slike batterier og synes at livet er blitt topp med 400 a/t tilgjengelig på fjellet. Han pakker bilen og kjører til hytta med unger IPad , bikkje og kjerring. Det fyres, lages mat , det søles ris utover gulvet, kjerringa støvsuger opp og tar samtidig sofaen og noe spindelvev i krokene. Kjøleskapet er fylt og satt på, brønnpumpa sjekket og trykktanken er full. Elvestad kabelen tiner vannrørene videre og flatskjermen er programmert på gullrekka. En liten sjekk av parafintanken på Wallasen etter oppstart i går. Tempen i hytta var jo 10 grader ved ankomst tross 23 blå ute! Livet smiler, unga er i seng , Skavland var kjedelig men whiskyen god. 5 timer siden ankomst nå og trøtt etter en lang arbeidsuke. Sjekker batterimonitoren. OBS, 3 Kw/t siden ankomst! Best å lade litt da men tro hva temperaturen er i batteriene mine? Hadde jo vært kjekt med strøm i morgen også!

Du kan jo forsøke å lage 12 liter lapskaus ( omtrent samme mengde som batteriets vekt).
Frys den ned til minste mulige innetemperatur, minus 18? Sett i et utetermometer i midten av massen og lokket på. Putt kjelen i en tykk plastboks med lokk på og sett den der batteriene står. Anbefaler å sette på alarmen på termometeret når det når 0C for det kan ta litt tid. Du reiser opp alene med sovepose og skrur på Wallasen på samme tid som du ville fjernstyrt den hjemmefra. Følg ellers familiens prosedyre for et typisk opphold. Når termometeret piper på 0C kan du starte aggregatet og lade. Får håpe du ikke måtte reise hjem før...

Lithium i en eller annen form kan gjerne være fremtidens teknologi og det finnes kjemier som kan lades ned til minus 30 allerede! Ulempen er prisen en høvelig batteripakke kan fort koste det samme som hytta:)

På tide å snu seg rundt og sove!

[torn]

Batteriene i Sunwind-pakka er av typen Lithium-Ion. Batteriene fra Alternativ Energi er LifePo4. Det er en vesentlig forskjell!

Hvorvidt solcellelading av LifePo4 kan være direkte farlig dersom batteriene er sterkt nedkjølt er jeg fortsatt spent på. Har sendt leverandøren spørsmål om dette på nytt.

[torn]

Legger ved ferskt svar fra Alternativ Energi vedr lading av LifePo4 i kulde:

"Ja det skrives veldig mye rart på internett angående Litium batterier. Mye av det er bare tøys, og mye er uvitenhet. Mange blander også sammen forskjellige typer litium batterier som kan ha helt forskjellige egenskaper.
Vi har levert batterier med samme typer litium celler i til EL-biler i mer enn 6 år. Ingen av disse ca 50 bilene har hatt problemer med lading uansett temperatur, og ingen har hatt noe som helst oppvarmingssystem. Den typen vi bruker kan fint lades opp i 30 kuldegrader. De vil ikke ta noen skade av det, men de vil ikke kunne hurtiglades like fort. (kan ikke topp-lade dem fra bunn til fulladet på en time i minus 30. Ved slik kulde trenger man nærmere to timer for å klare en slik hurtiglading.
Heter tester ikke selv batteriene sine for drift i kulde, derfor har vi gjort det før vi begynte med installering i EL-biler. Kulde går heller ikke utover levetiden, det fører til lengre levetid på batteriene.

Eksplosjon i Litium er ikke noe problem for LiFePo4, De kan ikke eksplodere. Det kan være et problem i Litium polymer som heller ikke kan brukes i 12Volt batterier pga, for høy cellespenning (3,7V)
Jeg har selv en 6år gammel litium batteripakke på vår hytte som tidligere har stått i en EL-bil og har da gått gjennom ca 1000 fullstendige utladinger-ladinger i all slags temperatur. De batteriene har i dag samme kapasitet som da de var nye."

Jeg synes svaret virker betryggende. Jeg vil at 6 års erfaring med disse batteriene i 50 elbiler, med lading i alle slags temperaturer gir en god trygghet. Jeg har langt større tiltro til bred erfaring, enn fragmenter som Ludo har funnet på nettet.

[kristianh]

Etter det jeg har klart å finne er det 4x32 stk av denne cella som står i batteriet. Her og her er noe som kan se ut som forskjellige versjoner av datablad for de aktuelle batteriene.
Her er et datablad på cella.

Mye mulig Alternativ Energi har testet dette i kulde med gode resultater. Men da burde de etter min mening levert med datablad som sier at batteriene kan lades i kulde og garantert for at de tåler dette. Det er tross alt en betydelig investering.

Jeg har lest en god del om LiFePO4 de siste ukene, og har fortsatt til gode å se et datablad på LiFePO4 batterier som sier at de kan lades med mye strøm under 0 grader.

I tillegg er det noen punkter med viktig informasjon i disse databladene som kan være greit å få med seg, bl.a.:
7.3 It should be noted that the cell would be possible to be at a over-discharged state by its
self-discharge characteristics in case the cell is not used for long time. In order to prevent
over-discharging, the cell shall be charged periodically to maintain between 13.2V and 13.6V
（Recommended 3 month one cycle）.Over-discharging may causes loss of cell performance,
characteristics, or battery functions;
7.4 Please charge the battery within 12 hours after use;
7.9 Battery packs can be combined in series or in parallel，but no more than two sets;

For  min del har jeg gått på en smell med å kjøpe AGM-batterier uten å få med skikkelig dokumentasjon/datablad, ønsker ikke å gjøre det igjen.

[Ludo]

Legger ved ferskt svar fra Alternativ Energi vedr lading av LifePo4 i kulde:

"Ja det skrives veldig mye rart på Internett angående Litium batterier. Mye av det er bare tøys, og mye er uvitenhet.
Jeg synes svaret virker betryggende. Jeg vil at 6 års erfaring med disse batteriene i 50 elbiler, med lading i alle slags temperaturer gir en god trygghet. Jeg har langt større tiltro til bred erfaring, enn fragmenter som Ludo har funnet på nettet.

Det er sikkert og visst at det er mye rart på nett! Alternativ Energi faller inn i denne kategorien i mitt hode etter hva jeg leser.
Jeg har ikke noe forhold til de og i grunn ikke noe kjennskap heller, så meningen er ikke å sverte firmaet.
Men hos meg lyser det en hel del røde lamper når jeg leser svaret og jeg sjekker nettsiden til firmaet og nøkkeltall fra regnskapene (proff).

Firmaet sier de er ledende på alternativ energi på sine nettsider. Det er i beste fall villedende markedsføring da de i 2014 (siste tallene jeg fant) omsatte for 8,4 mill og har tre ansatte! Når tallene er fordelt på en eller annen måte over utbytting av batterier i El-biler, salg av vindmøller, hjullastere, batterier og solenergi. Er de ledende i Norge må jeg si det står heller dårlig til her!

Jeg tror ikke jeg hadde gått på nærbutikken og spurt om hvordan næringsopptaket i kroppen var for de forskjellige produktene de selger heller.

De mener at databladet fra produsenten er tull eller et fragment fra Internett? Faktisk er jeg oppriktig interessert i hvordan de har testet at det ikke skjer en kjemisk endring i cellene ved lading i kulde når de ledende forskermiljøene i verden og produsenter er enige om noe annet. Det er jo også interessant at de mener at de er skikket til å anbefale lading i kulde når sin egen produsent og leverandør ikke gjør det.

I mitt forrige innlegg skrev jeg også at LiFePo4 er blant de sikrere kjemiene og at det ikke er spesielt sannsynlig at de går i lufta, men at lading i kulde i alle fall vil påvirke levetiden/kapasitet.

For den som gidder å lete kan man finne mye informasjon om levetid på disse cellene og kulde også. Det samsvarer i alle fall ikke med det Alternativ Energi skriver i sitt svar!

Tror jeg kjenner borti 50 personer som har røkt sigaretter, så vidt jeg vet er ingen døde ennå så det er vel neppe farlig eller påvirker kroppen?
Kanskje best å sende en e post til en kiosk som selger sigaretter å spørre!?

[Slyboy]

Ludo, del gjerne med oss hvilken bakgrunn du har og på hvilket grunnlag du uttaler deg om disse LiFePo4 batteriene.

Her er jo medlemmer som stiller seg uforstående til kritikken da de har disse batteriene selv, men er interessert i å høre hva du støtter ditt argument på?

[dybis]

De fleste jeg har sett med datablader sier at da det skal være over 0 grader for å lade. Tror det går kommer linn an på hvordan batteriet er satt sammen, men det ser ut som at de fleste "vanlige" batterier ligger der. Har man et system som er satt sammen for å virke i kuldergrader er det sikkert greit, kanskje varmer man batteriet, kanskje lader man veldig sakte, eller man lader ikke i det hele tatt. Det jeg synes virker skummelt er å dra sammen batterier fra en leverandør og bruke en lader som ikke er tilpasset i et ikke ferdig system.

Jeg ser ikke at Ludo har så mye å bevise, han deler bare det som er et vanlig syn bassert på vanlige datablader etc. Gjør et tilfeldig søk på slike batterier og datablader så stemmer det.  Jeg har selv sett batterier gå i lufta, det er ikke hyggelig.

[Slyboy]

Igjen tilbake til den innebyggede BMSèn. Vil ikke denne overvåke ladingen slik at dette ikke vil forekomme?

Var ikke ment som å henge ut noen, men da Ludo kommer med krass kritikk av AE og henviser til regnskapstall ol, synes jeg han bør kunne dokumentere påstander mer enn bare datablad?

Her er jo mange på denne siden som har erfaring med bruk av disse batteriene og så lenge som dette er relativt nytt synes jeg det er viktig at disse også blir hørt og ikke blir avfeid med "databladjuridistikk" og henvisning til opptining av lapskaus og røyking av sigaretter...

[dybis]

Jeg har ikke klart å finne mye informasjon om hva bms'en gjør. På mange systemer med innebygd batteri er det lagt opp til ingen eller lite ladning når det er kaldt.

BMS på et enkelt batteri er vel en beskyttelse for at batteriet ikke skal brenne opp. Dvs at hvis man har et batteri m/BMS og en en lader som ikker i et system, hvordan skal laderen vite om den kan lade når det er kaldt? Skal den prøve seg fram? Hvis jeg lader så mye og tempraturen er slik så går det bra, men hvis jeg lader litt mer så slår BMSen inn og hindrer ladning. Det blir komplisert. Jeg klarer ikke å se for meg at BMSen i et enkelt batteri har en regulator, det er mer on/off vil jeg tro. I elbiler er det masse leamikk for å holde riktig tempratur på batteri. Så jeg skjønner Ludos skepsis når noen sier at det ikke er et problem uten å gi noen særlig dokumentasjon.

Tining av lapskaus var vel et forsøk på å si at man må tine batteriene før man kan lade. Det tar tid etc.

Røking var vel referanse til at det manglet dokumentasjon på påstander om at det skal fungere. Det at det fungerer en kort stund for noen kan vanskelig ekstrapoleres til at det fungerer utmerket på langsikt for alle.

Det fine med llitium batterier er at de ikke trenger være fullladet. Dvs man kan lade de ut og la de stå utladet og så vil de lade seg opp igjen når det er varmt. Man kan vel også lett grave de ned og lagre de og legge noe isolasjon over så blir de frostfri, men litt styr blir det.

[Ludo]

Takk til Dybis som vel har summert essensen.
Jeg ønsker ikke å si så mye om meg selv antakeligvis av samme grunn som de fleste andre som har en FB profil på nett ikke har all informasjon liggende åpen for offentligheten, men nok om det.

Tenkte å skrive litt om Litium batterier og BMS på en litt folkelig måte og lar butikker og leverandører ligge. Håper dette kan gi en bedre forståelse for mitt syn.

Et Litium batteri er ikke et Litium batteri. De lages av mange forskjellige kjemier. Noen av blandingene er Cobolt, magnesium, jernfosfat og titan. Hva er da så fantastisk med disse? Svaret er enkelt, energitetthet! Energitettheten i et Litium batteri er normalt sett minst 4 ganger høyere enn for eksempel i et bly/syre batteri. Batteriet tar da langt mindre plass og veier langt mindre pr amperetime. En annen fordel er evnen til å avgi denne energien uten store fall i spenning. Lade mottakeligheten er god og den indre motstanden er lav. De gode batteriene kan også lades med svært høye strømmer noe som gjør at bruksområdene er betydelig utvidet kontra konvensjonelle batterier. De aller fleste av dere har brukt denne typen batterier i ganske mange år allerede. De sitter i pc, mobil, el-verktøy, elektriske gressklippere, droner, fjernkontrollen til bilen og mye annet. I et ingeniørperspektiv er det en liten revolusjon fordi de for eksempel kan erstatte super capacitators (store kondensatorer).
Litium er et grunnstoff, det finnes ikke i naturen i metallisk form. Årsaken er at det er ekstremt reaktivt med feks vann. Mange vil kanskje huske en fysikk eller naturfagstime fra 7 eller 8 trinn da læreren tok en bit Litium opp fra en beholder med parafin og slapp den i vann. Fyrverkeri i klasserommet!
Fant en fin illustrativ video av dette for de som ikke husker...

https://youtu.be/2AhMFiFJUJw

Hva er da utfordringen i slike batterier? Det viktigste er å opprettholde kjemien slik den er tiltenk og at den ikke på noen måte reagerer eller danner nye kjemiske forbindelser ukontrollert. Hvorfor? Det kan rett og slett antenne eller eksplodere.

Eks på kortslutning i celle:
https://www.youtube.com/watch?v=gisdMQbtJqk
(anbefaler ikke å forsøke dette selv men det lå nå på youtube med mange andre av samme sort)

Hva kan endre kjemien? Feil ladespenning/høy strøm, lading under forhold der kjemien ikke er stabil (kulde) og kanskje det «vanligste», kortslutning!

Ingeniørbedrifter i Norge stiftet sine første bekjentskap med denne teknologiene midt på 90 tallet og den har vært brukt siden. Så veldig nytt er det altså ikke. Det som er nytt er at det stadig dukker opp nye produsenter som vil ha en del av kaka og cellene som de større batteripakkene lages av er blitt rimeligere. Dette stiller store krav til kvalitetskontroll og produsent. Anerkjente produsenter i dag er for eksempel Panasonic (lager for eksempel Tesla cellene), Sony eller A123 (også benyttet i en del el-biler). Den store utfordringen på produksjonsnivå av cellene er renslighet i fabrikk og luftfuktighet. Enhver form for forurensning i en celle er et potensielt problem. Elon Musk er nok ikke så dum når han bygger sin «giga factory» der han gjør. Han må produsere cellene et sted i verden der det er tørr luft! For ordens skyld så bruker Tesla Litium celler som kalles NCA som er en kjemi basert på Nikkel Cobolt og Aluminium, disse har mye større energitetthet enn for eksempel LiFePo4, men er like fult et Litium batteri.
Så var det BMS (battery management system). Hva er nå dette da? En Litium batteripakke består av mange små celler som er koblet i serie og parallell. For de uvitende minner de mest om forvokste AA batterier. Når man kobler mange Litium celler sammen er det viktig å holde kontroll på de at de har samme spenning i hele levetiden. Dette sørger BMS`n for. Den vanligste måten å gjøre det på er at BMS brenner av energi i celler som har for høy spenning. De mest avanserte kompenserer også for cellene med lavest spenning. En BMS er normalt sett bare et kretskort som er gitt forskjellige oppgaver fra produsenten, noen har et minimum av funksjoner, andre legger til mer.
De viktigste oppgavene til en BMS
-   Utjevne cellene
-   Underspenningskutt (batteripakken dør hvis den står over tid med for lav spenning)
-   Overspenningskutt (beskytter mot høy spenning av sikkerhetsmessige og levetids årsaker)
-   Beskyttelse mot for høye strømtrekk
-   Beskyttelse mot for høy ladestrøm
De mer avanserte har også kutt ved for eksempel lading i kulde. Typisk er tillatt ladestrøm 0.05C ned til -10 C deretter fullt kutt. Ved temperatur da under -10C operer man med lang hysterese og ikke tillate lading før man er over +5C igjen. Årsaken er at BMS måler temperaturen utenpå hver enkelt celle og ikke innvendig. Slike funksjoner krever kommunikasjon med ladekilde.

Jeg håper dette var forståelig for alle interesserte. Flere vil kanskje også forstå min skepsis.
Skulle jeg valgt et Litium batteri (pakke) til privat bruk ville jeg selv valgt en leverandør som gir full dokumentasjon, og som leverer hele systemet sammensatt der lader (generator - lading) lading fra solstrøm eller vind/vann er kontrollert av en hjerne i systemet. Med andre ord, BMS må snakke med alle enheter i systemet. Jeg ville også foretrukket dokumentasjon på BMS samt at det var en anerkjent elektronikkprodusent( De færreste kjøper seg en TV av et helt ukjent merke eller?) Det er en alt for viktig brikke i systemet til å neglisjeres. Det florerer ikke akkurat av ladere som har lade-karakteristikk for Litium batterier så vidt jeg kjenner til. Ting må ikke nødvendigvis være bra fordi det er dyrt, men det er sjelden at ting som er veldig billig er veldig bra.
Aksepterer man at man kjøper en pakke som kanskje ikke kan lades under alle forhold for eksempel hvis man har en sommerhytte som bare er i bruk i sommermånedene er det jo ikke noe i veien for slike løsninger. På fjellet hadde jeg dog vært svært skeptisk.

Videre er jeg veldig skeptisk til at det selges slike batterier over disk uten tilstrekkelig dokumentasjon og opplæring der kunde , (eller generasjonen etter kjøper) selv i ettertid fritt kan tilkoble en vilkårlig lader eller annet utstyr fordi det rett og slett ser ut som et helt vanlig batteri.

[torn]

Vi ser at datablad, også for LifePo4-batterier, opererer med temepraturer over 0 for lading. Dersom det overhodet finnes en risiko for eksplosjon i batteriet ved lading i kuldegrader må den være usedvanlig liten i.o.m at Alternativ Energi kan vise til 50 elbiler gjennom 6 år som er ladet i minusgrader uten ett uhell. Om vi sier at disse 50 bilene i gjennomsnitt har levd i 3 år, og er ladet 100 dager i kuldegrader hver, hvert år vil det altså være gjennomført 1500 ladinger i kuldegrader uten uhell!

Jeg finner det direkte irrelevant å legg ved video av brann i et Lipo-batterier grunnet punktering med spiker og kortslutning ved slag mot kontakt med hammer. Hva i all verden har dette med lading i kuldegrader å gjøre??

Dersom Ludo derimot kan dokumenterer eksplosjon i LifePo4-batterier grunnet lading i kuldegrader er det veldig interessant.

Til opplysning har jeg med dagens priser investert 64.000,- kr i en LifePo4-pakke i mitt solenergiverk. Dårlig begrunnet skremselspropaganda om at dette er en gedigen bombe om den lades i kuldegrader finner jeg irriterende!
Hva mener du, Ludo, jeg nå skal gjøre  med kjøpet av disse batteriene som ble gjennomført hos norsk forhandler for 1,5 år siden? På direkte spørsmål ved kjøp fikk jeg opplyst at dette var svært egnede batterier, også ved lading i kuldegrader.

[Ludo]

Jeg velger å sitere meg selv:

Det man alltid er redd for under brann i forskjellige Litium kjemier er frigjøring av Oksygenatomer for de gjør at en brann i et batteri vil underholde seg selv og mulig akselerere. Risikoen for dette er liten i nevnte type da kjemien som er basert på jernfosfat gjør forbindelsene relativt stabile så lenge kjemien forblir slik den er tenkt.

I to innlegg har jeg skrevet at jeg neppe tror at batteriene kommer til å gå i lufta men at lading i kulde vil påvirke levetiden.

Logikken din klarer jeg ikke å følge helt. Begynn med å se på bilene de bygger om med disse batteriene. Hva slags ladesystem de har aner jeg ingen ting om, men det som var lett å finne på nett er hvilke biler AE bygger om. Når man går inn på respektive produsenter sine data kan man feks se på ytelser og rekkevidde. I tillegg oppgir AE bilen Reva som et eksempel selv. " med 128 A/t LIFEPO4 får bilen en rekkevidde på 54km.

Citroen Saxo
Citroen Berlingo
Citroen AX
Peugeot 106
Think
Reva
Geo Prizm

De andre bilene har en gjennomsnittlig rekkevidde vinterstid på underkant av 80 - 90 km, og flere klarer knapt halve rekkevidden med varmeapparat på.
For de av dere som har eller har hatt el-bil tipper jeg skjønner hvor jeg vil hen. Dette er vel neppe biler som kjøres mye om vinteren når det er veldig kaldt? Det er da grunn til å tro at antall lade-sykluser med høy ladestrøm er ganske begrenset i kulde også? Jeg har så klart ikke data for disse kundene, men om de alle bor i Grimstad og omegn er dette værdata for det siste året i området med temperaturer, man kan jo selv gjøre seg opp noen tanker om referanser for lading i kulde (kilde Yr):

Måneder   Temperatur         
   Gjennom-   Normal   Varmest   Kaldest
   snitt         
feb.16   1,2°   -1,9°   8,5° 25. feb   -9,4° 16. feb
jan.16   -3,4°   -1,6°   8,4° 29. jan   -24,6° 21. jan
des.15   4,6°   0,2°   11,2° 6. des   -4,9° 28. des
nov.15   5,6°   3,2°   14,6° 2. nov   -7,5° 23. nov
okt.15   8,5°   7,9°   20,6° 1. okt   -0,7° 18. okt
sep.15   12,8°   11,8°   20,9° 30. sep   4,1° 26. sep
aug.15   16,2°   15,4°   23,7° 7. aug   7,3° 1. aug
jul.15   15,8°   16,2°   24,2° 1. jul   7,0° 24. jul
jun.15   13,9°   14,7°   25,5° 11. jun   5,2° 5. jun
mai.15   9,3°   10,4°   19,2° 26. mai   -1,1° 9. mai
apr.15   7,5°   5,1°   24,2° 20. apr   -2,8° 5. apr
mar.15   4,1°   1,0°   12,2° 19. mar   -4,5° 28. mar
feb.15   1,9°   -1,9°   10,5° 9. feb   -10,5° 5. feb



Poenget mitt er bare at jeg finner det svært oppsiktsvekkende at AE anbefaler ting produsentene selv ikke tar sjansen på.

Jeg tipper det finnes lesere her og i all fall mange båteiere i Norge (batterier som lades med dynamo i båt) som har hatt svært mange dårlige erfaringer (dyrkjøpte) med vanlige lukkede batterier (AGM og Gel) fordi de har fått anbefalinger fra butikker med svært begrenset kunnskap om korrekt ladestrøm og ladespenning for batteriene som selges. For denne typen batteri blir levetiden svært kort hvis produsentenes datablader ikke følges. Det pleier ikke være butikken som sitter igjen med "svarteper"!

Spikeren i batteriet viser bare hva som skjer ved en kortslutting. Spikeren gjør ikke annet enn å kortslutte den negative og positive platen.

Litt om datablader:
Det virker som om det er mange som tror at dette bare er et papir. De databladene som ofte publiseres i salgmateriell er gjerne forenklet. Ikke noe galt i det, men importør er lovpålagt og oppbevare full dokumentasjon og kunne fremvise denne på forespørsel. For farlig gods (feks Litium batterier) eller kjemikalier og et veldig stort spekter av produkter er lovverket ganske strengt også. Databladet er en del av underlaget for at produsent feks får CE merket et produkt, får transportgodkjenning, får testet produktet og sertifisert det av godkjent testinstans for at man skal kunne få en ekstern erklæring på at det samsvarer med gjeldende standarder, forskrifter, lover osv. Dette kunne man skrevet en bok om!
Sakens kjerne er enkel; årsaken til at produsent ikke oppgir at batteriet kan lades i kulde er at de ikke kan utstede en samsvarserklæring på produktet at det oppfyller krav til sikkerhet, egnethet og levetid hvis dette gjøres! Ved feks en ulykke er da ikke produsent ansvarlig fordi produktet ikke er benyttet i samsvar med oppgitt bruksområdet for produktet.

Bare en digresjon.....
Se det i et annet perspektiv; hvorfor legger ikke de fleste opp elektriske anlegg i hjemmet (forutsatt at de kan klare det)? Antakeligvis fordi man ikke får igjen en dritt på forsikringen om huset brenner ned. Hadde jeg jobbet i forsikringsbransjen hadde du mest sannsynlig fått en avkortning av meg om hytta av en eller annen grunn skulle brenne ned også. Har du selv installert det blir det opp til deg å søke regress hos selger.


Hva mener Ludo om dine batterier? Jeg aner ikke hva slags ladeutstyr du har.
Men har du kjøpt disse 100A batteriene for 64000.- har du kanskje 10 stk = 1000 A/t 12v, eller 250 A/t 48v?

Skal du gå etter det de bedre produsentene tillater, en ladestrøm på 0.05C kan du trygt lade med 20A 12V ned til -10 grader C. Dette tilsvarer 4 stk gode 100W paneler i skikkelig påskesol.

Er anlegget koblet opp til 48V og du sitter der med en lader på feks 140A (ca 7800w) hadde jeg vært mer bekymret. Da vil jeg betegnet full lading i kulde som risikosport.

Er det paneleksemplet som gjelder for deg hadde jeg levd med det. Batteriene lever trolig lenge allikevel og svaret får du sikkert ikke før om 10 år eller mer. Hva er garantien?

Er det kraftig lader og aggregat som er tilfelle (det som gjør at du får brukt anlegget som forespeilet) hadde jeg krevet pengene tilbake. Blir det diskusjon hadde jeg kontaktet DSB og spurt litt rundt leverandørs anbefalinger på siden av datablad og deretter kontaktet forbrukerrådet.

Enkelte ting kan man jo alltids synse og mene noe om, andre ting har fasitsvar. Skjønner at det er følelser for mange når de bruker mye mye penger og investerer i fritiden sin. Etterkjøpsadferd kaller markedsførere det så fint. Hvis man kan få bekreftelse på at kjøpet man har gjort (etter handelen har funnet sted) var bra så elsker vi det. Du har vært å kjøpt ny bil og en uke etterpå leser du at den har fått terningkast 6 på en nettside eller i et magasin. Vi elsker det, det underbygger at valget vi har gjort var riktig! Når det motsatt skjer henger vi med geipen og det påvirker gjerne forholdet den enkelte kunde har til merkevaren eller leverandøren.

Litium batterier er en fantastisk batteriteknologi og de er best på det aller meste, jeg nevner derfor heller det som er mindre bra/fordelaktig:

- De ødelegges hvis spenningen blir for lav
- De er avhengig av et system for å fungere tilfredsstillende (feks BMS)
- fordelen med rask opplading (høy ladestrøm) viskes ut hvis bruk i kulde er viktig. (unntaket er Litium Titan som kan lades ned til -30)
- de kan gi utfordringer med tanke på sikkerhet i enkelte installasjoner
- anerkjent kvalitet koster foreløpig relativt mye

Min misjon med å skrive her er ikke å henge ut noen så "please dont shoot the messenger".

[torn]

Har 10 stk 12V 100ah batterier.
Batteriene er koblet i serie og paralell til 24V, 500 ah.
De lades av 6x200w solcellepaneler, der 2 strenger a 3 seriekoblede paneler er parallellkoblet. Solcelleregulatoren er en Victron blue Solar mppt 150/70
Tar ut strømmen gjennom Victron multiplus 24V 5000w.

Batteriene står i rom som er oppvarmet under bruk. Aggregatlading benyttes foreløpig ikke. Om det senere skulle bli aktuelt vil batteriene være temperert før aggregatlading.

Mener Ludo at dette er risikabelt?

[dybis]

Solcellene vil maks gi 6 * 200 / 24 = 50 AMP, avhengig av vinkel mot sola, samt litt lavere effekt p.g.a. lengre atmosfære

Det gir en ladning på 50 / 500 = 0.1C worst case

[Ludo]

Går ut fra at det er snakk om Grid paneler og da ligger kortsluttingstrømmen på ca 36V.
Har jo ikke data for panelene dine.
Dette gir 3 x 36v (5.5A) pr streng = 108V, (i kaldt vær trolig noe høyere kanskje nærmere 125V)

Ladestrøm pr streng ca 19,6A

To strenger gir da ca 40 A.

Ligger du 1000 moh øker nok strømmen med nærmere 1 ampere fra panelene i hver streng. Er det svært kaldt ute øker også effekten betraktelig og du kan nok passere 50A.
Har du en måleshunt (batterimonitor som viser ampere) ser du jo dette selv.

Ellers fant jeg denne https://www.victronenergy.com/upload/software/VE-MPPT-Calc-2_2.xlsx

Bare å laste ned....

Denne regulatoren kan jo kommunisere over Can bus med BMS så det er jo ikke umulig at det ligger en begrensning her? Har du egen kommunikasjonsabel mellom BMS og regulator?

Følger det virkelig ikke med en manual med dette? De som har solgt deg anlegget bør jo i minste kunne levere skriftlig dokumentasjon på hvordan det skal brukes og hvilke retningslinjer som gjelder.

Hvis du har vekselretter 24/5000/120 begynner ladestrømmen å bli voksen, ca 3600W.

[torn]

Hei!

Det er ingen kommunikasjonskabel mellom bms og regulator.
Som sagt er det lite trolig at jeg kommer til å benytte aggregatlading overhodet. Har foreløpig ikke aggregat i det hele tatt og planen er å fortsette slik. Underkant av 0,1C fra panelene på maks effekt vil da være det maksimale.

Hytta er ikke i bruk i perioden oktober-mars. I denne perioden er batteriene tilnærmet fulle, og panelene delvis dekket av snø, og sola er lite fremme.

Vi varmer opp hytta, også der batteriene står med fjernstyrt wallas et par døgn før vi ankommer i vinterferie og påske. Ellers er hytta i bruk om dommeren og høsten.

[Slyboy]

Synes dine erfaringer med denne typen batterier er veldig gode for mitt vedkommende.

Å benytte hytta i årets tre første måneder her i Vesterålen er for meg nesten uaktuelt og det som vil komme av effekt fra vindmølla vil mest sannsynlig brennes av på elementet og varme opp rommet der batteriene blir lagret.

Takk for at du har delt dine erfaringer :)

[torn]

Det ble med ett helt stille fra Ludo. Komponentene i systemet mitt, ladestrøm og bruk er beskrevet. Hvilken risiko mener Ludo det er ut fra beskrevet forhold?

[Ludo]

Torn,ut fra det du skriver vil nok faren for ødelagte batterier være minimal. Slik du beskriver det vil jo ladestrøm være særdeles lav da regulatoren stort sett vil operere i "float" modus i den kalde årstiden fordi batteriene er fulle. I så måte er heller ikke din bruk representativ for om lading i kulde er OK eller ikke. Poenget må være at en ansvarlig leverandør leverer tilstrekkelig dokumentasjon og manual til kjøper der det tydelig går frem hva som er greit og ikke.

[Endeli]

https://www.victronenergy.com/upload/documents/Datasheet-12,8-Volt-lithium-iron-phosphate-batteries-EN.pdf

I følge Victron skal deres batteri ikke lades med mer en 0.05C når temeraturen er under 0 degC.  Noe som tilsvarer 10A for et 200 Ah batteri. Så for vanlig solcelle lading bør det ikke være noe problem å lade LiFePo da jeg antar dette vil være likt uavhengig av produsent så sant det er samme batterikjemi de bruker.

[torn]

Jeg har sett det samme, Endeli.
I oppsettet mitt vil panelene maksimalt lade med 0,1C
I forhold til mitt bruk vil det bare skje i tilfeller der batteriene er tempererte, altså over 0 grader.
I perioder der batteriene er nedfrosset vil ladingen være minimal. Selvutlading på lithium er svært lav så lading vil kun foregå i float, og være langt mindre enn 0,05C.
Jeg er derfor rimelig trygg på at oppsettet mitt ikke representerer noe som helst problem eller risiko.

[jkirkebo]

Jeg har lithium-batterier i hytte på fjellet og det har hittil fungert strålende. Batteripakka er på 35kWh, laget av 70 moduler fra batteripakkene til 1,5 vrakede Nissan Leaf (hver pakke inneholder 48 slike moduler). Vi utnytter bare ca. 24kWh fra batteripakken for å forlenge levetiden (lader bare opp til 4,05V og ut til 3,30V).

Lading i kulde er slik jeg ser det ikke et problem med korrekt dimensjonert batteripakke. Når vi kommer opp er batteripakka kald, men også fulladet (dvs. ca. 80-85% SOC). Selv med elektrisk stekeovn har vi da strøm til minst 3 dager uten lading, og innen den tid er batteripakka blitt varm og kan fint ta imot 4,5kW fra aggregatet. Jeg kan logge meg på BMSen fra PCen og lese ut temperaturen fra 2 temperatursensorer som ligger på forskjellige steder inne i batteripakka.

Solcelleanlegget på 2616W leverer strøm hele året, men i de kaldeste periodene av vinteren er det svært lite og helt uproblematisk for et kaldt batteri å ta imot. Når sola begynner å gi mer ladestrøm utover mot mars og påske varmes også hytta opp av sola og dermed blir også batteribanken varmere. Nå er det f.eks +4 grader inne på hytta, og vi har ikke vært der på 1,5 uke. I perioder med god sol er uansett batteribanken ladet opp på et par dager etter at vi har dratt, og innen den tid har den ikke rukket å bli kald ennå.

Spesifikasjoner jeg har sett på tilsvarende batterier (LiMn) angir at en ladestrøm på 0,02C er ok ved -20 grader. Det tilsvarer 700W på vår batterpakke, men så kald blir pakken aldri. Det må evt. være i en ekstrem kuldeperiode rundt nyttår, og da kommer lading aldri over 700W. BMS vil uansett koble ut ladingen om ladestrømmen skulle bli for høy i forhold til batteriets temperatur.

[Røilern]

Selv med elektrisk stekeovn har vi da strøm til minst 3 dager uten lading......

----
Solcelleanlegget på 2616W leverer strøm hele året.....

Heftig dagsforbruk og ditto anlegg du har jkirkebo.

Har du lagt ut en komplett beskrivelse av det her på forumet?

[Ludo]

Kom over denne:

http://www.tu.no/artikler/industri-tyske-forskere-batterier-til-solcellestrom-kan-vaere-livsfarlige/225783

[jkirkebo]

Kom over denne:

http://www.tu.no/artikler/industri-tyske-forskere-batterier-til-solcellestrom-kan-vaere-livsfarlige/225783

Ja, det er mange måter å lage et dårlig batterisystem på. Selv har jeg sikret meg på flere måter:

- Bruker celler fra el-biler, disse er av svært høy kvalitet
- Laderegulator er innstilt på maks 4,05V per celle, noe som er langt under farlig spenning (typisk 4,25V og oppover) og dessuten gjør at batteriene holder mye lengre)
- BMS kan kutte ut både ladere og forbruk via sikkerhetsreleer om spenningen alikevel blir for høy (eller for lav)
- Batteribanken er kapslet helt inn siden den er vedlikeholdsfri, så kortslutningsrisikoen er lik null
- Sikring på 250A ut fra batteribanken, det er langt under det den trygt kan levere (som er ca. 2500A).

Alt i alt føler jeg meg tryggere med lithium-banken enn med den gamle blybatteribanken. Blybatterier avgir hydrogengass ved lading, og kan i verste fall eksplodere.