Akkujen ja laturien oikeaoppinen kytkentä

[jil83]

Miten teidän mielestänne kuuluu tehdä kahden akun ja kahden laturin oikeaoppinen kytkentä? Aihetta on käsitelty ainakin Puuvenefoorumilla ja lisäksi tietysti Suomi24:ssa ja mielipiteitä tuntuu riittävän

Järjestelmässä on siis maasähkölaturi (CTEK M200), moottorin laturi (Yanmar 1GM), kaksoisakkurele (Biltema) ja pari lyijyakkua. Asiantuntijasta riippuen suositeltuja olisivat ilmeisesti ainakin seuraavat kytkennät:

Tapa A:

Maasähkölaturi hupiakkuun, moottorin laturi starttiakkuun. Kantavana ajatuksena tässä on, että maasähkön älylaturi lataa vain hupiakkua. Koska starttiakkua käytetään vain starttaukseen, oletuksena on, että sitä ei tarvitse ladata erikseen. Moottorin laturi lataa molempia ja releen huolehtiessa, että starttiakku ladataan ensin täyteen.

Tapa B

Molemmat laturit kytketään starttiakkuun. Tämä tapa perustuu väitteeseen, että maasähkön älylaturi osaa ladata molemmat (kapasiteetiltaan erilaiset) akut yhtenä rinnan kytkettynä akustona samaan tapaan kuin moottorin laturikin.

Tapa C
Jotkut suosittelevat erillisen maasähkölaturin kytkemistä kummallekin akulle. Tämä toimii varmasti hyvin siihen asti, kunnes kaksoisakkurele astuu mukaan kuvaan. Jos kaksi älylaturia lataa itsenäisillä sykleillä ja rele kytkee välillä akut toisiinsa ja välillä irti, niin en ymmärrä, miten tämä voisi olla hyvä ratkaisu.

[harald]

Jos keskellä on rele eikä diodi niin molemmat käy hyvin mun mielestä. Minulla on yksi 220 Ah AGM johon on kytketty kaikki, starttiakku on kokonaan irti järjestelmästä aina. Se on 1-both-2 kytkimen avulla kytkettävissä starttiakuksi. Olen joskus pari vuotta sitten sitä ladannutkin välillä. Starttiakku ei tarvitse latausta melkein ollenkaan, jos sitä käytetään vain starttaamiseen.

Jos käytössä on latausdiodi laittaisin moottorin ja maasähkölaturin hupiakkuun.

Tapa A toimii jos hupiakku on LiFePo4. Silloin ei haittaa jos LiFePo4-akku irrottaa latauksen moottorin käydessä ja starttiakku toimii suotimena moottorin laturin ylimäääräisille taajuuksille.

Laittaisin tuonne jonkinlaisen mahdollisuuden vielä valita kummasta startataan.

Tästä on varmaan jo keskusteltu täällä

[mihor]

Hyvä kysymys, sen syvällisemmin asiaa pohtimatta valitsisin ehkä vaihtoehdon A (riippuen minkälainen tuo rele on).

Oletan että "releellä" tarkoitat sellaista jännitetasoja seuraavaa relettä, mikä kytkee akut yhteen, kun jännite nousee riittävän korkealle (esim 13,9V) ja taas irti toisistaan, kun jännite laskee (vaikka 13,2V tasolle). Tässä on huomatava, että releitä on erilaisia. Jotkut mallit "haistelevat" jännitettä vain toiselta puolelta, kun taas dual-sense releet seuraavat molempia puolia. Jos rele seuraa vain toista puolta, ei vaihtoehto A toimi.

Dual sense releellä valitsisin ehkä vaihtoehdon A
Koska,

• todennäköisesti moottoriakku on aina lähes täynnä

• hupiakun jännite saattaa joskus olla hyvinkin alhainen

• maasähkölaturi saisi sitten ladata tyhjiä hupiakkuja kunnes jännite on noussut riittävästi ja rele kytkee akut yhteen vasta kun hupiakkujen jännite on noussut riittävästi

• jos taas tyhjien hupiakkujen tilanteessa ladataan moottorilla, moottorin laturissa on tyypillisesti paljon enemmän potkua pitämään jännitteen ylhäällä releen kytkiessä akut yhteen

Jos rele seuraa jännitettä vain toiselta puoleta, vailitisin vaihtoehdon B.

C ei kuulosta järkevältä.

Edit: meni postauksessa nuo a ja b vaihtoehdot väärin päin, korjattu.

[mason]

Victron Energyn tuotteista löytyy monesti esimerkki kytkentäkaavioita. Auttaisiko ne asian pohdiskelussa.

https://www.victronenergy.fi/upload/doc ... -FR-ES.pdf

[olpalon]

Eipä tuota yksinkertaista järjestelmää kannata yli-ingenjöörata. Kaikki kulutus on kuitenkin hupiakusta. Akkurele pitää huolen, että kun stattiakku on täynnä (käytännössä lähes heti kun kone on käynnissä), niin loput menee hupiakkuun. Samasta syystä maasähköt ja ekosähköt vain hupiakkuun.

[Joakim]

Starttiakun latauksesta ei tarvitse olla huolissaan veneissä ellei siihen ole kytketty jotain poikkeuksellista, kuten keulapotkuri.

Maasähkölaturin, aurinkopaneelin jne. ei tarvitse mielestäni ladata starttiakkua. Useissa noissa kuitenkin on kaksi lähtöä, jotka on erotettu toisistaan, eli voihan ne kytkeäkin molempiin.

Moottorinkin laturi lataa pääosin hupiakkua, josta on kulutusta.

Ladattaessa akut voivat olla aina rinnan. Ei silloin koskaan ehjien akkujen välillä virtaa kulje eli molemmat latautuvat.

Sitten optimointia voi miettiä miten jännitteet käyttäytyvät. Akun napajännitteeseen vaikuttaa myös jännitehäviöt, jotka riippuvat virrasta, myös diodeissa. Purjeveneessä yleensä tavoitteena on ladata hupiakku nopeasti eli korkealla jännitteellä. Tämä ei ole oikein hyvä juttu starttiakun kannalta, koska sinne virta on pienempi (yleensä aina täysi ja pienempikin) ja jännitehäviö pieni. Sopiva jännite hupiakulla tarkoittaa siis helposti liian suurta starttiakulla.

Oma systeemini on vähän erikoinen tehtaan asennuksesta viritetty. Siinä oli alunperin jakodioidi + sense-piuha hupiakulle. Periaatteessa siis pitäisi kompensoida diodin ja kaapeliston jännitehäviö. Käytännössä ei tarpeeksi. Lisäksi starttiakulle tuli pahimmillaan ainakin 0,5 V suurempi jännite kuin hupiakulle. Tein tuohon kaksi muutosta. Laitoin bilteman latausreleen oikosulkemaan hupiakun diodin ja laitoin kaksi Schottkydiodia sense piuhaan nostamaan jännitettä. Nyt hupiakulle tulee suurellakin (60 A) virralla hiukan yli 14 V, jos laturi vain jaksaa, ja starttiakulla jännite on enintään sama, usein hieman alempi.

Laitoin Schottkydiodin myös tuohon latausreleeseen. Muuten jäi vetämään turhan pitkään latauksen jo loputtua.

Yksinkertainen hyvä systeemi olisi mielestäni sellainen, jossa on vain yksi diodi. Kaikki lataukset kytketään hupiakkuun ja sieltä diodi starttiakkuun.

[mason]

Minulla on vielä Hondan perämoottori FE74:ssa, josta akkuun lähtee laturin johto. Oman käsitykseni mukaan tuosta tulee niin vähän sähköä, että olen ajatellut poistaa kyseisen piuhan. Aurinkopaneeli kykenee pitämään akun täytenä.

Teenkö poistamalla tuon piuhan jonkin virheen jota en nyt vain tajua?
Voinko samalla poistaa koneen maadoituskaapelin, koska kone ja akku eivät muodosta enää silloin sähköpiiriä?

[olpalon]

Minulla on vielä Hondan perämoottori FE74:ssa, josta akkuun lähtee laturin johto. Oman käsitykseni mukaan tuosta tulee niin vähän sähköä, että olen ajatellut poistaa kyseisen piuhan. Aurinkopaneeli kykenee pitämään akun täytenä.

Teenkö poistamalla tuon piuhan jonkin virheen jota en nyt vain tajua?
Voinko samalla poistaa koneen maadoituskaapelin, koska kone ja akku eivät muodosta enää silloin sähköpiiriä?

Uusi 5 hv Honda lataa 6A (vanhat varmaan vähän vähemmän), joten sen korvaaminen aurinkopaneeleilla vaatii jo vähän pinta-alaa. Ei kai tuosta moottorin laturista ei ole haittaa, joten en lähtisi sitä välttämättä poistamaan.

[Joakim]

Tietenkin kannattaa ottaa perämoottorista se mitä sieltä tulee. Aurinkopaneelista tulee kuitenkin aika vähän keskimäärin.

Valitettavasti perämoottoreiden latureille ilmoitettu teho toteutuu vasta aika korkeilla kierroksilla yleensä. Hondasta ei ole kokemusta, mutta Mariner 4M latasi vain 1-2 A purjeveneellä käytetyillä kierroksilla, vaikka luvattu oli 4 A. Tuokin vielä niin, että piti laittaa täysaaltotasasuuntaus vakiona olleen puoliaallon sijaan.

[mason]

Olen ollut siinä käsityksessä, että koneen laturi ei antaisi kuin 1-2A, mutta olen saattanut mitata sen väärin aikoinaan. Aurinkopaneelin(100W) olen mitannut tuottavan parhaimmillaan noin 3A vaikka se roikkuu mantookivaijerissa. Sekin riittää hyvin tarpeisiini, koska veneessä ei ole juuri sähkölaitteita.

Pitää tutustua tuohon koneen laturiin uudestaan.

[harald]

Onko sinulla vain yksi jääkaappipakastin?

Peruslähtökohta näissä pitäisi olla että mittaa ja laskee oman kulutuksen. Sen mukaan sitten mitoitetaan akusto ja latausjärjestelmät. Jos lataat kännykkää ja käytät yhtä LED lukuvaloa en olisi niin huolestunut mutta muuten säilyttäisin perämoottorilatauksen. Tuleehan niitä pilvisiä päiviä myös.

[mason]

Olet oikeasa. Jääkaappi tulee tämän kesän remontissa.

[harald]

Oletko tehnyt kulutuslaskelmaa?

Omassa istuin sekuntikello kädessä merkaten kompressorin päälle/pois-syklit, samalla A-mittaria seuraten ja arvioin noin puolen tunnin otannalla että keskimääräinen kulutus on 0,6 - 0.7 A. PItäisi tehdä sama kovemmalla tehoasetuksella ja lämpimämmällä kajuutalla, myös tavaroiden määrä ja lämpötila on tuntematon tekijä.

Tämä tekee vuorokausitasolla 14-17 Ah jotka pitää saada jostain. Jos paneeli on aurinkoa kohden noin 8 tuntia (aika optimaalinen) ja se antaa 1,5 A siitä saa 12 Ah.

Koneen käydessä voi pitää jääkaapin täysillä, ellei siinä jo sellaista automatiikkaa ole.

[Joakim]

Jääkaappi tulee tämän kesän remontissa.

Jääkaappi on yleensä purjeveneessä ylivoimaisesti pahin sähkösyöppö. Perämoottorin ja aurinkopaneelin varassa ollessa tuo on jo ongelma. Huonosti sijoitetusta aurinkopaneelista ei saa kuin n. 10 Ah/vrk aurinkoisina keskikesän päivinä. Elo-syyskuussa jo paljon vähemmän ja pilvisinä päivinä ei käytännössä mitään.

10 Ah/vrk kuluttavia jääkaappeja ei oikein ole. Itse pieneen hyvin eristettyyn kylmäboksiin asennettu voi siihen päästä, mutta tyypillisempää on yli 20 Ah/vrk kulutus.

Kannattaa siis miettiä huolella millainen jääkaappi tulee ja jääkaappia ei kannata laittaa vaan kylmäboksi. Ovelliset kaapit ja vedettävät lokerot ovat järjestäen huonosti eristettyjä. Kompressori pitää asentaa viileään paikkaan, mielellään kauas kylmäboksista.

Luultavasti joudut ostamaan reilusti isomman akun, sillä paneeli+perämoottori ei riitä kompensoimaaan kulutusta. Riippuu tietysti miten usein olette maasähkölatauksessa.

[mason]

Jääkaapeista ja niiden todellisesta kulutuksista ei ole aikaisempaa kokemusta, joten se varmaan minut vielä yllättää. Jääkaapiksi on tulossa pieni Vitrifrigo TL20 upotettava laatikko.

Näyttää siltä, että kun remotti on saatu valmiiksi niin alkaa testijakso. Istun veneessä ja seuraan kulutusmittaria.