När en generator ska ladda både startbatteriet och en litiumbank behöver du skilja på att fördela laddningen och att reglera laddningen för varje batterityp. En skiljediod eller FET-fördelare har en annan uppgift och inkoppling än en DC/DC-laddare.
Börja med batterierna och laddsystemet
Ta reda på vad batteribankerna och generatorn kräver innan du väljer laddfördelare eller DC/DC-laddare.
Säkerhet och underlag för kontrollen
Arbeta säkert
Stäng av motor och laddkällor och gör systemet spänningslöst enligt tillverkarnas anvisningar innan kablar ändras. Skydda batteripolerna mot kortslutning. Koppla aldrig loss en batterikabel med motorn igång för att testa laddningen.
Verktyg och dokumentation
Ta fram manualer, batteriernas laddvillkor och en skiss över den befintliga installationen. För spänningskontroller används en lämplig multimeter. Strömmätning kräver ett instrument och en metod som klarar den aktuella likströmmen.
Enbankslösning eller tvåbankslösning?
I en tvåbankslösning används ett batteri för motorstart och en separat bank för exempelvis kyl, belysning och annan förbrukning. Ett startbatteri av blytyp, exempelvis AGM, kan kombineras med en LiFePO4-förbrukningsbank när laddsystemet är anpassat till båda batterierna.
I en enbankslösning används samma batteri eller bank för start och förbrukning. Ett litiumbatteri måste då vara uttryckligen godkänt av tillverkaren för motorstart och lämpat för den aktuella motorn. Batteriet och dess BMS måste klara startströmmen; kapaciteten i Ah räcker inte som urvalsgrund.
Välj litiumbatteri efter användningen
Jämför batteriernas spänning, kapacitet, BMS och laddvillkor. Kontrollera särskilt om modellen är avsedd för förbrukning eller även för motorstart.
Se litiumbatterierVilken laddlösning passar ditt system?
Börja i det du har och det du vill uppnå. Här är tre systemupplägg att undersöka – inte generella kopplingsrekommendationer.
Du vill behålla startbatteriet och generatorn
Lösning att undersöka: Generatorn laddar startbatteriet och en DC/DC-laddare laddar den separata litiumbanken.
Kontrollera: Tillgänglig generatorkapacitet, laddarens ingångsström, batteriets laddvillkor och hur laddaren aktiveras och stängs av.
Du vill fördela generatorladdningen till två banker
Lösning att undersöka: En skiljediod eller FET-laddfördelare i ett laddsystem som är kompatibelt med båda batteribankerna.
Kontrollera: Att laddregleringen fungerar med båda batterityperna och systemets skydd. Fördelaren ger inte bankerna egna laddprofiler och begränsar inte generatorns belastning.
Du vill ladda litiumbanken direkt från generatorn
Lösning att undersöka: Anpassad generatorreglering och en separat planerad laddväg till startbatteriet.
Kontrollera: Kompatibilitet mellan generator, regulator, batteri, BMS och givare samt hur laddningen begränsas och stoppas.
Skiljediod och DC/DC kopplas på olika sätt
Laddfördelaren sitter mellan generatorn och batteribankerna. I DC/DC-lösningen nedan laddar generatorn startbatteriet direkt, och DC/DC-laddaren sitter mellan batterierna.
Laddfördelning med skiljediod eller FET
Inkopplingsprincip: Generatorns B+ ansluts till laddfördelarens ingång. En utgång ansluts till startbatteriets pluspol och en annan till förbrukningsbankens pluspol. Generatorn kan då ladda bankerna samtidigt utan att deras pluspoler kopplas direkt ihop.
En traditionell skiljediod ger ett spänningsfall som laddsystemet behöver ta hänsyn till. En FET-baserad batteriseparator, exempelvis Victron ArgoFET, har samma fördelningsfunktion men betydligt lägre spänningsfall.
Fördelaren skapar inte en separat laddprofil för varje batteribank och är inte en strömbegränsare för generatorn. Den är inte heller i sig ett skydd mot spänningstoppar. Vid blybatteri tillsammans med litium måste laddreglering, batteriernas laddvillkor och BMS-skydd fungera som en helhet.
Se skiljedioder och FET-laddfördelare
DC/DC-laddare mellan startbatteri och litiumbank
Inkopplingsprincip: Generatorns B+ är ansluten direkt till startbatteriets plus. DC/DC-laddarens ingång, IN+, ansluts till startsidans plus och utgången, OUT+, till litiumbankens plus. Generatorn laddar alltså startbatteriet, och DC/DC-laddaren laddar förbrukningsbanken från startsidan.
En DC/DC-laddare som är avsedd för batteriladdning kan ge litiumbanken en anpassad laddprofil och begränsa laddströmmen. En vanlig spänningsomvandlare är inte automatiskt en batteriladdare. Välj rätt in- och utspänning, laddfunktion och strömkapacitet samt styrning som fungerar med generatorn.
Laddaren belastar fortfarande generatorn. Dimensioneringen ska utgå från laddarens ingångsström, inte enbart den angivna utgående laddströmmen. Lämna utrymme för fordonets övriga förbrukare och startbatteriets återladdning. Rätt aktivering och avstängning behövs så att laddaren inte tömmer startbatteriet när motorn står still.
Generatorns märkström är inte samma sak som tillgänglig laddström
Utgå inte enbart från amperetalet på generatorns märkskylt. Tillgänglig laddkapacitet påverkas av varvtal, temperatur och övrig elförbrukning. Kontrollera vad generatorn kan leverera under dina faktiska driftförhållanden, särskilt vid låga varvtal och längre laddningsperioder.
Har fordonet en smart, motorstyrd generator behöver även DC/DC-laddarens kompatibilitet och detektering eller signal för motor i gång kontrolleras. Tändning på är inte alltid samma sak som att motorn går och generatorn laddar.
Minusanslutningar, jordning, säkringar och styrsignaler ska följa manualen för den valda modellen.
Direktladdning av litium med extern reglering
Litiumbanken kan också laddas direkt av generatorn i ett system som är utformat för det. En kompatibel extern regulator kan styra laddningen utifrån spänning, ström och temperatur och samverka med ett kompatibelt BMS. Generator, regulator, givare, batteri och inställningar måste vara anpassade till varandra.
I vissa sådana system laddas blystartbatteriet i stället via en separat DC/DC-laddare från litiumbanken. Det är ett annat systemupplägg än huvudexemplet ovan och behöver projekteras separat. En temperaturgivare ensam ersätter inte kontrollen av laddprofil, ström och BMS-stopp.
Balmar
Se generatorer, regulatorer och tillbehör. Kontrollera montering, remdrift, laddkapacitet och kompatibilitet för den aktuella motorn.
Se Balmar-sortimentet Extern generatorregleringWakespeed WS500 Pro
Laddreglering för ett kompatibelt system med externreglerad generator. Kontrollera generator, batteri, BMS och givare före produktval.
Se WakespeedKontrollera hela laddsystemet
Utgå alltid från dokumentationen för de produkter som faktiskt ska installeras.
BMS och tillåten laddtemperatur
BMS är batteriets övervaknings- och skyddssystem. Kontrollera hur det stoppar laddning vid otillåten cellspänning eller temperatur och hur laddutrustningen ska reagera. Följ batteriets egna temperaturgränser; en vald litiumprofil betyder inte i sig att batteritemperaturen mäts.
När flera laddkällor används samtidigt
Har du även solceller, landströmsladdare eller annan laddutrustning? Kontrollera den sammanlagda laddström som kan nå litiumbanken när flera laddkällor arbetar samtidigt. Batteriets och BMS-systemets tillåtna gränser får inte överskridas.
Varje laddkälla behöver ha lämpliga inställningar. Planera också hur laddningen från samtliga källor begränsas eller stoppas när batteriets temperatur eller BMS kräver det. Kontrollera detta mot manualerna för det aktuella batteriet och laddsystemet.
Kablar, säkringar och kylning
Dimensionera kablar och säkringar efter ström, kabellängd och installationsförutsättningar. Följ tillverkarnas krav på placering, anslutningar och ventilation. Kontrollera spänningsfall och temperatur under belastning, inte bara spänningen när systemet vilar.
Frånkoppling under generatorladdning
Ett plötsligt batterifrånslag kan ge skadliga spänningstoppar. Hur laddningen stoppas och om extra generatorskydd behövs ska ingå i systemutformningen. Lossa inte en batterikabel med motorn igång för att prova skyddet.
Vanliga frågor om laddfördelning
Svar på frågor om startbatterier, litiumbanker och val av laddutrustning.
Kan samma generator ladda blybatteri och litiumbatteri?
Ja, med en anpassad laddlösning. Ett vanligt upplägg är direkt generatorladdning av blystartbatteriet och DC/DC-laddning av litiumbanken. En fördelare ensam ger inte bankerna olika laddprofiler.
Är en skiljediod samma sak som en DC/DC-laddare?
Nej. En skiljediod fördelar generatorns laddning till separata utgångar. En DC/DC-laddare laddar ett batteri från en annan likströmskälla, exempelvis startbatterisidan, och kan reglera laddningen till det mottagande batteriet.
Begränsar ArgoFET generatorns laddström?
Nej, ArgoFET är en batteriseparator, inte en reglerbar strömbegränsare. Skyddet mot olämplig generatorbelastning behöver lösas i det övriga laddsystemet.
Måste litium alltid laddas via DC/DC?
Nej. Extern generatorreglering och särskilda BMS-lösningar kan vara alternativ. Det viktiga är att hela systemet hanterar batteriets laddkrav, generatorbelastningen och skyddsfunktionerna.
Laddas startbatteriet också när solceller eller landström laddar litiumbanken?
Inte automatiskt. Det beror på hur laddutrustningen är ansluten och vilka funktioner den har. Att litiumbanken laddas betyder inte i sig att startbatteriet får laddning.
Kontrollera hur startbatteriet ska hållas laddat när motorn står still. Det kan behövas en avsedd underhållsladdningsfunktion eller en separat laddutgång som passar startbatteriet. Räkna inte med att en DC/DC-laddare laddar åt båda hållen utan att kontrollera den aktuella modellen. En eventuell funktion för omvänd nödladdning är inte samma sak som automatisk underhållsladdning.
Vad ska jag kontrollera innan jag byter till litium?
Kontrollera batteriets användningsområde, BMS, laddvillkor och temperaturgränser. Gå även igenom generator, laddutrustning, kablage, säkringar och hur laddningen stoppas om BMS kräver det. Byt inte batterityp utan att kontrollera resten av laddsystemet.
Komponenter för laddfördelning
Har du valt systemprincip? Jämför komponenternas märkdata med kraven i din installation.
Skiljerelä, skiljediod och DC/DC har olika uppgifter
Ett skiljerelä kopplar samman batteribankerna när det är slutet. En skiljediod fördelar laddningen via separata utgångar. Ingen av dem ger i sig en egen laddprofil till litiumbanken. Välj därför inte en komponent enbart för att märkströmmen verkar tillräcklig.
Laddningsfördelning
Se sortimentet för fördelning och separering mellan batteribanker. Kontrollera produktens funktion och tillåtna ström innan du väljer.
Se laddningsfördelning