Hög ström ger mer värme
När generatorn arbetar med hög uteffekt under lång tid ökar den elektriska och termiska belastningen på bland annat stator och dioder.
Hjälpcenter · Litium & laddsystem
Temperaturreglering av generator
LiFePO4-batterier kan hålla generatorn hårt belastad under lång tid. Därför behöver ett litiumsystem vara konstruerat så att generatorns temperatur och ström hålls inom säkra gränser.
Belastning
Varför kan litium belasta generatorn hårt?
LiFePO4-batterier har hög laddacceptans och kan fortsätta ta emot stor laddström under en betydligt större del av laddningsförloppet än en traditionell blybaserad batteribank.
Det kan innebära att generatorn arbetar nära hög uteffekt under lång tid. Om kylning, varvtal och generatorns kontinuerliga belastningsförmåga inte räcker kan temperaturen stiga kraftigt.
Hög kontinuerlig belastning kan värma generatorns stator, dioder och övriga komponenter. Temperaturreglering används för att minska belastningen innan temperaturen blir skadlig.
Generatorn
Generatorns maxström är inte samma sak som kontinuerlig uteffekt
En generators angivna strömstyrka beskriver inte automatiskt hur mycket ström den kan leverera kontinuerligt under alla varvtal och temperaturförhållanden.
Generatorns temperatur påverkas bland annat av belastning, motorvarvtal, omgivningstemperatur, kylning, motorrummets ventilation och generatorns konstruktion.
Tomgång kan vara särskilt krävande
Vid låga generatorvarv kan kylningen vara sämre samtidigt som ett stort batteri fortfarande försöker ta emot hög laddström. Därför behöver temperaturen bedömas under verkliga driftförhållanden.
Varm omgivningsluft försämrar kylningen
I exempelvis båtar kan generatorn arbeta i ett varmt och relativt slutet motorrum. Det minskar möjligheten att avleda värmen.
Stor litiumbank kan hålla lasten hög länge
En urladdad LiFePO4-bank kan acceptera hög laddström under lång tid. Därför måste generatorn och regleringen dimensioneras för mer än bara korta topplaster.
Temperaturreglering
Mät temperaturen och minska generatorns belastning
En vanlig lösning i kraftigare litiumsystem är en extern laddningsregulator med temperaturgivare på generatorn. Regulatorn kan då minska fältströmmen och därmed generatorns uteffekt när temperaturen blir för hög.
Vilken temperaturgräns och reglerstrategi som ska användas beror på generator, regulator och installation. Följ därför alltid respektive tillverkares specifikation i stället för att använda ett generellt temperaturvärde.
Skydd av generatorn
Fyra sätt att hantera belastningen
Extern regulator med generatorsensor
En temperaturgivare kan ge regulatorn information om generatorns faktiska temperatur så att laddningen kan reduceras innan värmen blir för hög.
Begränsa maximal laddström
En programmerbar regulator kan i vissa system begränsa generatorns maximala uteffekt. Det minskar värmeutvecklingen och kan vara lämpligt när generatorn inte ska köras på full belastning kontinuerligt.
Kontrollerad laddning till litiumbanken
En DC-DC-laddare kan begränsa hur mycket ström som förs vidare till förbrukningsbanken och ge litiumbatteriet en anpassad laddprofil.
Förbättra generatorns arbetsmiljö
God luftcirkulation i motorrummet och fri luftväg runt generatorn hjälper till att transportera bort värme, men ersätter inte rätt dimensionering och belastningskontroll.
Motorrum & ventilation
Kylningen påverkar hur mycket generatorn faktiskt klarar
En generator kyls normalt av sin egen fläkt och av luften i omgivningen. Om motorrummet är mycket varmt eller ventilationen dålig kan samma generator få betydligt högre arbetstemperatur än i en svalare installation.
Vid marina installationer kan förbättrad motorrumsventilation därför vara en del av lösningen. Hur luftflödet ska ordnas behöver däremot anpassas efter båt, motor och generator.
Kalluft är inte ett substitut för strömbegränsning
Bättre ventilation kan sänka generatorns temperatur, men en generator som kontinuerligt belastas över vad installationen klarar kan fortfarande överhettas. Belastning, reglering och kylning måste bedömas tillsammans.
Extern smartregulator
För system där hög laddkapacitet är viktig
En extern regulator kan användas tillsammans med en kompatibel generator för att styra laddningen mer avancerat än med många traditionella interna regulatorer.
Beroende på system kan regulatorn bland annat använda generator- och batteritemperatur, laddprofil och effektbegränsning som underlag för regleringen.
Reglering med temperaturövervakning
Balmar har externa regulatorlösningar där generatorns temperatur kan övervakas och uteffekten begränsas när inställd temperaturgräns nås.
Programmerbar laddningsstyrning
Wakespeed används i system där generatorladdningen behöver styras utifrån batteri, generator och installationens övriga komponenter.
Enklare strömbegränsning
DC-DC-laddare är ofta ett bra alternativ
Om den befintliga generatorn ska behållas kan en DC-DC-laddare användas för att skapa en kontrollerad laddväg till litiumbanken.
Generatorn kan då fortsätta arbeta mot startbatterisidan samtidigt som DC-DC-laddaren begränsar strömmen till förbrukningsbanken och ger rätt laddprofil för batteriet.
DC-DC-laddarens storlek måste fortfarande passa generatorn
Att använda DC-DC innebär inte att generatorns belastning försvinner. Laddarens ingångsström tillsammans med fordonets eller båtens övriga förbrukning måste ligga inom vad generatorn och installationen klarar kontinuerligt.
Två olika temperaturer
Blanda inte ihop batteriets och generatorns temperatur
Batteritemperaturen används för att avgöra om batteriet får laddas och vilken laddning som är lämplig. Generatortemperaturen används i stället för att skydda generatorn mot för hög termisk belastning.
I ett välbyggt litiumsystem kan båda behöva övervakas samtidigt.
Skyddar cellerna
BMS eller laddsystem använder batteritemperaturen för att hålla laddning och urladdning inom batteriets tillåtna arbetsområde.
Skyddar laddkällan
Generatorns temperatur används för att avgöra om belastningen behöver minskas för att undvika överhettning och förkortad livslängd.
Planera systemet
Börja med tre frågor
1
Hur stor är batteribanken?
En större och mer urladdad LiFePO4-bank kan hålla laddströmmen hög under längre tid.
2
Vad klarar generatorn kontinuerligt?
Bedöm generatorns konstruktion, kylning, varvtal och installation – inte bara märkströmmen på etiketten.
3
Hur ska strömmen regleras?
Välj mellan exempelvis DC-DC-laddning, extern regulator eller annan lösning som passar installationen.
Inbyggd reglering
Vissa generatorer har eget termiskt skydd – andra har det inte
Generatorer och regulatorer skiljer sig mycket åt. Vissa konstruktioner kan reducera uteffekten när interna komponenter blir för varma, medan andra saknar sådan funktion eller har enklare skydd.
Därför går det inte att anta att en viss amperestyrka, ett visst fabrikat eller ett visst OE-/eftermarknadsutförande automatiskt är lämpat för direkt laddning av en stor litiumbank.
Kontrollera just den generator som ska användas
På våra produktsidor anger vi när en generator har särskilda krav eller saknar temperaturreglering för direkt användning mot litium. Utgå från produktens tekniska information och den regulator eller laddlösning som ska användas.
Nästa steg
Bygg laddsystemet som en helhet
Generatorn, batteriet, BMS, kablaget och laddregleringen behöver fungera tillsammans. De här guiderna hjälper dig vidare med respektive del.
Bygger du litiumsystem?
Välj laddlösning efter generator och batteribank
Ange gärna generatorns modell och effekt, batteribankens typ och kapacitet samt hur snabbt du behöver kunna ladda. Då kan rätt lösning vara DC-DC-laddning, temperaturstyrd extern regulator eller ett anpassat generatorsystem.