Victronizzare la mia barchetta

[pepe1395]

@AndreaB72 Come al solito hai ragione da vendere. Come dico sempre a quelli che si lamentano della prematura dipartita delle loro batterie, “Le batterie sono delle belle donne, devono sentirsi importanti ed essere corteggiate: non ti devi dimenticare gli anniversari, aprir loro la porta dell’auto quando scendono o salgono, notare senza meno quando cambiano pettinatura, ecc. Tu le hai messo una mano sul sedere al primo appuntamento!” Capiscono, oh se capiscono Temo di non poter usare il ponticello di Standby del BMS per staccare la batteria servizi con il Sonoff perché, in questo caso, verrebbero staccate anche le utenze H24.

[AndreaB72]

E hai ragione. Ti serve un disgiuntore. Se non mi ricordo male comunque il sonoff può lavorare sia in impulsi che continuo. Mi sembra però complicato usare lo stesso disgiuntore pilotato sia dal sonoff che dal BMS.

[pepe1395]

Ed ecco il "matrimonio" tra il BMS e la sua batteria. Ho scoperto che il BMS prende l'alimentazione dalla batteria motore ed ha un consumo di 15 mA indipendentemente se stia caricando la batteria servizi o meno. Inizia a caricare se la tensione in ingresso é superiore a 13V. I fusibili che si vedono sulla sinistra del BMS servono a limitare la corrente che l'alternatore deve fornire per caricare la batteria servizi al litio.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[AndreaB72]

Bella 15mA è buono. Vuol dire che dentro c'è un buon microcontroller. Sarebbe utile sapere quando succhia il balancer interno alla batteria - probabilmente altri 10-15mA li mangia lui. Ho fatto un po' di prove con diversi BMS e per ora non ne ho visti che consumano meno di 25-30mA. Il JK (uno dei migliori) consuma 90mA per cui non è proprio adatto per l'uso in barca. Il JBD è sui 20mA (ma ha anche il balancer e lo stadio di potenza a mosfets) quindi in linea con il Victron. Facci sapere.

[pepe1395]

Dai che gli esperimenti continuano, per il momento a casa. Ho collegato un caricabatterie IP67 per simulare la presenza di una batteria di avviamento motore ed un caricabatterie connessi in ingresso al BMS. Pilotato dal BMS un solenoide BlueSea si occupa di staccare il carico dei servizi dalla batterie Victron in caso di "undercharge". Per collaudare la funzionalitá ho sconnesso uno dei cavi di controllo che permettono la comunicazione tra il BMS e la batteria ed immediatamente il solenoide é scattato isolando il carico. L'app VictronConnect ha segnalato un errore e, ricollegando il cavo nero di controllo, tutto é tornato normale. Prossimo step sará l'utilizzo del regolatore solare alla batteria di avviamento, in questo modo quando la tensione supererá i 13 volt, il BMS comincerá a caricare la batteria Victron; quando questa sará piena, diventerá compito del BMS impedire un ulteriore ricarica. Per fermare il caricabatteria (un Victron Phoenix IP43 da 30A) sará sempre il BMS a pilotare un relé che interrompe il ponticello di Standby dell'IP43.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[...]

Una curiosita', se posso : perche' il solare alla BM e non diretto alla BS (tramite il suo BMS che "sorveglia") ? Non sarebbe meglio lasciare la BM tranquilla senza solare ed il regolatore solare diretto sul BS a gestire direttamente la tipologia LifePo4 ? Nei vari schemi Victron mi par di trovare sempre il solare cosi' (alla BS LifePo4).

[pepe1395]

Victron consiglia di connettere il regolatore solare direttamente ai poli della batteria LFP. Il bms, con un cavetto ve.direct particolare (non inverting), può mettere in standby il regolatore quando le celle sono al 100%. Peccato che in questo modo il regolatore non comunica più in ve.direct con il Cerbo GX e puoi controllare il suo funzionamento solo in Bluetooth quando sei in barca. Guarda caso la cosa che controllo di più in remoto è lo stato del regolatore!
Le soluzioni a questo problema sono diverse e sto cercando di testare quale sia la migliore non solo “filosoficamente“ ma anche nella pratica.
1) la più banale, Il regolatore è connesso con la batteria lfp. Sostituisco l’attuale regolatore con uno di fascia più alta provvisto del classico ponticello di standby facilmente interrompibile dal bms in caso di overcharge e gestisco l’uscita load del regolatore stesso (alimentazione del router, switch Wi-Fi sonoff, Cerbo GX, ecc.) con un relè in caso di undercharge. Vantaggi: abbastanza semplice Svantaggi: assai costosa circa 480 €
2) Il regolatore è connesso con la batteria lfp. Utilizzo una batteria di relè: in caso di undercharge i carichi connessi load del regolatore vengono staccati da un relè, in caso di overcharge il relè a più vie deve staccare il caricabatterie e la connessione tra pannello solare e regolatore. Vantaggi: poco costosa Svantaggi: un po’ complicata
3) Il regolatore è connesso con la batteria di avviamento. Quella prospettata in precedenza. Vantaggi: poco costosa, anche la batteria di avviamento è sempre carica. Svantaggi: non voglio usare il load sulla batteria motore, possibili “battimenti” del voltaggio della batteria di avviamento, il regolatore porta la tensione oltre la soglia di 13 volt, il bms inizia caricare la batteria servizi, il pannello non riesce a mantenere la tensione sopra i 13 volt, la carica della lfp si interrompe, il regolatore riporta la tensione sopra i 13 volt e non si finisce più con ‘sto maledetto Ping pong. Insomma un bel po’ di test da fare.

P.S. scusate il pippone

[pepe1395]

La quarta soluzione, che sarebbe la migliore, consisterebbe nella possibilità del Cerbo GX di interfacciare con il Bluetooth tutti, ma proprio tutti!, i device Smart Victron che non possiedono connessioni ve.direct, ve.can o ve.bus. Potrebbe farlo direttamente il Cerbo GX oppure uno scatolino esterno che faccia il polling dei device Smart e li connetta quando vengono selezionati: esattamente ciò che fa il VictronConnect. Non dovrebbe essere difficile ma ci deve pensare mamma Victron.

[maema]

Ciao Pepe, premetto che utilizzo il Cerbo su tutti gli impianti ma solo per collegarmici via modbus e avere tutti i dati su PLC, l'unica scrittura la faccio sul limite della corrente in ingresso del Quattro...ma mi pare che attivando la funzione DVCC il Cerbo assume una funzione attiva e quindi gestisce anche gli apparati connessi su Ve direct... Oppure secondo le ultime notizie ricevute puoi approfittare del nuovo S.O. messo a disposizione per i system-integrator che implementa node-red e signal K tramite il quale puoi configurare ad esempio la funzione dei relè raggiunto il 100% della batteria Lfp o come altro vuoi tu... immagino lo conosci altrimenti ti metto il link sotto. Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[AndreaB72]

Ho la sensazione che ci sia confusione fra tensione e stato di carica. Una LFP può essere carica al 100% a qualsiasi tensione superiore a 3.35V a cella, come può essere scarica ed essere a 3.65V (in questo caso ovviamente tirerà un botto di corrente). Non è compito del BMS fare assunzioni su SOC, il suo compito è decidere se la batteria lavora entro i parametri corretti in termini di tensione e corrente. Lo stato di carica invece è gestito dalle varie sorgenti di carica, eventualmente coordinate come nel caso delle reti Victron. Se vedete i settings di Victron infatti prevedono due parametri per riconoscere lo stato di full charge: tensione e tail current. Facendo qualche conto si determina la corrente residua giusta per ogni voltaggio compreso fra 3.35 e 3.65V. In pratica la frase "il BMS stacca quando siamo al 100%" non è corretta. Sarebbe lo SmartSolar (o il BMV) a decidere se la batteria è carica o no. Il BMS invece può decidere di tagliare se almeno una delle celle è oltre i 3.65V o altre situazioni che mettano a rischio la batteria. Il BMS offre l'ultimo livello di protezione ma, al contrario di cosa suggerisce il nome, non gestisce niente. Il problema che sta cercando di risolvere Pepe (se ho capito bene) è come fare ad interrompere carica e scarica quando il BMS interviene senza rinunciare alle funzionalità del proprio impianto (servizi h24, connessione ve.direct mppt, etc.). L'idea di usare il cerbo per implementare logiche custom può essere buona ma ha delle limitazioni. La prima è che lo stadio di potenza manca, quindi servono dei contattori ben dimensionati anche se pilotati dal cerbo invece del BMS e siamo quasi al punto di partenza. La seconda è che il cerbo (o beagle, raspberry etc.) consumano tanto: se si lascia la barca da sola per tanto tempo si deve prevedere che 0.8A-2.0A se ne vadano così (statistica mia). L'alternativa che sto implentando a scappatempo è quella di usare un microcontrollore a basso consumo, tipo ESP. Si programma in C, quindi facile da fargli fare la qualunque, ma siamo sui 25-50mA al massimo. Non ho urgenza (e tempo) perché il mio BMS ha i suoi mosfets quindi fa già il suo lavoro. Per ora il mio accrocchio legge ve.direct e converte in n2k, ma in futuro farà un po' di cose in più. Fra le cose che deve fare c'è la gestione dei vari "modi" della barca: crociera estiva (massimizzare la carica), weekend (obiettivo: arrivare a fine weekend con il 60% di SOC), porto (no ricarica, SOC 60%, CB e solare in power supply), etc. Comunque seguo quello che fa Pepe che è sempre utile

[pepe1395]

Ringrazio Maema per i suggerimenti per l’uso della build large del Venus ed AndreaB72 per la precisazione, sono stato impreciso sulla funzione del bms che non è di misurare la Soc della batterie ma di sorvegliare che il voltaggio delle singole celle rimanga nei limiti di sicurezza. Detto questo, non posso usare il Cerbo per gestire la connessione/disconnessione del carico o dei caricatori perché, nei giorni in cui il sole non riesce a dare il suo contributo, lo spengo per diminuire il consumo che sommato a quello del router Fritz 6850 e di tutti gli switch Wi-Fi Sonoff non è indifferente. Ho un pannello solare da 100W rigido ma in quei giorni non riesce a riportare le batterie servizi al 100%.

[...]

al di la' delle configurazioni per interrompere scarica/carica (interessantissime e che riesco poco a seguire non conoscendo bene quel mondo Victron), volevo capire se con l'introduzione del litio prevedi anche di fare spostamenti all'interno del tuo schema impianto attuale. Mi spiego meglio : parlando del servizio del salpa che e' un servizio HighPower e adesso lo hai sul BS, prevedendo di dover "limitare" la ricarica da alternatore (che tu lo faccia tramite il fusibile sul BMS CL come mi par di capire o altro modo mi pare che la limitazione da alternatore sia SEMPRE necessaria con LFP) ... lo lascerai ancora sulla BS che necessariamente (e a differenza del passato) dovrà' attingere alle proprie risorse perche' non potrà' utilizzare (se non parzialmente) le risorse on-the-fly dell'alternatore ? Oppure (p.e.) lo sposterai sulla BM (lasciando la optima RT DC 4.2 o magari prendendo una delle tue deep-cycle YT 5.5 che ha anche spunto superiore [1125 contro 1000 in MCA] ma invece la batteria e' piu' tosta per "quel" servizio) ? (io ho la BT 4.2 [idem YT 4.2 con spunto leggermente inferiore sia alla RT 4.2 che alla YT 5.5] ma sempre tosta e piu' adatta ad un eventuale scarica profonda [mai da auspicare per la BM]). Anticipo subito che chiedo questo senza voler, per carità', entrare nella diatriba se il salpa sia meglio sul BS o BM (che ognuno ha la propria idea ed esula da questo 3D [prego astenersi qui da opinioni BM/BS che la cosa interessante e' invece lo schema risultante dovuto ad introduzione LFP] ).

[pepe1395]

Per quanto mi riguarda sulla batteria di avviamento ci deve stare solo l’avviamento del motore. L’avviamento del motore è sicurezza, il salpaancora non lo è. La quantità di ampere fornita dal motore al minimo è una frazione di quella considerata di targa dell’alternatore. Uno dei difetti del dc-dc Orion TR è l’impossibilità di diminuire la corrente prelevata da batteria motore/alternatore. Se l’alternatore non riesce a compensare la richiesta di ampere, la tensione della batteria motore scende sotto un determinato livello, purtroppo non regolabile, e l’Axiom segnala un allarme estremamente fastidioso. Con il bms posso decidere quanti ampere fornire alla batteria lfp, li aumenterò fino a trovare il giusto compromesso. Per quanto riguarda lo spunto non credo proprio che la batteria Lfp abbia problemi, anzi. Semmai il punto debole potrebbe essere il bms. Con la stagione fredda proverò a fare un avviamento di emergenza con la lfp, se ci saranno problemi, cioè il bms stacca prima della partenza del motore, salterò, ma solo in questo caso!, il bms.

[...]

Ho un un’unica discrepanza, probabilmente dovuta a fatti soggettivi, ed è sul fatto che al minimo alternatore produce tanto (a me, a te poco come mi scrivi). Te la provo a raccontare : quando accendo motore in rada la mattina a freddo, prima di salpare, accendo al minimo e poi porto normalmente il regime sempre sopra il minimo (che non fa bene scaldare al minimo). Diciamo sui 1200 giri. In quel regime io ho alternatore che produce tanta corrente (probabilmente siamo già al max) ed ho sempre visto bilancio positivo cioè mai va a succhiare dalla BM (forse in spunto ma nn saprei). Probabilmente ho un alternatore che succhia parecchi CV al motore anche ai bassi regimi (come una volta mi dicesti). In questa fase (iniziale, dove vado a salpare), ho deciso di portare in plancia un interruttore on-off che escluda il DCDc (tramite switch S1) che così non mi aggiunge i 35-40A di consumo verso il banco BS (30 A di Orion succhia di più dei 30 di targa). È vero che inizia a caricare con un ritardo di qualche minuto pre impostato in configuraz. ma potrei voler salpare con calma oppure necessitare di più tempo. Questa è una modifica che ancora non ho fatto (e che potrei non fare se p.e. seguissi la tua configurazione montando banco BS in LFP che reggerebbe anche il salpa senza supporto alternatore).

[AndreaB72]

@pepe1395 È il difetto di tutti i DC/DC. Non sanno quando accendersi in maniera predicibile. Quasi tutti risolvono il problema con una soglia sulla tensione e una isteresi in caso di bassa tensione. In questo modo la batteria "sorgente" non scende mai sotto la soglia di sicurezza e, settando la soglia abbastanza alta, hai la garanzia che funzioni solo a motore acceso e alternatore funzionante. Non ho capito però come vuoi usare il BMS per limitare la corrente che passa da batteria motore ai LFP (e perché). L'unico modo per far passare corrente è tramite l'Orion, che si spegne da solo se la tensione della BM/alternatore scende sotto xV, quindi non capisco il ruolo del BMS. Anche io sono dell'idea che la batteria motore serva solo per il motore (decisamente). L'unico problema che il salpa può dare è sulla corrente di spunto, ma tutti i BMS hanno soglie di picco molto alte quindi è un non problema. Saltare il BMS per l'avviamento di emergenza è esattamente quello che penso anche io. Great minds think alike

[pepe1395]

Il bms può limitare la corrente in uscita verso la batteria lfp impostandola sul VictronConnect, cosa che faccio a 25A. Devo verificare se l’allarme di bassa tensione, che scatta al minimo con l’Orion a 30A, con 25 riesco a risparmiarmelo, altrimenti diminuisco a 20. L’Orion va in pensione con la nuova batteria. Nel frattempo la barchetta è alimentata dalla nuova batteria.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[pepe1395]

La messa in servizio della nuova batteria Victron è terminata, finalmente. I test per la gestione dell’undercharge ed overcharge sono stati positivi, così come l’avviamento in emergenza del motore con la batteria servizi. Le 2 immagini allegate mostrano il voltaggio e gli ampere utilizzati per l’avviamento a freddo del motore in emergenza con la batteria lfp e poi con la Optima Red Top. Anche il problema dell’allarme di bassa tensione sembra essere risolto. Sto fascettando ed etichettando i cavi; devo anche rimuovere il battery protect che non serve più a nulla, visto che il suo mestiere lo fa il bms. Manca poco a dichiarare chiuso il cantiere.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[pepe1395]

Tadaa! Finito di montare in barca il "mostro", ho disegnato lo schema. Non ci si crede ma ho impiegato quasi lo stesso tempo per le 2 attivitá. Allego qui una versione di dimensioni ridotte ed un link dove scaricare la versione completa. (circa 5MB) Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . Non ho riletto con la dovuta attenzione perché comincio a non poterne piú di stare seduto al computer. Se trovate delle stupidaggini, vi prego, non mi lapidate. Spero di suscitare un (garbato) dibattito sull'opportunitá di passare al litio e quindi sono pronto a rispondere (sempre garbatamente) alle vostre domande.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[pepe1395]

Quando pensavo di aver fatto qualche minkiata non ero lontano dalla veritá. Infatti il cavo positivo proveniente dall'alternatore sembrava connesso al positivo della batteria di avviamento "saltando" il fusibile. Cosa che non é vera. Giá che c'ero ho messo un po' di didascalie che aiutano, almeno spero, nella comprensione dello schema. Il link per la versione full HD rimane lo stesso.
Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI .

[...]

Complimenti pepe proponi sempre impianti spettacolari. Ti propongo un paio di pro / un contro nel passaggio dal piombo degni, secondo me, di essere notati/considerati nella tua particolare configurazione (direi "unusual"). Questo oltre alle solite caratteristiche del LFP (durata nel tempo aumentata, leggerezza, minori problematiche in caso di scarica profonda, etc. etc.) Ecco : 1) pro - impianto LFP senza DC-DC e' piu' semplice Grazie al BMS-CL (che fa sia da BMS che da "limitatore") hai eliminato il Dc-DC 2) pro - impianto oltre a diventar nettamente piu' efficiente con la ricarica da solare lo diventa (come lo hai fatto tu) anche da alternatore (intendo rispetto a chi si appresta a fare passaggio a LFP con un DC-DC fra BM piombo e BS LFP) 3) contro (relativamente eh faccio solo per ragionarci) - i carichi high power con spunto (su una sola batteria da 100 Ah seppur LFP) non mi piacciono (il salpa). Vedrei meglio succhiare gli Ampere necessari direttamente da alternatore (sulla BM che e' "supportata da"). La cui cosa so che non ti piace (ma lo capisco quando era con piombo oggi c'e' la limitazione ed e' li' la diversità'). Questo perche', con motore in moto, il BMS-CL permette la ricarica del BS con corrente ampia (sicuro a buon regime) ma limitata e sicuramente non sufficiente a coprire il consumo immediato (che vien sopperito dal BS che e' 100 Ah ). Se il BS fosse da 200 Ah sarebbe probabilmente gia' un altra cosa.