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Mateo - 12v - 400Ah - 4S - Victron MPPT, Orion 48/12

Hi all,

I am preparing the installation in a few weeks of a Winston 4 cells 12v/400Ah system with TaoBMS (cells are in transit, ETA 18/03) .

The boat is a 39' cat with electrical propulsion. In a first step I change only service 12v pack to LiFePO4 to familiarize with Lithium and if it works I'll change the propulsion pack (300Ah-48v AGM now) in a second step.

Charging sources are 600w solar panels and the 48v propulsion batteries via a 48/12 DC/DC (this pack is charged by a 48v diesel generator and a 230/48v inverter). The starter AGM battery of the generator will be used as a backup in case of lithium shutdown.

I add a shematic plan, all your advice is welcome.

Dominique

 

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@mateo98 - Dominique,

I like your simple schematics that is easy to read.  I just have one question:

How are you planning to configure the BMS output for the lithium shutdown relay? 

You have two choices:

  1. BMS output set to normally open and configured to be activated by default (it is activated only when the BMS is switched ON and there is no fault / trigger driving that output)
  2. BMS output set to normally closed (it is activated all the time except when there is a fault / trigger driving that output) 

For safety reason, option 1) is preferable, and option 2) has no benefit considering that you have a backup battery that is connected automatically by the BMS just before the lithium shutdown.  But in that case you may want to add an on/off switch on the wire going from the BMS to the lithium shutdown relay, so that you can manually open the relay when you do maintenance on the system.

 

Merci Philippe pour ces précisions.

Comment programmer le 2eme relai pour que la batterie de sauvegarde se ferme juste avant l'ouverture du lithium, et quel délai prévoir entre les deux (qq secondes, qq minutes ?)

You do not want to connect the backup battery more than a few seconds before the disconnection of the lithium battery.   If you connect it too early it would start discharging in the empty lithium battery.

To do that:

  1. set the relay / outputs sequencing delay to 1 second (BMS parameters)
  2. use a high ranking output for the lithium disconnect relay (output #4 for example)
  3. use a lower ranking output for the backup battery relay ( <4 for above example - lets say #3)
  4. set the UVP trigger to activate both outputs (#3 and #4)

So when the the UVP trigger is activated:

  1. the corresponding LED on the LED panel are activated
  2. after the "Relay activation delay" (if any set for the UVP trigger),the output #3 is activated to connect the backup battery
  3. after the sequencing delay (1 second) the output #4 is activated to disconnect the lithium battery

Extrait du manuel:

Relay sequencing delay (délai de séquencement des relais) : délai entre l'activation des sorties relais lorsqu'un événement déclencheur ou le bouton « Shutdown » active plus d'un relais (défaut = 1 seconde)

  • exemple : si les sorties relais 1, 3, 5 sont activées par un événement déclencheur, le relais 1 est activé en premier, puis une seconde plus tard le relais 3 est activé, puis 1 seconde plus tard le relais 5 est activé

  • cela peut être utilisé pour connecter une batterie de secours à un équipement critique avant que le relais de "déconnexion des consommateurs" ne soit activé

  • il peut également être utile lors de la déconnexion des chargeurs en connectant d'abord une batterie secondaire aux chargeurs avant de les déconnecter de la batterie lithium

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Mateo98

Bonjour,

Ça y est mes batteries Winston sont enfin arrivées a destination (commandées fin janvier chez Deligreenn Power, arrivée Nouméa début juin!)

Je vais donc pouvoir faire l’installation avec le Tao BMS.

Par rapport au plan de départ j’ai simplifié le schéma : 1 seul relai pour couper les consommateurs, dans un premier temps (cela pourra evoluer plus tard lorsque je maîtriserai bien le système) la bascule si nécessaire sur la batterie AGM sera manuelle, mais c’est un évènement qui ne devrait pas se produire car en cas de besoin (absence de charge solaire pendant plusieurs jours) le parc 48v servira de réserve via le convertisseur DC/DC, parc lui même alimenté par un groupe électrogène.

Je joins le tableur de configuration, merci de me dire si tout est ok.

Petite question complémentaire : sur le MPPT Victron 150/60 il y a une entrée Remote (H/L) et une entrée Relay (NO/C/NC), laquelle faut-il connecter au BMS ? (sur le DC/DC 48/12 il n’« y a qu’une entrée Remote donc c’est plus simple!)

Merci de vos commentaires et conseils.

Dominique

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Bonjour @mateo98,

Pour le MPPT Victron 150/60, le connecteur "Relay" (NO/C/NC) est une sortie.  Le connecteur "Remote" est celui à utiliser pour une commande à distance:

3.11. Remote on/off
The solar charger is equipped with a remote on/off terminal. The solar charger can be turned on or off remotely by connecting a
switch to this terminal or by presenting a high signal to the H terminal or a low signal to the L terminal. Alternatively this terminal
can be connected to an external control device, for example a lithium battery management system (BMS).
There a several ways to turn the solar charger on using the remote terminal(s):
• The L and H terminals are interconnected connected via a switch or relay.
• When the voltage on the H terminal is more than 2.9V (up to the battery voltage) via a switch, relay or other external device,
like a battery BMS.
• When the voltage on the L terminal is pulled to battery minus. (<3.5V) via a switch, relay or other external device, like a battery
BMS.

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Mateo98

Bonjour à tous

J’avance dans l’installation du systèmelithium sur Mateo : le tableau est cablé, prêt a etre raccordé, les batteries quasiment prêtes a etre mises en place (pas simple de percer/tarauder les boulons en inox ni de trouver des cosses de 14mm ici !).

Je me suis plongé dans le BMSconfig et j’ai des doutes sur la meilleure façon de configurer le -déclenchement/arrêt de chargeurs basé sur le SOC  et j’envisage ce type de configuration:

- le chargeur solaire est coupé à 80% de Soc et redémarre à 40 % (Victron MPPT 150/60 réglé sur Lithium et commandé par la sortie relai 5)

- en cas d’absence de soleil, le chargeur DC/DC 48/12 démarre à 30 % et se coupe à 41 % où le solaire prend le relai. (Orion 48/12-20A commandé par la sortie relai 6) Question : à quel voltage régler la sortie ajustable du convertisseur (ce voltage doit être proche de celui du chargeur solaire pour éviter les conflits lorsque les 2 chargeurs fonctionnent en même temps?)

- en cas d’absence totale de charge, un relai (sortie 4) coupe les consommateurs avec une temporisation de 300 sec. pour permettre un passage manuel sur la batterie de secours AGM (mais cela ne devrait pas se produire, sauf défaillance matérielle du convertisseur 48/12)

Concernant les autres déclencheurs (Voltage et Température) je n’ai pas modifié les paramètres par défaut.

Merci de me dire ce que vous pensez de cette configuration et si mes réglages sont ok.

Dominique

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Belle installation - très propre.  Je devrais m'en inspirer.

Si je comprends bien ta source principale de charge est le solaire avec le chargeur DC/DC en secours si le SOC descend trop bas.  Dans ce cas pourquoi ne pas utiliser la fonctionnalité de gestion du cycle de charge pour la sortie #5 (commande du régulateur MPPT).  Cela aurait l'avantage de forcer une charge pleine régulièrement et aussi de pouvoir créer différents profiles de charge en fonction de la situation et des besoins (par exemple je ne serais pas sur mon bateau les prochains mois et j'ai activé un profile de charge entre 45% et 55% SOC avec une charge à 100% tous les 30 jours.

Utiliser un trigger pour pour commander le chargeur DC/DC est parfait pour cette utilisation.

Sur mon bateau je règle tous les chargeurs avec la même tension bulk / absorption (note: cette tension ne sera atteint que lorsqu'une charge à 100% est faite - donc ne devrait jamais être atteinte par le chargeur DC/DC).  Cette tension est très légèrement supérieure à la tension utilisée par le BMS pour définir quand la batterie est pleine (Configuration -> BMS Parameters -> SOC -> mini battery voltage for 100% SOC)

Merci Philippe.

Effectivement le chargeur principal (et quasi exclusif si il y a du soleil !) est le chargeur solaire.

Je comprends mieux la fonction de profil de charge, pour moi la distinction entre profil de charge et déclencheur n’était pas claire. Mais je ne vois pas comment gérer différents profils de charge dans BMSconfig.

La possibilité de programmer un profil en cas d’absence longue comme c’est notre cas est intéressante.

Une tension de charge de 14,0v pour les chargeurs solaire et DC/DC pour des batteries Winxton peut sembler correcte ? (le MPPT Victron a une tension absorption de 14,2v par défaut)

La gestion de différents profiles de charges est une fonction du Moniteur et ne peut donc pas se faire avec l'application BMSconfig.

  1. se connecter au Moniteur avec un navigateur web (IP address:5000) et dans le menu "Configuration" choisir l'option pour gérer les profiles de charge
  2. Dans le menu du Moniteur, choisir l'option "charge profiles" pour sélectionner le profile à activer  

Oui, une tension d'absorption de 14.00V est tout à fait correcte pour une batterie au lithium de 12V.