Elsystem

Tre olika elsystem

Båten har dels vanlig landström på 230V växelström som fanns installerat i båten redan när jag köpte den. Detta system har jordfelsbrytare och säkringar i ett litet elskåp som är monterat i mid-cabin och div el-uttag runt om i båten. Har inte gjort några större förändringar av detta system mest kontrollerat att allt är rätt gjort med kabeldimensioner odyl.

Sedan finns ett 48V likströms system för motorerna och ett 12V system för lampor, kylskåp mm. 12V systemet är det som satt i båten tidigare men jag har gjort en hel del modifieringar eftersom mycket utrustning som hade med förbränningsmotorn att göra tagits bort och annat lagts till.

48 Volts system

Att kalla huvudsystemet för ett 48V system är en sanning med modifikation eftersom den nominella spänningen för 16 seriekopplade LFP celler är 51,2V vilket man dessutom har redan vid ca 20% laddning (SOC). Normalt ligger spänningen mellan 51V och 53,5V. Som lägst kan spänningen vara 40V och högst 54,4V (58,4V vid laddning), utanför det intervallet kommer BMS:erna att bryta strömmen.

Motorerna klarar mellan 39V och 60V, så spänningen håller sig alltid inom det godkända intervallet.

Laddning

Solpaneler

Laddning sker dels via solpaneler på totalt 160W som är inkopplade till en så kallad Boost eller Step up MPPT regulator. MPPT innebär att regulatorn tar reda på vid vilken spänning panelerna levererar högst effekt. Sedan har regulatorn en DC/DC omvandlare som höjer spänningen till en målspänning som jag ställt in på 56V. Skulle batterierna ligga över 56V vid laddning kommer den alltså sluta ladda.

Laddare

Båten har två 230V laddare som man ser till vänster i bilden ovan. De som ser ut som två stora kylflänsar med fläkt. Den ena ger 25A och den andra 30A båda vid max 58,4V. Dessa laddare är via strömbrytare inkopplade till båtens vanliga landström.

Landströmmen använder den vanliga blåa kontakt med tre stora stift som båtfolk brukar kalla för landströmskontakt. Andra benämner den ofta som enfas 16A CEE-don, eller möjligen IEC 60309 16A 230V om man är en riktig el-nörd. Även om kontakten klarar 16A är det långt ifrån alla gästhamnar som erbjuder 16A landström via dessa uttag, max 10A är vanligt.

Laddarna kan köras var för sig eller båda samtidigt. Den lilla laddaren (25A) drar ca 1500W och den större (30A) ca 1900W, dessa båda är valda med viss omsorg.

Tanken är att vill man vara snäll mot Marinan/Gästhamnen där man laddar kör man endast den lilla laddaren. Tar ju lite längre tid men har man kommit till en gästhamn kanske man hittar en restaurang och där kanske man hittar lite god mat och en öl eller två och innan man vet ordet av är det morgon och då är ju båten ändå fulladdad.

Vill man använda ett 10A uttag fullt ut (relativt) använder man endast den stora laddaren. Har man bråttom och tillgång till 16A kan man använda båda laddarna samtidigt (3400W).

Max effekt från ett 230V 16A uttag är ju egentligen 3680W men det är inte ovanligt att spänningen sjunker en del ute på bryggorna pga kabellängd och resistans så det är ju inte ovanligt att man bara har runt 220V eller strax där under när strömmen väl är framme vid laddarna och då blir ju max effekt i stället 3520W.

Den stora laddaren är även väl anpassad för att användas med elverket som beskrivs lite längre ner på denna sida.

I elbilskretsar är det mycket diskussioner runt vilka kontakter man kan/bör använda vid laddning. Den vanliga väggkontakten som alla har hemma som brukar kallas för Schuko bör man undvika om man har högt effektuttag under en längre tid. Så har gästhamnen bara Schuko-uttag, bör man i detta fallet endast använda lilla laddaren även om kontakten egentligen oftast är godkänd för 16A, eftersom dessa kontakter annars kan bli varma om man laddar länge.

Det finns även vissa (laddboxkramare) som påstår att CEE don skulle ha problem om man använder dessa för länge med full last men de personerna har fel. Det finns ingen övre gräns för hur länge man kan lasta ett CEE-don fullt och dessa används flitigt i industrin för maskiner som kan gå för fullt i flera år.

Att CEE kontakterna brukar ha en märkning 6h har inget med hur många timmar man kan använda dessa att göra utan talar bara om var kontaktens styrstift sitter. Det sitter alltså längst ner där lilla visaren på en gammaldags klocka pekar klockan 6.

Däremot är det självklart viktigt att uttagen är anslutna med rätt typ av kabel (2,5mm² i det här fallet) men har man kopplat rätt så funkar CEE don utmärkt även vid långvarig laddning med hög effekt.

Skulle man se sotiga CEE uttag i hamnen beror det på att någon har kopplat in kontakten med lasten påslagen vilket kan ge en gnista som gör uttaget svart, det är inte ett problem med kontakten som sådan utan helt enkelt ett vanligt pucko som vart i farten och dessa är svåra att göra något åt.

12V system

Båten har inget 12V batteri och likt 48V systemet så är namnet lite missvisande även här. 12V systemet använder i detta fallet 13,8V vilket kommer från en spänningsomvandlare (DC/DC) som omvandlar de ca 52V man får från 48V systemet till 13,8V max 60A.

Anledningarna till 13,8V istället för 12V

12V är inte 12V i vanliga båtar och bilar heller

Ett fulladdat vanligt bly-syra bilbatteri ger obelastat i vila ca 12,8V. När motorn är igång ger generatorn normalt ca 14,4V så all utrustning som är byggd för att sitta i en bil eller båt klarar 15V utan problem. Viss utrustning såsom ex förstärkare i en bilstereo kan till och med fungera bättre vid en lite högre spänning. Lampor lyster klarare osv.

Kabelförluster

Bara för att spänningen ut från DC/DC omvandlaren är 13,8V betyder inte det att spänningen in till TV:n längst fram i båten är 13,8V när TV:n är igång. Spänningen kan ha sjunkit något pga resistansen i kablarna dit fram. Så det är bättre att ha lite extra från början eftersom någon volt lätt kan försvinna längs vägen till saker som drar lite mer ström.

Möjlighet att ladda ett batteri

Jag hade en fundering på att om jag någon gång i framtiden skulle behöva koppla in något på 12V systemet som drar mer än de 60A som DC/DC omvandlaren kan leverera så skulle jag kunna koppla in ett vanligt bilbatteri efter spänningsomvandlaren. 

Hade man då valt 12V ut från omvandlaren så hade det inte gått att ladda detta batteri. Vid 13,8V går det att ladda batteriet även om det går mycket långsammare än det hade gjort vid 14,4V. 13,8V är den så kallade float spänningen för bly-syra batterier så man kan även hålla den spänningen 24 timmar om dygnet utan att batteriet ska ta någon skada av detta (vilket det till slut hade gjort vid konstant 14,4V). Till skillnad mot LFP batterier så trivs bly-syra batterier med att vara fulladdade, fast självklart inte överladdade.

Att koppla in ett 12,8V LFP batteri efter DC/DC omvandlaren hade varit olämpligt eftersom detta då skulle hållas full-laddat hela tiden vilket kemin i dessa batterier inte tycker om.

Varför inte ett 12V batteri

Många elbilar (alla?) har även ett 12V batteri som normalt bara laddas via DC/DC omvandlare från högspänningsbatteriet när bilen är igång. Detta ställer relativt ofta till problem. Ifall detta 12V batteri skulle bli tomt så funkar ingenting längre även om stora högspänningsbatteriet skulle vara fullt. Ett 12V batteri ser jag även som slöseri med plats och vikt eftersom det finns så mycket bättre kapacitet i 48V batterierna.

En DC/DC omvandlare som är ständigt på drar ström. I vila så drar den jag installerat knappt 5W vilket känns obetydligt i sammanhanget med tanke på att båten har 160W solpaneler (som jag eventuellt kommer att bygga ut ytterligare till nästa år). Dessa solpaneler pytsar in en massa ström i 48V batterierna så fort solen visar sig. Så det krävs inte någon längre stunds sol för att täcka en veckas effektförluster för omvandlaren.

Båten har även larm och kommunikationsutrustning för övervakning som är ständigt igång även när vi inte är där så det finns en risk att detta skulle kunna ladda ur 12V batteriet, vilket även skulle kunna vara förödande ifall länspumparna som också går på 12V av någon anledning skulle behövas och behövs länspumparna så brukar de verkligen behövas.

Att koppla in solpanelerna så att de laddar både 12V och 48V batterier samtidigt är möjligt men krångligt.

Jag betvivlar att jag kommer att koppla in något 12V batteri, skulle behovet av mer än 60A uppstå är det nog troligare att jag köper en större DC/DC omvandlare i stället. Enda riktigt bra anledningen till ett 12V batteri som då skulle hållas fulladdat dygnet runt via DC/DC omvandlaren skulle möjligen vara att få bättre redundans till viktig utrustning som länspumpar och övervakningselektronik, ifall DC/DC omvandlaren eller bägge 48V batterierna / BMS:erna skulle gå sönder.

Elverk

Efter mycket funderande valde jag att även satsa på ett elverk, främst som någon form av nödkraft/räckviddsångestdämpare.

Högst sannolikt kommer elverket aldrig att användas men det fyller en viktig funktion genom att det skänker en trygghet i att även om elen skulle ta slut någon gång när man befinner sig vid en kobbe långt ut till havs utan tillgång till något eluttag så kan man alltid ta sig hem ändå.

Eftersom det är något som jag troligen aldrig kommer att använda så valde jag en enkel lösning utan elstart och annat lyx. Det blev ett Champion 9200i som av för mig okänd anledning även marknadsförs under namnet "The Mighty Atom".

• Denna valdes av följande anledningar:
• Hög kontinuerlig effekt 1900W (Toppeffekten på 2200W är ganska ointressant i detta fall.)
• Relativt litet och lätt: 17,9Kg
• Ganska tyst. Enligt annonser och kartongen 58dBA men enligt texten på elverket 93dB!?

Tror att den lägre dBA siffran anger ljudet 7m bort så det är egentligen bara intressant om man hoppat över bord.

Vid behov får man alltså plocka upp elverket ur motorrummet ställa det ute i fria luften på akterdäck och koppla in det till landströmmsintaget på båten, sedan slår man på stora laddaren som är väl matchad mot elverkets 1900W.

Mina tester har visat att 1900W kan driva båten i ca 4kn men tanken är inte att man väntar med att dra igång elverket tills batterierna är helt tomma utan snarare att man startar upp det när man inser att den energi som finns kvar i batterierna inte kommer att räcka hela vägen fram.

Elverket har en tank på 4l och jag har även en reservdunk på 20l. Hur mycket elverket drar vid full last är svårt att hitta någon siffra på. Den förbrukning som finns angiven är att de 4 litrarna i tanken ska räcka i 10,5h men vid noggrannare läsning gäller det eco mode och inte vid full belastning.

Men även om vi räknar med dubbelt så hög bensinförbrukning kommer dessa totalt 24l bensin räcka till mer än ett dygns kontinuerlig drift.

Bensintank

De som kollat uppmärksamt på bilderna kan se att även den gamla bensintanken på 209l finns kvar. Den främsta anledningen till att den finns kvar är att Bayliner inte riktigt bygger båtar på samma sätt som alla andra. Normalt bygger man först en båt och stoppar sedan i en tank. Här har de gjort lite tvärt om, utgått från en tank och byggt en båt runt denna. Detta medför att det är näst intill omöjligt att få bort bensintanken.

Skulle man lyckas få bort tanken (mest troligt genom att såga upp ett hål i midcabingolvet) är det ändå svårt att använda det utrymmet till något vettigt. Med en lucka i golvet skulle man möjligen kunna trycka ner lite mer batterier där men jag ser inte det behovet just nu, det finns gott om plats kvar i motorrummet för mer batterier om så skulle vara fallet.

Man kan ju då fråga sig varför jag inte använder denna jättetank istället för den lilla 20l reservdunken som jag införskaffat och skälen till detta är:

• Tanken är för stor. Bensin är färskvara och ska inte lagras för länge, vilket sällan är ett problem om man har en V8 men i detta fallet skulle 209l sannolikt räcka en livstid och fyller man tanken med bara lite bensin så blir det mycket luft i tanken som kan orsaka att man får vatten i bensinen när luften kondenserar.
• Tanken är över 30år gammal och gjord av Aluminium. Aluminium ska rent kemiskt inte kunna reagera med bensin men det finns en del gamla läckande aluminiumtankar som vittnar om motsatsen. Etanol i högre koncentrationer som ex E85 ska man inte ha i en aluminiumtank men vanlig E10 ska inte vara något problem sägs det, men i detta fallet är det tydligen skillnad på teori och praktik.

Jag säger inte att plastdunken jag köpt kommer att hålla tätt för evigt den heller men den är i vart fall väldigt enkel och billig att byta ut om problem skulle uppstå. Plastdunken går även bra att bära med sig till en bensinstation i närheten för att fylla på eller tas hem för att hälla bensinen i gräsklipparen om den skulle börja bli gammal. Gräsklipparen brukar inte vara kräsen.