Litium når BMSen ikke «fikser alt» – kald båt og varm dynamo

Jeg er en vanlig båteier, med en vanlig båt, med helt alminnelige båtproblemer. I løpet av mine snart 25 år som båtjournalist har strøm (i tillegg til dass) vært et kontinuerlig tilbakevendende tema – og kilde til bekymring. I en verden som besto av blybatterier og Jon Winges bok «Strøm ombord» gikk det an, selv for en som ikke vet en dritt om strøm, å få svart-hvite svar med to streker under av eksperter som avdøde «Mr. Ladac», Paul Rosenquist.

BMS hele løsningen?

Så kom litium. Eller LiFePO4. Det var revolusjonerende, mente de fleste jeg snakket med. Hadde man et batteri på 125 Ah, så hadde man 125 Ah og ikke halvparten. At det også var vekt- og plassbesparende kunne selv jeg skjønne, og best av alt: I løpet av bare en time eller to med motoren i gang så ville et LiFePO4-batteri være fulladet igjen, fordi batteriet hadde så lav indre motstand. Det siste skjønte jeg ikke, men jeg konstaterte gjennom egen bruk at dette fungerte utmerket. Etter et par timers kjøring så viste appen at batteriet var 100 prosent fullt. Og jeg ble forsikret om at batteriets innebygde BMS, eller Battery Management System, ville sørge for sikkerheten dersom en feil skulle oppstå i batteriet, under lading for eksempel.

Ikke så enkelt

Så begynte motforestillingene å dukke opp. Blant båtfolk i diskusjonsfora på nettet, blant båtprodusenter og myndigheter. Mange var opptatt av brannfaren, mens leverandører av batteriteknologien kunne forsikre meg om at så lenge batteriet hadde en BMS av høy kvalitet, så var et LiFePO4 svært trygt. Sjøfartsdirektoratet kunne fortelle meg at jeg ved å bytte fra bly/syre-batterier til LiFePO4 i båten trolig hadde endret forutsetningene for samsvarserklæringen, slik at båten ikke lenger var gyldig CE-merket. Forsikringsselskapet hadde ingen større betenkeligheter, i alle fall ikke hvis en autorisert installatør eller forhandler hadde gjort jobben. Ganske forvirrende.

Utskifting av batterier

Faktum er at i en båts levetid så bytter man gjerne batterier flere ganger. I min ti år gamle båt, som ble levert ny med fire AGM-batterier (ett til start, to til forbruk og ett til baugpropell) er startbatteriet byttet to ganger, forbruksbanken to ganger og thruster-batteriet tre ganger. Alle gangene på verksted (fordi jeg kjenner min begrensning) og følger fagfolks anbefalinger. Resultatet er at jeg i dag tilfeldigvis har to AGM og ett LiFePO4 batteri ombord. I en periode hadde jeg to AGM og to bly/syre. Jeg har naturligvis aldri tenkt på at batteriladeren ombord har flere kurser og at disse kanskje skulle vært innstilt i samsvar med batterikjemien – som opprinnelig var AGM. Langt mindre har jeg tenkt på dynamoen.

Brennhet dynamo

Siden jeg bruker båten året rundt, og iblant havner på steder vinterstid uten landstrøm, har det hendt at forbruksbatteriet har kommet ned på 20–30 prosent av kapasiteten i løpet av natta. Da har det vært en trøst å vite at etter en kjøretur på en times tid så ville forbruksbatteriet være tilnærmet fulladet igjen.

Selv om tallrike fagpersoner har beroliget meg med at BMSen fikser alt, valgte jeg i vinter å krype ned i motorrommet og legge hånda på dynamoen da batteriet var nede på 30 prosent. Dynamoen var glovarm. Brennhet. Det var ikke beroligende.

Lading under 0 grader

Når jeg er ute vinterstid med båten hender det at det er minus både fem og ti grader når jeg starter opp. Men, båten er alltid god å varm før jeg starter, og det er alltid 3-4 grader under dørken hvor forbruksbatteriet er montert. Likevel blir jeg urolig når jeg leser at «ingen LiFePO4-batterier tåler lading når cellene er under 0 (grader, journ. anm.) – med unntak av svak ladestrøm». Og hva er så konsekvensene for batteriet når en dynamo med en kapasitet på 115 A begynner å lade i minusgrader? Batterileverandøren Skanbatt advarer mot dette på sine hjemmesider:

«Det finnes leverandører som hevder at dette er uproblematisk – og dersom man forsøker å lade et LiFePO4 når det er under 0 grader – så vil det se ut som at det går bra. Men hver gang man gjør dette så blir batteriet mer skadet, og sjansen for en katastrofal feil øker for hver syklus. Det som skjer når et LiFePO4-batteri lades når cellene er under 0 grader, er at det oppstår et lithiumbelegg på anoden i battericellen. Lithiumbelegget medfører at det er mindre lithium tilgjengelig, som medfører at kapasiteten reduseres. Skaden som ladingen i kuldegrader medfører er proporsjonal med mengden ladestrøm. Lithiumet avsettes også som skarpe «nåler» som kan medføre både permanent redusert kapasitet, samt mikroskopiske punkteringer av membranen i batteriet, som etter hvert kan føre til en total kortslutning i en eller flere celler.»

Hva må gjøres?

I «Veiledning om bruk av litiumbatteri i fritidsbåt» som kom i november 2021 heter det at «Ved utskifting av eksisterende batterier (til litium, journ. anm.) må det gjøres en risikovurdering. Dersom konklusjonen blir at farens art har endret seg eller risikonivået har økt, må det modifiserte produktet regnes som et nytt produkt og være i samsvar med bestemmelsene i RCD-en (Fritidsbåtforskriften, journ. amn.) når den gjøres tilgjengelig eller tas i bruk.» Med andre ord: En såkalt «drop-in-installasjon» av batterier som er foretatt i min båt, kan innebære at ladesystemet må modifiseres – noe en glovarm dynamo taler for.

Videre heter det i veiledningen: «Dynamo og problematikk med varmegang: En dynamo bør ha en regulator med temperaturregulering. Vær klar over at kjølekapasiteten er begrenset når motoren går på lave turtall. Generelt: Trustere/vinsjer kobles mot dedikert batteri som lades parallelt med start, eller aller best med DC-DC-regulator.»

Så da er det kanskje ikke helt problemfritt likevel å erstatte blybatteribanken med litiumbatterier.

I neste utgave ser vi nærmere på hvordan man foretar en trygg «drop-in-installasjon», og hvilke formelle konsekvenser dette har for CE-merkingen. Og, ikke minst, hva koster det å gjøre en slik installasjon «etter boka».

Atle Knutsen, redaktør

.

Les også:

Pluss

Litium og lading når det er kaldt

Stadig flere skifter ut blybatteriene med litiumbatterier, og de vanligste i båt er såkalte LiFePO4-batterier.

Pluss

– Litium påvirker neppe CE-samsvaret

– Eventuelle problemstillinger rundt litium og CE-merking knytter seg til båter nyere enn 1998 da kravet om CE-merking trådte i kraft, eller selvbygde båter som er mer enn fem år gamle, påpeker den anerkjente «båtadvokaten» Nils E. Tangedal.

Pluss

Sikker landstrøm i mindre båter

En fast installasjon av 230 V-utstyr i en båt krever autorisert elektriker. Ferdige landstrøm-kit kan derimot monteres av båteieren. Vi installerte et nytt system med smart batterilader i en dagsturbåt.