Blog motorjacht Xanthiona. Over de bouw van het technisch vaarklaar casco, de afbouw van het interieur, installatie van electra, sanitair en navigatiemiddelen. Het gaat over bijzondere ideeën en afwijkende concepten, wonen aan boord, soms om experimenten, maar vooral over overwegingen en keuzes en het uiteindelijk resultaat. Specificatie Xanthiona. De Xanthiona is een Almarine 1700, L X B x D: 16.70 x 5.50 x 1.20, geleverd als technisch vaarklaar casco in oktober 2011. Er is nu 14 jaar aan gewerkt en is ongeveer 99 % klaar. Zie ook de Tijdlijn voor het verloop van de werkzaamheden. Er zijn diverse vakantiereizen mee gemaakt.

12 reacties

Motorjacht Xanthiona overwintert in Amersfoort

Van een mede motorbootvaarder op Strand Horst had ik al eens vernomen dat het mogelijk is om in de winterperiode 5 maanden te overwinteren met je boot in de Eemhaven van Amersfoort. Dit jaar heb ik dit ook aangevraagd en het werd toegekend. We liggen nu sinds 1 november knus in de Eemhaven, dicht bij het, deels historische, centrum van Amersfoort. We zijn aan het proefwonen, kijken of het bevalt om definitief full-time op de boot te wonen.

We liggen daar met 15 andere boten, waarvan sommige al voor het 9e jaar overwinteren in Amersfoort. Samen met de Xanthiona zijn er nog 3 anderen die er voor de 1e keer zijn voor de winter.

Een reactie plaatsen

Afgebroken vakantie met motorjacht Xanthiona

Welgemoed begonnen we aan onze vakantie met ons motorjacht Xanthiona. Dit jaar zou het er eindelijk van komen, het doel was binnendoor naar Friesland, dat om diverse redenen eerder niet haalbaar was: Niet naar Friesland en niet naar Maastricht en Weer niet naar Friesland. Met de nieuw geinstalleerde Arco Zeus externe dynamo regelaar zou het zelfs mogelijk moeten zijn om de accu’s voldoende op te laden tijdens het varen en vervolgens enkele dagen buiten een jachthaven te verblijven, zonder walstroom.

Dit was wederom het plan voor de vakantie, naar Friesland

Vooraf had ik de waterfilters verwisseld en met het te strak aandraaien van 1 van de filters ontstond een kleine lekkage. Een nieuw filter besteld bij Waterfilterexpert en te bezorgen de dag er op bij een afhaalpunt in Zwolle, een tussenstop. Tevens die dag de 2025 update van PCNavigo geinstalleerd, onze routeplanner. De eerste korte dagtocht naar jachthaven Riviera Beach bij Europarcs Zuiderzee verliep bijna voorspoedig en de accu’s werden goed geladen. Helaas had de PCNavigo update de AIS ontregeld en we konden de Xanthiona niet zien varen op de kaart en kregen ook geen AIS gegevens van andere boten in de omgeving. Geen probleem, vaarweg was voldoende bekend.

De dag er op Zwolle als volgende bestemming ingevoerd in PCNavigo en zelfs nog even op de Waterkaarten app gekeken. PCNavigo voorzag geen probleem voor de route, Waterkaarten liet een klein driehoekje met uitroep teken zien, maar daar sloeg ik (helaas) geen acht op. Op weg naar Zwolle deed na verloop van tijd de dieptemeter het niet meer, maar route was bekend, dus geen probleem. Een tijdje later kreeg ik opeens een melding op het scherm: kortsluiting navigatiePC en luttele seconden later viel die uit. Raar, maar nog steeds geen probleem, immers route was bekend. En als backup, de Waterkaarten app op de smartphone, dat werkt ook prima. Aangekomen bij de Spooldersluis bij Zwolle was het akelig stil rondom de sluis en helaas bleek de sluis enkele weken in onderhoud te zijn. We konden hier niet verder. Jammer dat PCNavigo dit niet had onderkend aan de hand van de Berichten voor de Scheepvaart, normaliter deed die dat wel en kreeg je een flinke rode aanduiding op het scherm, waarom de route niet uitvoerbaar is. Ja, en ik had natuurlijk op dat driehoekje in de Waterkaarten app moeten klikken. Die gaf de details van de stremming.

Als je wel op het kleine driehoekje bij de Spooldersluis klikt, krijg je de details van de stremming te zien.
Kampen blijft fraai, zeker met al die traditionele schepen aan de kade.

De fiets bracht uitkomst en zo heb ik het bestelde waterfilter bij het afhaalpunt in Zwolle opgehaald, waarna we retour zijn gevaren naar Kampen. Ondertussen waren de accu’s 100 % geladen en ging de Arco Zeus heen en weer jutteren tussen laden en uit. Dit resulteerde in foutmeldingen op het scherm dat het voltage van het elektrisch systeem opliep tot boven 30 V. Dat is zeker niet goed en met het verwijderen van 1 van de draden van de Zeus, ging die uit. Probleem tijdelijk opgelost. Verder gevaren naar Kampen, waar we een aangenaam weekend hebben doorgebracht. Op de fiets kon ik dat weekend nog een nieuwe voeding scoren voor de navigatie PC in IJsselmuiden. En ik deed verwoedde pogingen om het AIS werkend te krijgen.

We lagen direct aan de IJssel met de Xanthiona, net iets voorbij de Kamper Kogge

Op de 4e dag zijn we (nu met een omweg) naar Zwartsluis gevaren, waar we via Giethoorn richting Steenwijk wilden varen. De Arco Zeus leek nog even te laden, maar na verloop van tijd werden de accu’s niet meer geladen. De dieptemeter deed het nog een tijdje, maar stoptte er al snel weer mee, de navigatiePC bleef het doen, maar zonder AIS.

In de verte Zwartsluis

Later op de dag moesten we bij vrij veel wind een beurt wachten bij een sluis en ik realiseerde me, al boeg- en hekschroefend om op de plaats te blijven, dat verder gaan naar Friesland een te groot risico was. Met accu’s die niet meer worden geladen, door smal en onbekend vaarwater en als er ook nog eens veel bruggen en sluizen zijn waar we voor moeten wachten, met veel gebruik van boeg- en hekschroef, dan is het risico te groot dat de accu’s op een gegeven ogenblik leeg zijn en je niks meer kunt. We zijn terug gegaan en gingen overnachten bij jachthaven Kranerweerd. Daar hebben we op afstand overlegd met een technicus van SmartMarine, die de Arco Zeus hebben geleverd. We hoopten dat er nog iets gedaan kon worden om de Zeus regelaar goed functionerend te krijgen. Ik heb alle bedrading nog eens nagelopen , de zekeringen gecheckt, maar er werd niet geladen. We besloten uiteindelijk (en ook een beetje vanwege het slechte weer) de dag erna terug te varen naar de thuishaven Strand Horst. Tijdens de terugtocht bleef de navigatiePC het prima doen en ook de dieptemeter werktte de hele tocht. De accu’s werden echter niet geladen.

Bij de Kranerweerd deden we nog een poging om het probleem met de Arco Zeus te achterhalen.

Voor zo ver ik het zie, kan de Zeus niet overweg met het bereiken van de 100 % laadtoestand van de accu’s en lijkt hij moeite te hebben met hoge stroomafname, als er bijvoorbeeld water wordt gekookt voor de thee of koffie wordt gezet. Na die situatie raakt ie van slag en komen er problemen. Later bleek dat de dynamo stuk is gegaan. Of dit uitsluitend door de Zeus is veroorzaakt is nog niet duidelijk. Bij analyse van alle data die door de Arco Zeus op het Victron Remote Monitoring (VRM) systeem wordt gepubliceerd, bleek de 24 V dynamo op een gegeven ogenblik zelfs 61.92 V te hebben gegenereerd. Dat lijkt me zeker niet goed voor het electrische systeem. Voor meer details over de perikelen met de Arco Zeus, zie Arco Zeus geen succes.

61.92 V is ruim te veel voor een 24 V dynamo.

Een reactie plaatsen

Arco Zeus geen succes op motorjacht Xanthiona

Bij 900 toeren meer dan ingestelde maximum van 100 A

In het bericht Installatie Arco Zeus op motorjacht Xanthiona schreef ik over de installatie van de Arco Zeus externe dynamoregelaar die het laadproces van de LifePO4 moet controleren en monitoren. Door de vele mogelijkheden van de Zeus moet hij ook de accu’s beschermen tegen overladen en voorkomen dat de dynamo te veel stroom levert, waardoor deze mogelijk beschadigd raakt. Na de installatie werd er helaas toch te veel stroom geleverd en dat al bij 900 toeren. Via de Arco Zeus app was de maximale laadstroom van de dynamo ingesteld op 100 A, er werd echter 132 A geleverd. Op afstand kreeg ik ondersteuning van een technicus van Smartmarine met goede adviezen en aanwijzingen. Het probleem zat hem in het parallel monteren van de Zeus regelaar met de eigen regelaar van de dynamo. Met de lood-zuur accu’s was de Sterling Power externe dynamo regelaar ook parallel gemonteerd op advies van de fabrikant, zodat als de Sterling Power regelaar het ooit mocht begeven, dan kon de eigen regelaar nog de dynamo aansturen. Voor de Zeus werktte dit niet, die moet volledig zelfstandig de dynamo aansturen, dus de eigen dynamo regelaar laten verwijderen door een gespecialiseerd dynamo reparatiebedrijf. Maar na opnieuw aansluiten werktte het niet meer. Na nieuw contact met het dynamo bedrijf bleek dat de veldsterkte draad, die in feitte de dynamo tot werking laat komen, op de verkeerde aansluiting zat. Dat was snel verholpen en de Zeus deed wat ie moest doen.

Zeus doet wat ie moet doen

Met een schijnbaar werkende Zeus externe dynamoregelaar begon onze geplande vakantie van 3.5 week. De 1e vaardag was een korte tocht van iets meer dan 2 uur. Tijdens het varen werd de waterkoker gebruikt en leverde de dynamo opeens 146 A. Dat was onlogisch, immers maximale laadstroom staat in de Zeus app ingesteld op100 A. Reden waarom dit gebeurde is niet duidelijk.

146 A is ruim boven ingesteld maximum van 100 A

De dag daarna vertrokken we met de accu’s geladen tot 78 % SoC. Op een gegeven ogenblik werd de waterkoker (voor koffie) weer gebruikt en de dynamo schoot omhoog naar 145 A, daarna bleef ie meer dan een uur lang laden met 109-119A. De accu’ s waren dus snel vol en vanaf dat moment ging de Zeus regelaar heen en weer staan jutteren tussen de uit en laadtoestand. Ondertussen kreeg ik diverse foutmeldingen van het Czone digitial monitor en switching systeem dat het voltage opliep tot boven de 30 V. Bij een latere analyse van de data van het Victron Remote Management (VRM) was er zelfs enige tijd 36 V gemeten. Vervolgens gaf de NMEA2000 dieptemeter geen gegevens meer door en kreeg ik een melding uit Czone dat er kortsluiting was met de navigatiePC, die er ook gelijk mee stopte. Ook knipperde de 230 V verlichting uit en aan. Genoeg issues dus. Het probleem van het heen en weer jutteren werd tijdelijk verholpen door de ignition draad naar de Zeus te onderbreken.

145 A is ruim te veel, ook daarna meer dan ingestelde 100 A

Na een lange vaarpauze, is de ignition draad weer verbonden en zijn we weer gaan varen. In die periode kan ik in de VRM data diverse waarschuwingen zien voor o.a. Overload/High DC Ripple/Overload L1/ High DC Ripple L1 voor de Quattro omvormer/lader. Daarna doet de Zeus het weer even en wordt er weer geladen, maar komt er meer dan de ingestelde stroom uit de dynamo.

Het weekend liggen we stil in Kampen en schakel ik Allow to Charge (ATC) in, in de Zeus app en koppel de ATC draad aan het Czone systeem, hiermee kan ik het laden met de Zeus regelaar vanaf de stuurpositie op de flying bridge uit en aan zetten en hiermee mogelijke problemen voorkomen. Ik koop een nieuwe voeding voor de navigatiePC. We vertrekken na het weekend richting Zwartsluis en weer is er een situatie waarbij er een output is van de dynamo van 146 A, er gaat op dat moment nog wel 86 A naar de accu’s.  Vermoedellijk hebben we toen een tijd het inductie kookplaatjes een tijd gebruikt. Vrij vlot daarna geeft de 24 V dynamo 61.92 V af en vervolgens komt er niks meer uit de dynamo, de accu’s worden niet verder bijgeladen.

61.92 V van een dynamo die slechts 28 V kan en mag leveren, niet goed dus.

Als we later op de dag bij vrij veel wind een beurt moeten wachten bij een sluis, realiseer ik me dat verder gaan op weg naar Friesland, door smal en onbekend vaarwater en als er ook nog eens veel bruggen en sluizen zijn waar we voor moeten wachten, met veel gebruik van boeg- en hekschroef, dan is het risico te groot dat de accu’s op een gegeven ogenblik leeg zijn en je niks meer kunt. We keren om en gaan naar jachthaven Kranerweerd, waar we overleggen met de technicus van SmartMarine, in de hoop dat er nog iets gedaan kan worden om de Zeus regelaar goed functionerend te krijgen. Ik loop alle bedrading nog eens een keer na, check de zekeringen, maar er wordt niet geladen. We besluiten terug te varen naar de thuishaven Strand Horst. Tijdens de terugtocht blijft de navigatiePC het prima doen en ook de dieptemeter werkt de hele tocht.

In de thuishaven doe ik op advies van de technicus nog een check van een aantal aansluitingen en het blijkt dat de zekering stuk is van de draad die bepaalt of de Zeus de dynamo gaat aansturen. Na het vervangen van de zekering en het starten van de motor, knapt de zekering weer. Weer alles nagelopen, met de multimeter aan de slag, maar kan niks vinden. Zekering weer vervangen, deze keer blijft ie heel bij het starten van de motor. Op verder advies laat ik de dynamo de dag er op controleren bij het gespecialiseerde dynamo bedrijf en het blijkt dat de rotor van de dynamo stuk is en de dynamo kan niet worden gerepareerd.

Voor zo ver ik het zie, kan de Zeus niet overweg met hoge stroomafname, zoals bijvoorbeeld met de waterkoker. Na die situatie raakt ie van slag en komen er problemen.

De Zeus zal worden gedemonteerd, daarna moet er een nieuwe dynamo worden geinstalleerd en ga ik verder met een Victron Orion 1400 XS, een DC-DC lader, om de LifePO4 accu’s tijdens het varen te laden. Deze Orion 1400 kan 50 A leveren, eventueel kan een 2e parallel worden gemonteerd, zodat met 100 A de LifePO4 accu’s kunnen worden geladen.

Dit wordt waarschijnlijk de nieuwe opzet.

Edit:

Inmiddels enkele weken verder. Nu blijkt dat er veel meer beschadigd is door de spanningspieken. Zo is de printplaat van de FPX103C controlunit van het FirePro automatisch brandblussysteem doorgebrand. Kosten nieuwe unit + voorij- en installatiekosten: € 999

Onderaan de print is een component duidelijk doorgebrand

Ook de Simrad FP25 roerstandmeter is defect. Typisch veroorzaakt door spanningspieken geeft test- en servicebedrijf Holland Nautic aan. Nieuwe FP25: € 385

Om het laden van de LifePO4 met de dynamo weer mogelijk te maken volgens het aangegeven DC-DC concept komen er nog de volgende kosten bij:
-nieuw dynamo: ca. € 650
-DC-DC lader, 2 x: € 800

Al met al is het experiment met de Arco Zeus een dure grap gebleken.

3 reacties

Installatie Arco Zeus op motorjacht Xanthiona

De 4 x 100 Ah LiTime LifePO4 (lithium-ion) accu’s staan al weer een half jaar aan boord. Ik ben nog niet helemaal tevreden met het laden en ontladen, zie: Nog niet blij met de LiTime LifePO4 accu’s op motorjacht Xanthiona. De vakantie nadert echter en dan varen we en moeten de LifePO4’s worden geladen met de dynamo, mede omdat we misschien niet elke avond terug gaan naar een haven. Laden van lithium accu’s met een dynamo moet gecontroleerd gebeuren en nauwlettend worden gemonitord. Doe je dat niet, dan is kans op schade aan accu’s en dynamo groot, uitgebreide uitleg in: Meer methodes voor laden LifePO4 accu op motorjacht Xanthiona. Ik heb gekozen voor de oplossing om de LifePO4 accu’s tijdens het varen te laden met de dynamo die wordt aangestuurd door een externe dynamoregelaar, de Arco Zeus. Bij deze oplossing wordt de startaccu door een DC-DC lader geladen.

Je kunt de Zeus volledig instellen, monitoren en bijstellen met de Arco Zeus App. Met de Demo mode al een aantal keren uitgeprobeerd en nu, na installatie en aansluiten diverse noodzakelijke kabels, wordt je door de app door het installatieproces geleid. Je volgt de aanwijzigingen en het is allemaal simpel en duidelijk. Althans, zo wordt het beschreven. Je moet echter best wel wat kabels aansluiten en je zult even goed moeten kijken waar je ze op aansluit en sommige kabels moeten net een stukje worden verlengd.

De bluetooth Arco Zeus externe dynamoregelaar

Ik heb niet alleen gekozen voor de Arco Zeus, vanwege de eenvoud van installatie en bediening, maar mede omdat de Zeus nauw samenwerkt met Victron apparatuur via de DVCC functie. Het centrale brein voor het aansturen en monitoren van een Victron elektrisch systeem, zoals de Venus GX of een Cerbo GX, worden na inschakelen van de DVCC functie (Distributed Voltage and Current Control (= gedistribueerde spanning en stroomregeling) een actieve regelaar. In een systeem met via de CAN-bus beheerde accu’s, wordt de laadspanningslimiet (CVL), laadstroomlimiet (CCL) en ontladingsstroomlimiet (DCL) via het GX-apparaat doorgegeven aan de aangesloten omvormer/lader, de zonnepanelenladers en de DC-DC lader, die hun laadalgoritmen uitschakelen en de instructies van de accu volgen. In een systeem met lood-zuur accu’s, wordt via de DVCC functie een systeembrede stroomlimiet ingesteld. Hiermee kan de GX de stroom van de omvormer/lader (Quattro of Multiplus) beperken als de zonnepanelen, de dynamo (Arco Zeus noodzakelijk) of windtrubine (SmartShunt noodzakelijk) al veel stroom leveren. Ook de temperatuurdetectie (STS) en stroomdetectie (SCS) worden via de DVCC functie van de GX gedeeld in het systeem.  Als de accu 80 A nodig heeft en de zonnepanelen leveren 28 A, dan zal de acculader 52 A leveren als je aan de walstroom ligt. Is er minder zon, dan zorgt DVCC er voor dat de acculader meer levert. Hetzelfde geldt tijdens het varen voor de dynamo, minder stroom van de zonnepanelen wordt aangevuld met meer stroom via de Arco Zeus uit de dynamo tot het ingestelde maximum. Een Victron SmartShunt kan ook met de DVCC functie overweg. En de LifePO4 accu’s op de Xanthiona zijn geinstalleerd achter een SmartShunt.

Of de DVCC functie ook allemaal zo werkt voor LifePO4 accu’s zal moeten blijken. De Zeus deed in ieder geval na installatie niet wat ie moest doen. Er kwam een foutmelding ‘Voltage out of range’. Alle kabels weer nagelopen, zoeken op het internet, geen verklaring voor de fout. In het weekend weer zoeken op het internet en na het bekijken van een uitgebreide video over de installatie van een Zeus: Secondary alternators in a Victron system, werd ik in de juiste richting geduwd. Uiteraard had ik alle kabels goed aangesloten, waaronder de Bat V sense + en Bat V sense -. Maar ik had ook ingesteld dat de Zeus gebruik maakt van de DVCC functie en dan moet het voltage vanuit de Victron Cerbo GX komen via de CANbus aansluiting en niet van de Bat V sense. De CANbus aansluiting werkte niet. In de video bleek dat je ook een eindweerstand op de NMEA2000 aansluiting moet plaatsen van de Zeus, omdat aan beide einden van een CAN netwerk altijd eindweerstanden moeten. Na plaatsing extra eindweerdstand werkte het. Alle waardes waren in de Zeus app en ook via de Victron Connect software zichtbaar.

Na plaatsen extra eindweerstand werd de Arco Zeus zichtbaar in de Victron Connect app
Dynamo met 2676 W mooi zichtbaar in het overzicht van de nieuwe Victron Remote Control gui
Alle waardes komen door in de Zeus app

Het leek nu allemaal te werken, totdat het toerental werd verhoogd. Bij maar 950 toeren werd er al 135 A geleverd, terwijl in DVCC was ingesteld dat de maximale laadstroom 100 A is. Zie volgend bericht.

2 reacties

Vervolg elektrische renovatie op motorjacht Xanthiona

Om de mogelijkheden van het elektrische systeem op ons motorjacht Xanthiona te verbeteren, heb ik bij de renovatie ook de Victron Venus GX vervangen door een Victron Cerbo GX MK2. Deze heeft o.a. een snellere processor, meer geheugen, meer aansluitingen en eventueel kan hier ook direct een display op worden aangesloten. In principe kun je de Venus naadloos vervangen door de Cerbo zonder iets van de configuratie te verliezen. Na wat gestuntel luktte dat en paste de Cerbo in het systeem, zonder tijdverlies en zonder verlies van data.

Victron Cerbo GX MK2, sneller, meer opslag, meer aansluitingen

Na de installatie was er een probleem met het schakelen van de walstroom naar de Victron Quattro omvormer/lader. Via een slimme oplossing, waarbij een relais van de Cerbo een programmeerbare ingang van de Quattro aanstuurt om de walstroom in en uit te schakelen, kun je daarmee dus ook het laden van de accus controleren. Geen walstroom, wordt er ook niet geladen door de Quattro. Zo laad je de accus zoveel mogelijk met de zonnepanelen. In de Victron Connect app, kun je de Generator aan/uit functie gebruiken om de walstroom (en dus het laden) te schakelen. Dit kun je handmatig op afstand doen via de Victron Connect app, maar ook automatisch op basis van bepaalde parameters. Zo had ik ingesteld dat als de State of Charge (SoC) beneden de 20 % is, de walstroom aan moet gaan en bij 90 & weer uit. Ook was ingesteld dat als er meer dan 800 W wordt gebruikt, gedurende 5 seconden, dan ook de walstroom aan moet gaan en 15 minuten aanblijft. Zo voorkom je het onnodig ontladen van de accus als je bijvoorbeeld water kookt voor thee of koffie zet. Helaas werktte dit de laatste tijd niet meer optimaal en moest ik, ondanks de duidelijke klik van het relais van de Venus, regelmatig via de Victron Connect app, de Quattro resetten en dan wist ie meestal opeens weer dat ie aan had moeten gaan. Na de installatie van de Cerbo werktte ook dat niet meer. 20 x de kabels gecontroleerd, exact hetzelfde aangesloten als de Venus, maar werken ho maar.

Nieuwe Quattro 5000. Wel iets minder vermogen dan de 8000, maar het is genoeg.

In een opwelling heb ik de Quattro 8000 op Marktplaats gezet en die werd snel verkocht. Daarvoor in de plaats is nu een nieuwe Quattro II 5000 gekomen. Deze is een stuk compacter, heeft uiteraard modernere componenten en de laatste software. Na wat gepruts met de draden aan de NO of NC kant van het relais van de Cerbo en de juiste instellingen van de Quattro, functioneert het nu zoals het moet.

Bijna klaar met de elektrische renovatie. Nieuwe Quattro, Cerbo GX en de Arco Zeus. Nog wel wat losse kabels weg werken.

Een reactie plaatsen

Nog niet blij met de LiTime LifePO4 accu’s op motorjacht Xanthiona

De 4 x 24 V 100 Ah LiTime LifePO4 accu’s, die paralel zijn verbonden als een 400 Ah service accubank, voldoen nog niet aan de verwachtingen. Helaas is er soms een aanzienlijk verschil in het voltage tussen de individuele accu’s, dat in het ergste geval opliep naar 43 %.

Op de screenshots is te zien dat alle cellen ok zijn, ook zijn de cellen onderling in balans. Kabels hebben allemaal dezelfde lengte. Ik heb alle kabels gecheckt, bevestigingen nagetrokken, etc. Het is wel iedere keer accu 1 die de minste State of Charge (SoC) heeft. Na de aanzienlijke verschillen heb ik al een aantal maal de accu’s losgekoppeld en individueel weer tot 100 % geladen, daarna onderling weer gekoppeld en nog 24 uur laten staan om ook onderling te balanceren. Vervolgens weer aan het systeem gekoppeld en daarna zijn de accu’s soms dagenlang op peil gehouden met de flinke hoeveelheid zon die we hadden in maart en april.

Op 8 april zijn ze ook individueel tot 100 % geladen, maar had ik het volgende fenomeen op accu 1 en 2:

De cellen van accu 1 en 2 zijn niet in balans en het BMS van accu 1 is niet OK. Na contact met support van LiTime in Duitsland, gaven zij aan dat de oranje BMS icoon aangeeft dat het BMS de accu beschermt, misschien door overladen. De bescherming verdwijnt weer als de accu wordt ontladen. Het grijze balans icoon betekent dat het BMS bezig is de cellen onderling te balanceren tot hetzelfde voltage. Als de situatie voor een langere periode blijft bestaan, neem dan de tijd. Het balanceren kan tijd kosten, vooral als ze behoorlijk in onbalans zijn. Ontlaad de accu flink en laad hem dan weer op tot 100 %, dat zal het balanceer proces resetten.

Op 9 april zijn ze nogmaals individueel geladen vanwege het aanzienlijke verschil van 43 %. Daarna zijn ze onderling gekoppeld niet aan het systeem aangesloten geweest. Op de 12e zijn ze opnieuw aangesloten aan het systeem en werd ik op de 14e blij, omdat het onderlinge verschil slechts 3 % was. Dat leek me OK. Helaas was het van korte duur, want na enkele dagen ontladen en laden met de zonnepanelen, was het verschil op de 19e weer opgelopen tot 11 %.

Tot nu toe ben ik nog niet blij met de 4 x 100 Ah LiTime LifePO4 accu’s. Het vervelende is ook, dat ik op afstand niet kan zien dat er een onderling verschil in voltage is tussen de individuele accu’s. De gemeten SoC die ik op afstand via de Victron Connect app wel zie, is een gemeten gemiddelde van de 4. Het verschil in de voltages tussen de accu’s onderling is voorgelegd aan support van LiTime en ik wacht op antwoord.

1 reactie

Elektrische renovatie op motorjacht Xanthiona

Met de aanschaf van de 4 x 24 V 100 Ah LifePO4 accu’s werd het ook tijd het enigszins chaotisch geworden 24 V paneel te fatsoeneren. In de loop der tijd kwam er het nodige elektra bij en dat leidde tot routes voor kabels die soms niet meer logisch en overzichtelijk waren. Om het geheel in lijn te brengen zijn er een 2-tal Victron Lynx Distributors aangeschaft voor het aansluiten van de elektrische apparatuur en/of gebruikers. Voor het aansluiten van de 4 LifePO4 accu’s is een Victron Lynx Power in gekocht.

Het enigszins chaotische en onoverzichtelijke 24 V paneel in de oude situatie

Eerst zijn de Victron DC Link box en losse zekeringhouders verwijderd. Omdat de LifePO4 accu’s niet met een traditionele dynamo tijdens het varen geladen mag worden, zijn de Sterling Power Split Pro R (voor het tegelijkertijd laden van de loodzuur start- en service-accu) en de externe Sterling Power Alternator regulator (externe dynamo controller) ook verwijderd. Samen leverde dat een hele hoop overbodige kabels op, sommige daarvan zijn ingekort en elders hergebruikt.

Aardig wat voorlopig overbodige kabels

Om meer ruimte en overzicht op het 24 V paneel te krijgen is de ZF elektronische motorbediening naar een nieuw paneel op de achterwand van de motorruimte verhuisd. Daar is ook de Victron Lynx Power in voor de aansluiting van de 4 LifePO4 accu’s gemonteerd.

De Victron Lynx Power In op een nieuw paneel op de achterwand van de motorruimte

Voor nog meer overzicht en betere verdeling van apparatuur en kabels is het originele 24 V paneel aan de linkerkant uitgebreid. Zo is er ook meer ruimte om alles van een eigen schakelaar te voorzien, zodat in de toekomst apparatuur naar behoefte kan worden uitgeschakeld voor testdoeleinden en werkzaamheden aan het elektrisch systeem.

Groter 24 V paneel en begin van nieuwe opbouw
Nu een overzichtelijk 24 V paneel met apparatuur en gebruikers (nog niet helemaal klaar)

Een reactie plaatsen

LiTime LifePO4 accu’s voor motorjacht Xanthiona

Het heeft bijna een half jaar geduurd, maar de keus is gemaakt, het worden 4 x LiTime LifePO4 accu’s van 24 V 100 Ah met Bluetooth. De tijd was nodig om de nodige informatie te verzamelen over LifePO4, de verschillende merken en de nodige testen te lezen en te bekijken en de oude 720 Ah lood-zuur accu te verkopen. De verkoop ging prima, maar 12 x een 48 kg wegende accu vanachter de motor vandaan tillen en dan de trap op en door de boot sjouwen en daarna de kade op was letterlijk een zware klus.

Voor de duidelijheid: er zijn verschillende types lithium accu’s en ze vallen allen onder de noemer lithium-ion: Lithium Cobalt Oxide (LiCoO₂/LCO),  Lithium Manganese Oxide (LiMn₂O₄/LMO), Lithium Titanate (Li₄Ti₅O₁₂/LTO), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (LiNiMnCoO₂/MNC), Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (LiNiCoAlO₂/NCA) en de Lithium ijzer fosfaat (LifePO4/ (LFP). Ze verschillen onderling in hun chemische samenstelling van het materiaal voor de kathode. Het zijn allen deep cycle accu’s, die gedurende lange tijd een constante stroom leveren. Door het ijzer in de LifePO4 zijn ze thermisch en chemisch erg stabiel en is de kans op oververhitting, ontbranding of explosies erg klein. Met een energiedichtheid van 90-160 Wh per kg, t.o.v. 30-50 Wh per kg voor een lood-zuur accu, is een LifePO4 met eenzelfde hoeveelheid energie lichter en compacter.

Vergelijking verschillende soorten lithium-ion accu’s

De voordelen van LifePO4 ten opzichte van lood-zuur zijn dus overduidelijk, ze zijn lichter en compacter, je kunt ze als het moet tot 100 % leeg trekken en je kunt ze met veel stroom en snel weer opladen. Zie ook het vorig bericht: Wel of geen LifePO4 accus op motorjacht Xanthiona? 4.000 tot heel misschien 15.000 laadcycli zijn mogelijk en dan kunnen ze 10 jaar mee. Voor die hoge aantallen moet je de accu wel goed behandelen. Gelukkig hebben de LifePO4 accu’s altijd een intern Battery Management System (BMS) die de accu minstens beschermen tegen overladen, te veel ontladen, te veel stroom onttrekken, kortsluiting, te lage en te hoge temperaturen. Met de interne bescherming schakelt het BMS in voorkomend geval het laadproces uit of soms wordt zelfs de hele accu uitgeschakeld.

Een opengezaagde LiTime, 12 V, 4 cellen, BMS

Via Youtube heb ik een flink aantal testen bekeken van LifePO4 guru, Will Prowse, die vele tientallen merken flink aan de tand voelt en er niet voor terugschrikt om de diverse accu’s letterlijk open te slopen en de interne kwaliteit van de cellen, de bedrading en het BMS tot op detail te bekijken. Hij heeft de LiTime getest en deze lijkt kwalitatief behoorlijk goed. De LiTime LifePO4 accu’s zijn niet te duur, de 24 V 100 Ah is ca. 500 euro met eventueel wat extra korting. De keus is eigenlijk ook tussen de superieure Nederlandse LifePO4 accu’s van Victron, MG, Aces, SuperB en PureAcell, die gemiddeld rond 2500-3000 euro kosten of de goedkopere Chinese varianten, in mijn geval de LiTime. Zeker de Victron en de MG, die ook een extern BMS hebben, dat nauw samenwerkt met het interne BMS en bij koppeling van meerdere accu’s de totale controle over de accubank uitvoert, zijn zeer betrouwbaar en daar kan dus in principe niks mis gaan. Dat is een beetje de zorg met de LiTime, er is geen extern BMS die de set van 4 accu’s controleert en aanstuurt. Er is alleen het interne BMS en de instellingen van de lader en de zonnepanelenlader moeten daarom nauwkeurig worden aangepast. De bescherming van het BMS kan ook hinder opleveren, want als je aan het varen bent en op een onverwachts moment wordt de accu om zich zelf te beschermen uitgeschakeld, dan heb je dus geen stroom op de navigatieapparatuur.

Er zijn 3 belangrijke aspecten om de LifePO4 accu maximaal gezond te houden. De LifePO4 accu wordt na fabricage opgeslagen met een 50 % State of Charge (SoC) en wordt zo vervoerd naar de eindbestemming. Ook als de accu na installatie lange tijd niet wordt gebruikt, is 50 % SoC de beste toestand voor opslag. Met een zelfontlading van ca. 3 % per maand, moeten de opgeslagen accu’s in de gaten worden gehouden en indien nodig, minstens elke 3 maanden weer op 50 % worden gebracht voor verdere opslag. Doe je dat niet, dan kunnen de cellen bij volledige zelfontlading worden beschadigd. De balans tussen de cellen is een ander aspect wat aandacht nodig heeft. Soms wordt op internet aanbevolen om lithium accus te laden en ontladen tussen 20 % tot 80 % voor een langere levensduur en meer laadcycli, maar dan worden de cellen niet gebalanceerd. Volgens Will Prowse is het helemaal niet nodig om de accu’s tussen 20 tot 80 % te houden, je mist dan ook 40 % van je capaciteit en het zou alleen gelden voor andere types lithium-ion accu’s. Bij een extern BMS regelt die meestal dat de cellen worden gebalanceerd, maar accu’s met alleen een intern BMS moeten mintens 1 keer per 3 maanden de accu tot 100 % worden geladen, waarna het interne BMS zorgt dat de cellen worden gebalanceerd. Volgens Will Prowse kun je specifiek LifePO4 accu’s het beste elke dag laden tot 100 % en ontladen tot 0 %. Verder, als derde, is het van belang om de LifePO4 accu niet bloot te stellen aan te hoge temperaturen en dan intensief te gebruiken. Dat is niet bevorderlijk voor de cellen.

LiTime app. VLNR: overzicht alle accu’s, individuele accu, gekoppeld als systeem

Waarom de keus voor LiTime LifePO4 24 V 100 Ah met bluetooth. Diverse redenen: 1) omdat ze intensief getest zijn door Will Prowse en hij ze aanbeveelt, ze zijn overigens ook nog door een paar andere lui op Youtube getest door bijvoorbeeld deze 2) omdat ze bluetooth hebben, zodat je de status van de accu in de gaten kan houden op hun eigen LiTime app, 3) omdat ze meer dan 20 beschermingen hebben, waaronder de eerder genoemde en ook Low Temperature Charge Protection (LTCP), 4) omdat ze certifcaten van goedkeuring hebben van 3 instanties, 5) ik had kunnen kiezen voor 8 x 12 V 100 Ah en die dan in 2 series van elk 4 paralel kunnen plaatsen, maar dat is nogal een gedoe met kabels, balanceert minder goed en neemt meer ruimte in beslag, ook 2 x 24 V 200 Ah was een goede optie, maar die waren in totaliteit duurder dan de 4 x 24 V 100 Ah en 6) als er met 2 x 200 Ah iets mis gaat en een accu schakelt zichzelf uit, dan heb je met 4 accu’s van 100 Ah meer flexibiliteit dan met 2 van 200 Ah, 7) 4 x 24 V 100 Ah past min of meer precies in het frame van de oude lood-zuur accu’s en 8) de set van 4 x 24 V 100 Ah was met de 1e-keer-kopen-klant korting en de Black Friday korting het goedkoopst. Met gratis bezorging vanuit Duitsland, waar LiTime een filiaal heeft, ook dat geeft een klein beetje vertrouwen.

4 x LiTime 24 V 100 Ah LifePO4 accu’s, paralel gekoppeld, nog niet gekoppeld aan het systeem

Ze zijn inmiddels geleverd en zoals voorspelt, hebben de accu’s zichzelf uitgeschakeld. Om ze tot leven te wekken moeten ze volgens de handleiding worden aangesloten op een speciale lader (een 0 volt lader), die begint met een lage spanning en als ze na een paar seconden reageren, schakelt deze door naar de juiste laadspanning en laad stroom. Dus ook nog maar een LiTime lader van 20 A uit Duitsland laten komen. Daarmee laad je de accu’s individueel op tot 100 %. Daarna kun je ze paralel aan elkaar koppelen om ze zo 24 uur de tijd te geven om onderling te balanceren, voordat je ze kunt aansluiten op het systeem.

Een reactie plaatsen

Meer methodes voor laden LifePO4 accu op motorjacht Xanthiona

In het vorig bericht besprak ik de keuze voor Wel of geen LifePO4 accus op motorjacht Xanthiona? Tijdens de vakantie (Weer niet naar Friesland met motorjacht Xanthiona) was er volop gelegenheid om me verder te verdiepen in de materie van het laden van accus via de dynamo van de motor.

De meest gangbare oplossing om met de dynamo LifePO4 accus op te laden is door een DC-DC (batterij naar batterij) lader te installeren, hieronder schematisch weergegeven:

Deze DC-DC lader moet dan worden ingesteld op het laadprofiel van de LifePO4, die er voor zorgt dat zodra de service accu vol is, de hoeveelheid laadstroom van de DC-DC lader wordt teruggeschroefd/afgeschakeld. Door de lage interne weerstand van een LifePO4 accu is deze in staat om grote hoeveelheden stroom op te nemen. Zou de LifePO4 rechtstreeks aan de dynamo hangen, zonder de DC-DC lader er tussen, dan is de kans groot dat de dynamo kapot gaat van die enorme hoeveelheden stroom en de bijbehorende hitte. Mogelijk gaat dan ook de accu stuk of krijgt schade. Eerder beschreef ik al welke DC-DC laders er zijn met als nadeel van deze oplossing dat ze maximaal 50 of 60 A kunnen leveren. Een deel van de potentie van de 150 A dynamo wordt dan niet gebruikt.

Een hele andere oplossing is een externe regelaar te installeren, die de te leveren hoeveelheid stroom van de dynamo kan regelen. Er zijn een diverse regelaars die dit kunnen, de Wakespeed 500 is de bekendste en de Arco Zeus is net nieuw. Beide bieden extra veiligheid, omdat ze ook het voltage van de accu meten en de temperatuur van de dynamo en de accu in de gaten houden. Wordt 1 van de 2 te heet, dan wordt de hoeveelheid laadstroom teruggeschroefd of zelfs afgeschakeld. De Wakespeed 500 is al een flink aantal jaren op de markt en in vele honderden boten geinstalleerd. Het instellen en programmeren van Wakespeed 500 is niet zo makkelijk, reden om vanaf de komende herfst met de Wakespeed 500 Pro versie uit te komen, die veel makkelijker via Bluetooth kan worden ingesteld.

De Arco Zeus is nog maar net op de markt, klinkt veelbelovend en biedt veel mogelijkheden, zeker met de VE-CAN en NMEA2000 aansluitingen. De betrouwbaarheid van de Zeus zal in de loop der jaren nog bewezen moeten worden. Sinds eind oktober kan de Zeus ook overweg met het Distributed Voltage and Current Control (DVCC).

Het grote voordeel van de oplossing met de externe regelaar is dat de maximale potentie van de dynamo van 150 A benut kan worden. Veel LifePO4 accus kun je laden met een factor 1, 0.5 of 0.2 aan stroom. Dus een 400 Ah LifePO4 laden met 150 A is in een korte tijd weer vol. Vaar je veel korte afstanden, dan is dat een goede keus. Vaar je veel lange afstanden, dan kun je de laadstroom naar beneden bijstellen en duurt het langer voordat de accu weer vol is. Bijkomend voordeel is dat de DC-DC lader die de start accu moet laden, met veel minder vermogen toe kan. Het kleine beetje stroom dat verbruikt is voor het starten van de motor en/of (in het geval van de Xanthiona) het kort gebruik van de hekschroef, is dan in korte tijd met een 20 A lader dan zo weer bijgeladen.

Tijdens de Hiswa te water sprak ik nog met een gerenommeerde installateur die voorstelde dat de DC-DC lader om de start accu te laden niet nodig was. Het laadprofiel van de LifePO4 zit vrij dichtbij het laadprofiel van de lood-zuur start accu en zal snel vol zijn, omdat hij tijdens het starten slechts weinig is ontladen.

Een hele andere mogelijke oplossing is na de dynamo en eventuele splitter een 24 V naar 230 V inverter installeren. De 230 V van de inverter toevoeren aan de 2e (generator) ingang van de Quattro en dan de Quattro de LifePO4 accu laten laden. Deze oplossing heb ik uitgezet op het Victron Community forum en tijdens de Hiswa ook aan de Victron specialisten voorgelegd. Op het forum heb ik nog geen goed antwoord gekregen, mede omdat het forum net verhuisd is naar een volledig nieuwe omgeving: nieuw Victron community forum. Het antwoord van de Victron specialisten zijn ze nog aan het uitzoeken. Victron heeft inmiddels wel een Smart inverter met veel mogelijkheden, dus waarschijnlijk is het wel mogelijk, maar of er nadelen aan deze oplossing zitten weet ik nog niet. Het voordeel is in ieder geval dat de dynamo en de Quattro zo efficient mogelijk worden gebruikt en dat de bestaande situatie met de Sterling Split Pro R en Advanced Regulator kan blijven zoals het is en er maar 1 apparaat hoeft te worden toegevoegd. Met een 24/3000 inverter kan ik dan nog tot 125 A de LifePO4 laden. Hieronder het meer uitgebreide schema met de toegevoegde inverter.

3 reacties

Weer niet naar Friesland met motorjacht Xanthiona

Laat op de avond besloten we om toch maar (weer) niet naar Friesland te varen voor de vakantie met ons motorjacht Xanthiona. De mogelijk te verwachten moeilijk te vinden ligplaats voor onze grote boot, het hoogseizoen, de drukte, Sneekweek en het skustjesilen waren de aanleiding om te heroverwegen en te kiezen voor dezelfde route als 4 jaar (Niet naar Friesland en niet naar Maastricht met ons motorjacht Xanthiona en Ervaringen tijdens vakantiereis 2020 motorjacht Xanthiona) en 2 jaar geleden (Motorjacht Xanthiona met laag water over de Lek en IJssel). Via Amsterdam, Nieuwegein, de Lek op, bij Eiland van Maurik aan, wederom naar de Rhederlaag, de Hanzesteden en via Zwartsluis weer op Strand Horst aan.

Geen stress voor het vinden van een ligplaats, breed vaarwater en drie weken met nagenoeg de hele tijd mooi weer, maakten het ondanks de deja-vu’s een relaxte en mooie vakantie. Met 360 liter brandstof totaal 380 km gevaren op maximaal 1300 toeren bij een snelheid van 12 km/uur, nagenoeg 1 liter per km.

Behalve een niet werkende zendknop van de draagbare marifoon waren er geen issues. Met een kleine wijziging in de instellingen van de accumonitor, was er beter inzicht in de laadtoestand van de service-accu. Die hebben we dan ook zoveel mogelijk samen met de zonnepanelen als stroombron gebruikt en maar enkele keren was kort bijschakelen van de walstroom noodzakelijk.

Zelfde route als 4 en 2 jaar geleden, met uitstapje naar Zwartsluis
Altijd weer indrukwekkend die grote jongens als ze voorbijkomen bij Amsterdam Marina
Druk op het Amsterdam Rijnkanaal
Een mooie weerspiegeling bij kasteel Rijnhuizen in Nieuwegein
Genoeg recreatiemogelijkheden rondom de grote zandafgraving bij Eiland van Maurik
Langs Oosterbeek
En Arnhem
Op de mooie Rhederlaag bij Lathum kun je kiezen uit 5 havens.
Rhederlaag is een slag groter dan het water bij Eiland van Maurik en heeft veel stranden.
In Doesburg waren we er vroeg bij voor een ligplaats, vol=vol.
Net als de vorige keer, was er maar 1 plek beschikbaar voor de Xanthiona in Zutphen
Met de stroom mee met 17 km/uur over de prachtige IJssel
Deventer in aantocht
Opvallend in Deventer met het prachtige weer waren de vele recreanten langs de IJssel
Deze keer een betere ligplaats in Zwolle
Deze boerderij langs de IJssel lijkt een beetje op een amerikaanse ranch
Oude geschiedenis gecombineerd met historische vrachtschepen in Zwolle
Overal in de stad grote bakken met bloemen. Vanwege teruglopend aantal insecten en bijen?
Om 09.00 uur met de eerste opening in colonne de stad uit
Via het Zwarte Water langs Hasselt met een samenzwering van historische vrachtschepen
Even een watersportwinkel bezocht in Zwartsluis
Zwanen op het Zwarte Water
Bijna windstil aan het begin van het Ketelmeer
Zonder wind vandaag geen energie van de windmolens langs het Ketelmeer
Na 18 jaar weer eens terug op Riviera Beach, waar het glamping inmiddels ook heeft toegeslagen

2 reacties