Stap 2: De elektrische installatie

In een eerdere post hebben we al onze voorbereidingen beschreven. Uiteindelijk is het nog best een puzzel en is het raadzaam om met een ervaren werf en installateur te werken.
Victron Cerbo GX elektrsich varen
Victron Cerbo GX op het 12 V paneel

In een eerdere post hebben we al onze voorbereidingen beschreven. Uiteindelijk is het nog best een puzzel en is het raadzaam om met een ervaren werf en installateur te werken.

Voorbereidingen

Tijdens de voorbereidingen hebben we besloten om alle benodigde onderdelen in te bouwen in een stalen kist. De kist is waterdicht tot zo’n 20 centimeter en aan de bovenzijde is de kist voorzien van wat luchtroosters. Met behulp van een simpel en gratis CAD-software-pakket hebben we grofweg bepaald op welke plek de verschillende onderdelen geplaatst moeten worden. Het was nog een beste puzzel om alles zo compact mogelijk te bouwen en de onderdelen logisch te groeperen.

Accukist met 230 V paneel (achter) en de achterkant van het 48 V paneel (midden).

Een Victron Multiplus II lader-omvormer mag bijvoorbeeld alleen verticaal geplaatst worden en samen met wat ruimte voor convectie plus de radius van de kabels bepaalt die de hoogte van onze accu kist. De twee accu’s wegen per stuk gauw zo’n 50 kg, dus die staan op een rubber mat op de vloer.

230 V, 48 V en 12 V

We vonden het een fijn idee om de onderdelen slim te organiseren. De Multiplus lader-omvormer deelt een paneel met de galvanische scheiding, een groepenkast en een stopcontact. Alle 230V onderdelen op 1 stuk betonplaat. Dat is mooi.

Het 48V paneel was iets complexer; de MG Master LV, ons BMS (en meer), is vrij fors. Die hebben we dicht bij de koker in de bodem van de kist geplaatst. Uit m’n hoofd is hij rond 12 cm o.i.d. zodat straks de motor DC-kabels van 70 mm² toch met een mooie radius over de bilge naar achteren kunnen. De koker zorgt ervoor dat er een laag water in de boot kan staan zonder dat de kist onderloopt.

Aan de andere kant van het paneel zit een Victron 48V omvormer naar 12 V en de Vetus shunt. Deze shunt voorziet het grote scherm van informatie zoals de ontlaadsnelheid en resterende accu-capaciteit. De resterende ruimte gebruiken we voor een NMEA2000 brug en de Vetus “CAnverter” die V-CAN (de motor CAN-bus-taal van Vetus) naar de maritieme standaard NMEA2000 vertaald.

Op het laatste paneel zitten alle 12 V devices. De Cerbo GX, een 4G modem, een Cerbo display en een 12 V zekeringenpaneel. Een aantal bedradingskokers met deksel helpt met het organiseren.

Tot slot is er aan de buitenkant van de kist plaats voor een IP-rated stopcontact, de sleutel en het Vetus informatiepaneel, en een Vetus beeldscherm met kaart.

Het 230 V paneel

Dit paneel wordt gevoed door een spatwaterdicht stopcontact voor een CEE-voedingsstekker (16A/3-polig). De aarde van onze walstroomverbinding loopt via een Victron galvanische isolator, in ons geval de 16A versie. Een automaat en 230 V led-lampje maken het circuit naar de lader-omvormer compleet. Dat lampje is fijn zodat je snel kunt zien of de walstroom werkt.

De Victron Multiplus II die we gebruiken is de lichtste uit de serie (48/3000/35). De beschikbare walstroom in havens is toch vaak wat beperkt, dus onze installatie hebben we ingericht op maximaal 16 ampère. We kunnen via het scherm vrij eenvoudig het opgenomen vermogen verlagen naar 6A of 10A als een haven een wat oudere installatie heeft.

Onze lader-omvormer kan 230 V (3000 VA) produceren uit het 48 V systeem. Geen idee of we dit gaan gebruiken, maar voor de zekerheid hebben we maar een automaat, aardlekschakelaar en een waterdicht stopcontact toegevoegd.

De andere uitgang, 48 V, is via 70 mm² dubbel geïsoleerde DC-kabels aangesloten op de MG Master LV. De lader kan de 48 V accu’s tot 35 A laden.

Het 48 V paneel

De spin in het web in ons 48 V systeem is MG’s Master LV. Het is een Battery Management System (BMS) met als belangrijkste functie het beschermen van de aangesloten accu’s. Het BMS verzamelt allerlei gegevens en bewaakt essentiële batterij-parameters. Bij de overschrijding van bepaalde waardes opent de interne veiligheidsschakelaar (een contactor) automatisch zodat de laders en belastingen losgekoppeld worden. In onze MG accu’s zit ook nog een BMS, die bewaakt de afzonderlijke cellen in de accu. Dit slave-BMS praat met de Master LV.

Het BMS, de MG Master LV.

Het is best een complex en kostbaar stuk techniek en we snappen dat niet iedereen voor deze oplossing kiest. Het voordeel is: erg veilig en bijzonder compact.

De Master LV heeft in feite twee busbars, die door de veiligheidsschakelaar worden gescheiden. De accu’s hangen aan de ene kant, de lader en lasten aan de andere. Naaste de veiligheidsschakelaar heeft het systeem ook een shunt, we kunnen dus precies meten hoeveel energie er in- of uit de accu’s gehaald wordt.

Over shunt gesproken, aan de achterkant van ons 48 V paneel zit er nog 1. Deze wordt door het grote Vetus scherm gebuikt om accu informatie te tonen. Als de motor loopt wordt er bij ons dus op twee plaatsen gemeten hoeveel ampère de motor opneemt.

De achterzijde van de 48 V paneel met DC-DC omvormer, Vetus shunt en Vetus “CANverter”.

Tot slot hebben we een DC-DC convertor op de achterkant van de 48 V paneel geplaatst. Veel meer dan de Vetus CAN-bus van 12 V voorzien doet hij nog niet. De Cerbo, het 4G modem en Cerbo beeldscherm worden direct van stroom voorzien. Deze staan altijd aan. Een paar makkelijk bereikbare steekzekeringen zorgen voor een veilige verbinding.

Lees verder in deel 3.

Verder lezen.

Iedere stap in het proces is te volgen op het elektrisch-varen blog. Volg ons in alle keuzes die uiteindelijk moeten leiden tot een moderne en stille aandrijving zodat Cornelis nog tientallen jaren mee kan.

Alle berichten over de geschiedenis van onze schuit vind je hier. Verder hebben we artikelen over de restauratie, het ombouwen naar elektrisch en techniek, achtergrondartikelen en schrijven we over de eerste ervaringen met het elektrisch varen en die met de gemeente.