Veliki vodič za litijeve baterije u kamperima

Veliki vodič za litijeve baterije u kamperima

Litijeva baterija u kamperima postaje sve popularnija. I s dobrim razlogom, litij-ionske baterije imaju mnoge prednosti, posebno u mobilnim kućicama. Litijeva baterija u kamperu nudi uštedu na težini, veći kapacitet i brže punjenje, što olakšava samostalno korištenje kampera. Imajući na umu našu nadolazeću prenamjenu, proučavamo tržište, razmatrajući prednosti i nedostatke litijeve baterije te što treba promijeniti u postojećemlitijeve baterije za kampere.

Zašto litijeva baterija u kamperu?

Konvencionalne olovno-kiselinske baterije (i njihove modifikacije poput GEL i AGM baterija) ugrađuju se u mobilne kućice već desetljećima. Rade, ali ove baterije nisu idealne u mobilnoj kućici:

  • Teški su
  • S nepovoljnim nabojem imaju kratak vijek trajanja
  • Nisu baš prikladni za mnoge scenarije primjene

Ali konvencionalne baterije su relativno jeftine - iako AGM baterija ima svoju cijenu.

Međutim, posljednjih godina,12v litijeva baterijasve su se više koristile u mobilnim kućicama. Litijeve baterije u kamperu su još uvijek svojevrsni luksuz, budući da im je cijena puno viša od cijene običnih punjivih baterija. Ali imaju mnoge prednosti koje se ne mogu zanemariti, a koje također stavljaju cijenu u perspektivu. Ali više o tome u sljedećih nekoliko odjeljaka.

Naš novi kombi primili smo 2018. godine s dvije AGM baterije u vozilu. Nismo ih se htjeli odmah riješiti i zapravo smo planirali prijeći na litij tek na kraju vijeka trajanja AGM baterija. Međutim, poznato je da se planovi mijenjaju i kako bismo u kombiju napravili mjesta za nadolazeću ugradnju našeg dizelskog grijača, sada smo se odlučili ugraditi litijsku bateriju u mobilnu kućicu. O tome ćemo detaljno izvijestiti, ali naravno, unaprijed smo proveli puno istraživanja i rezultate bismo željeli predstaviti u ovom članku.

Osnove litijeve baterije

Prvo, nekoliko definicija radi razjašnjenja terminologije.

Što je LiFePo4?

U vezi s litijevim baterijama za mobilne kućice, neizbježno se susrećemo s pomalo nezgrapnim pojmom LiFePo4.

LiFePo4 je litij-ionska baterija u kojoj se pozitivna elektroda sastoji od litijevog željeznog fosfata umjesto litijevog kobalt oksida. To ovu bateriju čini vrlo sigurnom jer sprječava toplinski gubitak.

Što znači Y u LiFePoY4?

U zamjenu za sigurnost, ranoLiFePo4 baterijeimao je nižu snagu u vatima.

Tijekom vremena, to se suzbijalo raznim metodama, na primjer korištenjem itrija. Takve se baterije tada nazivaju LiFePoY4, a (rijetko) se nalaze i u mobilnim kućicama.

Koliko je sigurna litijeva baterija u kamperu?

Kao i mnogi drugi, pitali smo se koliko su litijeve baterije zapravo sigurne kada se koriste u kamperima. Što se događa u nesreći? Što se događa ako ih slučajno prepunite?

Zapravo, postoje sigurnosni problemi s mnogim litij-ionskim baterijama. Zato se u sektoru mobilnih kućica koristi samo LiFePo4 varijanta, koja se smatra sigurnom.

Ciklusna stabilnost litijevih baterija

Tijekom istraživanja baterija neizbježno se susrećemo s pojmovima „stabilnost ciklusa“ i „DoD“, koji su povezani. Jer je stabilnost ciklusa jedna od velikih prednosti litijeve baterije u mobilnim kućicama.

„DoD“ (dubina pražnjenja) sada pokazuje koliko je baterija ispražnjena. Dakle, stupanj pražnjenja. Jer naravno da je važno ispraznim li bateriju potpuno (100%) ili samo 10%.

Stabilnost ciklusa stoga ima smisla samo u vezi sa specifikacijom Ministarstva obrane. Jer ako ispraznim bateriju samo na 10%, lako je postići mnogo tisuća ciklusa - ali to ne bi trebalo biti praktično.

To je puno više nego što mogu konvencionalne olovno-kiselinske baterije.

Prednosti litijeve baterije u mobilnoj kućici

Kao što je već spomenuto, litijeva baterija u kamperu nudi mnoge prednosti.

  • Mala težina
  • Visoki kapacitet s istom veličinom
  • Visok iskoristiv kapacitet i otpornost na duboko pražnjenje
  • Visoke struje punjenja i struje pražnjenja
  • Visoka ciklička stabilnost
  • Visoka sigurnost pri korištenju LiFePo4

Korisni kapacitet i otpornost na duboko pražnjenje litijevih baterija

Dok se obične baterije trebaju prazniti samo do oko 50% kako se ne bi ozbiljno ograničio njihov vijek trajanja, litijeve baterije mogu se isprazniti do 90% svog kapaciteta (i više).

To znači da ne možete izravno uspoređivati ​​kapacitete između litijevih baterija i običnih olovno-kiselinskih baterija!

Brža potrošnja energije i jednostavno punjenje

Dok se konvencionalne baterije mogu puniti samo sporo i, posebno pred kraj ciklusa punjenja, teško troše više struje, litijeve baterije nemaju taj problem. To vam omogućuje da ih puno brže napunite. Na taj način pojačivač punjenja zaista pokazuje svoje prednosti, ali i solarni sustav s njim postiže novi vrhunski oblik. Jer obične olovno-kiselinske baterije enormno "koče" kada su već prilično pune. Međutim, litijeve baterije doslovno usisavaju energiju dok se ne napune.

Dok olovno-kiselinske baterije imaju problem da se često ne pune iz alternatora (zbog niske potrošnje struje pred kraj ciklusa punjenja) i tada im vijek trajanja pati, litijeve baterije u mobilnoj kućici nude vam veliku udobnost punjenja.

BMS

Litijeve baterije imaju integrirani takozvani BMS, sustav za upravljanje baterijom. Ovaj BMS prati bateriju i štiti je od oštećenja. Na taj način BMS može spriječiti duboko pražnjenje jednostavnim sprječavanjem provođenja struje. BMS također može spriječiti punjenje na preniskim temperaturama. Osim toga, obavlja važne funkcije unutar baterije i uravnotežuje ćelije.

To se ugodno događa u pozadini, kao čisti korisnik obično se s time uopće ne morate baviti.

Bluetooth sučelje

Mnoge litijeve baterije za mobilne kućice nude Bluetooth sučelje. To omogućuje praćenje baterije pomoću aplikacije za pametne telefone.

Već smo upoznati s ovom opcijom iz naših Renogy solarnih regulatora punjenja i Renogy monitora baterije te smo je tamo počeli cijeniti.

 

Bolje za invertere

Litijeve baterije mogu isporučivati ​​visoke struje bez pada napona, što ih čini idealnim za upotrebu u12v inverterDakle, ako volite koristiti električne aparate za kavu u kamperu ili želite koristiti sušilo za kosu, postoje prednosti s litijevim baterijama u kamperu. Ako želite kuhati na struju u kamperu, teško možete izbjeći litij.

Uštedite težinu s litijevim baterijama u mobilnoj kućici

Litijske baterije su puno lakše od olovnih baterija s usporedivim kapacitetom. To je velika prednost za mnoge problematične putnike u kamperima koji moraju provjeriti vagu prije svakog putovanja kako bi se uvjerili da su još uvijek na cesti unutar legalnog područja.

Primjer izračuna: Izvorno smo imali 2x 95Ah AGM baterije. Težile su 2×26=52 kg. Nakon naše litijeve konverzije trebamo samo 24 kg, pa štedimo 28 kg. I to je još jedna laskava usporedba za AGM bateriju, jer smo "usput" utrostručili iskoristivi kapacitet!

Veći kapacitet s litijevom baterijom u mobilnoj kućici

Budući da je litijeva baterija lakša i manja od olovne baterije istog kapaciteta, naravno možete preokrenuti cijelu stvar i umjesto toga uživati ​​u većem kapacitetu uz isti prostor i težinu. Prostor se često i dalje štedi čak i nakon povećanja kapaciteta.

S našim nadolazećim prelaskom s AGM na litijeve baterije, utrostručit ćemo naš iskoristivi kapacitet uz zauzimanje manje prostora.

Trajanje litijeve baterije

Vijek trajanja litijeve baterije u mobilnoj kućici može biti prilično dug.

To počinje s činjenicom da je ispravno punjenje lakše i manje komplicirano te da nije tako lako utjecati na vijek trajanja zbog nepravilnog punjenja i dubokog pražnjenja.

Ali litijeve baterije također imaju veliku cikličku stabilnost.

Primjer:

Pretpostavimo da vam je potreban puni kapacitet litijeve baterije od 100 Ah svaki dan. To znači da bi vam trebao jedan ciklus dnevno. Ako biste bili na putu cijele godine (tj. 365 dana), tada biste s litijevom baterijom bili dovoljni 3000/365 = 8,22 godine.

Međutim, velika većina putnika vjerojatno neće biti na putu cijele godine. Umjesto toga, ako pretpostavimo da je 6 tjedana odmora = 42 dana i dodamo još nekoliko vikenda ukupno 100 dana putovanja godišnje, tada bismo imali 3000/100 = 30 godina života. Ogromno, zar ne?

Ne smije se zaboraviti: Specifikacija se odnosi na 90% DoD-a. Ako vam je potrebno manje snage, vijek trajanja se također produžuje. To možete i aktivno kontrolirati. Znate li da vam je dnevno potrebno 100Ah, onda biste mogli jednostavno odabrati bateriju koja je dvostruko veća. I jednim potezom biste imali tipičan DoD od samo 50%, što bi povećalo vijek trajanja. Pri čemu: Baterija koja traje dulje od 30 godina vjerojatno bi se zamijenila zbog očekivanog tehnološkog napretka.

Dugi vijek trajanja i visoki, iskoristivi kapacitet također stavljaju cijenu litijeve baterije u mobilnoj kućici u perspektivu.

Primjer:

Bosch AGM baterija od 95 Ah trenutno košta oko 200 dolara.

Treba koristiti samo oko 50% od 95 Ah AGM baterije, tj. 42,5 Ah.

Litijeva baterija Liontron RV sličnog kapaciteta od 100Ah košta 1000 dolara.

Na prvi pogled to zvuči kao pet puta veća cijena od litijeve baterije. Ali s Liontronom se može iskoristiti preko 90% kapaciteta. U primjeru to odgovara dvjema AGM baterijama.

Sada je cijena litijeve baterije, prilagođena iskoristivom kapacitetu, još uvijek više nego dvostruka.

Ali sada na scenu stupa stabilnost ciklusa. Ovdje se informacije proizvođača uvelike razlikuju - ako ih uopće možete pronaći (kod običnih baterija).

  • Kod AGM baterija govori se o čak 1000 ciklusa.
  • Međutim, za LiFePo4 baterije se reklamira da imaju preko 5000 ciklusa.

Ako litijeva baterija u mobilnoj kućici zapravo traje pet puta više ciklusa, ondalitijeva baterijaprestići će AGM bateriju u odnosu cijene i performansi.


Vrijeme objave: 17. studenog 2022.