Οι μεγάλοι οδηγοί μπαταρίες λιθίου στα αυτοκινούμενα

Οι μεγάλοι οδηγοί μπαταρίες λιθίου στα αυτοκινούμενα

Η μπαταρία λιθίου στα αυτοκινούμενα γίνεται όλο και πιο δημοφιλής.Και δικαιολογημένα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα, ειδικά σε τροχόσπιτα.Μια μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο προσφέρει εξοικονόμηση βάρους, μεγαλύτερη χωρητικότητα και ταχύτερη φόρτιση, καθιστώντας ευκολότερη τη χρήση του αυτοκινούμενου τροχόσπιτου ανεξάρτητα.Έχοντας κατά νου την επερχόμενη μετατροπή μας, ρίχνουμε μια ματιά στην αγορά, λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του λιθίου και τι πρέπει να αλλάξει στο υπάρχονμπαταρίες λιθίου RV.

Γιατί μια μπαταρία λιθίου στο αυτοκινούμενο;

Οι συμβατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος (και οι τροποποιήσεις τους όπως οι μπαταρίες GEL και AGM) έχουν εγκατασταθεί σε τροχόσπιτα εδώ και δεκαετίες.Λειτουργούν, αλλά αυτές οι μπαταρίες δεν είναι ιδανικές στο τροχόσπιτο:

  • Είναι βαριά
  • Με δυσμενή χρέωση, έχουν μικρή διάρκεια ζωής
  • Δεν είναι κατάλληλα για πολλά σενάρια εφαρμογής

Αλλά οι συμβατικές μπαταρίες είναι σχετικά φθηνές – αν και μια μπαταρία AGM έχει την τιμή της.

Τα τελευταία χρόνια όμως,Μπαταρία λιθίου 12vβρίσκουν όλο και περισσότερο τον δρόμο τους στα τροχόσπιτα.Οι μπαταρίες λιθίου στο camper εξακολουθούν να είναι μια ορισμένη πολυτέλεια, καθώς η τιμή τους είναι πολύ υψηλότερη από την τιμή των συνηθισμένων επαναφορτιζόμενων μπαταριών.Αλλά έχουν πολλά πλεονεκτήματα που δεν μπορούν να παραβλεφθούν ακαταμάχητα, και τα οποία βάζουν επίσης την τιμή σε προοπτική.Αλλά περισσότερα για αυτό στις επόμενες ενότητες.

Είχαμε παραλάβει το νέο μας φορτηγό το 2018 με δύο ενσωματωμένες μπαταρίες AGM.Δεν θέλαμε να τα πετάξουμε αμέσως και στην πραγματικότητα είχαμε προγραμματίσει να μεταβούμε σε λίθιο μόνο στο τέλος της διάρκειας ζωής των μπαταριών AGM.Ωστόσο, τα σχέδια είναι γνωστό ότι αλλάζουν και για να δημιουργηθεί χώρος στο φορτηγό για την επικείμενη εγκατάσταση του θερμαντήρα μας ντίζελ, προτιμήσαμε τώρα να εγκαταστήσουμε μια μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο.Θα αναφερθούμε σε αυτό λεπτομερώς, αλλά φυσικά κάναμε πολλή έρευνα εκ των προτέρων και θα θέλαμε να παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα σε αυτό το άρθρο.

Βασικά στοιχεία μπαταρίας λιθίου

Πρώτον, μερικοί ορισμοί για να διευκρινιστεί η ορολογία.

Τι είναι το LiFePo4;

Σε σχέση με τις μπαταρίες λιθίου για τροχόσπιτα, αναπόφευκτα συναντάμε τον κάπως δυσκίνητο όρο LiFePo4.

Το LiFePo4 είναι μια μπαταρία ιόντων λιθίου στην οποία το θετικό ηλεκτρόδιο αποτελείται από φωσφορικό σίδηρο λιθίου αντί για οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου.Αυτό καθιστά αυτήν την μπαταρία πολύ ασφαλή καθώς αποτρέπει τη θερμική διαρροή.

Τι σημαίνει το Y στο LiFePoY4;

Με αντάλλαγμα την ασφάλεια, νωρίςΜπαταρίες LiFePo4είχε χαμηλότερη ισχύ.

Με την πάροδο του χρόνου, αυτό αντιμετωπίστηκε με διάφορες μεθόδους, για παράδειγμα χρησιμοποιώντας ύττριο.Τέτοιες μπαταρίες ονομάζονται τότε LiFePoY4 και επίσης (σπάνια) βρίσκονται σε τροχόσπιτα.

Πόσο ασφαλής είναι μια μπαταρία λιθίου σε ένα RV;

Όπως πολλοί άλλοι, αναρωτηθήκαμε πόσο ασφαλείς είναι στην πραγματικότητα οι μπαταρίες λιθίου όταν χρησιμοποιούνται σε αυτοκινούμενα.Τι συμβαίνει σε ένα ατύχημα;Τι συμβαίνει εάν υπερφορτώσετε κατά λάθος;

Στην πραγματικότητα, υπάρχουν ανησυχίες για την ασφάλεια με πολλές μπαταρίες ιόντων λιθίου.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μόνο η παραλλαγή LiFePo4, η οποία θεωρείται ασφαλής, χρησιμοποιείται στην πραγματικότητα στον τομέα των κινητών κατοικιών.

Σταθερότητα κύκλου των μπαταριών λιθίου

Κατά τη διάρκεια της έρευνας για τις μπαταρίες, κάποιος αναπόφευκτα συναντά τους όρους «σταθερότητα κύκλου» και «DoD», οι οποίοι σχετίζονται.Επειδή η σταθερότητα του κύκλου είναι ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα μιας μπαταρίας λιθίου στο τροχόσπιτο.

Το "DoD" (Βάθος εκφόρτισης) δείχνει τώρα πόσο είναι αποφορτισμένη η μπαταρία.Άρα ο βαθμός απόρριψης.Γιατί βέβαια έχει διαφορά αν αποφορτίζω μια μπαταρία εντελώς (100%) ή μόνο 10%.

Επομένως, η σταθερότητα του κύκλου έχει νόημα μόνο σε σχέση με μια προδιαγραφή DoD.Γιατί αν αποφορτίσω την μπαταρία μόνο στο 10%, είναι εύκολο να φτάσω σε πολλές χιλιάδες κύκλους – αλλά αυτό δεν θα πρέπει να είναι πρακτικό.

Αυτό είναι πολύ περισσότερα από όσα μπορούν να κάνουν οι συμβατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Πλεονεκτήματα μιας μπαταρίας λιθίου στο τροχόσπιτο

Όπως ήδη αναφέρθηκε, μια μπαταρία λιθίου στο camper προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα.

  • Ελαφρύ βάρος
  • Υψηλή χωρητικότητα με το ίδιο μέγεθος
  • Υψηλή ωφέλιμη χωρητικότητα και ανθεκτική σε βαθιά εκφόρτιση
  • Υψηλά ρεύματα φόρτισης και ρεύματα εκφόρτισης
  • Υψηλή σταθερότητα κύκλου
  • Υψηλή ασφάλεια κατά τη χρήση του LiFePo4

Χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα και αντίσταση βαθιάς εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου

Ενώ οι συνηθισμένες μπαταρίες θα πρέπει να αποφορτίζονται μόνο στο 50% περίπου για να μην περιοριστεί σοβαρά η διάρκεια ζωής τους, οι μπαταρίες λιθίου μπορούν και ενδέχεται να αποφορτιστούν στο 90% της χωρητικότητάς τους (και περισσότερο).

Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορείτε να συγκρίνετε απευθείας τις χωρητικότητες μεταξύ των μπαταριών λιθίου και των συνηθισμένων μπαταριών μολύβδου-οξέος!

Ταχύτερη κατανάλωση ενέργειας και απλή φόρτιση

Ενώ οι συμβατικές μπαταρίες μπορούν να φορτιστούν μόνο αργά και, ειδικά προς το τέλος του κύκλου φόρτισης, δύσκολα θέλουν να καταναλώσουν περισσότερο ρεύμα, οι μπαταρίες λιθίου δεν αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα.Αυτό σας επιτρέπει να τα φορτώνετε πολύ πιο γρήγορα.Έτσι δείχνει πραγματικά τα πλεονεκτήματά του ένας ενισχυτής φόρτισης, αλλά και ένα ηλιακό σύστημα τρέχει σε νέα κορυφαία μορφή μαζί του.Επειδή οι συνηθισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος «φρενάρουν» πάρα πολύ όταν είναι ήδη αρκετά γεμάτες.Ωστόσο, οι μπαταρίες λιθίου κυριολεκτικά απορροφούν την ενέργεια μέχρι να γεμίσουν.

Ενώ οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν το πρόβλημα ότι συχνά δεν γεμίζουν από τον εναλλάκτη (λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ρεύματος προς το τέλος του κύκλου φόρτισης) και στη συνέχεια η διάρκεια ζωής τους υποφέρει, οι μπαταρίες λιθίου στο τροχόσπιτο σας χαλούν πολύ. άνεση φόρτισης.

BMS

Οι μπαταρίες λιθίου ενσωματώνουν το λεγόμενο BMS, ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών.Αυτό το BMS παρακολουθεί την μπαταρία και την προστατεύει από ζημιά.Με αυτόν τον τρόπο, το BMS μπορεί να αποτρέψει βαθιές εκκενώσεις αποτρέποντας απλώς την άντληση του ρεύματος.Το BMS μπορεί επίσης να αποτρέψει τη φόρτιση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.Επιπλέον, εκτελεί σημαντικές λειτουργίες μέσα στην μπαταρία και εξισορροπεί τα κύτταρα.

Αυτό συμβαίνει άνετα στο παρασκήνιο, ως καθαρός χρήστης κανονικά δεν χρειάζεται να το αντιμετωπίσεις καθόλου.

Διασύνδεση Bluetooth

Πολλές μπαταρίες λιθίου για τροχόσπιτα προσφέρουν διεπαφή Bluetooth.Αυτό επιτρέπει την παρακολούθηση της μπαταρίας χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή smartphone.

Είμαστε ήδη εξοικειωμένοι με αυτήν την επιλογή από τους ελεγκτές ηλιακής φόρτισης Renogy και το Renogy Battery Monitor, και έχουμε αρχίσει να την εκτιμούμε εκεί.

 

Καλύτερα για μετατροπείς

Οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να παρέχουν υψηλά ρεύματα χωρίς πτώση τάσης, γεγονός που τις καθιστά ιδανικές για χρήσηΜετατροπέας 12v.Αν λοιπόν σας αρέσει να χρησιμοποιείτε ηλεκτρικές μηχανές καφέ στο αυτοκινούμενο ή θέλετε να χειριστείτε το πιστολάκι μαλλιών, υπάρχουν πλεονεκτήματα με τις μπαταρίες λιθίου στο αυτοκινούμενο.Αν θέλετε να μαγειρέψετε ηλεκτρικά στο camper, δύσκολα μπορείτε να αποφύγετε το λίθιο ούτως ή άλλως.

Εξοικονομήστε βάρος με μπαταρίες λιθίου στο τροχόσπιτο

Οι μπαταρίες λιθίου είναι πολύ ελαφρύτερες από τις μπαταρίες μολύβδου με συγκρίσιμη χωρητικότητα.Αυτό είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα για πολλούς προβληματικούς ταξιδιώτες με τροχόσπιτο που πρέπει να ελέγχουν τη γέφυρα ζύγισης πριν από κάθε ταξίδι για να βεβαιωθούν ότι βρίσκονται ακόμα στο δρόμο στη νόμιμη περιοχή.

Παράδειγμα υπολογισμού: Αρχικά είχαμε μπαταρίες AGM 2x 95Ah.Αυτά ζύγιζαν 2×26=52 κιλά.Μετά τη μετατροπή λιθίου χρειαζόμαστε μόνο 24 κιλά, επομένως εξοικονομούμε 28 κιλά.Και αυτή είναι μια άλλη κολακευτική σύγκριση για την μπαταρία AGM, επειδή έχουμε τριπλασιάσει τη χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα «παρεμπιπτόντως»!

Περισσότερη χωρητικότητα με μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο

Ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι μια μπαταρία λιθίου είναι ελαφρύτερη και μικρότερη από μια μπαταρία μολύβδου με την ίδια χωρητικότητα, μπορείτε φυσικά να γυρίσετε όλο το πράγμα και να απολαύσετε περισσότερη χωρητικότητα με τον ίδιο χώρο και βάρος.Συχνά εξακολουθεί να εξοικονομείται χώρος ακόμα και μετά από αύξηση χωρητικότητας.

Με την επερχόμενη αλλαγή από AGM σε μπαταρίες λιθίου, θα τριπλασιάσουμε τη χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα μας ενώ καταλαμβάνουμε λιγότερο χώρο.

Διάρκεια μπαταρίας λιθίου

Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας λιθίου σε ένα τροχόσπιτο μπορεί να είναι αρκετά τεράστια.

Αυτό ξεκινά από το γεγονός ότι η σωστή φόρτιση είναι ευκολότερη και λιγότερο περίπλοκη και ότι δεν είναι τόσο εύκολο να επηρεαστεί η διάρκεια ζωής μέσω εσφαλμένης φόρτισης και βαθιάς εκφόρτισης.

Αλλά οι μπαταρίες λιθίου έχουν επίσης μεγάλη σταθερότητα κύκλου.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι χρειάζεστε όλη τη χωρητικότητα μιας μπαταρίας λιθίου 100 Ah κάθε μέρα.Αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστείτε έναν κύκλο καθημερινά.Εάν ήσασταν στο δρόμο όλο το χρόνο (δηλαδή 365 ημέρες), τότε θα τα βάζατε με την μπαταρία λιθίου για 3000/365 = 8,22 χρόνια.

Ωστόσο, η συντριπτική πλειοψηφία των ταξιδιωτών δεν είναι πιθανό να είναι στο δρόμο όλο το χρόνο.Αντίθετα, αν υποθέσουμε 6 εβδομάδες διακοπών = 42 ημέρες και προσθέσουμε μερικά ακόμη Σαββατοκύριακα σε ένα σύνολο 100 ημερών ταξιδιού ετησίως, τότε θα ήμασταν στα 3000/100 = 30 χρόνια ζωής.Τεράστιο, έτσι δεν είναι;

Δεν πρέπει να ξεχνάμε: Η προδιαγραφή αναφέρεται σε 90% DoD.Εάν χρειάζεστε λιγότερη ισχύ, η διάρκεια ζωής επεκτείνεται επίσης.Μπορείτε επίσης να το ελέγξετε ενεργά.Γνωρίζετε ότι χρειάζεστε 100 Ah καθημερινά, τότε θα μπορούσατε απλώς να επιλέξετε μια μπαταρία διπλάσια.Και με μια πτώση θα έχετε μόνο ένα τυπικό DoD 50% που θα αύξανε τη διάρκεια ζωής.Όπου: Μια μπαταρία που διαρκεί περισσότερο από 30 χρόνια πιθανότατα θα αντικατασταθεί λόγω της αναμενόμενης τεχνολογικής προόδου.

Η μεγάλη διάρκεια ζωής και η υψηλή, χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα βάζουν επίσης σε προοπτική την τιμή μιας μπαταρίας λιθίου σε ένα τροχόσπιτο.

Παράδειγμα:

Μια μπαταρία Bosch AGM με 95Ah κοστίζει επί του παρόντος περίπου 200 $.

Θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο το 50% περίπου των 95Ah μιας μπαταρίας AGM, δηλαδή 42,5Ah.

Μια μπαταρία λιθίου Liontron RV με παρόμοια χωρητικότητα 100 Ah κοστίζει 1000 $.

Στην αρχή αυτό ακούγεται σαν πενταπλάσια τιμή από την μπαταρία λιθίου.Αλλά με το Liontron, πάνω από το 90% της χωρητικότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί.Στο παράδειγμα, αντιστοιχεί σε δύο μπαταρίες AGM.

Τώρα η τιμή της μπαταρίας λιθίου, προσαρμοσμένη για τη χρησιμοποιήσιμη χωρητικότητα, εξακολουθεί να είναι υπερδιπλάσια.

Τώρα όμως μπαίνει στο παιχνίδι η σταθερότητα του κύκλου.Εδώ οι πληροφορίες του κατασκευαστή ποικίλλουν πολύ – αν μπορείτε να βρείτε καθόλου (με συνηθισμένες μπαταρίες).

  • Με τις μπαταρίες AGM μιλάμε για έως και 1000 κύκλους.
  • Ωστόσο, οι μπαταρίες LiFePo4 διαφημίζονται ότι έχουν πάνω από 5000 κύκλους.

Εάν η μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο διαρκεί πραγματικά πέντε φορές περισσότερους κύκλους, τότε τομπαταρία λιθίουθα ξεπεράσει την μπαταρία AGM από άποψη τιμής-απόδοσης.


Ώρα δημοσίευσης: Νοε-17-2022