Η μπαταρία λιθίου στα τροχόσπιτα γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής. Και όχι άδικα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν πολλά πλεονεκτήματα, ειδικά στα τροχόσπιτα. Μια μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο προσφέρει εξοικονόμηση βάρους, μεγαλύτερη χωρητικότητα και ταχύτερη φόρτιση, διευκολύνοντας την ανεξάρτητη χρήση του τροχόσπιτου. Έχοντας κατά νου την επερχόμενη μετατροπή μας, ρίχνουμε μια ματιά στην αγορά, λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του λιθίου, καθώς και τι πρέπει να αλλάξει στην υπάρχουσα...μπαταρίες λιθίου για τροχόσπιτα.
Γιατί μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο;
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 για τροχόσπιτα:
- Είναι βαριά
- Με δυσμενή φόρτιση, έχουν σύντομη διάρκεια ζωής
- Δεν είναι κατάλληλα για πολλά σενάρια εφαρμογών
Αλλά οι συμβατικές μπαταρίες είναι σχετικά φθηνές – αν και μια μπαταρία AGM έχει την τιμή της.
Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο,Μπαταρία λιθίου 12vέχουν βρει όλο και περισσότερο τον δρόμο τους στα τροχόσπιτα. Οι μπαταρίες λιθίου στα τροχόσπιτα εξακολουθούν να αποτελούν μια κάποια πολυτέλεια, καθώς η τιμή τους είναι πολύ υψηλότερη από την τιμή των συνηθισμένων επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Αλλά έχουν πολλά πλεονεκτήματα που δεν μπορούν να αγνοηθούν χωρίς λόγο και τα οποία επίσης θέτουν την τιμή σε μια προοπτική. Αλλά περισσότερα για αυτό στις επόμενες ενότητες.
Παραλάβαμε το νέο μας βαν το 2018 με δύο ενσωματωμένες μπαταρίες AGM. Δεν θέλαμε να τις πετάξουμε αμέσως και είχαμε σχεδιάσει να στραφούμε σε μπαταρίες λιθίου μόνο στο τέλος της διάρκειας ζωής των μπαταριών AGM. Ωστόσο, τα σχέδια είναι γνωστό ότι αλλάζουν και, προκειμένου να δημιουργήσουμε χώρο στο βαν για την επερχόμενη εγκατάσταση του θερμαντήρα ντίζελ μας, προτιμήσαμε τώρα να εγκαταστήσουμε μια μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο. Θα αναφερθούμε λεπτομερώς σε αυτό, αλλά φυσικά κάναμε πολλή έρευνα εκ των προτέρων και θα θέλαμε να παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα σε αυτό το άρθρο.
Βασικά στοιχεία για τις μπαταρίες λιθίου
Καταρχάς, μερικοί ορισμοί για την αποσαφήνιση της ορολογίας.
Τι είναι το LiFePo4;
Σε σχέση με τις μπαταρίες λιθίου για κινητά σπίτια, αναπόφευκτα συναντάμε τον κάπως δυσνόητο όρο LiFePo4.
Η LiFePo4 είναι μια μπαταρία ιόντων λιθίου στην οποία το θετικό ηλεκτρόδιο αποτελείται από φωσφορικό σίδηρο λιθίου αντί για οξείδιο λιθίου-κοβαλτίου. Αυτό καθιστά αυτήν την μπαταρία πολύ ασφαλή, καθώς αποτρέπει τη θερμική διαφυγή.
Τι σημαίνει το Y στο LiFePoY4;
Σε αντάλλαγμα για την ασφάλεια, νωρίςΜπαταρίες LiFePo4είχε χαμηλότερη ισχύ.
Με την πάροδο του χρόνου, αυτό αντιμετωπίστηκε με διάφορες μεθόδους, για παράδειγμα με τη χρήση υττρίου. Τέτοιες μπαταρίες ονομάζονται στη συνέχεια LiFePoY4 και βρίσκονται (σπάνια) και σε τροχόσπιτα.
Πόσο ασφαλής είναι μια μπαταρία λιθίου σε ένα τροχόσπιτο;
Όπως πολλοί άλλοι, αναρωτηθήκαμε πόσο ασφαλείς είναι στην πραγματικότητα οι μπαταρίες λιθίου όταν χρησιμοποιούνται σε τροχόσπιτα. Τι συμβαίνει σε περίπτωση ατυχήματος; Τι συμβαίνει εάν κατά λάθος υπερφορτίσετε;
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 μπαταριών λιθίου
Κατά τη διάρκεια της έρευνας για τις μπαταρίες, αναπόφευκτα συναντάμε τους όρους «σταθερότητα κύκλου» και «DoD», οι οποίοι είναι σχετικοί. Επειδή η σταθερότητα κύκλου είναι ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα μιας μπαταρίας λιθίου σε τροχόσπιτα.
Το «DoD» (Depth of Discharge - Βάθος Εκφόρτισης) υποδεικνύει πλέον πόσο έχει αποφορτιστεί η μπαταρία. Άρα και τον βαθμό εκφόρτισης. Διότι φυσικά έχει διαφορά αν αποφορτίζω μια μπαταρία πλήρως (100%) ή μόνο 10%.
Επομένως, η σταθερότητα του κύκλου έχει νόημα μόνο σε συνδυασμό με μια προδιαγραφή του Υπουργείου Άμυνας. Διότι αν αποφορτώσω την μπαταρία μόνο στο 10%, είναι εύκολο να φτάσω σε πολλές χιλιάδες κύκλους - αλλά αυτό δεν θα έπρεπε να είναι πρακτικό.
Αυτό είναι πολύ περισσότερο από ό,τι μπορούν να κάνουν οι συμβατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
Πλεονεκτήματα μιας μπαταρίας λιθίου σε τροχόσπιτο
Όπως ήδη αναφέρθηκε, μια μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα.
- Ελαφρύ βάρος
- Υψηλή χωρητικότητα με το ίδιο μέγεθος
- Υψηλή ωφέλιμη χωρητικότητα και αντοχή σε βαθιά εκφόρτιση
- Υψηλά ρεύματα φόρτισης και ρεύματα εκφόρτισης
- Υψηλή σταθερότητα κύκλου
- Υψηλή ασφάλεια κατά τη χρήση LiFePo4
Ωφέλιμη χωρητικότητα και αντίσταση βαθιάς εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου
Ενώ οι συνηθισμένες μπαταρίες θα πρέπει να αποφορτίζονται μόνο στο 50% περίπου, ώστε να μην περιορίζεται 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 άμεσα τις χωρητικότητες μεταξύ μπαταριών λιθίου και συνηθισμένων μπαταριών μολύβδου-οξέος!
Ταχύτερη κατανάλωση ενέργειας και εύκολη φόρτιση
Ενώ οι συμβατικές μπαταρίες μπορούν να φορτιστούν μόνο αργά και, ειδικά προς το τέλος του κύκλου φόρτισης, δεν καταναλώνουν σχεδόν καθόλου ρεύμα, οι μπαταρίες λιθίου δεν αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα. Αυτό σας επιτρέπει να τις φορτίζετε πολύ πιο γρήγορα. Έτσι δείχνει πραγματικά τα πλεονεκτήματά του ένας ενισχυτής φόρτισης, αλλά και ένα ηλιακό σύστημα λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο σε κορυφαία μορφή. Επειδή οι συνηθισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος «φρενάρουν» σε μεγάλο βαθμό 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 μειώνεται, οι μπαταρίες λιθίου στο τροχόσπιτο σας κακομάθουν με την εξαιρετική άνεση φόρτισης.
ΣΔΣ
Οι μπαταρίες λιθίου ενσωματώνουν ένα λεγόμενο BMS, ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών. Αυτό το BMS παρακολουθεί την μπαταρία και την προστατεύει από ζημιές. Με αυτόν τον τρόπο, το BMS μπορεί να αποτρέψει τις βαθιές εκφορτίσεις απλώς εμποδίζοντας την άντληση ρεύματος. Το BMS μπορεί επίσης να αποτρέψει τη φόρτιση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, εκτελεί σημαντικές λειτουργίες μέσα στην μπαταρία και εξισορροπεί τα στοιχεία.
Αυτό συμβαίνει άνετα στο παρασκήνιο, καθώς ως απλός χρήστης δεν χρειάζεται συνήθως να το αντιμετωπίσετε καθόλου.
Διεπαφή Bluetooth
Πολλές μπαταρίες λιθίου για τροχόσπιτα προσφέρουν μια διεπαφή Bluetooth. Αυτό επιτρέπει την παρακολούθηση της μπαταρίας χρησιμοποιώντας μια εφαρμογή smartphone.
Είμαστε ήδη εξοικειωμένοι με αυτήν την επιλογή από τους ελεγκτές φόρτισης ηλιακών συλλεκτών Renogy και το Renogy Battery Monitor, και την έχουμε εκτιμήσει ιδιαίτερα εκεί.
Καλύτερο για μετατροπείς
Οι μπαταρίες λιθίου μπορούν να παρέχουν υψηλά ρεύματα χωρίς πτώση τάσης, γεγονός που τις καθιστά ιδανικές για χρήση σεΜετατροπέας 12vΈτσι, αν σας αρέσει να χρησιμοποιείτε ηλεκτρικές καφετιέρες στο τροχόσπιτο ή θέλετε να λειτουργήσετε το πιστολάκι μαλλιών, υπάρχουν πλεονεκτήματα με τις μπαταρίες λιθίου στο τροχόσπιτο. Αν θέλετε να μαγειρεύετε ηλεκτρικά στο τροχόσπιτο, 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 ταξιδιώτες με προβληματικά τροχόσπιτα που πρέπει να ελέγχουν τη γεφυροπλάστιγγα πριν από κάθε ταξίδι για να βεβαιωθούν ότι βρίσκονται ακόμα στο δρόμο στην νόμιμη περιοχή.
Παράδειγμα υπολογισμού: Αρχικά είχαμε 2 μπαταρίες AGM 95Ah. Αυτές ζύγιζαν 2×26=52kg. Μετά τη μετατροπή λιθίου χρειαζόμαστε μόνο 24kg, οπότε εξοικονομούμε 28kg. Και αυτή είναι μια ακόμη κολακευτική σύγκριση για την μπαταρία AGM, επειδή έχουμε τριπλασιάσει την αξιοποιήσιμη χωρητικότητα «παρεμπιπτόντως»!
Μεγαλύτερη χωρητικότητα με μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο
Λόγω του γεγονότος ότι μια μπαταρία λιθίου είναι ελαφρύτερη και μικρότερη από μια μπαταρία μολύβδου με την ίδια χωρητικότητα, μπορείτε φυσικά να την αναδιαμορφώσετε πλήρως και να απολαύσετε μεγαλύτερη χωρητικότητα με τον ίδιο χώρο και βάρος. Ο χώρος συχνά εξοικονομείται ακόμη και μετά την αύξηση της χωρητικότητας.
Με την επερχόμενη μετάβασή μας από μπαταρίες AGM σε μπαταρίες λιθίου, θα τριπλασιάσουμε την αξιοποιήσιμη χωρητικότητά μας, καταλαμβάνοντας παράλληλα λιγότερο χώρο.
Διάρκεια ζωής μπαταρίας λιθίου
Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας λιθίου σε ένα τροχόσπιτο μπορεί να είναι αρκετά μεγάλη.
Αυτό ξεκινά με το γεγονός ότι η σωστή φόρτιση είναι ευκολότερη και λιγότερο περίπλοκη, και ότι δεν είναι τόσο εύκολο να επηρεαστεί η διάρκεια ζωής μέσω λανθασμένης φόρτισης και βαθιάς εκφόρτισης.
Αλλά οι μπαταρίες λιθίου έχουν επίσης μεγάλη σταθερότητα κύκλου.
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι χρειάζεστε ολόκληρη την χωρητικότητα μιας μπαταρίας λιθίου 100Ah κάθε μέρα. Αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστείτε έναν κύκλο καθημερινά. Αν ήσασταν στο δρόμο όλο το χρόνο (δηλαδή 365 ημέρες), τότε θα τα βγάζατε πέρα με την μπαταρία λιθίου σας για 3000/365 = 8,22 χρόνια.
Ωστόσο, η συντριπτική πλειοψηφία των ταξιδιωτών είναι πιθανό να μην ταξιδεύει όλο το χρόνο. Αντίθετα, αν υποθέσουμε ότι 6 εβδομάδες διακοπών = 42 ημέρες και προσθέσουμε μερικά ακόμη Σαββατοκύριακα σε σύνολο 100 ημερών ταξιδιού ετησίως, τότε θα έχουμε 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 παρατείνεται επίσης. Μπορείτε επίσης να το ελέγξετε ενεργά. Γνωρίζετε ότι χρειάζεστε 100Ah ημερησίως; Τότε θα μπορούσατε απλώς να επιλέξετε μια μπαταρία που είναι διπλάσια. Και με μια κίνηση θα έχετε μόνο ένα τυπικό DoD 50%, το οποίο θα αυξήσει τη διάρκεια ζωής. Σύμφωνα με το οποίο: Μια μπαταρία που διαρκεί περισσότερο από 30 χρόνια πιθανότατα θα αντικατασταθεί λόγω της αναμενόμενης τεχνολογικής προόδου.
Η μεγάλη διάρκεια ζωής και η υψηλή, αξιοποιήσιμη χωρητικότητα θέτουν επίσης σε προοπτική την τιμή μιας μπαταρίας λιθίου σε ένα τροχόσπιτο.
Παράδειγμα:
Μια μπαταρία Bosch AGM με 95Ah κοστίζει σήμερα περίπου 200 δολάρια.
Μόνο περίπου το 50% των 95Ah μιας μπαταρίας AGM θα πρέπει να χρησιμοποιείται, δηλαδή 42,5Ah.
Μια μπαταρία λιθίου Liontron RV με παρόμοια χωρητικότητα 100Ah κοστίζει 1000 δολάρια.
Αρχικά, αυτό ακούγεται σαν πέντε φορές η τιμή μιας μπαταρίας λιθίου. Αλλά με την Liontron, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πάνω από το 90% της χωρητικότητας. Στο παράδειγμα, αντιστοιχεί σε δύο μπαταρίες AGM.
Τώρα, η τιμή της μπαταρίας λιθίου, προσαρμοσμένη στην αξιοποιήσιμη χωρητικότητα, είναι ακόμα υπερδιπλάσια.
Αλλά τώρα μπαίνει στο παιχνίδι η σταθερότητα του κύκλου. Εδώ οι πληροφορίες του κατασκευαστή ποικίλλουν σημαντικά – αν μπορείτε να βρείτε καθόλου (με συνηθισμένες μπαταρίες).
- Με τις μπαταρίες AGM μιλάμε για έως και 1000 κύκλους.
- Ωστόσο, οι μπαταρίες LiFePo4 διαφημίζονται ως μπαταρίες που έχουν πάνω από 5000 κύκλους λειτουργίας.
Αν η μπαταρία λιθίου στο τροχόσπιτο διαρκεί στην πραγματικότητα πέντε φορές περισσότερους κύκλους, τότε ημπαταρία λιθίουθα ξεπεράσει την μπαταρία AGM όσον αφορά την αναλογία τιμής-απόδοσης.
Ώρα δημοσίευσης: 17 Νοεμβρίου 2022