Litijeva baterija v avtodomih postaja vse bolj priljubljena. In to z dobrim razlogom, saj imajo litijevi-ionski akumulatorji številne prednosti, zlasti v mobilnih hišicah. Litijev akumulator v avtodomu ponuja prihranek teže, večjo zmogljivost in hitrejše polnjenje, kar olajša samostojno uporabo avtodoma. Z mislijo na našo prihajajočo predelavo si ogledujemo trg, upoštevamo prednosti in slabosti litijevih akumulatorjev ter kaj je treba spremeniti v obstoječem...litijeve baterije za avtodome.

Zakaj litijeva baterija v avtodomu?

Konvencionalne svinčeno-kislinske baterije (in njihove modifikacije, kot so GEL in AGM baterije) se v mobilnih hišah vgrajujejo že desetletja. Delujejo, vendar te baterije niso idealne za mobilno hišo:

• Težki so
• Z neugodnim nabojem imajo kratko življenjsko dobo
• Niso primerni za številne scenarije uporabe

Toda običajne baterije so relativno poceni – čeprav ima AGM baterija svojo ceno.

V zadnjih letih pa12V litijeva baterijaso se vse bolj uveljavile v mobilnih hišicah. Litijeve baterije v avtodomu so še vedno nekakšen luksuz, saj je njihova cena precej višja od cene navadnih polnilnih baterij. Vendar imajo številne prednosti, ki jih ni mogoče kar tako zanemariti in ki ceno postavljajo v perspektivo. Več o tem pa v naslednjih nekaj razdelkih.

Leta 2018 smo prejeli naš novi kombi z dvema vgrajenima AGM akumulatorjema. Nismo se jih želeli takoj znebiti in smo pravzaprav načrtovali, da bomo na litijevo baterijo prešli šele ob koncu življenjske dobe AGM akumulatorjev. Vendar se načrti lahko spremenijo in da bi v kombiju naredili prostor za prihajajočo namestitev dizelskega grelnika, smo se zdaj odločili, da v mobilno hišo namestimo litijevo baterijo. O tem bomo podrobno poročali, seveda pa smo vnaprej opravili veliko raziskav in rezultate želimo predstaviti v tem članku.

Osnove litijeve baterije

Najprej nekaj definicij za razjasnitev terminologije.

Kaj je LiFePo4?

V povezavi z litijevimi baterijami za mobilne hiše neizogibno naletimo na nekoliko neroden izraz LiFePo4.

LiFePo4 je litij-ionska baterija, v kateri je pozitivna elektroda sestavljena iz litijevega železovega fosfata namesto litijevega kobaltovega oksida. Zaradi tega je ta baterija zelo varna, saj preprečuje toplotni pobeg.

Kaj pomeni Y v LiFePoY4?

V zameno za varnost, zgodajLiFePo4 baterijeimel nižjo moč.

Sčasoma so to preprečili z različnimi metodami, na primer z uporabo itrija. Takšne baterije se nato imenujejo LiFePoY4 in jih (redko) najdemo tudi v mobilnih hišicah.

Kako varna je litijeva baterija v avtodomu?

Kot mnogi drugi smo se spraševali, kako varne so pravzaprav litijeve baterije pri uporabi v avtodomih. Kaj se zgodi v nesreči? Kaj se zgodi, če jih pomotoma prenapolnite?

Pravzaprav obstajajo varnostni pomisleki pri mnogih litij-ionskih baterijah. Zato se v sektorju mobilnih hiš dejansko uporablja le različica LiFePo4, ki velja za varno.

Ciklična stabilnost litijevih baterij

Med raziskovanjem baterij neizogibno naletimo na izraza »ciklična stabilnost« in »DoD«, ki sta povezana. Prav ciklična stabilnost je namreč ena od velikih prednosti litijeve baterije v mobilnih hišah.

»DoD« (globina praznjenja) zdaj označuje, koliko je baterija izpraznjena. Torej stopnjo praznjenja. Seveda je vseeno, ali baterijo izpraznim popolnoma (100 %) ali le 10 %.

Ciklična stabilnost je torej smiselna le v povezavi s specifikacijo Ministrstva za obrambo ZDA. Če namreč baterijo izpraznim le do 10 %, lahko enostavno dosežem več tisoč ciklov – vendar to ne bi smelo biti praktično.

To je veliko več, kot zmorejo običajne svinčeno-kislinske baterije.

Prednosti litijeve baterije v mobilni hiši

Kot smo že omenili, litijeva baterija v avtodomu ponuja številne prednosti.

• Majhna teža
• Visoka zmogljivost z enako velikostjo
• Visoka uporabna kapaciteta in odpornost na globoko praznjenje
• Visoki polnilni in praznilni tokovi
• Visoka ciklična stabilnost
• Visoka varnost pri uporabi LiFePo4

Uporabna kapaciteta in odpornost litijevih baterij proti globokemu praznjenju

Medtem ko je treba običajne baterije izprazniti le do približno 50 %, da se njihova življenjska doba ne bi močno skrajšala, se litijeve baterije lahko izpraznijo do 90 % svoje kapacitete (in več).

To pomeni, da ne morete neposredno primerjati kapacitet med litijevimi baterijami in navadnimi svinčeno-kislinskimi baterijami!

Hitrejša poraba energije in nezapleteno polnjenje

Medtem ko se običajne baterije lahko polnijo le počasi in, še posebej proti koncu cikla polnjenja, skoraj ne porabljajo več toka, litijeve baterije nimajo te težave. To omogoča, da jih napolnite veliko hitreje. Tako ojačevalnik polnjenja resnično pokaže svoje prednosti, hkrati pa z njim sončni sistem doseže novo vrhunsko obliko. Navadne svinčeno-kislinske baterije namreč močno "zavirajo", ko so že precej polne. Litijeve baterije pa dobesedno posrkajo energijo, dokler niso polne.

Medtem ko imajo svinčeno-kislinske baterije težavo, da se pogosto ne napolnijo iz alternatorja (zaradi nizke porabe toka proti koncu cikla polnjenja) in potem trpi njihova življenjska doba, vas litijeve baterije v mobilni hišici razvajajo z velikim udobjem polnjenja.

Sistem za upravljanje objektov (BMS)

Litijeve baterije imajo vgrajen tako imenovani BMS, sistem za upravljanje baterij. Ta BMS spremlja baterijo in jo ščiti pred poškodbami. Na ta način lahko BMS prepreči globoko praznjenje, preprosto tako, da prepreči odvzem toka. BMS lahko prepreči tudi polnjenje pri prenizkih temperaturah. Poleg tega opravlja pomembne funkcije znotraj baterije in uravnava celice.

To se udobno dogaja v ozadju, kot čisti uporabnik se s tem običajno sploh ni treba ukvarjati.

Vmesnik Bluetooth

Številne litijeve baterije za mobilne hišice ponujajo vmesnik Bluetooth. To omogoča spremljanje baterije z aplikacijo za pametne telefone.

To možnost že poznamo iz naših solarnih regulatorjev polnjenja Renogy in monitorja baterij Renogy ter smo jo tam začeli ceniti.

Boljše za inverterje

Litijeve baterije lahko zagotavljajo visoke tokove brez padca napetosti, zaradi česar so idealne za uporabo v12V inverterČe torej v avtodomu radi uporabljate električne kavne avtomate ali želite upravljati sušilnik za lase, imajo litijeve baterije v avtodomu svoje prednosti. Če želite v kamperju kuhati na elektriko, se litiju tako ali tako težko izognete.

Prihranite težo z litijevimi baterijami v mobilni hiši

Litijeve baterije so veliko lažje od svinčenih baterij s primerljivo kapaciteto. To je velika prednost za številne potnike z avtodomi, ki imajo težave in morajo pred vsako vožnjo preveriti tehtnico, da se prepričajo, da so še vedno na cesti znotraj zakonitega območja.

Primer izračuna: Prvotno smo imeli 2x 95Ah AGM akumulatorja. Ti sta tehtali 2×26=52 kg. Po naši litijevi predelavi potrebujemo le še 24 kg, zato prihranimo 28 kg. In to je še ena laskava primerjava za AGM akumulator, saj smo »mimogrede« potrojili uporabno kapaciteto!

Večja zmogljivost z litijevo baterijo v mobilni hišici

Ker je litijeva baterija lažja in manjša od svinčene baterije z enako kapaciteto, lahko seveda celotno zadevo obrnete in namesto tega uživate v večji kapaciteti z enakim prostorom in težo. Prostor se pogosto prihrani tudi po povečanju kapacitete.

Z našim prihajajočim prehodom z AGM na litijeve baterije bomo potrojili našo uporabno kapaciteto, hkrati pa bomo zasedli manj prostora.

Življenjska doba litijeve baterije

Življenjska doba litijeve baterije v mobilni hiši je lahko precej dolga.

To se začne z dejstvom, da je pravilno polnjenje lažje in manj zapleteno ter da ni tako enostavno vplivati ​​na življenjsko dobo z nepravilnim polnjenjem in globokim praznjenjem.

Toda litijeve baterije imajo tudi veliko ciklično stabilnost.

Primer:

Recimo, da vsak dan potrebujete celotno kapaciteto 100Ah litijeve baterije. To pomeni, da bi potrebovali en cikel dnevno. Če bi bili na poti vse leto (tj. 365 dni), bi z litijevo baterijo zdržali 3000/365 = 8,22 let.

Vendar velika večina popotnikov verjetno ne bo na poti vse leto. Če namesto tega predpostavimo, da je 6 tednov dopusta = 42 dni in k skupno 100 potovalnim dnevom na leto dodamo še nekaj vikendov, potem bi dobili 3000/100 = 30 let življenja. Ogromno, kajne?

Ne smemo pozabiti: Specifikacija se nanaša na 90 % DoD. Če potrebujete manj energije, se življenjska doba prav tako podaljša. To lahko tudi aktivno nadzorujete. Ali veste, da dnevno potrebujete 100 Ah, potem lahko preprosto izberete baterijo, ki je dvakrat večja. In naenkrat bi imeli tipično DoD le 50 %, kar bi podaljšalo življenjsko dobo. Pri čemer: Baterija, ki zdrži dlje kot 30 let, bi bila verjetno zamenjana zaradi pričakovanega tehnološkega napredka.

Dolga življenjska doba in visoka uporabna kapaciteta prav tako postavljata ceno litijeve baterije v mobilni hiši v perspektivo.

Primer:

Boscheva AGM baterija s kapaciteto 95 Ah trenutno stane približno 200 dolarjev.

Uporabiti je treba le približno 50 % od 95 Ah AGM akumulatorja, tj. 42,5 Ah.

Litijeva baterija Liontron RV s podobno kapaciteto 100 Ah stane 1000 dolarjev.

Na prvi pogled se sliši kot petkrat večja cena litijeve baterije. Toda z Liontronom je mogoče izkoristiti več kot 90 % kapacitete. V primeru to ustreza dvema AGM baterijama.

Zdaj je cena litijeve baterije, prilagojena uporabni kapaciteti, še vedno več kot dvakrat višja.

Zdaj pa pride v poštev stabilnost cikla. Tukaj se podatki proizvajalca zelo razlikujejo – če jih sploh lahko najdete (pri navadnih baterijah).

• Pri AGM baterijah se govori o do 1000 ciklih.
• Vendar pa se za LiFePo4 baterije oglašuje, da imajo več kot 5000 ciklov polnjenja.

Če litijeva baterija v mobilni hiši dejansko zdrži petkrat toliko ciklov, potemlitijeva baterijabo prehitel AGM akumulator glede na razmerje med ceno in zmogljivostjo.