Liitiumaku matkaautodes on muutumas üha populaarsemaks. Ja see on mõistetav, sest liitiumioonakudel on palju eeliseid, eriti matkaautodes. Liitiumaku matkaautos pakub kaalusäästu, suuremat mahtuvust ja kiiremat laadimist, mis lihtsustab matkaauto iseseisvat kasutamist. Eelseisvat ümberehitust silmas pidades vaatame ringi turul, kaaludes liitiumi plusse ja miinuseid ning seda, mida tuleks olemasolevas muuta.liitium-haagissuvila akud.

Miks matkaautos liitiumaku?

Tavapäraseid pliiakusid (ja nende modifikatsioone, näiteks geel- ja AGM-akusid) on mobiilsetes kodudes kasutatud aastakümneid. Need töötavad, kuid need akud ei ole mobiilses kodus ideaalsed:

• Nad on rasked
• Ebasoodsa laengu korral on neil lühike kasutusiga
• Need ei sobi paljude rakendusstsenaariumide jaoks hästi

Kuid tavalised akud on suhteliselt odavad – kuigi AGM-akul on oma hind.

Viimastel aastatel aga12 V liitiumakuon üha enam leidnud tee mobiilsetesse kodudesse. Liitiumakud matkaautodes on endiselt teatav luksus, kuna nende hind on palju kõrgem kui tavalistel laetavatel akudel. Kuid neil on palju eeliseid, mida ei saa kohe eirata ja mis seavad hinna perspektiivi. Aga sellest lähemalt järgmistes osades.

Saime oma uue kaubiku 2018. aastal kahe AGM-i pardaakuga. Me ei tahtnud neid kohe ära visata ja olime tegelikult plaaninud liitiumakudele üle minna alles AGM-akude eluea lõppedes. Plaanid aga muutuvad alati ja selleks, et kaubikus oleks ruumi meie diiselkütteseadme eelseisvaks paigaldamiseks, eelistasime nüüd paigaldada haagissuvilasse liitiumaku. Sellest kirjutame üksikasjalikult, aga loomulikult tegime eelnevalt palju uurimistööd ja soovime tulemusi selles artiklis esitleda.

Liitiumaku põhitõed

Esiteks mõned definitsioonid terminoloogia selgitamiseks.

Mis on LiFePo4?

Mobiilkodude liitiumakudega seoses puutub paratamatult kokku mõnevõrra kohmaka terminiga LiFePo4.

LiFePo4 on liitiumioonaku, mille positiivne elektrood koosneb liitiumkoobaltoksiidi asemel liitiumraudfosfaadist. See muudab aku väga ohutuks, kuna see hoiab ära termilise läbimurde.

Mida tähendab Y LiFePoY4-s?

Vastutasuks ohutuse eest varakultLiFePo4 akudoli väiksema võimsusega.

Aja jooksul on seda mitmel viisil tasakaalustatud, näiteks ütriumi abil. Selliseid akusid nimetatakse siis LiFePoY4-ks ja neid leidub (harva) ka mobiilsetes kodudes.

Kui ohutu on liitiumaku matkaautos?

Nagu paljud teisedki, mõtlesime ka meie, kui ohutud liitiumakud matkaautodes tegelikult on. Mis juhtub õnnetuse korral? Mis juhtub, kui neid kogemata üle laadida?

Tegelikult on paljude liitiumioonakudega seotud ohutusprobleemid. Seetõttu kasutatakse mobiilsete kodude sektoris ainult LiFePo4 varianti, mida peetakse ohutuks.

Liitiumakude tsükli stabiilsus

Akude uurimise käigus puutub paratamatult kokku mõistetega „tsükli stabiilsus“ ja „DoD“, mis on omavahel seotud. Tsükli stabiilsus on liitiumaku üks suurimaid eeliseid mobiilses kodus.

„DoD” (tühjendussügavus) näitab nüüd, kui palju aku on tühjenenud. Seega tühjenemisastet. Sest muidugi on vahet, kas ma tühjendan aku täielikult (100%) või ainult 10%.

Seega on tsükli stabiilsus mõistlik ainult seoses Kaitseministeeriumi spetsifikatsiooniga. Sest kui ma tühjendan aku ainult 10% -ni, on lihtne saavutada tuhandeid tsükleid – aga see ei tohiks olla praktiline.

See on palju rohkem, kui tavalised pliiakud suudavad.

Liitiumaku eelised mobiilses kodus

Nagu juba mainitud, pakub matkaauto liitiumaku palju eeliseid.

• Kerge kaal
• Suur mahutavus sama suurusega
• Suur kasutatav mahutavus ja vastupidavus sügavale tühjenemisele
• Suured laadimis- ja tühjendusvoolud
• Kõrge tsükli stabiilsus
• Kõrge turvalisus LiFePo4 kasutamisel

Liitiumakude kasutatav mahtuvus ja sügava tühjenemise vastupidavus

Kui tavalisi akusid tuleks tühjendada vaid umbes 50% ulatuses, et mitte oluliselt piirata nende kasutusiga, siis liitiumakusid saab ja tohib tühjendada 90% ulatuses nende mahutavusest (ja rohkemgi).

See tähendab, et liitiumakude ja tavaliste pliiakude mahtuvust ei saa otseselt võrrelda!

Kiirem energiatarve ja lihtne laadimine

Kui tavalisi akusid saab laadida vaid aeglaselt ja eriti laadimistsükli lõpupoole ei taha need peaaegu üldse voolu tarbida, siis liitiumakudel seda probleemi pole. See võimaldab neid palju kiiremini laadida. Nii näitab laadimisvõimendi oma tegelikke eeliseid, aga ka päikesesüsteem saavutab sellega uue tippvormi. Sest tavalised pliiakud "pidurduvad" tohutult, kui nad on juba üsna täis. Liitiumakud aga neelavad energiat sõna otseses mõttes endasse, kuni nad on täis.

Kuigi pliiakudel on see probleem, et need ei saa generaatorist sageli täis (laadimistsükli lõpupoole on voolutarve madal) ja seetõttu kannatab nende eluiga, hellitavad teid mobiilsetes kodudes olevad liitiumakud suurepärase laadimismugavusega.

BMS

Liitiumakudes on integreeritud nn BMS ehk akuhaldussüsteem. See BMS jälgib akut ja kaitseb seda kahjustuste eest. Sel viisil saab BMS vältida sügavat tühjenemist, takistades lihtsalt voolu tarbimist. BMS saab takistada ka laadimist liiga madalatel temperatuuridel. Lisaks täidab see aku sees olulisi funktsioone ja tasakaalustab elemente.

See toimub mugavalt taustal, puhta kasutajana ei pea sa sellega tavaliselt üldse tegelema.

Bluetooth-liides

Paljudel mobiilsete kodude liitiumakudel on Bluetooth-liides. See võimaldab akut nutitelefoni rakenduse abil jälgida.

Oleme selle valikuga juba tuttavad oma Renogy päikesepaneelide laadimiskontrollerite ja Renogy akumonitori kaudu ning oleme seda seal hindama hakanud.

Parem inverterite jaoks

Liitiumakud suudavad edastada suurt voolu ilma pingelanguseta, mis teeb need ideaalseks kasutamiseks12 V inverterSeega, kui teile meeldib matkaautos kasutada elektrilisi kohvimasinaid või soovite kasutada fööni, on matkaautos liitiumakudel eeliseid. Kui soovite matkaautos elektriga süüa teha, ei saa te liitiumit nagunii vältida.

Liitiumakudega mobiilses kodus kaalu kokkuhoid

Liitiumakud on palju kergemad kui võrreldava mahutavusega pliiakud. See on suur eelis paljudele probleemsetele matkaautoga reisijatele, kes peavad enne iga reisi kaalu kontrollima, et veenduda oma sõiduki vastavuses lubatud sõidutingimustele.

Arvutusnäide: Algselt oli meil 2 x 95 Ah AGM akut. Need kaalusid 2 × 26 = 52 kg. Pärast liitiumpatareidele ümberehitust vajame vaid 24 kg, seega säästame 28 kg. Ja see on AGM aku puhul veel üks meelitav võrdlus, sest oleme muide kolmekordistanud kasutatavat mahtu!

Suurem mahutavus liitiumakuga mobiilses kodus

Kuna liitiumaku on sama mahutavusega pliiakust kergem ja väiksem, saab loomulikult kogu asja ümber pöörata ja nautida suuremat mahtuvust sama ruumi ja kaalu juures. Ruumi säästetakse sageli ka pärast mahutavuse suurendamist.

Meie eelseisva üleminekuga AGM-akudelt liitiumakudele kolmekordistame oma kasutatavat mahtuvust, võttes samal ajal vähem ruumi.

Liitiumaku tööiga

Liitiumaku eluiga mobiilses kodus võib olla üsna pikk.

See algab sellest, et õige laadimine on lihtsam ja vähem keeruline ning et vale laadimise ja sügava tühjenemise kaudu ei ole nii lihtne eluiga mõjutada.

Kuid liitiumakudel on ka palju tsükli stabiilsust.

Näide:

Oletame, et vajate iga päev kogu 100 Ah liitiumaku mahtuvust. See tähendab, et vajate ühte laadimistsüklit päevas. Kui sõidate aastaringselt (st 365 päeva), siis saate oma liitiumakuga hakkama 3000/365 = 8,22 aastat.

Siiski ei ole valdav enamus reisijatest tõenäoliselt aastaringselt teel. Kui aga eeldada, et 6 nädalat puhkust = 42 päeva ja lisada veel mõned nädalavahetused, kokku 100 reisipäeva aastas, siis oleksime 3000/100 = 30 eluaastat. Tohutu, kas pole?

Ei tohi unustada: spetsifikatsioon viitab 90% DoD-le. Kui vajate vähem energiat, pikeneb ka kasutusiga. Seda saate ka aktiivselt kontrollida. Kui teate, et vajate iga päev 100 Ah, siis võiksite valida lihtsalt kaks korda suurema aku. Ja ühe hoobiga saavutaksite tüüpilise 50% DoD, mis pikendaks eluiga. Kusjuures: aku, mis kestab kauem kui 30 aastat, vahetatakse eeldatava tehnoloogilise arengu tõttu tõenäoliselt välja.

Pikk kasutusiga ja suur kasutatav mahtuvus panevad ka mobiilses kodus oleva liitiumaku hinna õigesse perspektiivi.

Näide:

Boschi 95Ah AGM aku maksab praegu umbes 200 dollarit.

AGM aku 95 Ah-st tuleks kasutada ainult umbes 50% ehk 42,5 Ah.

Sarnase 100 Ah mahutavusega Liontron RV liitiumaku maksab 1000 dollarit.

Esmapilgul kõlab see viis korda kõrgema hinnaga kui liitiumaku. Kuid Liontroniga saab kasutada üle 90% mahutavusest. Näites vastab see kahele AGM akule.

Nüüd on liitiumaku hind, arvestades kasutatavat mahtuvust, ikkagi enam kui kahekordne.

Aga nüüd tuleb mängu tsükli stabiilsus. Siin on tootja info väga erinev – kui seda üldse leida saab (tavaliste akude puhul).

• AGM akude puhul võib rääkida kuni 1000 tsüklist.
• LiFePo4 akusid reklaamitakse aga üle 5000 tsükli kestvatena.

Kui mobiilse kodu liitiumaku kestab tegelikult viis korda rohkem tsükleid, siisliitiumakuedestab hinna ja kvaliteedi suhte poolest AGM akut.