Litium-ioniakkujen käyttö matkailuautoissa on kasvattanut suosiotaan. Ja hyvästä syystä litiumioniakuilla on monia etuja, erityisesti matkailuautoissa. Asuntoauton litium-akku tarjoaa painonsäästöä, suuremman kapasiteetin ja nopeamman latauksen, mikä helpottaa matkailuauton itsenäistä käyttöä. Tulevaa muutostyötämme silmäillen tarkastelemme markkinoita ja pohdimme litiumin hyviä ja huonoja puolia sekä sitä, mitä nykyisissä on muutettava.litium-asuntovaunujen akut.

Miksi matkailuautossa on litiumakku?

Perinteisiä lyijyakkuja (ja niiden muunnelmia, kuten geeli- ja AGM-akkuja) on asennettu asuntovaunuihin vuosikymmeniä. Ne toimivat, mutta nämä akut eivät ole ihanteellisia asuntovaunuun:

• Ne ovat painavia
• Epäsuotuisalla latauksella niillä on lyhyt käyttöikä
• Ne eivät sovellu moniin sovellustilanteisiin

Mutta perinteiset akut ovat suhteellisen halpoja – vaikka AGM-akulla onkin hintansa.

Viime vuosina kuitenkin12 V:n litiumparistoovat yhä useammin löytäneet tiensä asuntovaunuihin. Asuntovaunujen litium-akut ovat edelleen tietynlaista ylellisyyttä, koska niiden hinta on paljon korkeampi kuin tavallisten ladattavien akkujen. Mutta niillä on monia etuja, joita ei voida sivuuttaa suoralta kädeltä ja jotka myös asettavat hinnan suhteelliseen mittasuhteeseen. Mutta lisää siitä seuraavissa osioissa.

Saimme uuden pakettiautomme vuonna 2018 kahdella AGM-akulla varustettuna. Emme halunneet hävittää niitä heti, ja olimme itse asiassa suunnitelleet vaihtavamme litiumakkuihin vasta AGM-akkujen käyttöiän päätyttyä. Suunnitelmat kuitenkin muuttuvat, ja jotta pakettiautoon saadaan tilaa tulevalle diesellämmittimemme asennukselle, päätimme nyt asentaa litiumakun myös matkailuautoon. Raportoimme tästä yksityiskohtaisesti, mutta teimme tietysti paljon taustatutkimusta etukäteen, ja haluamme esitellä tulokset tässä artikkelissa.

Litium-akun perusteet

Ensin muutama määritelmä terminologian selventämiseksi.

Mikä on LiFePo4?

Asuntoautojen litium-akkujen yhteydessä törmää väistämättä hieman kömpelöön termiin LiFePo4.

LiFePo4 on litiumioniakku, jonka positiivinen elektrodi koostuu litiumrautafosfaatista litiumkobolttioksidin sijaan. Tämä tekee akusta erittäin turvallisen, koska se estää lämpöpurkaukset.

Mitä Y tarkoittaa LiFePoY4:ssä?

Vastineeksi turvallisuudesta, aikaisinLiFePo4-akutoli pienempi teho.

Ajan myötä tätä torjuttiin erilaisilla menetelmillä, esimerkiksi käyttämällä yttriumia. Tällaisia ​​akkuja kutsutaan tuolloin LiFePoY4:ksi, ja niitä löytyy (harvoin) myös asuntovaunuista.

Kuinka turvallinen litium-akku on matkailuautossa?

Kuten monet muutkin, mekin pohdimme, kuinka turvallisia litium-akut oikeastaan ​​ovat matkailuautoissa. Mitä tapahtuu onnettomuudessa? Mitä tapahtuu, jos lataat akut vahingossa liikaa?

Itse asiassa moniin litiumioniakkuihin liittyy turvallisuusongelmia. Siksi asuntovaunusektorilla käytetään itse asiassa vain turvallisena pidettyä LiFePo4-muunnosta.

Litium-akkujen syklin vakaus

Akkujen tutkimuksessa törmää väistämättä termeihin ”syklistabiilius” ja ”DoD”, jotka liittyvät toisiinsa. Syklistabiilius on nimittäin yksi litium-akun suurimmista eduista matkailuautoissa.

”DoD” (Depth of Discharge) ilmaisee nyt, kuinka paljon akku on purkautunut. Eli purkausasteen. Koska sillä on tietysti merkitystä, purkaanko akun kokonaan (100 %) vai vain 10 %.

Syklistabiilius on siis järkevää vain puolustusministeriön spesifikaation yhteydessä. Koska jos purkaan akun vain 10 prosenttiin, on helppo saavuttaa useita tuhansia syklejä – mutta sen ei pitäisi olla käytännöllistä.

Se on paljon enemmän kuin perinteiset lyijyakut pystyvät.

Litium-akun edut matkailuautossa

Kuten jo mainittiin, litiumparisto matkailuautossa tarjoaa monia etuja.

• Kevyt
• Suuri kapasiteetti samalla koolla
• Suuri käyttökapasiteetti ja kestää syväpurkauksia
• Suuret latausvirrat ja purkausvirrat
• Korkea syklin vakaus
• Korkea turvallisuus käytettäessä LiFePo4:ää

Litium-akkujen käyttökapasiteetti ja syväpurkauskestävyys

Vaikka tavallisten akkujen varaus tulisi purkaa vain noin 50-prosenttisesti, jotta niiden käyttöikä ei rajoitu merkittävästi, litium-akut voidaan ja saatetaan purkaa 90-prosenttisesti (ja enemmänkin).

Tämä tarkoittaa, että litium-akkujen ja tavallisten lyijyakkujen kapasiteetteja ei voi suoraan verrata!

Nopeampi virrankulutus ja vaivaton lataus

Vaikka perinteisiä akkuja voi ladata vain hitaasti, eivätkä ne juurikaan kuluta enempää virtaa, etenkin lataussyklin loppupuolella, litium-akuilla tätä ongelmaa ei ole. Näin ne latautuvat paljon nopeammin. Näin lataustehoste todella osoittaa etunsa, mutta myös aurinkojärjestelmä saavuttaa sillä uuden huippukunnon. Tavalliset lyijyakut nimittäin "jarruttavat" valtavasti, kun ne ovat jo melko täynnä. Litium-akut kuitenkin kirjaimellisesti imevät energiaa, kunnes ne ovat täynnä.

Vaikka lyijyakuilla on se ongelma, etteivät ne usein lataudu täyteen laturista (lataussyklin loppupuolella olevan alhaisen virrankulutuksen vuoksi), ja siksi niiden käyttöikä kärsii, litium-akut matkailuautossa hemmottelevat sinua erinomaisella latausmukavuudella.

Rakennusautomaatio

Litiumakuissa on niin kutsuttu BMS, akun hallintajärjestelmä. Tämä BMS valvoo akkua ja suojaa sitä vaurioilta. Tällä tavoin BMS voi estää syväpurkaukset yksinkertaisesti estämällä virranoton. BMS voi myös estää latautumisen liian alhaisissa lämpötiloissa. Lisäksi se suorittaa tärkeitä toimintoja akun sisällä ja tasapainottaa kennoja.

Tämä tapahtuu mukavasti taustalla, puhtaana käyttäjänä sinun ei yleensä tarvitse käsitellä sitä ollenkaan.

Bluetooth-liitäntä

Monissa asuntovaunujen litium-akuissa on Bluetooth-liitäntä. Sen avulla akkua voidaan seurata älypuhelinsovelluksella.

Tunnemme tämän vaihtoehdon jo Renogy-aurinkolataussäätimistään ja Renogy-akkumonitorista ja olemme oppineet arvostamaan sitä siellä.

Parempi inverttereille

Litium-ionit voivat tuottaa suuria virtoja ilman jännitehäviötä, mikä tekee niistä ihanteellisia käytettäväksi12 V:n invertteriJos siis haluat käyttää matkailuautossa sähkökäyttöisiä kahvinkeittimiä tai haluat käyttää hiustenkuivaajaa, litium-akuissa on etuja matkailuautossa. Jos haluat laittaa ruokaa sähköllä matkailuautossa, litiumia tuskin voi välttää.

Säästä painoa litium-akuilla matkailuautossa

Litium-ionit ovat paljon kevyempiä kuin vastaavan kapasiteetin omaavat lyijyakut. Tämä on suuri etu monille ongelmallisille matkailuautoilijoille, joiden on tarkistettava vaaka ennen jokaista matkaa varmistaakseen, että he ovat edelleen tiellä laillisella alueella.

Laskelmiesimerkki: Meillä oli alun perin kaksi 95 Ah:n AGM-akkua. Nämä painoivat 2 × 26 = 52 kg. Litiummuunnoksen jälkeen tarvitsemme vain 24 kg, joten säästämme 28 kg. Ja se on jälleen imarteleva vertailukohta AGM-akulle, koska olemme "muuten" kolminkertaistaneet käyttökelpoisen kapasiteetin!

Enemmän kapasiteettia litium-akulla matkailuautossa

Koska litiumparisto on kevyempi ja pienempi kuin saman kapasiteetin omaava lyijyakku, voit tietenkin kääntää koko laitteen päälaelleen ja nauttia suuremmasta kapasiteetista samalla tilalla ja painolla. Tilaa säästyy usein myös kapasiteetin lisäämisen jälkeen.

Siirrymme pian AGM-akuista litiumakkuihin ja kolminkertaistamme käyttökapasiteettimme samalla, kun ne vievät vähemmän tilaa.

Litiumpariston käyttöikä

Litium-ioniakun käyttöikä matkailuautossa voi olla valtava.

Tämä alkaa siitä, että oikeanlainen lataaminen on helpompaa ja vähemmän monimutkaista, eikä akun käyttöikään voi niin helposti vaikuttaa virheellisellä lataamisella ja syväpurkauksella.

Mutta litium-akuilla on myös paljon syklin vakautta.

Esimerkki:

Oletetaan, että tarvitset 100 Ah:n litiumakun koko kapasiteetin joka päivä. Tämä tarkoittaa, että tarvitsisit yhden latausjakson päivässä. Jos olisit tien päällä ympäri vuoden (eli 365 päivää), pärjäisit litiumakulla 3000/365 = 8,22 vuotta.

Suurin osa matkailijoista ei kuitenkaan todennäköisesti ole tien päällä ympäri vuoden. Jos sen sijaan oletamme, että 6 viikkoa lomaa = 42 päivää ja lisäämme muutaman viikonlopun, jolloin matkapäiviä on yhteensä 100 vuodessa, elinikämme olisi 3000/100 = 30 vuotta. Valtavaa, eikö vain?

Ei pidä unohtaa: Spesifikaatio viittaa 90 %:n DoD-lukuun. Jos tarvitset vähemmän tehoa, myös käyttöikä pidenee. Voit myös hallita tätä aktiivisesti. Tiesitkö, että tarvitset 100 Ah päivittäin, voit valita akun, joka on kaksi kertaa suurempi. Ja yhdellä iskulla saat vain 50 %:n DoD-luokituksen, mikä pidentää käyttöikää. Eli: Yli 30 vuotta kestävä akku todennäköisesti vaihdettaisiin odotetun teknologisen kehityksen vuoksi.

Pitkä käyttöikä ja suuri käytettävissä oleva kapasiteetti asettavat myös litium-akun hinnan matkailuautossa oikeaan mittasuhteeseen.

Esimerkki:

Boschin 95 Ah:n AGM-akku maksaa tällä hetkellä noin 200 dollaria.

AGM-akun 95 Ah:n kapasiteetista tulisi käyttää vain noin 50 % eli 42,5 Ah.

Liontron RV -litium-akku, jonka kapasiteetti on vastaava 100 Ah, maksaa 1000 dollaria.

Aluksi se kuulostaa viisinkertaiselta litium-akun hinnalta. Mutta Liontronilla voidaan käyttää yli 90 % kapasiteetista. Esimerkissä se vastaa kahta AGM-akkua.

Nyt litium-akun hinta, käyttökelpoiseen kapasiteettiin suhteutettuna, on edelleen yli kaksinkertainen.

Mutta nyt peliin astuu syklin vakaus. Valmistajan tiedot vaihtelevat suuresti – jos niitä ylipäätään löytyy (tavallisista akuista).

• AGM-akuissa puhutaan jopa 1000 latausjaksosta.
• LiFePo4-akkujen mainostetaan kuitenkin kestävän yli 5000 lataussykliä.

Jos asuntovaunun litiumakku kestää todellisuudessa viisi kertaa niin monta lataussykliä, niinlitiumparistoohittaa AGM-akun hinta-laatusuhteessa.