Літыевыя акумулятары ў аўтадомах становяцца ўсё больш папулярнымі. І нездарма літый-іённыя акумулятары маюць шмат пераваг, асабліва ў мабільных дамах. Літыевыя акумулятары ў кемперы забяспечваюць эканомію вагі, большую ёмістасць і хутчэйшую зарадку, што спрашчае самастойнае выкарыстанне аўтадома. Маючы на ўвазе нашу будучую мадэрнізацыю, мы аглядаем рынак, разглядаючы плюсы і мінусы літыевых акумулятараў, а таксама тое, што трэба змяніць у існуючай...літыевыя батарэі для аўтадомаў.
Навошта ў аўтадоме літыевая батарэя?
Звычайныя свінцова-кіслотныя акумулятары (і іх мадыфікацыі, такія як гелевыя і AGM акумулятары) усталёўваюцца ў мабільных дамах ужо некалькі дзесяцігоддзяў. Яны працуюць, але гэтыя акумулятары не ідэальныя для мабільнага дома:
- Яны цяжкія
- Пры неспрыяльным зарадзе яны маюць кароткі тэрмін службы
- Яны не вельмі падыходзяць для многіх сцэнарыяў прымянення
Але звычайныя акумулятары адносна танныя, хоць і AGM-акумулятар мае сваю цану.
Аднак у апошнія гады12-вольтавая літыевая батарэяусё часцей знаходзяць сваё месца ў мабільных дамах. Літыевыя батарэі ў кемперы ўсё яшчэ застаюцца пэўнай раскошай, бо іх кошт значна вышэйшы за кошт звычайных акумулятарных батарэй. Але яны маюць шмат пераваг, якія нельга адразу ігнараваць, і якія таксама даюць перспектыву кошту. Але пра гэта больш падрабязна ў наступных некалькіх раздзелах.
Мы атрымалі наш новы фургон у 2018 годзе з двума AGM-акумулятарамі на борце. Мы не хацелі адразу іх выкідваць і планавалі перайсці на літыевыя толькі пасля заканчэння тэрміну службы AGM-акумулятараў. Аднак, як вядома, планы могуць змяніцца, і каб вызваліць месца ў фургоне для будучай устаноўкі нашага дызельнага абагравальніка, мы вырашылі ўсталяваць у мабільным доме літыевую батарэю. Мы падрабязна раскажам пра гэта, але, вядома, мы загадзя правялі шмат даследаванняў і хацелі б прадставіць вынікі ў гэтым артыкуле.
Асновы літыевых батарэй
Спачатку некалькі азначэнняў для ўдакладнення тэрміналогіі.
Што такое LiFePo4?
У сувязі з літыевымі акумулятарамі для мабільных дамоў непазбежна сустракаецца даволі грувасткі тэрмін LiFePo4.
LiFePo4 — гэта літый-іённы акумулятар, у якім станоўчы электрод складаецца з фасфату літыя-жалеза замест аксіду літыя-кобальту. Гэта робіць гэты акумулятар вельмі бяспечным, бо прадухіляе цеплавы разгон.
Што азначае Y у LiFePoY4?
У абмен на бяспеку, ранаLiFePo4 акумулятарымеў меншую магутнасць.
З цягам часу гэтаму супрацьстаялі рознымі метадамі, напрыклад, з дапамогай ітрыю. Такія акумулятары тады называюцца LiFePoY4, і іх таксама (рэдка) можна знайсці ў мабільных дамах.
Наколькі бяспечная літыевая батарэя ў доме на колах?
Як і многія іншыя, мы задаваліся пытаннем, наколькі бяспечныя літыевыя акумулятары ў аўтадомах. Што адбудзецца ў выпадку аварыі? Што адбудзецца, калі выпадкова іх перазарадзіць?
Насамрэч, многія літый-іённыя акумулятары маюць праблемы з бяспекай. Вось чаму ў сектары мабільных дамоў выкарыстоўваецца толькі варыянт LiFePo4, які лічыцца бяспечным.
Цыклічная стабільнасць літыевых батарэй
У працэсе даследаванняў акумулятараў непазбежна сустракаюцца тэрміны «цыклічная стабільнасць» і «DoD», якія звязаны паміж сабой. Таму што цыклічная стабільнасць — адна з вялікіх пераваг літыевай батарэі ў мабільным доме.
«DoD» (глыбіня разраду) цяпер паказвае, наколькі разраджаны акумулятар. Такім чынам, ступень разраду. Бо, вядома, мае значэнне, ці разраджаю я акумулятар цалкам (100%), ці толькі на 10%.
Такім чынам, стабільнасць цыклаў мае сэнс толькі ў сувязі са спецыфікацыяй Міністэрства абароны ЗША. Бо калі я разраджаю акумулятар толькі да 10%, лёгка дасягнуць многіх тысяч цыклаў, але гэта не павінна быць практычным.
Гэта значна больш, чым могуць зрабіць звычайныя свінцова-кіслотныя акумулятары.
Перавагі літыевай батарэі ў мабільным доме
Як ужо згадвалася, літыевая батарэя ў кемперы прапануе шмат пераваг.
- Лёгкая вага
- Высокая ёмістасць пры тым жа памеры
- Высокая карысная ёмістасць і ўстойлівасць да глыбокага разраду
- Высокія токі зарадкі і токі разрадкі
- Высокая цыклічная стабільнасць
- Высокая бяспека пры выкарыстанні LiFePo4
Карысная ёмістасць і ўстойлівасць да глыбокага разраду літыевых акумулятараў
У той час як звычайныя акумулятары варта разраджаць толькі прыкладна да 50%, каб не скарачаць тэрмін іх службы, літыевыя акумулятары можна разраджаць да 90% ад іх ёмістасці (і больш).
Гэта азначае, што нельга непасрэдна параўноўваць ёмістасць літыевых акумулятараў і звычайных свінцова-кіслотных акумулятараў!
Хутчэйшае спажыванне энергіі і простая зарадка
У той час як звычайныя акумулятары можна зараджаць толькі павольна і, асабліва ў канцы цыклу зарадкі, яны амаль не спажываюць больш току, літыевыя акумулятары не маюць гэтай праблемы. Гэта дазваляе зараджаць іх значна хутчэй. Менавіта так узмацняльнік зарадкі сапраўды праяўляе свае перавагі, але таксама з яго дапамогай сонечная сістэма дасягае новага ўзроўню. Таму што звычайныя свінцова-кіслотныя акумулятары моцна «тармазяць», калі яны ўжо цалкам зараджаюцца. Аднак літыевыя акумулятары літаральна высмоктваюць энергію, пакуль не цалкам зараджаюцца.
У той час як свінцова-кіслотныя акумулятары маюць праблему з тым, што яны часта не зараджаюцца цалкам ад генератара (з-за нізкага спажывання току ў канцы цыклу зарадкі), і тады пакутуе іх тэрмін службы, літыевыя акумулятары ў мабільным доме песцяць вас выдатным камфортам зарадкі.
ЗСУ
Літыевыя акумулятары маюць убудаваную так званую BMS — сістэму кіравання акумулятарам. Гэтая BMS кантралюе акумулятар і абараняе яго ад пашкоджанняў. Такім чынам, BMS можа прадухіліць глыбокі разрад, проста прадухіляючы падачу току. BMS таксама можа прадухіліць зарадку пры занадта нізкіх тэмпературах. Акрамя таго, яна выконвае важныя функцыі ўнутры акумулятара і балансуе элементы.
Гэта зручна адбываецца ў фонавым рэжыме, і як чыстаму карыстальніку вам звычайна зусім не даводзіцца з гэтым мець справу.
Інтэрфейс Bluetooth
Многія літыевыя акумулятары для мабільных дамоў маюць інтэрфейс Bluetooth. Гэта дазваляе кантраляваць стан акумулятара з дапамогай праграмы для смартфона.
Мы ўжо знаёмыя з гэтай опцыяй па нашых кантролерах зарадкі сонечных батарэй Renogy і маніторы батарэі Renogy і ацанілі яе там.
Лепш для інвертараў
Літыевыя акумулятары могуць падаваць высокі ток без падзення напружання, што робіць іх ідэальнымі для выкарыстання ў12-вольтны інвертарТакім чынам, калі вы любіце карыстацца электрычнымі кававаркамі ў аўтадоме або хочаце кіраваць фенам для валасоў, літыевыя батарэі ў аўтадоме маюць перавагі. Калі вы хочаце гатаваць ежу на электрычнасці ў кемперы, вам усё роўна цяжка пазбегнуць літыя.
Зэканомце вагу з дапамогай літыевых батарэй у мабільным доме
Літыевыя акумулятары значна лягчэйшыя за свінцовыя акумулятары пры параўнальнай ёмістасці. Гэта вялікая перавага для многіх праблемных падарожнікаў на аўтадомах, якім даводзіцца правяраць вагі перад кожнай паездкай, каб пераканацца, што яны ўсё яшчэ знаходзяцца на дарозе ў межах дазволенай зоны.
Прыклад разліку: першапачаткова ў нас было 2 акумулятары AGM па 95 Аг. Яны важылі 2×26=52 кг. Пасля пераўтварэння на літыевыя акумулятары нам спатрэбіцца толькі 24 кг, таму мы зэканомім 28 кг. І гэта яшчэ адно пахвальнае параўнанне для акумулятара AGM, бо, дарэчы, мы павялічылі карысную ёмістасць утрая!
Большая ёмістасць з літыевай батарэяй у мабільным доме
Паколькі літыевая батарэя лягчэйшая і меншая за свінцовую батарэю такой жа ёмістасці, вы, вядома, можаце перарабіць усё гэта і замест гэтага атрымліваць асалоду ад большай ёмістасці пры той жа прасторы і вазе. Часта месца ўсё яшчэ эканоміцца нават пасля павелічэння ёмістасці.
З нашым хуткім пераходам з AGM на літыевыя акумулятары мы патроім нашу карысную ёмістасць, займаючы пры гэтым менш месца.
Тэрмін службы літыевай батарэі
Тэрмін службы літыевай батарэі ў мабільным доме можа быць даволі вялікім.
Пачынаецца гэта з таго, што правільная зарадка прасцейшая і менш складаная, і што не так проста паўплываць на тэрмін службы з-за няправільнай зарадкі і глыбокай разрадкі.
Але літыевыя батарэі таксама маюць вялікую цыклічную стабільнасць.
Прыклад:
Дапусцім, вам патрэбна ўся ёмістасць літыевай батарэі ёмістасцю 100 Аг кожны дзень. Гэта азначае, што вам спатрэбіцца адзін цыкл штодня. Калі б вы былі ў дарозе круглы год (г.зн. 365 дзён), то ваша літыевая батарэя працавала б 3000/365 = 8,22 года.
Аднак пераважная большасць падарожнікаў, хутчэй за ўсё, не будуць у дарозе круглы год. Замест гэтага, калі мы выкажам здагадку, што 6 тыдняў адпачынку = 42 дні і дадамо яшчэ некалькі выхадных да агульнай колькасці 100 дзён падарожжаў у год, то атрымаецца 3000/100 = 30 гадоў жыцця. Велізарная працягласць, ці не так?
Нельга забываць: спецыфікацыя адносіцца да 90% DoD. Калі вам патрэбна меншая магутнасць, тэрмін службы таксама павялічваецца. Вы таксама можаце актыўна кантраляваць гэта. Калі вы ведаеце, што вам патрэбна 100 Аг штодня, тады вы можаце проста выбраць акумулятар, які ўдвая большы. І адным махам у вас будзе тыповы DoD толькі 50%, што павялічыць тэрмін службы. Прычым: акумулятар, які служыць больш за 30 гадоў, верагодна, будзе заменены з-за чаканага тэхналагічнага прагрэсу.
Працяглы тэрмін службы і высокая карысная ёмістасць таксама даюць уяўленне пра кошт літыевай батарэі ў мабільным доме.
Прыклад:
Акумулятар Bosch AGM ёмістасцю 95 Аг у цяперашні час каштуе каля 200 долараў.
Павінна выкарыстоўвацца толькі каля 50% ад 95 Аг акумулятара AGM, г.зн. 42,5 Аг.
Літыевая батарэя Liontron для аўтадома падобнай ёмістасцю 100 Аг каштуе 1000 долараў.
Спачатку гэта гучыць як пяць разоў даражэйшы за літыевую батарэю. Але з Liontron можна выкарыстоўваць больш за 90% ёмістасці. У прыкладзе гэта адпавядае двум AGM-акумулятарам.
Цяпер цана літыевай батарэі, з улікам карыснай ёмістасці, усё яшчэ больш чым удвая вышэйшая.
Але цяпер у гульню ўступае стабільнасць цыклаў. Тут інфармацыя вытворцы моцна адрозніваецца — калі вы наогул можаце знайсці такую (для звычайных батарэй).
- У выпадку з AGM-акумулятарамі гаворка ідзе пра тэрмін службы да 1000 цыклаў.
- Аднак, як рэкламуецца, акумулятары LiFePo4 маюць больш за 5000 цыклаў зарадкі/разрадкі.
Калі літыевая батарэя ў мабільным доме насамрэч разраджаецца ў пяць разоў больш, толітыевая батарэяабгоніць акумулятары AGM па суадносінах цаны і якасці.
Час публікацыі: 17 лістапада 2022 г.