Lítiová batéria v obytných automobiloch sa stáva čoraz populárnejšou. A to z dobrého dôvodu, lítium-iónové batérie majú mnoho výhod, najmä v mobilných domoch. Lítiová batéria v obytnom automobile ponúka úsporu hmotnosti, vyššiu kapacitu a rýchlejšie nabíjanie, čo uľahčuje samostatné používanie obytného automobilu. S ohľadom na našu nadchádzajúcu prestavbu sa poobzeráme po trhu, zvažujeme výhody a nevýhody lítiovej batérie a čo je potrebné zmeniť v existujúcom...lítiové batérie pre obytné vozidlá.

Prečo lítiová batéria v obytnom automobile?

Konvenčné olovené batérie (a ich modifikácie, ako sú gélové a AGM batérie) sa v mobilných domoch inštalujú už desaťročia. Fungujú, ale tieto batérie nie sú ideálne pre mobilný dom:

• Sú ťažké
• Pri nepriaznivom náboji majú krátku životnosť
• Nie sú vhodné pre mnohé aplikačné scenáre

Ale bežné batérie sú relatívne lacné – hoci batéria AGM má svoju cenu.

V posledných rokoch však12V lítiová batériasi čoraz viac nachádzajú cestu do mobilných domov. Lítiové batérie v karavane sú stále určitým luxusom, pretože ich cena je oveľa vyššia ako cena bežných nabíjateľných batérií. Majú však mnoho výhod, ktoré nemožno bez váhania ignorovať a ktoré zároveň uvádzajú cenu do perspektívy. Ale o tom viac v ďalších častiach.

V roku 2018 sme dostali našu novú dodávku s dvoma AGM batériami vstavanými vstavanými batériami. Nechceli sme sa ich hneď zbaviť a v skutočnosti sme plánovali prejsť na lítiovú batériu až na konci jej životnosti. Plány sa však môžu zmeniť a aby sme v dodávke uvoľnili miesto pre nadchádzajúcu inštaláciu nášho naftového kúrenia, uprednostnili sme teraz inštaláciu lítiovej batérie do mobilného domu. O tom budeme podrobne informovať, ale samozrejme sme si vopred urobili veľa prieskumu a výsledky by sme radi prezentovali v tomto článku.

Základy lítiových batérií

Najprv niekoľko definícií na objasnenie terminológie.

Čo je LiFePo4?

V súvislosti s lítiovými batériami pre mobilné domy sa človek nevyhnutne stretne s trochu ťažkopádnym pojmom LiFePo4.

LiFePo4 je lítium-iónová batéria, v ktorej kladná elektróda pozostáva z fosforečnanu lítium-železitého namiesto oxidu lítium-kobaltu. Vďaka tomu je táto batéria veľmi bezpečná, pretože zabraňuje tepelnému úniku.

Čo znamená Y v LiFePoY4?

Výmenou za bezpečnosť, skoroLiFePo4 batériemal nižší príkon.

Postupom času sa proti tomu pôsobilo rôznymi metódami, napríklad použitím ytria. Takéto batérie sa potom nazývajú LiFePoY4 a (zriedkavo) sa nachádzajú aj v mobilných domoch.

Aká bezpečná je lítiová batéria v obytnom aute?

Rovnako ako mnohí iní, aj my sme sa pýtali, aké bezpečné sú lítiové batérie v obytných automobiloch. Čo sa stane pri nehode? Čo sa stane, ak ich omylom prebijete?

V skutočnosti existujú obavy o bezpečnosť mnohých lítium-iónových batérií. Preto sa v sektore mobilných domov používa iba variant LiFePo4, ktorý sa považuje za bezpečný.

Cyklová stabilita lítiových batérií

V priebehu výskumu batérií sa nevyhnutne stretávame s pojmami „cyklická stabilita“ a „DoD“, ktoré spolu súvisia. Cyklová stabilita je totiž jednou z veľkých výhod lítiovej batérie v mobilných domoch.

„DoD“ (hĺbka vybitia) teraz ukazuje, ako veľmi je batéria vybitá. Takže stupeň vybitia. Pretože samozrejme je rozdiel, či batériu vybijem úplne (100 %) alebo len na 10 %.

Stabilita cyklov má preto zmysel iba v spojení so špecifikáciou DoD. Pretože ak vybijem batériu iba na 10 %, je ľahké dosiahnuť mnoho tisíc cyklov – ale to by nemalo byť praktické.

To je oveľa viac, ako dokážu bežné olovené batérie.

Výhody lítiovej batérie v mobilnom dome

Ako už bolo spomenuté, lítiová batéria v karavane ponúka mnoho výhod.

• Ľahká hmotnosť
• Vysoká kapacita pri rovnakej veľkosti
• Vysoká využiteľná kapacita a odolnosť voči hlbokému vybitiu
• Vysoké nabíjacie a vybíjacie prúdy
• Vysoká cyklická stabilita
• Vysoká bezpečnosť pri použití LiFePo4

Použiteľná kapacita a odolnosť lítiových batérií voči hlbokému vybitiu

Zatiaľ čo bežné batérie by sa mali vybíjať iba na približne 50 %, aby sa výrazne neobmedzila ich životnosť, lítiové batérie sa môžu vybíjať na 90 % svojej kapacity (a viac).

To znamená, že nemôžete priamo porovnávať kapacity medzi lítiovými batériami a bežnými olovenými batériami!

Rýchlejšia spotreba energie a nekomplikované nabíjanie

Zatiaľ čo bežné batérie sa dajú nabíjať len pomaly a najmä ku koncu nabíjacieho cyklu takmer vôbec nespotrebúvajú prúd, lítiové batérie tento problém nemajú. To umožňuje ich nabíjanie oveľa rýchlejšie. Takto sa prejavia výhody nabíjacieho boostera, ale aj solárny systém s ním dosahuje novú špičkovú formu. Bežné olovené batérie totiž enormne „brzdia“, keď sú už dosť plné. Lítiové batérie však doslova vysávajú energiu, kým nie sú plné.

Zatiaľ čo olovené batérie majú problém s tým, že sa často nenabijú z alternátora naplno (kvôli nízkej spotrebe prúdu ku koncu nabíjacieho cyklu) a tým trpí ich životnosť, lítiové batérie v mobilnom dome vás rozmaznávajú skvelým komfortom nabíjania.

Systém riadenia budov (BMS)

Lítiové batérie integrujú takzvaný BMS, systém správy batérie. Tento BMS monitoruje batériu a chráni ju pred poškodením. Týmto spôsobom dokáže BMS zabrániť hlbokému vybitiu jednoduchým zabránením odberu prúdu. BMS dokáže tiež zabrániť nabíjaniu pri príliš nízkych teplotách. Okrem toho vykonáva dôležité funkcie vo vnútri batérie a vyvažuje články.

Toto sa deje pohodlne na pozadí, ako čistý používateľ sa s tým zvyčajne vôbec nemusíte zaoberať.

Rozhranie Bluetooth

Mnohé lítiové batérie pre mobilné domy ponúkajú rozhranie Bluetooth. To umožňuje monitorovať batériu pomocou aplikácie pre smartfóny.

Túto možnosť už poznáme z našich solárnych regulátorov nabíjania Renogy a monitora batérií Renogy a tam sme si ju obľúbili.

Lepšie pre invertory

Lítiové batérie dokážu dodávať vysoké prúdy bez poklesu napätia, vďaka čomu sú ideálne na použitie v12V meničTakže ak radi používate v obytnom automobile elektrické kávovary alebo chcete ovládať fén, lítiové batérie v obytnom automobile majú svoje výhody. Ak chcete v karavane variť elektricky, lítiu sa aj tak ťažko vyhnete.

Ušetrite hmotnosť s lítiovými batériami v mobilnom dome

Lítiové batérie sú oveľa ľahšie ako olovené batérie s porovnateľnou kapacitou. To je veľká výhoda pre mnohých problémových cestujúcich v obytných automobiloch, ktorí musia pred každou jazdou skontrolovať mostovú váhu, aby sa uistili, že sú stále na ceste v legálnej zóne.

Príklad výpočtu: Pôvodne sme mali 2x 95Ah AGM batérie. Tieto vážili 2×26=52 kg. Po prechode na lítium potrebujeme iba 24 kg, takže ušetríme 28 kg. A to je ďalšie lichotivé porovnanie pre AGM batériu, pretože sme mimochodom strojnásobili využiteľnú kapacitu!

Väčšia kapacita s lítiovou batériou v mobilnom dome

Vďaka tomu, že lítiová batéria je ľahšia a menšia ako olovená batéria s rovnakou kapacitou, môžete samozrejme celý proces otočiť a namiesto toho si užiť väčšiu kapacitu pri rovnakom priestore a hmotnosti. Priestor sa často ušetrí aj po zvýšení kapacity.

S naším nadchádzajúcim prechodom z AGM na lítiové batérie strojnásobíme našu využiteľnú kapacitu a zároveň zaberieme menej miesta.

Výdrž lítiovej batérie

Životnosť lítiovej batérie v mobilnom dome môže byť poriadne dlhá.

Začína sa to tým, že správne nabíjanie je jednoduchšie a menej komplikované a že nie je také ľahké ovplyvniť životnosť nesprávnym nabíjaním a hlbokým vybitím.

Lítiové batérie však majú aj vysokú cyklickú stabilitu.

Príklad:

Predpokladajme, že denne potrebujete celú kapacitu 100Ah lítiovej batérie. To znamená, že by ste potrebovali jeden cyklus denne. Ak by ste boli na cestách celý rok (t. j. 365 dní), potom by ste s lítiovou batériou vydržali 3000/365 = 8,22 rokov.

Prevažná väčšina cestovateľov však pravdepodobne nebude na cestách celý rok. Ak predpokladáme, že 6 týždňov dovolenky = 42 dní a pridáme k celkovému počtu 100 dní cestovania ročne niekoľko víkendov, dostaneme sa na 3000/100 = 30 rokov života. Obrovské číslo, však?

Nesmieme zabúdať: Špecifikácia sa vzťahuje na 90 % DoD. Ak potrebujete menej energie, životnosť sa tiež predĺži. Túto skutočnosť môžete tiež aktívne kontrolovať. Viete, že denne potrebujete 100 Ah, potom si môžete vybrať batériu, ktorá je dvakrát taká väčšia. A jedným ťahom by ste mali typickú DoD iba 50 %, čo by predĺžilo životnosť. Pričom: Batéria, ktorá vydrží dlhšie ako 30 rokov, by bola pravdepodobne vymenená kvôli očakávanému technologickému pokroku.

Dlhá životnosť a vysoká využiteľná kapacita tiež zvažujú cenu lítiovej batérie v mobilnom dome.

Príklad:

Batéria Bosch AGM s kapacitou 95 Ah v súčasnosti stojí okolo 200 dolárov.

Malo by sa použiť iba približne 50 % z 95 Ah batérie AGM, t. j. 42,5 Ah.

Lítiová batéria Liontron RV s podobnou kapacitou 100 Ah stojí 1 000 dolárov.

Na prvý pohľad to znie ako päťnásobok ceny lítiovej batérie. Ale s Liontron je možné využiť viac ako 90 % kapacity. V príklade to zodpovedá dvom AGM batériám.

Teraz je cena lítiovej batérie, upravená o využiteľnú kapacitu, stále viac ako dvojnásobná.

Teraz však prichádza na rad cyklická stabilita. Tu sa informácie od výrobcu značne líšia – ak vôbec nejaké nájdete (pri bežných batériách).

• Pri AGM batériách sa hovorí až o 1000 cykloch.
• Batérie LiFePo4 sú však inzerované s výdržou viac ako 5 000 cyklov.

Ak lítiová batéria v mobilnom dome v skutočnosti vydrží päťkrát toľko cyklov, potomlítiová batériapredbehne AGM batérie v pomere cena/výkon.