המדריך הגדול של סוללות ליתיום במנועים

המדריך הגדול של סוללות ליתיום במנועים

סוללת הליתיום במנועים הופכת לפופולרית יותר ויותר.ומסיבה טובה, לסוללות ליתיום-יון יש יתרונות רבים, במיוחד בבתים ניידים.סוללת ליתיום בקמפר מציעה חיסכון במשקל, קיבולת גבוהה יותר וטעינה מהירה יותר, מה שמקל על השימוש בקרון באופן עצמאי.מתוך מחשבה על ההמרה הקרובה שלנו, אנו מסתכלים סביב השוק, שוקלים את היתרונות והחסרונות של ליתיום, ומה צריך לשנות במציאות הקיימתסוללות ליתיום ל-RV.

למה סוללת ליתיום בקרון?

סוללות עופרת חומצה קונבנציונליות (והשינויים שלהן כגון סוללות GEL ו-AGM) מותקנות בבתים ניידים במשך עשרות שנים.הם עובדים, אבל הסוללות האלה אינן אידיאליות בבית הנייד:

  • הם כבדים
  • עם תשלום לא חיובי, יש להם חיי שירות קצרים
  • הם אינם מתאימים היטב לתרחישי יישומים רבים

אבל סוללות קונבנציונליות זולות יחסית - למרות שלסוללת AGM יש את המחיר שלה.

אולם בשנים האחרונות,סוללת ליתיום 12Vמצאו את דרכם יותר ויותר לבתים ניידים.סוללות ליתיום בקמפר הן עדיין מותרות מסויימת, שכן מחירן גבוה בהרבה ממחירן של סוללות נטענות רגילות.אבל יש להם יתרונות רבים שלא ניתן לפסול על הסף, ואשר גם מעמידים את המחיר בפרספקטיבה.אבל עוד על כך בסעיפים הבאים.

קיבלנו את הטנדר החדש שלנו בשנת 2018 עם שתי סוללות AGM על הסיפון.לא רצינו להיפטר מהם מיד ולמעשה תכננו לעבור לליתיום רק בתום החיים של סוללות AGM.עם זאת, ידוע כי התוכניות משתנות, וכדי לפנות מקום בטנדר להתקנה הקרובה של דוד הדיזל שלנו, העדפנו כעת להתקין סוללת ליתיום בבית הנייד.נדווח על כך בהרחבה, אך כמובן שעשינו מחקר רב מראש, וברצוננו להציג את התוצאות במאמר זה.

יסודות סוללת ליתיום

ראשית, כמה הגדרות להבהרת הטרמינולוגיה.

מה זה LiFePo4?

בהקשר לסוללות ליתיום לבתים ניידים, נתקלים בהכרח במונח המסורבל משהו LiFePo4.

LiFePo4 היא סוללת ליתיום-יון שבה האלקטרודה החיובית מורכבת מפוספט ליתיום ברזל במקום תחמוצת ליתיום קובלט.זה הופך את הסוללה לבטוחה מאוד מכיוון שהיא מונעת בריחה תרמית.

מה המשמעות של ה-Y ב-LiFePoY4?

בתמורה לבטיחות, מוקדםסוללות LiFePo4בעל הספק נמוך יותר.

במרוצת הזמן התנגד לכך בשיטות שונות, למשל באמצעות איטריום.סוללות כאלה נקראות אז LiFePoY4, והן נמצאות גם (לעיתים רחוקות) בבתים ניידים.

עד כמה בטוחה סוללת ליתיום בקרוואן?

כמו רבים אחרים, תהינו עד כמה בטוחות למעשה סוללות ליתיום בשימוש במכוניות מנוע.מה קורה בתאונה?מה קורה אם בטעות גובים יתר על המידה?

למעשה, יש חששות בטיחות עם סוללות ליתיום-יון רבות.לכן רק גרסת LiFePo4, הנחשבת בטוחה, משמשת בפועל בתחום הבית הנייד.

יציבות מחזוריות של סוללות ליתיום

במהלך מחקר הסוללות, נתקלים בהכרח במונחים "יציבות מחזור" ו-"DoD", הקשורים ביניהם.כי יציבות המחזור היא אחד היתרונות הגדולים של סוללת ליתיום בבית הנייד.

"DoD" (עומק פריקה) מציין כעת כמה הסוללה ריקה.אז מידת הפריקה.כי כמובן זה משנה אם אני מפרק סוללה לגמרי (100%) או רק 10%.

לכן יציבות המחזור הגיונית רק בקשר עם מפרט DoD.כי אם אני פורק את הסוללה רק ל-10%, קל להגיע לאלפי מחזורים רבים - אבל זה לא אמור להיות מעשי.

זה הרבה יותר ממה שסוללות עופרת חומצה קונבנציונליות יכולות לעשות.

יתרונות סוללת ליתיום בבית הנייד

כפי שכבר ציינו, סוללת ליתיום בחניון מציעה יתרונות רבים.

  • קל
  • קיבולת גבוהה באותו גודל
  • יכולת שמישה גבוהה ועמיד בפני פריקה עמוקה
  • זרמי טעינה וזרמי פריקה גבוהים
  • יציבות מחזור גבוהה
  • אבטחה גבוהה בעת שימוש ב-LiFePo4

קיבולת שמיש ועמידות לפריקה עמוקה של סוללות ליתיום

בעוד שסוללות רגילות יש לפרוק רק לכ-50% כדי לא להגביל מאוד את חיי השירות שלהן, סוללות ליתיום יכולות ועשויות להתרוקן עד 90% מהקיבולת שלהן (ועוד).

זה אומר שלא ניתן להשוות ישירות בין סוללות ליתיום לבין סוללות עופרת רגילות!

צריכת חשמל מהירה יותר וטעינה לא מסובכת

בעוד שסוללות קונבנציונליות ניתנות לטעינה איטית בלבד, ובמיוחד לקראת סוף מחזור הטעינה, אינן רוצות לצרוך יותר זרם, לסוללות ליתיום אין בעיה זו.זה מאפשר לך לטעון אותם הרבה יותר מהר.כך באמת מראה מאיץ טעינה את היתרונות שלו, אבל גם מערכת סולארית מגיעה איתו לטופ חדש.כי סוללות עופרת רגילות "בולמות" מאוד כשהן כבר די מלאות.עם זאת, סוללות ליתיום ממש שואבות את האנרגיה עד שהן מתמלאות.

בעוד שלסוללות עופרת יש את הבעיה שלעתים קרובות הן אינן מתמלאות מהאלטרנטור (בגלל צריכת הזרם הנמוכה לקראת סוף מחזור הטעינה) ואז חיי השירות שלהן נפגעים, סוללות הליתיום בבית הנייד מפנקות אותך בגדול נוחות טעינה.

BMS

סוללות ליתיום משלבות מה שנקרא BMS, מערכת ניהול סוללות.BMS זה מנטר את הסוללה ומגן עליה מפני נזק.בדרך זו, ה-BMS יכול למנוע פריקות עמוקות פשוט על ידי מניעת הוצאת הזרם.ה-BMS יכול גם למנוע טעינה בטמפרטורות נמוכות מדי.בנוסף, הוא מבצע פונקציות חשובות בתוך הסוללה ומאזן תאים.

זה קורה בנוחות ברקע, כמשתמש טהור אתה בדרך כלל לא צריך להתמודד עם זה בכלל.

ממשק בלוטות'

סוללות ליתיום רבות לבתים ניידים מציעות ממשק בלוטות'.זה מאפשר לנטר את הסוללה באמצעות אפליקציית סמארטפון.

אנחנו כבר מכירים את האפשרות הזו מבקרי הטעינה הסולרית של Renogy ומצג הסוללה של Renogy, והגענו להעריך אותה שם.

 

עדיף לממירים

סוללות ליתיום יכולות לספק זרמים גבוהים ללא נפילת מתח, מה שהופך אותם לאידיאליים לשימוש במהפך 12V.אז אם אתם אוהבים להשתמש במכונות קפה חשמליות בקרון או רוצים להפעיל את מייבש השיער, יש יתרונות עם סוללות ליתיום בקרון.אם אתה רוצה לבשל חשמלי בחניון, אתה בקושי יכול להימנע מליתיום בכל מקרה.

חסוך במשקל עם סוללות ליתיום בבית הנייד

סוללות ליתיום קלות בהרבה מסוללות עופרת בעלות קיבולת דומה.זהו יתרון גדול להרבה מטיילי קרוואנים בעייתיים שצריכים לבדוק את המשקל לפני כל נסיעה כדי לוודא שהם עדיין על הכביש באזור החוקי.

דוגמה חישוב: במקור היו לנו 2x 95Ah סוללות AGM.אלו שקלו 2×26=52 ק"ג.לאחר המרת הליתיום שלנו אנחנו צריכים רק 24 ק"ג, אז אנחנו חוסכים 28 ק"ג.וזו עוד השוואה מחמיאה לסוללת AGM, כי שילשנו את הקיבולת השמישה "אגב"!

יותר קיבולת עם סוללת ליתיום בבית הנייד

כתוצאה מכך שסוללת ליתיום קלה וקטנה יותר מסוללת עופרת בעלת אותה קיבולת, ניתן כמובן להפוך את כל העניין ובמקום זאת ליהנות מקיבולת רבה יותר באותו מקום ומשקל.לעתים קרובות עדיין נחסך מקום גם לאחר הגדלת הקיבולת.

עם המעבר הקרוב שלנו מ-AGM לסוללות ליתיום, נשלש את הקיבולת השמישה שלנו תוך כדי שהוא תופס פחות מקום.

חיי סוללת ליתיום

אורך החיים של סוללת ליתיום בבית נייד יכול להיות עצום למדי.

זה מתחיל בכך שהטעינה הנכונה קלה ופחות מסובכת, ושלא כל כך קל להשפיע על חיי השירות באמצעות טעינה לא נכונה ופריקה עמוקה.

אבל לסוללות ליתיום יש גם יציבות מחזורית רבה.

דוגמא:

נניח שאתה צריך את כל הקיבולת של סוללת ליתיום 100Ah בכל יום.זה אומר שתצטרך מחזור אחד מדי יום.אם היית בדרכים כל השנה (כלומר 365 ימים), אז היית מסתדר עם סוללת הליתיום שלך במשך 3000/365 = 8.22 שנים.

עם זאת, רובם המכריע של המטיילים לא צפויים להיות בדרכים כל השנה.במקום זאת, אם נניח 6 שבועות של חופשה = 42 ימים ונוסיף עוד כמה סופי שבוע לסך של 100 ימי נסיעה בשנה, אז נהיה ב-3000/100 = 30 שנות חיים.ענק, לא?

אסור לשכוח: המפרט מתייחס ל-90% DoD.אם אתה צריך פחות כוח, גם חיי השירות מתארכים.אתה יכול גם לשלוט בזה באופן פעיל.האם אתה יודע שאתה צריך 100Ah מדי יום, אז אתה יכול פשוט לבחור סוללה גדולה פי שניים.ובמכה אחת יהיה לך רק DoD טיפוסי של 50% שיגדיל את תוחלת החיים.לפיה: סוללה שמחזיקה יותר מ-30 שנה כנראה תוחלף בגלל ההתקדמות הטכנולוגית הצפויה.

חיי השירות הארוכים והקיבולת הגבוהה והשמישה גם מעמידים את המחיר של סוללת ליתיום בבית נייד לפרספקטיבה.

דוגמא:

סוללת Bosch AGM עם 95Ah עולה כיום בסביבות 200$.

יש להשתמש רק בכ-50% מה-95Ah של סוללת AGM, כלומר 42.5Ah.

סוללת Liontron RV ליתיום בקיבולת דומה של 100Ah עולה 1000$.

בהתחלה זה נשמע כמו פי חמישה מהמחיר של סוללת הליתיום.אבל עם ה- Liontron, ניתן להשתמש ביותר מ-90% מהקיבולת.בדוגמה, זה מתאים לשתי סוללות AGM.

כעת המחיר של סוללת הליתיום, מותאם לקיבולת השימושית, עדיין יותר מכפול.

אבל עכשיו נכנסת לתמונה יציבות המחזור.כאן המידע של היצרן משתנה מאוד - אם אתה יכול למצוא בכלל (עם סוללות רגילות).

  • עם סוללות AGM מדברים על עד 1000 מחזורים.
  • עם זאת, סוללות LiFePo4 מתפרסמות כבעלות מעל 5000 מחזורים.

אם סוללת הליתיום בבית הנייד באמת מחזיקה פי חמישה מחזורים, אזיסוללת ליתיוםיעקוף את סוללת AGM מבחינת מחיר-ביצועים.


זמן פרסום: 17 בנובמבר 2022