Kompletny przewodnik: Konwersja kamperów na akumulator litowy

Lit - liczba atomowa 3, symbol Li - jest jednym z najbardziej ekscytujących pierwiastków w układzie okresowym: jest najlżejszym ze wszystkich metali, tak reaktywnym, że zwykły dotyk powoduje poważne oparzenia i został po raz pierwszy wydobyty w dużych ilościach w latach pięćdziesiątych XX wieku w celu zbudowania bomby wodorowej.

Dziś jednak znamy ten pierwiastek przede wszystkim jako najważniejszy składnik nowoczesnych akumulatorów, które są używane wszędzie, od smartfonów po przyczepy kempingowe. Dobre 74 procent wydobywanego na całym świecie litu jest wykorzystywane do budowy baterii i już dawno wyprzedziło akumulatory AGM i ołowiowe.

W tym artykule dowiesz się, dlaczego warto przejść na akumulator litowy w kamperze, na co należy zwrócić uwagę przy dokonywaniu zmiany i który akumulator litowy jest najlepszym wyborem dla Ciebie.

Konwersja kampera na akumulator litowy: po co to w ogóle robić?

Pierwszym nasuwającym się pytaniem jest oczywiście to, dlaczego warto wyposażyć swój kamper w akumulator litowy. W końcu stary dobry akumulator kwasowo-ołowiowy działa niezawodnie, a nawet jeśli w pewnym momencie wyzionie ducha, baterie litowe są najwyraźniej znacznie droższe w zakupie.

Mylisz się, przyjacielu! Akumulator litowy jest nie tylko tańszy od innych akumulatorów, ale ma też wiele innych zalet:

Niższa waga przy wyższej pojemności

Akumulatory litowe ważą tylko około jednej trzeciej masy konwencjonalnego akumulatora o tej samej pojemności nominalnej. Podczas gdy akumulator AGM o pojemności 100 Ah waży około 30 kilogramów, akumulator litowy waży tylko 10 kilogramów.

Czy różnica w wadze wynosząca 20 kilogramów nie brzmi imponująco? W takim razie chcielibyśmy zauważyć, że można wykorzystać tylko połowę nominalnej pojemności AGM bez uszkodzenia akumulatora. Tak więc 100 Ah oznacza tutaj tylko 50 użytecznych Ah i potrzeba dwóch akumulatorów, aby naprawdę osiągnąć 100 Ah. Z drugiej strony, bateria litowa może być rozładowana do ostatniej amperogodziny bez żadnych obaw.

W rzeczywistości mówimy więc o 10 kilogramach w porównaniu do 60 kilogramów, co oznacza różnicę w wadze wynoszącą 50 kilogramów. Odpowiada to masie dwóch rowerów elektrycznych, które można nosić ze sobą.

Mniejsza objętość

Baterie litowe zajmują też znacznie mniej miejsca niż AGM. Przy tej samej pojemności akumulatory ołowiowe mają trzykrotnie większą objętość, co może szybko stać się zauważalne w ograniczonej przestrzeni kampera:

Kompaktowe wymiary akumulatora litowego nie tylko ułatwiają instalację. Przede wszystkim można łatwo zainstalować kilka akumulatorów, a tym samym znacznie zwiększyć zapas energii i nadal mieć wystarczająco dużo miejsca, aby zainstalować wzmacniacz ładowania.

Szybsza absorpcja energii

Mówiąc o ładowaniu: Baterie litowe ładują się znacznie szybciej niż AGM. Nie trzeba więc spędzać niekończących się godzin przy gniazdku elektrycznym tylko po to, by dzieci mogły wieczorem obejrzeć Ulicę Sezamkową.

Najlepsze jest to, że akumulatory litowe utrzymują tę prędkość ładowania przez cały cykl życia. Podczas gdy akumulatory ołowiowe i AGM z biegiem lat pochłaniają coraz mniej energii, ich litowe odpowiedniki nadal pobierają energię tak jak pierwszego dnia, nawet po tysiącach cykli ładowania.

Brak głębokiego rozładowania

Akumulatory AGM są nadal uważane za małe diwy. Nie należy ładować zbyt szybko, lepiej delikatnie wmasować energię. I zawsze uważaj, aby nie być zbyt chciwym podczas rozładowywania, w przeciwnym razie istnieje ryzyko strasznego głębokiego rozładowania, a bateria zniknie szybciej niż francuski żandarm może wystawić ci mandat za parkowanie.

Sytuacja wygląda inaczej w przypadku baterii litowej: inteligentny system zarządzania baterią (BMS) monitoruje zużycie i pobór energii, który jest zwykle kontrolowany bezpośrednio ze smartfona przez Bluetooth. Zapobiega to głębokiemu rozładowaniu, a jednocześnie pozwala wykorzystać każdą amperogodzinę przechowywaną w baterii litowej.

Długa żywotność

Wreszcie, baterie litowe są szczególnie trwałe. Chociaż oczekiwane maksymalne cykle ładowania różnią się w zależności od producenta, można oczekiwać co najmniej 5000.

Należy pamiętać, że mówimy o cyklach, gdy bateria jest całkowicie rozładowana. Jeśli nie rozładujesz baterii do ostatniego ampera za każdym razem, ale naładujesz ją z powrotem do maksymalnego poziomu przy około 50% naładowania, żywotność zostanie ponownie zwielokrotniona.

Źródło zagrożenia: Jak bezpieczne są baterie litowe?

Jak widać, z technicznego punktu widzenia akumulator litowy jest znacznie lepszy od akumulatora kwasowo-ołowiowego lub AGM. Ale być może masz zupełnie inne obawy, a obrazy płonących samochodów elektrycznych migają ci przed oczami. W końcu nie chcesz podpalić swojego kampera, gdy zamienisz go na akumulator litowy.

Tutaj możemy wszystko wyjaśnić. Nowoczesne akumulatory litowe wykorzystujące fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4, więcej na ten temat za chwilę) są uważane za niepalne. Ich maksymalna temperatura pracy wynosi do 85°C, powyżej której system BMS wyłącza akumulator. Jeśli Twój kamper kiedykolwiek osiągnie taką temperaturę, wrzuć wsteczny bieg i opuść saunę, do której właśnie wjechałeś.

Konwersja kampera na akumulator litowy: to takie proste

A więc: baterie litowe są nie tylko wydajne i trwałe, ale także bezpieczne. Ale co z instalacją? Jeśli kosztuje ona kilka tysięcy euro, zabawa wkrótce się skończy.

Bez paniki! Instalacja baterii litowej nie jest wielkim wyzwaniem. Profesjonaliści po prostu postępują zgodnie z instrukcją: wyjmują starą baterię, wkładają nową i gotowe. Osoby, które nie są tak doświadczone, po prostu wykonują te kroki:

1. Bezpieczeństwo jest najważniejsze. Oznacza to noszenie okularów ochronnych i rękawic oraz zdjęcie całej metalowej biżuterii. Iskry mogą lecieć, a ty pracujesz z silnym prądem. Jeśli to możliwe, używaj również izolowanych narzędzi.
2. Następnie upewnij się, że ani zasilanie z lądu, ani system solarny nie są podłączone. Zawsze odłączaj wszystkie kable lub wyłącz kontroler ładowania lub falownik. Należy również wyłączyć wszystkie odbiorniki i odłączyć je od sieci, jeśli to możliwe.
3. Teraz można odłączyć zaciski starego akumulatora. Ważne: Zawsze najpierw odłączaj biegun ujemny (czarny lub niebieski), a następnie biegun dodatni (czerwony). Nie odwrotnie!
4. Teraz wyjmij stary akumulator z uchwytu. Akumulatory są zwykle mocowane za pomocą prostego paska napinającego, rzadziej za pomocą skomplikowanego systemu zatrzaskowego. Uwaga: Akumulatory ołowiowe są ciężkie. Możesz potrzebować pomocy przy ich przenoszeniu.
5. Następnym krokiem jest podłączenie baterii litowej. Ponownie zwróć uwagę na kolejność! Obowiązuje następująca zasada: Podłącz najpierw biegun dodatni (czerwony), a następnie ujemny (czarny lub niebieski); tj. dokładnie w odwrotnej kolejności niż podczas wyjmowania baterii. Adapter zacisków i zaciski zwykle pasują również do nowego akumulatora. Należy również uważać, aby nie spowodować zwarcia akumulatora, dotykając jednocześnie biegunów dodatniego i ujemnego kluczem!
6. Następnie należy zabezpieczyć nową baterię, co w większości przypadków oznacza po prostu dokręcenie paska napinającego.
7. Na koniec należy przełączyć kontroler ładowania i, w razie potrzeby, kontroler ładowania słonecznego na nowy akumulator. Konieczne jest zapoznanie się z instrukcją obsługi, ponieważ ustawienia mogą się znacznie różnić w zależności od producenta. Idealna jest praca przy napięciu od 14,6 do 14,7 V.
8. To wszystko. Skończyłeś. Poklep się po plecach.

Jeśli nie czujesz się z tym komfortowo, nie jest to problem nie do pokonania. Każdy warsztat z przyjemnością wykona dla ciebie instalację (jeśli ma taką możliwość). Ponieważ wymaga to niewielkiego wysiłku, rachunek zwykle nie jest szczególnie wysoki.

Plątanina kabli: czy potrzebuję wzmacniacza ładowania?

Jeśli akumulator ma połączenie z alternatorem silnika, konwersja kampera na akumulator litowy będzie nieco bardziej skomplikowana. Wynika to z faktu, że w porównaniu do akumulatora kwasowo-ołowiowego, akumulator litowy może być ładowany znacznie wyższym prądem - a alternator może go dostarczyć. Jednak okablowanie nie zawsze jest przystosowane do tak wysokich prądów.

W tym miejscu do gry wkracza wzmacniacz ładowania. Ponieważ wbrew temu, co sugeruje jego nazwa, urządzenie to ogranicza prąd w obwodzie sieciowym do akceptowalnego poziomu. Mówiąc prościej: Dzięki wzmacniaczowi ładowania nie musisz martwić się o kable i możesz ładować akumulator przez alternator również podczas jazdy.

Trudny wybór: która bateria litowa jest dla mnie odpowiednia?

Zanim założysz pas z narzędziami, musisz zdecydować, ile amperogodzin powinna mieć twoja nowa bateria litowa. W końcu nie chcesz nagle znaleźć się w ciemności w środku wakacji, ani nie chcesz inwestować w baterię o pojemności, której nie potrzebujesz.

Najpierw słowo o:

LiFePO4: Co to jest?

LiFePO4 (lub w skrócie LiPO) to popularny skrót od najnowszej generacji baterii litowych, oznaczający fosforan litu (Li) i żelaza (Fe = ferrum).

Największą zaletą LiFePO4 jest już sama nazwa: Baterie litowe były kiedyś nazywane bateriami z tlenku litowo-kobaltowego według ich pełnej nazwy - a z pewnością wiesz, że kobalt jest nie tylko rzadki, a zatem cholernie drogi, ale także jest zwykle wydobywany w piekielnych warunkach dla ludzi i przyrody w biedniejszych krajach naszej planety. Tak więc kupując baterię litową, po prostu przyczyniasz się do bardziej zrównoważonego rozwoju.

Jednak LiFePO4 ma również cały szereg innych zalet.

Zalety LiFePO4

• Wysoki poziom bezpieczeństwa: Nie pali się, może być utylizowany w sposób przyjazny dla środowiska.
• Wysoka gęstość mocy: Zapewnia ciągły wysoki prąd bez wahań.
• Wysoki prąd ładowania: Szybko się ładuje.
• Wysoka stabilność cyklu: Jest w pełni sprawny nawet po wielu procesach ładowania.
• Wysoka sprawność elektryczna: Wewnętrzna energia może być wykorzystana niemal całkowicie.
• Niewrażliwy na głębokie rozładowania: Nie ulega uszkodzeniu.
• Szeroki zakres temperatur pracy: Działa w temperaturach od -45 do +85 stopni Celsjusza.
• Niski poziom samorozładowania, gdy nie jest używany: Może być ładowany, przechowywany i używany później.

Jednak tam, gdzie jest światło, zawsze jest cień. LiFePO4 ma również kilka wad w porównaniu do akumulatorów kobaltowych.

Wady LiFePO4

• Niższe napięcie nominalne: LiFePO4 dostarczają 3,2 V, podczas gdy akumulatory litowo-kobaltowe dostarczają 3,7 V.
• Niższa gęstość energii: starsze LiFePO4 osiągają jedynie 90 Wh na kilogram, co stanowi zaledwie połowę przeciętnej baterii litowo-kobaltowej. Jednak najnowsze modele osiągają obecnie 210 Wh na kilogram.
• Kilka różnych konstrukcji: Może utrudniać instalację w bardzo pochylonych kamperach.

Niemniej jednak jasne jest, że LiFePO4 to przyszłość. Nie tylko dlatego, że powinniśmy dbać o środowisko, a kobalt prawdopodobnie stanie się niedostępny w dającej się przewidzieć przyszłości, ale także dlatego, że zalety wyraźnie przeważają nad wadami.

Nasza pierwsza rada brzmi zatem: jeśli kupujesz baterię litową, wybierz LiFePO4.

Ale którą wybrać?

Pytanie o natężenie prądu: Jak znaleźć odpowiednią baterię litową?

Oczywiście nie możemy udzielićjednej rekomendacji dotyczącej zakupu. To, która bateria litowa powinna znaleźć się w Twoim kamperze, zależy przede wszystkim od Twojego dziennego zużycia - a ponieważ niestety nie wiemy, czy podróżujesz sam, czy z dużą rodziną, czy musisz codziennie suszyć swoje puszące się włosy, czy wolisz pozwolić im wyschnąć na powietrzu, nie możemy tego dla Ciebie obliczyć.

Możemy jednak powiedzieć, ile watów zużywają typowe urządzenia elektryczne na godzinę. I nie zapomnij: Aby przeliczyć waty na ampery, użyj wzoru

Watt / Volt = Amper.

Bateria litowa od BullTron ma nominalne napięcie 12,8 V, ale można je zwiększyć do 24, 36 lub nawet 48 V, łącząc je szeregowo. Trzeba więc trochę policzyć.

Typowe wartości zużycia energii to

• Lampy: 35 watów
• Lodówka: 75 watów
• Piekarnik: 700 watów
• Piekarnik: 1 125 watów
• Suszarka do włosów: 1000 watów
• Telewizor: 45 watów
• Odbiornik: 35 watów
• Ekspres do kawy: 700 watów

Wszystko, co się nagrzewa, zużywa dużo energii. Z drugiej strony, elektronika użytkowa jest zaskakująco oszczędna. Aby zmaksymalizować wydajność energetyczną, zalecamy zatem częstsze rozpalanie grilla węglowego wieczorem i cieszenie się rozgwieżdżonym niebem, podczas gdy dzieci są zajęte Playstation.

A może nieco poważniej: doświadczenie pokazuje, że akumulator o pojemności 100 Ah z łatwością wystarcza na relaksujące wakacje we dwoje. Jeśli natomiast na pokładzie znajduje się cała rodzina, w tym wymagające nastolatki, warto wybrać model o pojemności 250 Ah lub większej.

Okres odpoczynku: jak prawidłowo przechowywać baterię litową

Po zakończeniu sezonu wakacyjnego bateria jest wolna. Aby zapewnić jej pełną sprawność na kolejne wakacje, najlepiej ją odłączyć (przestrzegając kolejności!) i wyjąć.

Długa żywotność baterii:

• Baterie litowe należy zawsze przechowywać częściowo naładowane (ok. 50 procent naładowania)
• Nie przechowywać na mrozie: Idealna temperatura wynosi od 10 do 20° Celsjusza.
• Unikać bezpośredniego światła słonecznego
• Nigdy nie wystawiać na działanie wilgoci

Zwykle podejrzane miejsca, takie jak piwnica, garaż lub strych, są idealne. Upewnij się również, że nigdy nie pozostawiasz baterii bez nadzoru dłużej niż sześć miesięcy. Wynika to z faktu, że w tym okresie akumulator powoli się rozładowuje i dlatego powinien zostać ponownie podłączony do sieci najpóźniej po sześciu miesiącach.

Konwersja kampera: jeśli nowy akumulator, to akumulator litowy

Podsumujmy więc: Jeśli chcesz zmodernizować swój kamper na przyszłość, to akumulator litowy zdecydowanie powinien znaleźć się na pokładzie. Dzieje się tak dlatego, że akumulator LiFePO4 jest mniejszy, lżejszy i bardziej wydajny niż jakikolwiek akumulator AMG lub kwasowo-ołowiowy.

Instalacja nie jest przeznaczona wyłącznie dla wykwalifikowanych inżynierów mechatroników. Jeśli czujesz się w miarę pewnie z technologią, możesz zrobić to sam. W przeciwnym razie udaj się do najbliższego warsztatu i po prostu połącz instalację z należną inspekcją.

Aby dowiedzieć się, która bateria litowa jest odpowiednia dla Ciebie, najlepiej oszacować swoje średnie dzienne zużycie. Systemy od Voltsmilesą doskonałym wyborem dla niezawodnych i trwałych domowych systemów magazynowania. I nie zapomnij: Możesz z łatwością zainstalować kilka akumulatorów, jeśli absolutnie nie możesz obejść się bez swojego systemu kina domowego podczas wakacji na kempingu.

W przypadku wszelkich innych pytań, szczegółowych porad i życzliwego wysłuchania wątpliwości dotyczących fotowoltaiki, samowystarczalności energetycznej i baterii litowych, prosimy o kontakt. Wystarczy napisać do nas na adres, a my pomożemy!