Litiumbatteriet i husbilar blir alltmer populärt. Och det av goda skäl har litiumjonbatterier många fördelar, särskilt i husbilar. Ett litiumbatteri i husbilen ger viktbesparingar, högre kapacitet och snabbare laddning, vilket gör det enklare att använda husbilen självständigt. Med vår kommande ombyggnad i åtanke tittar vi runt på marknaden och överväger för- och nackdelarna med litiumbatterier, och vad som behöver förändras i det befintliga.litiumbatterier för husbilar.

Varför ett litiumbatteri i husbilen?

Konventionella blybatterier (och deras modifieringar som GEL- och AGM-batterier) har installerats i husbilar i årtionden. De fungerar, men dessa batterier är inte idealiska i husbilar:

• De är tunga
• Med en ogynnsam laddning har de en kort livslängd
• De är inte väl lämpade för många tillämpningsscenarier

Men konventionella batterier är relativt billiga – även om ett AGM-batteri har sitt pris.

Under senare år har dock12V litiumbatterihar i allt högre grad funnit sin väg in i husbilar. Litiumbatterier i husbilen är fortfarande en viss lyx, eftersom deras pris är mycket högre än priset på vanliga laddningsbara batterier. Men de har många fördelar som inte kan avfärdas utan vidare, och som också sätter priset i perspektiv. Men mer om det i kommande avsnitt.

Vi fick vår nya skåpbil 2018 med två AGM-batterier ombord. Vi ville inte göra oss av med dem direkt och hade egentligen planerat att bara byta till litium när AGM-batteriernas livslängd var slut. Planerna kan dock komma att ändras, och för att få plats i skåpbilen inför den kommande installationen av vår dieselvärmare föredrog vi nu att installera ett litiumbatteri i husbilen. Vi kommer att rapportera om detta i detalj, men vi har naturligtvis gjort en hel del research i förväg, och vi vill presentera resultaten i den här artikeln.

Grunderna i litiumbatterier

Först några definitioner för att förtydliga terminologin.

Vad är LiFePo4?

I samband med litiumbatterier för husbilar stöter man oundvikligen på den något otympliga termen LiFePo4.

LiFePo4 är ett litiumjonbatteri där den positiva elektroden består av litiumjärnfosfat istället för litiumkoboltoxid. Detta gör batteriet mycket säkert eftersom det förhindrar termisk rusning.

Vad betyder Y:et i LiFePoY4?

I utbyte mot säkerhet, tidigtLiFePo4-batterierhade lägre wattal.

Med tiden motverkades detta med olika metoder, till exempel genom att använda yttrium. Sådana batterier kallas då LiFePoY4, och de finns också (sällan) i husvagnar.

Hur säkert är ett litiumbatteri i en husbil?

Liksom många andra undrade vi hur säkra litiumbatterier egentligen är när de används i husbilar. Vad händer vid en olycka? Vad händer om man råkar överladda?

Faktum är att det finns säkerhetsproblem med många litiumjonbatterier. Det är därför endast LiFePo4-varianten, som anses säker, används inom husbilssektorn.

Cykelstabilitet hos litiumbatterier

Under batteriforskning stöter man oundvikligen på termerna "cykelstabilitet" och "DoD", vilka är relaterade. Cykelstabilitet är nämligen en av de stora fördelarna med ett litiumbatteri i husbilar.

”DoD” (Depth of Discharge) anger nu hur mycket batteriet är urladdat. Alltså urladdningsgraden. För det spelar förstås roll om jag urladdar ett batteri helt (100 %) eller bara 10 %.

Cykelstabiliteten är därför bara meningsfull i samband med en DoD-specifikation. För om jag bara urladdar batteriet till 10 % är det lätt att nå många tusen cykler – men det borde inte vara praktiskt.

Det är mycket mer än vad konventionella blybatterier klarar av.

Fördelar med ett litiumbatteri i husbilen

Som redan nämnts erbjuder ett litiumbatteri i husbilen många fördelar.

• Lätt vikt
• Hög kapacitet med samma storlek
• Hög användbar kapacitet och motståndskraftig mot djupurladdning
• Höga laddningsströmmar och urladdningsströmmar
• Hög cykelstabilitet
• Hög säkerhet vid användning av LiFePo4

Användbar kapacitet och djupurladdningsbeständighet hos litiumbatterier

Medan vanliga batterier bara bör urladdas till cirka 50 % för att inte allvarligt begränsa deras livslängd, kan och får litiumbatterier urladdas till 90 % av sin kapacitet (och mer).

Det betyder att man inte direkt kan jämföra kapaciteten mellan litiumbatterier och vanliga blybatterier!

Snabbare strömförbrukning och okomplicerad laddning

Medan konventionella batterier bara kan laddas långsamt och, särskilt mot slutet av laddningscykeln, knappast vill förbruka mer ström, har litiumbatterier inte detta problem. Detta gör att du kan ladda dem mycket snabbare. Det är så en laddningsbooster verkligen visar sina fördelar, men även ett solcellssystem når sin toppform med den. Vanliga blybatterier "bromsar" nämligen enormt när de redan är ganska fulla. Litiumbatterier suger bokstavligen upp energin tills de är fulla.

Medan blybatterier har problemet att de ofta inte blir fulla från generatorn (på grund av den låga strömförbrukningen mot slutet av laddningscykeln) och då blir deras livslängd lidande, skämmer litiumbatterier i husbilen bort dig med stor laddningskomfort.

BMS

Litiumbatterier har ett integrerat så kallat BMS, ett batterihanteringssystem. Detta BMS övervakar batteriet och skyddar det från skador. På så sätt kan BMS förhindra djupa urladdningar genom att helt enkelt förhindra att ström dras. BMS kan också förhindra laddning vid för låga temperaturer. Dessutom utför det viktiga funktioner inuti batteriet och balanserar cellerna.

Detta sker bekvämt i bakgrunden, som ren användare behöver du normalt inte hantera det alls.

Bluetooth-gränssnitt

Många litiumbatterier för husbilar har ett Bluetooth-gränssnitt. Detta gör att batteriet kan övervakas med hjälp av en smartphone-app.

Vi känner redan till detta alternativ från våra Renogy solcellsladdregulatorer och Renogy Battery Monitor, och har lärt oss uppskatta det där.

Bättre för växelriktare

Litiumbatterier kan leverera höga strömmar utan spänningsfall, vilket gör dem idealiska för användning i12V-växelriktareSå om du gillar att använda elektriska kaffemaskiner i husbilen eller vill använda hårtorken finns det fördelar med litiumbatterier i husbilen. Om du vill laga mat elektriskt i husbilen kan du knappast undvika litium ändå.

Spara vikt med litiumbatterier i husbilen

Litiumbatterier är mycket lättare än blybatterier med jämförbar kapacitet. Detta är en stor fördel för många problemfyllda husbilsresenärer som måste kontrollera vågen före varje resa för att säkerställa att de fortfarande är på vägen inom det lagliga området.

Räkneexempel: Vi hade ursprungligen 2x 95Ah AGM-batterier. Dessa vägde 2×26=52 kg. Efter vår litiumkonvertering behöver vi bara 24 kg, så vi sparar 28 kg. Och det är ytterligare en smickrande jämförelse för AGM-batteriet, eftersom vi har tredubblat den användbara kapaciteten "förresten"!

Mer kapacitet med ett litiumbatteri i husbilen

Eftersom ett litiumbatteri är lättare och mindre än ett blybatteri med samma kapacitet kan man naturligtvis vända på det hela och istället njuta av mer kapacitet med samma utrymme och vikt. Ofta sparas utrymme även efter en kapacitetsökning.

Med vår kommande övergång från AGM- till litiumbatterier kommer vi att tredubbla vår användbara kapacitet samtidigt som vi tar upp mindre plats.

Litiumbatteriets livslängd

Livslängden för ett litiumbatteri i en husbil kan vara ganska enorm.

Detta börjar med att korrekt laddning är enklare och mindre komplicerat, och att det inte är så lätt att påverka livslängden genom felaktig laddning och djupurladdning.

Men litiumbatterier har också mycket cykelstabilitet.

Exempel:

Anta att du behöver hela kapaciteten hos ett 100Ah litiumbatteri varje dag. Det betyder att du skulle behöva en cykel dagligen. Om du var på väg året runt (dvs. 365 dagar) skulle du klara dig med ditt litiumbatteri i 3000/365 = 8,22 år.

Den stora majoriteten av resenärer är dock sannolikt inte ute på resande fot året runt. Om vi ​​istället antar att 6 veckors semester = 42 dagar och lägger till några fler helger till totalt 100 resdagar per år, då skulle vi hamna på 3000/100 = 30 levnadsår. Jättestort, eller hur?

Det får inte glömmas bort: Specifikationen hänvisar till 90 % DoD. Om du behöver mindre effekt förlängs även livslängden. Du kan också aktivt styra detta. Vet du att du behöver 100 Ah dagligen, då kan du helt enkelt välja ett batteri som är dubbelt så stort. Och i ett svep skulle du bara ha en typisk DoD på 50 % vilket skulle öka livslängden. Därmed: Ett batteri som håller längre än 30 år skulle förmodligen bytas ut på grund av de förväntade tekniska framstegen.

Den långa livslängden och den höga, användbara kapaciteten sätter också priset på ett litiumbatteri i en husbil i perspektiv.

Exempel:

Ett Bosch AGM-batteri med 95 Ah kostar för närvarande runt 200 dollar.

Endast cirka 50 % av de 95 Ah som ett AGM-batteri har bör användas, dvs. 42,5 Ah.

Ett Liontron litiumbatteri till husbil med en liknande kapacitet på 100 Ah kostar 1 000 dollar.

Vid första anblicken låter det som fem gånger så mycket som ett litiumbatteri. Men med Liontron kan över 90 % av kapaciteten utnyttjas. I exemplet motsvarar det två AGM-batterier.

Nu är priset på litiumbatteriet, justerat för den användbara kapaciteten, fortfarande mer än dubbelt så högt.

Men nu spelar cykelstabiliteten en roll. Här varierar tillverkarens information kraftigt – om man överhuvudtaget kan hitta någon (med vanliga batterier).

• Med AGM-batterier talar man om upp till 1000 cykler.
• LiFePo4-batterier marknadsförs dock med att ha över 5000 cykler.

Om litiumbatteriet i husbilen faktiskt håller fem gånger så många cykler, dålitiumbatterikommer att gå om AGM-batteriet prismässigt.