2 Lithium-Batterien… Y' hat kein Bild!
Finden Sie unter Leistung deutlich besser als die von Blei-Säure-Batterien, die Lithium-Batterie (LiFePo4) scheint die beste Wahl für die Boot-Service-Batterien. Aber sie reagieren sehr empfindlich auf bestimmte Parameter müssen Meister s Front ’ in das Venture.
Seit dem Schreiben dieses Artikels habe ich ein BMS entwickelt, das genau den Schutz- und Langlebigkeitsbedürfnissen einer Lithium-Batterie für die Versorgung eines isolierten Standorts entspricht. (Schiff, Camping Car, Zuhause, Industriestandort). Auf Wunsch von Freunden Browser ich industrialisiert. Es ist jetzt auf meiner Website zu verkaufen: https://www.taobms.com
Vorteile im Vergleich mit dem Blei-Säure-Batterien Lithium-Batterien :
Zunächst ein paar Begriffe:
%DOD = "Tiefe der Entladung" oder einen Prozentsatz der Batterieentladung (100% DOD = Batterie leer)
%SOC = "State of Charge" oder einen Prozentsatz der Batterieladung (100% SOC = Akku voll)
x.xC = aktuelle Kapazität der Ladung oder Entladung (C) Akku (für eine Batterie 100Ah, ein Strom von 0, 5 c = 50A)
1 – Anzahl der Zyklen
Die Hersteller versprechen eine Lebensdauer von 4000 Zyklen oder mehr 80% DOD. Tests über mehrere Jahre in der intensiven Praxis zeigen, dass nach 770 Zyklen, unter optimalen Bedingungen (Wir werden dies später behandeln.), eine Flotte von Lithium-Batterien hat nichts von seiner Fähigkeit verloren. Es scheint vernünftig zu erwarten, dass 2000 Zyklen 80% DOD, Es ist nicht schlecht, und auf einem Boot, das entspräche mehr der 15 Jahre!
Dies ist im Vergleich zu den 400 bis 500 Zyklen 50% DOD versprach für die beste Blei-Batterien (HAUPTVERSAMMLUNG, Golf…). Ich hatte noch nie Batterien, die so viele Zyklen, bevor man ihre Kapazitäten reduziert zu verkleinern und um sie zu ersetzen mit gemacht! 200 bis 300 Zyklen wäre ein Maximum für diese Batterien.
2 – Nutzbare Kapazität
Eine Lithiumbatterie hält Spannung an der Spitze der 12 Volt so weit 80% DOD (20% SOC). So kann es zwischen verwendet werden 90-100% und 20% SOC, nutzbare Kapazität 70 bis 80% Nennkapazität.
Dies ist im Vergleich zu den 30 bis 40% der tatsächlich nutzbare regelmäßig für eine Blei-Säure-Batterie Nennleistung - zwischen 80-90% und 50% SOC. An der Spitze der 80% SOC diese Batterien akzeptieren nur einen geringen Strom und Geduld zu erreichen die 100% SOC.
3 – Gewicht /volume
Einem Vorsprung von guter Qualität 100Ah Batterie 12 Volt wiegt ca. 25kg für ein Volumen von 13dm 3. Betrachtet man die nutzbare Kapazität 35% Nennkapazität, Dies gibt uns eine Energiedichte 1,4 Ah / kg und 2,7 Ah / dm3.
Eine Zelle 100Ah (3,2V) Lithium wiegt ca. 3,5 kg für ein Volumen von dm 2, 3. 14kg und 8dm 3 für eine Flotte von 100Ah in 12 Volt. Betrachtet man die nutzbare Kapazität 75% Nennkapazität, Dies gibt uns eine Energiedichte 5,3 Ah / kg und 9,3 Ah / dm3.
So wiegt für die gleiche nutzbare Kapazität Lithium Batterie weniger ein Drittel eine Blei-Säure-Batterie. Seine Größe wird auch durch drei geteilt..
Für 450Ah in 12 nutzbare Volt, Es dauert :
450Ach / 12V | Führen | Lithium |
Nennleistung (Ach) | 1200 | 600 |
Gewicht (Kg) | 300 | 84 |
Volumen (dm3) | 156 | 48 |
Eine Flotte von Lithium-Batterien, die Sie lindert 216 kg und schafft Platz im Gewölbe.
4 – Schnellladung
Eine Lithiumbatterie akzeptiert praktisch alle Kraft, die Ihnen zur Verfügung und dieser Strom konstant bis fast eine volle Ladung bleibt. Mit Sonnenkollektoren und Regler auf 3 gesetzt werden 9V Batterien fast belastet 100% Wenn der Controller-Modus "Absorption".. Für optimale Bedingungen ist es ratsam, mit einer maximalen Stromstärke von 0, 3 c eine Lithium Batterie aufladen (oder 180A für eine Batterie von 600Ah). Beachten Sie, dass diese Batterien in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden und mit einem Strom von 3 c aufgeladen werden können (oder 1800A für einen Park von 600Ah!!).
Es ist ratsam, eine Batterie mit einer maximalen Stromstärke von 0, 2 c (entweder 120A für eine Batterie von 600Ah). Wenn der Akku ist in der Nähe der 80% SOC, der Innenwiderstand steigt schnell an, der Strom sinkt stark... und es dauert mehrere Stunden, um die Last zu vervollständigen.
Unter einem Diagramm repräsentiert die Spannung (V) basierend auf dem Prozentsatz kostenlos (SOC) und die aktuelle. Dies ist für ein 3-Zellen, nominal 2V (Es dauert 4 an eine 12V-Batterie).
5 – Stabile Spannung
Mit Hilfe meiner neuen Lithium-Batterien zwischen 5% und 80% DOD, die Spannung geht von 13, 2V bis 12, 4V. Diese Spannung variiert zudem wenig, wenn große Verbraucher festgelegten (Gefrierschrank, Pilot, Winde, Elektrische Seilwinde…). Da wie sie service-mein Bildschirm Raymarine mehr von ihm gemacht (Blitz, RAZ und andere seltsame Verhalten) und mein Kühlschrank/Gefrierschrank nicht mehr sicheren Niederspannung.
Unter einem Diagramm repräsentiert die Spannung an den Klemmen einer Zelle abhängig von der Entlastung (DOD) und die aktuelle.
6 – Keine Sulfatierung
Eine Blei-Säure-Batterie ist anfällig für das Phänomen der Sulfatierung und es ist notwendig, um zu laden 100% so oft wie möglich zur Verringerung der Auswirkungen… Was ist praktisch unmöglich, auf eine Fahrtenyacht, die nie einen Terminal sieht 220 Volt… wo ein Kapazitätsverlust dieser Batterien… und ihre schnellen Tod.
Keine Sulfatierung für eine Lithiumbatterie, also keine Notwendigkeit, es zu laden 100%. In der Tat werden sie besser.
7 – In der Nähe von Effizienz 100%
Wenn Sie eine Lithium Batterie 100Ah verwenden, müsst ihr 100Ah zum Aufladen auf der gleichen Ebene.
Eine Batterie führen zu einer Rendite von 70% bis 90% (für die besten und teuersten). Also, wenn Sie 100Ah verbrauchen, Sie müssen den Bleiakku mit herunterladen. 110 bis 140Ah.
8 – Peukert und vernachlässigbar Temperaturkompensation
Die Kapazität eines Lithium-Akkus ist nicht oder nur sehr wenige reduziert durch eine starke Strömung der Entlastung - Typ Ankerwinde, Elektrische Seilwinde, desalinateur.
Keine Notwendigkeit, die kostenlos Spannungen um Berücksichtigung der Batterien über 25 ° C Temperatur zu halten zu entschädigen.
9 – Eigenen Tiefentladung
Mit eine eher geringe eigene Entlastung ist nicht notwendig, ein Support-System zur Verfügung zu stellen, wenn die Batterien für ein paar Monate gelagert werden. Es wird empfohlen, sie zu speichern 60% SOC, und trennen Sie.
Einschränkungen von Lithium-Batterien:
Lesen Sie all diese Vorteile können wir Fragen, warum unsere Boote nicht sind alle ausgestattet mit diesen Batterien... beinahe wie ein Wunder (im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien)?
Da Dies ist nicht die "Plug-&-Spielen". Wenn Sie nur einen Vorsprung von einer Lithium-Batterie-Batterie ersetzen, Es gibt Chancen, die Ihre Lichtmaschine schnell verbrennen und die Lebenserwartung dieser Batterien sehr begrenzt ist...
Was Sie wissen, bevor Sie kaufen Batterien lithium:
1 -Überlastung
Ihr Lithium-Akku-Leistung wird stark degradiert oder der Akku wird zerstört, wenn Sie zu laden. Nicht nur das Elektrolyt wird kochen, aber die Wände der Batterie verwirft sich irreversibel.
Ein zu hoher Blutdruck zerstört die Batterie.
Wie auf den höchsten Lastkurven, Einmal in Rechnung gestellt 100% die Spannung steigt sehr schnell... und die Batterie wird zerstört.
2 -Zu tief entladen
Auch die Tiefentladung führt zu einer Umkehr der Polarität und die Zerstörung der Zellen.
Zu niedriger Blutdruck zerstört die Batterie.
Wie auf den höchsten Entlastung Kurven zu sehen, unterhalb eines bestimmten Niveaus der Entlastung Spannung zusammenbricht... und die Batterie wird zerstört.
3 -Legen Sie unter 0 ° c.
Sie können unter 0 ° c verwendet werden., aber nie wieder aufgeladen, wenn es gefriert.
4 – Ungleichgewicht der Zellen
Eine Lithium-Batterie der 12 Volt besteht aus 4 Zellen in Serie. Jede Zelle hat eine Nennspannung 3,2 Volt. Es ist zwingend notwendig, dass sie alle die gleiche Kapazität aufweisen und dass sie vor der Anwendung genau auf dem gleichen Niveau geladen werden.
Wenn die Zellen nicht "ausgeglichen" (d. h.. Sie haben nicht alle genau das gleiche Maß an Belastung):
- eine Zelle wird voll sein. (100% SOC) vor den anderen und sein Blutdruck wird sich explodieren, um diese Zelle zu zerstören
- eine Zelle wird leer sein. (0% SOC) vor den anderen und sein Blutdruck sich zusammenbrechen werden, um diese Zelle zu zerstören
Und dies geschieht in wenigen Minuten...
5 -Strom von unterhält (Float)
Die optimalen Bedingungen der Verwendung eines Lithium-Akkus ist es in 50-60% geladen (50-60% SOC). Also gelten Sie eine Spannung von "Float", sobald sie zu ist 100% SOC und halten 100% SOC kann nicht ihn gut machen und hätte negative Auswirkungen auf die langfristige.
6 -Verlassen Sie sich nicht auf den Herstellerspezifikationen
Die Lithium-Batterien (LiFePo4) dienen in erster Linie in Anwendungen von Elektrofahrzeugen, wo die Strömungen sind hoch und Minen müssen schnell sein. Hersteller setzen daher extreme Spannungen (kostenlos zu 16 Volt und Entlastung so weit 11,2 Volt) mit Strömen bis zu 3 c (1800A für eine Batterie von 600Ah). Aber diejenigen, die Tests auf die Dauer im Einsatz Marine durchführte (und einige haben viele Höfe zerstört) behaupten Sie, dass es nicht notwendig, diesen extremen zu erreichen und auch unten bleiben, um die Lebensdauer der Batterien zu gewährleisten. Zum Beispiel, unsere Anwendungen, die Spannung an den Batterien sollte nie mehr als 14 Volt und eine Last 13,80 Volt ist genug, um zu erreichen 100% SOC.
7 -Ladegeräte oft unangemessen Handel
Leider die meisten Ladegeräte, Solar Regler und Regulatoren der Generatoren des Handels sind völlig unzureichend, um eine Lithiumbatterie aufladen. Auch diejenigen, die eine Einstellung für Lithium-Batterien können gefährlich für Ihre Batterien mit kostenlos Spannungen deutlich höher als sein 14 Volt. Das ist nicht verwunderlich, wenn sie auf Herstellerangaben beruhen.
Verwenden Sie niemals die Einstellung "Lithium" Ladegeräte Handel... es sei denn, Sie wollen Ihre Akkus zerstören.
8 -Hohe Anschaffungskosten
Meine Zellen Lithium 600Ah mir USD gekostet haben 3500, direkt aus China importiert (Was ist im Mai über welche Kosten 1300Ah von AGM-Batterien, die bieten die gleiche Möglichkeiten zur Verfügung). Aber dies muss hinzugefügt werden die Kosten für die Aktualisierung aller Systeme zu laden, der Kauf eines Batterie-Management-Systems (BMS - Batterie-Management-System) um die Batterien zu schützen, der Ersatz der einige Kabel und alle Arbeiten zum Montieren der Zellen und wiederholen viele Verdrahtung. Ich glaube, dass meine Investition neben der Batterien rund USD 5500, Gesamtkosten in Höhe von USD 9000.
Wenn wir durch zwei Leben, die von den Herstellern angekündigt teilen, entweder 2000 Zyklen, die Kosten pro Zyklus wäre USD 4,50.
Vorausgesetzt, eine Lebenserwartung von 500 Zyklen für AGM-Batterien, die Kosten pro Zyklus wäre USD 7,00.
9 -Sind sie gefährlich?
Alle Batterien sind gefährlich!
LiFePo4 ist die sicherste Technologie lithium. Die Lithium-Batterien in Laptops oder Handys eingesetzt sind weitaus gefährlicher und einige sind in Flugzeugen verboten! Synopoly Tests erfolgten auf seine Batterien: Kurzschluss, hohe Temperaturen, Flammen... ohne dass man explodieren. Eine Reihe von Vorsichtsmaßnahmen sind notwendig, um einen Unfall zu vermeiden, wenn wir, dass denken eine einfache Zelle der 3,2 Volt und 60Ah bieten mehr als 1800 in kurzen Schaltung - um den Schlüssel zu schmelzen, der über die Batterie gefallen hat.
Lithium-Batterie-system
Diese Einschränkungen sind nicht unüberwindbar, aber vergessen, "Lithium-Batterie" als Ersatz für Ihre aktuellen Batterien zu denken. Der Akku ist nur eine Komponente des Systems, die bieten wird, dass Sie Leistung bei der Gewährleistung Ihrer Sicherheit und Schutz Ihrer Investition angekündigt.
Um eine "Lithiumbatterien" design ist es notwendig zu denken:
- Ein Weg, um die Zellen zu komprimieren, wenn sie montiert werden, so dass selbst wenn sie heizen sie verformt sich nicht
- Ausrüstung, um die Zellen in einer exakten Weise auszugleichen und Steuern dieses Gleichgewicht in der Zeit
- EIN BMS (Batterie-Management-System) die Alarme und Kontrolle auslösen wird Relais zu verschiedenen Spannungen hohe und niedrige Schwellen
- Ein Magnetventil für, als letztes Mittel, automatische Trennung der Batterien im Falle von schweren Problemerkennung und Versagen der anderen Systeme des Schutzes
- Eine Klasse T Sicherung zum Schutz der Batterien und Kabel kurzschließen (der Strom kann die 20000 überschreiten ein.!!)
- Relais und Verkabelung angebracht, so dass die BMS Generatoren abschalten können, die Haltestelle des solar-Ladegeräte und andere Ladegeräte, der Wechselrichter 220V und andere Großverbraucher zu stoppen, die Inbetriebnahme des Generators...
- Laderegler (Dock Ladegerät, Solar, Windturbine, Generatoren...) deren Spannung und Dauer der Phasen der Ladeparameter sind einstellbar durch den Benutzer - mit jedem Entscheidungsgewalt direkt an der Batterie durch einen Draht, der keinen Strom führt
- Ersatz von Generatoren "mit einem" standard-Modell, das einen aktuellen hohen kontinuierlich ohne Überhitzung bieten kann
- Externe Regelung für die Lichtmaschine um den Ladestrom abhängig von der Temperatur der Lichtmaschine zu begrenzen
- Ein Batterie-Controller, der Ladezustand der Batterien zu sehen, Ihre Spannung und Strom
- Der Austausch von einigen Kabeln Spannungsverlust mit stärkeren Strömungen zu reduzieren
- Ein Weg, um die Batterie zu laden
Optimale Bedingungen für die Lithium-Batterien
- Legen Sie sie nicht mehr 14,0 Volt (mit 13,8 Volt werden sie dafür verantwortlich 100% SOC)
- Legen Sie nicht mit einem Strom höher als 0, 3 c (180Für einen Park von 600Ah)
- Die Aufnahme-Phase bis hin zu begrenzen 13,8 Volt bis zu welcher der Strom bis auf 0, 025 C (15Für einen Park von 600Ah)
- Keine Phase "Float" (einmal die volle Batterien laden zu stoppen)
- Nicht entladen, es sei denn 12,0 Volt oder 20% SOC
- Positionieren Sie die Batterien in einem kühlen eher möglich mit ausreichend Platz für die Luftzirkulation
- Wenn nicht in Gebrauch, trennen Sie Sie (einschließlich der BMS) und bewahren Sie sie im 50-60% SOC an einem kühlen Ort
Weitere Artikel auf Lithium-Batterien:
Menü… Praxis > Technik > Lithium
Hallo nochmal,
Eine Sache fehlt in meiner vorherigen Antwort:
Batterie-Koppler . Sehr oft gibt es eine position “1 + 2” . Was ist eine Batterie parallel zu setzen “Vakuum” mit einem “volle” ; Sie erhalten einen schönen kurze Saft , in der Lage, Lot fixiernasen in schmelzen 70; (durch Erfahrung…) Ich habe zwei grundlegende Schalter; Nach langen Studien, die Funktion der Ausschluss von 1+2 erfolgt durch den Anschluss der 2 Schlüsselübergabe durch ein Stück Schnur.
richtigen nav
Gael clavé
Hallo,
Ein exzellenter Artikel. Dann ich mit meiner kleinen Erfahrung Freude beigefügt.
Ich baute in 2009 , für mein Segelboot , 2 Packungen 24V 130Ah aus Zellen CALB.
Im Dienst seit; Die 7 Jahren in der Karibik und 2 Jahre “nicht verwendete”, ohne jede Vorsicht.
Heute sind wir wieder in Antibes.
Im täglichen Betrieb : Beleuchtung hat giorno, 3 PC und 1 Regale, Kühlschrank, … wendet sich oft an nichts…
Der Wassermacher (100l / h) mit 30A Kurven ohne Problem- und diesel.
Die Ankerwinde itou, mich am Morgen ohne Schwäche.
Jedoch ist die Speicherkapazität deutlich reduziert- schätzungsweise hat 50%.
Aber immer noch ausreichend für eine lokale navigation.
Gewusst wie: Laden : 1 solar Panels monocrist’ 130W
1 Ladegerät 24V Dock Klammer in Grenzstrom hat 50 Uhr
1 140Amp Regel ein 28V 70Amp.avec 24V Lichtmaschine Keilrippenriemen 8K
EU-Notizen über die Lichtmaschine: Es ist die 2' Lichtmaschine. Die 1′ 24V 90Amp , Klemme hat es 50 hat geraucht nach 200 Betriebsstunden, sowie die Übertragung ( 2V-Riemen).
Aus Angst vor korrosionsproblem, Ich die Connectite Zellen braun.
Die BMS klassische Ets mit hohen und niedrigen alarm , 1 Relais zu laden und 1 Relais der Entlastung., Cell-balancing.
Um abzuschließen, ein guter Artikel über die Technologie /https LiFePO://www.Industrie-techno.com/Le-lithium-fer-phosphate-la-plus-sure-des-technologies-de-batteries-au-lithium.44982
Herzliche Grüße
Gael Clave – Alle ESE.
Hallo,
Vielen Dank, es ist klar und das macht Anhänger für die LiFePo4…
Bei der Umsetzung, Ich bin daran interessiert, durch die “flexible” Schwarz und rot Ihrer Fotos. “Bar” Kupfer isoliert ? mit gekräuselten Tipp oder Connector angepasst ? oder einfach manuell punktiert ?
(Ich habe mir sogar einige Schwierigkeiten, diese Stäbe für eine Tabelle mit sauber durchbrechen “macht”…)
Hallo Anne,
Das sind IMHO Schrumpfschlauch locken Massen Messing einen ausreichenden Durchmesser/Abschnitt eingeschlichen. Schleichende Korrosion im Inneren dieser Zopf die Luftfeuchtigkeit zu vermeiden, Seeluft, Salz, Es ist zwingend notwendig, um sie mit Silikonfett einfetten, bevor man sie unter Mantel. Wir haben dann die Endkappen, gekräuselten und wenn möglich gelötet mit Zinn.
Herzliche Grüße,
Philippe
Bravo, Es ist klar und besser “geltend gemacht” was ich bei der Wahl der LiFePO4 sagen.
Es ist der Doc Winston, so klar, dass Spannungen in 100% SoC kann sich mit anderen Marken von LiFePo4 Zellen unterscheiden. (Sinomoly, Calb, Etc.).
Ich spreche nicht von Valence-Batterien sind spezielle und reinem Lithium.
Es ist Leben auf der N44 ändern, Da die original Battery Park klein genug ist !
Herzliche Grüße,
Philippe
Danke Philipp, Kurven und andere Daten für Zellen WINSTON angegeben haben. Aber teilen Sie den Benutzern anderer Marken (CALB, SINOPOLY…) die Unterschiede scheinen minimal.
Sie haben auch gezeigt, dass die Lebenserwartung der Batterien stark über 25 ° C reduziert ist: “pro zusätzliche 10 ° und 25 °, die LiFePo4 haben eine verminderte Lebensqualität ein Viertel”. Obwohl ich keine Daten über diesen Punkt finden, Einige Benutzer, die ihre Batterie-Park im motorischen Verhalten installiert haben zeigt eine schnelle Abnahme in ihrer Fähigkeit…
Bravo,
Es ist ein sehr schönes Gemisch A&M Supelec, Ich lernte eine Menge Dinge, die mich wahrscheinlich nicht dienen, aber es ist klar, und wenn man liest die Auswirkungen, Wir verstehen Ihre Sorge um Ihre Investition zu verwöhnen.
Wenn elektrische Komfort die Bemühungen entspricht, so bravo.
Viel Glück für den rest, B + Ch
Elektrische Komfort soll gehen. Wir vergessen fast, dass wir nicht mit dem Netzwerk EDF verbunden sind!