Átalakítás LiFePo4 akkumulátorokra

Olvasási idő 8 percek

Frissítve - október 13, 2025

A LiFePo4 akkumulátorokra való áttérés két okból is érdemes: Súlymegtakarítás és élettartam. Mindkettő üdvözlendő ok a lakóautókban lévő régi AGM akkumulátorok lecserélésére.

Különbség AGM / LiFePo4

Az AGM akkumulátort 60% kisülés után újra kell tölteni. Egy LiFePo4 akkumulátor valójában 100%-ig bírja a névleges kapacitását. Ezenkívül egy AGM akkumulátor helyreállítási fázisokat igényel, ha folyamatosan nagy áramot igényel, pl. inverteres üzemben.
A teszt során a 120 Ah-s AGM akkumulátor 31 órán át tartott meghatározott állandó áramfelvétel mellett, míg a 110 Ah-s LifePo4 akkumulátor 54 órán át.
A két típus töltési viselkedése is különbözik: az AGM akkumulátornak 12 órára, a LiFePo4 akkumulátornak 6 órára van szüksége a felhasznált energia feltöltéséhez.
Ami a súlyt illeti: az AGM akkumulátor súlya körülbelül 26 kg, a LiFePo4 akkumulátoré 10 kg.

Hogyan

Nem mindenki van tisztában ezzel a technikával, ezért az emberek gyakran vonakodnak megtenni ezt a lépést. Azonban, mint mindig, a "hogyan" ismerete a kulcsa a mögötte rejlő állítólagos titoknak.

A lépésről-lépésre történő útmutatásoknak segíteniük kell abban, hogy elveszítse gátlásait, és sikeresen elsajátítsa a cserét.

Az akkumulátorok kivételével minden alkatrészhez Victron eszközöket használnak.

LiFePo4 és fagypont alatti hőmérséklet

Az AGM / ólom-sav akkumulátorokkal ellentétben, amelyek fagypont alatti hőmérsékleten is tölthetők és kisüthetők, a LiFePo4 akkumulátorok másképp viselkednek a töltés során. Szeretik a meghitt és meleg helyet, mivel belső ellenállásuk a hidegebb idő beköszöntével csökken. Méghozzá olyan mértékben, hogy a 0 °C alatti töltés hosszú távon helyrehozhatatlan károkat okoz.

Ezért egyre gyakrabban kaphatók integrált fűtéssel ellátott LiFePo4 akkumulátorok. Ha azonban még mindig beépített fűtés nélküli LiFePo4 akkumulátorokkal rendelkezik, akkor érdemes utólagosan felszerelni egy fűtést, ha olyan régiókban utazik és él, ahol fagypont alatti hőmérséklet van, kivéve, ha a jármű állandóan fűtött, és az akkumulátorok így egyébként is tökéletesen komfortosan érzik magukat.

A fűtőszőnyegek 230 V AC és 12 V DC változatban kaphatók. A 12 V-os változatok valószínűleg univerzálisabban alkalmazhatók, mivel nem függnek a parti áramellátástól. A méretek csak ritkán fognak megfelelni a beépítési helyzetnek. Nem árt azonban, ha az akkumulátorok közepére helyezi őket, és egyszerűen egyenletesen oldalra húzza fel a fűtőszőnyeg kiálló felületeit. Így az akkumulátorcsomagok "beágyazódnak" a fűtőszőnyegbe.

A beépített termosztáttal rendelkező változatokat kell előnyben részesíteni, amelyek felülete nem melegszik 40 °C-nál melegebbre. Így elkerülhető a külső hőmérséklet-szabályozás, és az akkumulátorok nem melegednek fel túlságosan.
Ha biztosra akar menni, természetesen további hőmérséklet-ellenőrzést is biztosíthat, hogy a beépített termosztát meghibásodása esetén legyen egy tartalék megoldás, amelyen keresztül egy, a tápellátásba bekapcsolt relé kikapcsolja a fűtőszőnyeget.

A LiFePo4 akkumulátorok számára a kellemes hőmérséklet 10 és 20 °C között van, ami megfelel a piacon kapható egyes fűtőszőnyegek előre beállított termosztát-hőmérséklet-hiszterézisének. Ilyen A változatok bekapcsolnak, amikor a hőmérséklet 10 °C alá csökken, és újra kikapcsolnak, amikor a beállított 20 °C-os hőmérsékletet elérik.

Vásárlási lista

A teljesítményigénytől függően a szükséges amperórákat (Ah) kell kiválasztani, pl. 280 Ah az EVE-től. Mivel az akkumulátort mi magunk szereljük össze és egyetlen Akkumulátorcella 3,35 V, de általában 12 V-os fedélzeti tápfeszültségre van szükségünk, ezekből négy darab kerül a kosárba. A 24 V-os feszültséghez, pl. teherautó alvázas lakóautókban, 8 cellát kell vásárolni.

Ha nagyobb teljesítményre van szükség, a cellák párhuzamosan is csatlakoztathatók. Például 2 x 280 Ah cellát párhuzamosan csatlakoztatva 4 x 3,35 V-ra 2 x 280 Ah = 560 Ah kapacitást eredményez.

A LiFePo4 akkumulátorok úgynevezett akkumulátor-kezelő rendszert (BMS), amely megvédi őket a túl magas vagy túl alacsony feszültségektől, és - hiba esetén - időben elektronikusan leválasztja a negatív vezetéket.

Továbbá, egy Kiegyensúlyozó ami biztosítja, hogy minden cellában mindig megközelítőleg azonos feszültség legyen.

Töltő / töltésfokozó a LiFePo4 akkumulátort a parti áramról vagy vezetés közben a generátoron keresztül töltik.
Az ilyen eszközöknek, ha már az AGM-akkumulátorhoz telepítve vannak, alkalmasnak kell lenniük a LiFePo4-akkumulátorokhoz is. Ezek vagy kézzel állíthatóak, vagy automatikusan felismerik az akkumulátor típusát, és a megfelelő töltési görbével töltenek. Ha sem az egyik, sem a másik funkciót nem biztosítja a töltő, akkor megfelelő új készülékre van szükség.

Ha invertert kíván használni, akkor nem biztos, hogy szüksége van külön 230 V-os töltőre, mivel a nagyobb inverterek, mint például a Victron Multiplus II, már rendelkeznek beépített, igen nagy teljesítményű töltővel.

Tartsa szemmel a generátor teljesítményét a töltésfokozó teljesítményéhez képest, és szükség esetén szereljen be egy nagyobb teljesítményű generátort. A 30 A töltőáramú töltésfokozót szabványosnak tekintik, és általában erősebb generátor nélkül is beszerelhető.
A gyártó előírásainak megfelelően vastag és rövid kábeleket kell használni, hogy a lehető legkisebb legyen a feszültségesés a generátortól a töltésfokozóig és a töltésfokozótól a töltendő akkumulátorig. A jó töltésfokozók a generátor és a töltésfokozó közötti feszültségveszteséget a kimeneti feszültség automatikus növelésével kompenzálják.

A kábelkeresztmetszetek számítási eszköze megtalálható a következő oldalon itt.

Mindig győződjön meg arról, hogy minden csavaros, bilincses vagy krimpelt csatlakozás szorosan van-e rögzítve!
A laza csatlakozások nagy ellenállásokat generálnak, ami a megfelelő áramok esetén túlzott felmelegedéshez és akár kábeltűzhöz is vezethet!

Opciók

Ha nem csak az akkumulátorok töltöttségi állapotát szeretné ellenőrizni a Bluetooth interfészen keresztül az alkalmazás segítségével, hanem folyamatosan tájékozódni szeretne a beérkező napenergiáról, a töltöttségi állapotról és a fogyasztási értékekről, akkor például a Victron Cerbo GX with Touch 70 Monitor segítségével megjelenítheti az összes releváns értéket, konfigurálhatja az eszközöket stb.

Cellakiegyenlítés

A gyártási és anyagtűrések miatt a cellák tulajdonságai soha nem pontosan azonosak. Mivel a BMS egy bizonyos cellafeszültség elérésekor lemerült cellát feltételez, és kikapcsolja az egész akkumulátort, még akkor is, ha a többi cella még nem merült le, fontos, hogy minden cellát ideálisan azonos feszültségszinten tartson.

A cellakiegyenlítés időbe telik. Nem árt, ha a cellákat a szállítás után azonnal párhuzamosan sorba állítja, az összes negatív pólust összekapcsolja a mellékelt gyűjtősínnel, és ugyanezt teszi az összes pozitív pólussal. Így egy alacsonyabb töltéssel rendelkező cella egy éjszaka alatt átveheti a töltést egy másik cellától, és így az összes cellán kiegyensúlyozott feszültségpotenciált érhetünk el.

Az akkumulátor

Feszültségmérés

A fenti példában 16 cellát egyenlítettünk ki, amelyek feszültségét most ellenőrizzük. Ehhez egy 0,001 V ±0,03 V % vagy jobb felbontású digitális multimétert kell használni. A max/min funkció megkönnyíti egy méréssorozat feszültségeltérésének rögzítését, ahogy itt látható 16 cellára vonatkozóan.

Miután a nagyjából azonos feszültségű cellák kiegyenlítettségét megerősítették, a cellák igény szerint elrendezhetők. Itt négyszer négy 3,35 V-os cellát kell párhuzamosan összekapcsolni (ez 4 x 280 Ah = 1 120 Ah), majd az így kapott négy darab, egyenként 3,35 V-os cellát sorba kell kapcsolni, hogy egy 13,4 V-os akkumulátort alkossanak.

Szerkezet

Itt a négyes blokkokat, amelyek végső soron egy-egy 3,35 V-os cellát képviselnek, sorba kapcsolták, hogy összesen 4 x 3,35 V = 13,4 V-ot biztosítsanak.

A rózsaszínű habbetétek a rezgések csillapítására szolgálnak. Teljes súly a házzal együtt 96 kg. Súlymegtakarítás a 4x AGM DeepCycle akkumulátorhoz képest 222 kg! Méretek (szélesség) 619 x (magasság) 407 x (mélység) 283 mm.

BMS csatlakozás

A BMS két vastag kábelcsatlakozóval rendelkezik, P- és B-. A B- az akkumulátor negatív pólusához csatlakozik, a P- a fogyasztók negatív csatlakozójához vezet. Ezt a kábelkeresztmetszetet kell használni az akkumulátorhoz vezető pozitív kábelhez is, és nem lehet ennél kisebb.

A két 35 mm-es² A vastag fekete kábelek (fent) a Lynx sönt (-) földsínjéhez, a kék kábelek (lent) pedig az akkumulátor negatív pólusához csatlakoznak.
Általában csak fekete és kék 35 mm-es kábel létezik a 400A-nál kisebb BMS-ekhez.² Kábelek. 400 A-tól két azonos színű, 35 mm-es, 35 mm-es² a kábelek párhuzamosan vannak összekötve, hogy a kábel átmérője fizikailag kellően rugalmas, elektromosan azonban kétszer olyan rugalmas legyen.

A BMS külső töltőfeszültség alkalmazásával aktiválódik. Ez kapcsolja be először a BMS-t. Az utasítások itt találhatók letöltés rendelkezésre áll.

A XENES-BMS beépített kiegyensúlyozóval rendelkezik.

A 64% SOC értéke (balról a második oszlop, alulról a harmadik érték) az aktuális töltöttségi állapotot jelzi, és a hibás értékek elkerülése érdekében NEM szabad kézzel beállítani.

Az egyetlen beállítandó értékek a névleges kapacitás és adott esetben a maximális töltési/kisütési áram és az alacsony hőmérsékleten (0 °C) történő töltésvédelem értékei, mivel a LiFePo4 akkumulátorokat nem szabad 0 °C alatt tölteni, mivel a lítiumionok lerakódhatnak az elektródákon, és hosszú távon károsíthatják az akkumulátort.

A kisütés -20 °C alatti hőmérsékleten is megtörténhet, de ilyen hőmérsékleten a teljes kapacitásnak a szokásos 100 %-hez képest körülbelül 70%-re kell csökkennie.

Kiegyensúlyozó kapcsolat

Egy akkumulátorban négy elem található. Vagy egy cellának valójában csak EGY 3,35 V-os cellája van, vagy több (ebben az esetben négy), amelyek viszont mindegyike rendelkezik egy (ebben az esetben közös) negatív és pozitív pólussal.

A bal alsó fehér dugó fekete kábele (-) az első (itt közös) cella negatív pólusához csatlakozik, a négy piros kábel (+) pedig az első pozitív pólusához (ez az a cella/cellacsoport, amely a BMS szempontjából elsőként kapcsolódik a negatív pólushoz). B- (a fent látható elülső nézetben a jobb felső cellablokk), második, harmadik és negyedik cella(k).

Ha a kábelek túl rövidek, meghosszabbíthatók. Fontos azonban, hogy MINDEN öt kábel azonos hosszúságú legyen, hogy a mérési eredmények ne hamisodjanak meg!

A BMS alsó hosszú oldalán lévő, a következő felirattal ellátott aljzatok NTC és UART a hőmérséklet-érzékelő (NTC) és a Bluetooth modul (UART), amely a BMS alkalmazással való kapcsolat létrehozására szolgál.

Az akkumulátor és az elosztó csatlakoztatása

A Victron Lynx Shunt és elosztó segítségével a Victron lehetővé teszi a bejövő és kimenő áramok mérését akár az 1 kA tartományig, valamint a csatlakoztatott terheléssorok előbiztosítását.

Az összegyűjtött adatok a Cerbo GX segítségével jelennek meg az érintőképernyőn.

Az akkumulátort a Lynx shunt bemeneteihez rövid, vastag és rövid, a várható áramokra tervezett kábelek segítségével csatlakoztatják.

Minden M8-as csavarkötést 14 Nm erősséggel kell meghúzni.

A Lynx sönt és az elosztó együttesen 3,6 kg súlyú.

MPPT vezérlő csatlakoztatása

Az MPPT-vezérlő kimenete az egyik elosztó kimenetéhez van csatlakoztatva. Ha több MPPT-vezérlő van használatban, akkor azok az elosztó egy csatlakozóján egyesíthetők.

Az MPPT vezérlő súlya 4,5 kg.

Töltésfokozó / töltő csatlakoztatása

A töltésfokozó és a töltő kimenetei közvetlenül az elosztó egyik kimenetéhez csatlakoznak.

A töltésfokozó súlya 1,8 kg, a töltőé 1,3 kg.

Fogyasztói kapcsolat

A tápvezeték összes áramának összege szorozva 1,35-tel megadja a használandó tartalék biztosíték méretét. Ha 105 A várható, akkor a biztosíték 105 x 1,35 = 148 150 A-val.

A fogyasztókat mindig egyenként, megfelelően kiszámított biztosítékokkal biztosítjuk.

Cerbo GX és GX Touch csatlakozás

A Cerbo GX "adatgyűjtő" a mellékelt csatlakozókábel segítségével csatlakozik a GX Touch Panelhez. A Cerbo GX-szel kommunikáló eszközök VE.direkt kábelen vagy USB-VE adapteren keresztül csatlakoznak a Cerbo GX-hez. Szükség esetén mindkettőt külön kell megrendelni.

Külső akkumulátor csatlakoztatása

A külső akkumulátor-csatlakozás például két olyan jármű összekapcsolására használható, amelyek mindegyike rendelkezik PV-modulokkal és akkumulátorral, hogy az egyik járműben nem szükséges energiát a második, nagyobb fogyasztású jármű számára hasznosítsák.

Egy további, külső MPPT-vezérlő PV-csatlakozással további külső PV-modulok csatlakoztathatók az MPPT-vezérlő bemenetére a nagyobb napenergia-hozam és a nagyobb teljesítményparaméterek elérése érdekében. Feltéve, hogy a telepített MPPT-vezérlő rendelkezik a megfelelő teljesítménytartalékkal.

Itt van a Victron Smartsolar MPPT vezérlő 250/100 Tr VE.Can amely 12 V DC mellett akár 100 A töltőáramot is generál. Az adatlap szerint a maximális PV nyílt áramkörű feszültség 250 V.

Mindkét járműben 80 A-os biztosítékot kell a külső csatlakozóaljzat megfelelő pozitív vezetékére kötni, egyrészt a túlzott áramerősség megállítása, másrészt a rövidzárlat elleni védelem érdekében. A pozitív vezetékben egy megszakító is ajánlott, hogy a külső akkumulátorcsatlakozó aljzatokat használaton kívül ki lehessen kapcsolni.

Következtetés

A tömör egység, amely az összes alkatrészt egy blokkban tartalmazza, végül 1120 Ah-t biztosít, tömege körülbelül 145 kg, és tömörsége ellenére lehetővé teszi az összes alkatrész összes csatlakozójához való hozzáférést az egyes eszközök szétszerelése nélkül.

Hint

Minden elektromos szerelési munkát szakképzett személynek kell elvégeznie a vonatkozó előírásoknak megfelelően. Az elektromos berendezéseken végzett munkák során azokat mindig biztonságosan áramtalanítani kell!
A munkában részt nem vevő harmadik felek tájékoztatása érdekében a munka időtartamára megfelelő jelzéseket kell elhelyezni a kikapcsoló berendezéseken.

p.s. Ha személyes támogatásra van szüksége a fizetés ellenében történő megvalósításhoz, akkor szívesen látjuk, ha küld egy Foglalás csináld!