Konvertēt uz LiFePo4 akumulatoriem

Lasīšanas laiks 8 protokols

Atjaunināts - oktobris 13, 2025

Pāreja uz LiFePo4 akumulatoriem ir lietderīga divu iemeslu dēļ: Svara ietaupījums un kalpošanas laiks. Abi šie iemesli ir apsveicami, lai nomainītu vecos AGM akumulatorus motorhome.

Atšķirība AGM / LiFePo4

AGM akumulators pēc 60% izlādes ir jāuzlādē. LiFePo4 akumulatora darbības laiks ir 100% no tā nominālās ietilpības. Turklāt AGM akumulatoram ir nepieciešamas atjaunošanas fāzes, ja nepārtraukti tiek pieprasīta liela strāva, piemēram, invertora darbībā.
Testā 120 Ah AGM akumulators ar noteiktu pastāvīgu strāvas patēriņu darbojās 31 stundu, bet LifePo4 akumulators ar 110 Ah - 54 stundas.
Abu veidu akumulatori atšķiras arī ar uzlādes režīmu: AGM akumulatoram ir nepieciešamas 12 stundas, bet LiFePo4 akumulatoram - 6 stundas, lai atjaunotu izmantoto enerģiju.
Attiecībā uz svaru: AGM akumulators sver aptuveni 26 kg, LiFePo4 akumulators - 10 kg.

Kā

Ne visiem šī metode ir pazīstama, tāpēc cilvēki bieži vien nevēlas spert šo soli. Tomēr, kā vienmēr, "zināt kā" ir atslēga uz šķietamo noslēpumu.

Soli pa solim sniegtie norādījumi palīdzēs jums zaudēt aizspriedumus un veiksmīgi apgūt apmaiņu.

Victron ierīces tiek izmantotas visiem komponentiem, izņemot pašus akumulatorus.

LiFePo4 un temperatūra zem nulles

Atšķirībā no AGM / svina-skābes akumulatoriem, kurus var uzlādēt un izlādēt pat zem nulles, LiFePo4 akumulatori uzlādes laikā uzvedas citādi. Tiem patīk, ja ir mājīgi un silti, jo, kļūstot aukstāks, to iekšējā pretestība samazinās. Un tādā mērā, ka uzlāde zem 0 °C ilgtermiņā var radīt neatgriezeniskus bojājumus.

Tāpēc arvien biežāk ir pieejami LiFePo4 akumulatori ar integrētu sildītāju. Tomēr, ja jums joprojām ir LiFePo4 akumulatori bez iebūvēta sildītāja, ja ceļojat un dzīvojat reģionos, kur temperatūra ir zem nulles, ja vien transportlīdzeklis nav pastāvīgi apsildāms un tādēļ akumulatori tik un tā jūtas pilnīgi komfortabli, jums vajadzētu papildu uzstādīt sildītāju.

Apsildāmie paklāji ir pieejami 230 V maiņstrāvas un 12 V līdzstrāvas versijās. Iespējams, 12 V versijas ir universālākas, jo tās nav atkarīgas no krasta strāvas. Izmēri tikai retos gadījumos atbilst uzstādīšanas situācijai. Tomēr nenāks par ļaunu tos novietot akumulatoru komplektu centrā un vienkārši vienmērīgi uzvilkt uz sāniem izvirzītās sildāmā paklāja virsmas. Šādā veidā akumulatoru bloki ir "iestrādāti" sildīšanas paklājā.

Priekšroka jādod versijām, kurām ir iebūvēts termostats un kuru virsma nav karstāka par 40 °C. Tas ļauj izvairīties no nepieciešamības izmantot ārējo temperatūras kontroli un novērš akumulatoru pārkaršanu.
Ja vēlaties būt drošībā, varat, protams, nodrošināt papildu temperatūras uzraudzību, lai būtu rezerves risinājums integrētā termostata defekta gadījumā, kad ar barošanas avotā pieslēgta releja izslēdz sildīšanas paklāju.

LiFePo4 akumulatoriem piemērota temperatūra ir no 10 līdz 20 °C, kas atbilst dažu tirgū pieejamo atsevišķu sildīšanas paklājiņu iepriekš iestatītai termostata temperatūras histerezei. Šādi Versijas ieslēdzas, kad temperatūra nokrītas zem 10 °C, un atkal izslēdzas, kad tiek sasniegta iestatītā 20 °C temperatūra.

Iepirkumu saraksts

Atkarībā no nepieciešamās jaudas tiek izvēlētas nepieciešamās ampērstundas (Ah), piemēram, 280 Ah no EVE. Tā kā mēs paši montējam akumulatoru un izmantojam vienu Akumulatora elements 3,35 V, bet mums parasti nepieciešams 12 V borta barošanas spriegums, četri no tiem ir pievienoti iepirkumu grozam. 24 V spriegumam, piemēram, uz kravas automobiļu šasijas balstītos autofurgonos, jāiegādājas 8 elementi.

Ja nepieciešama lielāka jauda, šūnas var savienot arī paralēli. Piemēram, 2 x 280 Ah elementi, kas paralēli savienoti ar 4 x 3,35 V, nodrošina jaudu 2 x 280 Ah = 560 Ah.

LiFePo4 akumulatoriem nepieciešama tā sauktā akumulatora vadības sistēma (BMS), kas aizsargā tos no pārāk augsta vai pārāk zema sprieguma un - bojājuma gadījumā - laikus elektroniski atvieno negatīvo līniju.

Turklāt Balansētājs kas nodrošina, ka visās šūnās vienmēr ir aptuveni vienāds spriegums.

lādētājs / uzlādes pastiprinātājs tiek izmantoti, lai uzlādētu LiFePo4 akumulatoru, izmantojot krasta strāvu vai braucot ar ģeneratora palīdzību.
Šādām ierīcēm, ja tās jau ir uzstādītas AGM akumulatoram, jābūt piemērotām arī LiFePo4 akumulatoriem. Tās ir vai nu manuāli regulējamas, vai arī automātiski atpazīst akumulatora tipu un uzlādē ar atbilstošu uzlādes līkni. Ja lādētājs nenodrošina ne vienu, ne otru funkciju, ir nepieciešama piemērota jauna ierīce.

Ja plānojat izmantot invertoru, atsevišķs 230 V lādētājs var nebūt nepieciešams, jo lielākiem invertoriem, piemēram, Victron Multiplus II, jau ir iebūvēts ļoti jaudīgs lādētājs.

Sekojiet līdzi ģeneratora jaudai, ņemot vērā uzlādes pastiprinātāja jaudu, un, ja nepieciešams, uzstādiet jaudīgāku ģeneratoru. Uzlādes pastiprinātājs ar 30 A uzlādes strāvu tiek uzskatīts par standarta un parasti to var uzstādīt bez jaudīgākā ģeneratora.
Jāizmanto biezi un īsi kabeļi saskaņā ar ražotāja specifikācijām, lai līdz minimumam samazinātu sprieguma kritumus no ģeneratora uz uzlādes pastiprinātāju un no uzlādes pastiprinātāja uz uzlādējamo akumulatoru. Labi uzlādes pastiprinātāji kompensē sprieguma zudumus no ģeneratora uz uzlādes pastiprinātāju, automātiski palielinot izejas spriegumu.

Kabeļu šķērsgriezumu aprēķināšanas rīks ir pieejams šeit.

Vienmēr pārliecinieties, ka visi skrūvju, skavu vai klempu savienojumi ir cieši piestiprināti!
Vaļīgi savienojumi rada lielu pretestību, kas var izraisīt pārmērīgu sakaršanu un pat kabeļa aizdegšanos, ja ir atbilstošas strāvas!

Iespējas

Ja vēlaties ne tikai pārbaudīt akumulatoru uzlādes stāvokli, izmantojot Bluetooth interfeisu, bet arī pastāvīgi saņemt informāciju par ienākošo saules enerģiju, uzlādes stāvokli un patēriņa vērtībām, varat izmantot Victron Cerbo GX ar Touch 70 monitoru, lai, piemēram, parādītu visas attiecīgās vērtības, konfigurētu ierīces utt..

Šūnu izlīdzināšana

Ražošanas un materiālu pielaides dēļ šūnu īpašības nekad nav pilnīgi vienādas. Tā kā BMS uzskata, ka šūna ir izlādējusies, kad sasniegts noteikts šūnas spriegums, un izslēdz visu akumulatoru, pat ja atlikušās šūnas vēl nav izlādējušās, ir svarīgi, lai visas šūnas būtu ideāli vienādā sprieguma līmenī.

Šūnu izlīdzināšanai nepieciešams laiks. Nekaitēs, ja uzreiz pēc piegādes izvietosiet šūnas rindā paralēli, savienosiet visus negatīvos polus ar piegādātajām kopnēm un to pašu izdarīsiet ar visiem pozitīvajiem poliem. Šādā veidā šūna ar mazāku lādiņu var pārņemt lādiņu no citas šūnas nakts laikā un tādējādi panākt līdzsvarotu sprieguma potenciālu visās šūnās.

Akumulators

Sprieguma mērīšana

Iepriekš minētajā piemērā ir izlīdzinātas 16 šūnas, kurām tagad tiek pārbaudīts attiecīgais spriegums. Šim nolūkam jāizmanto digitālais multimetrs ar izšķirtspēju 0,001 V ±0,03 % vai labāku. Max/min funkcija atvieglo mērījumu sērijas sprieguma novirzes reģistrēšanu, kā šeit parādīts 16 šūnām.

Kad ir apstiprināts, ka visi elementi ar lielākoties vienādiem spriegumiem ir izlīdzināti, elementus var izkārtot pēc vajadzības. Šajā gadījumā paralēli jāsavieno četras reizes četri 3,35 V elementi (rezultātā iegūst 4 x 280 Ah = 1 120 Ah) un pēc tam iegūtie četri 3,35 V panti jāsavieno secīgi, lai izveidotu 13,4 V akumulatoru.

Struktūra

Šajā gadījumā četri bloki, no kuriem katrs galu galā atbilst VIENAM 3,35 V elementam, tika savienoti virknē, lai nodrošinātu kopējo spriegumu 4 x 3,35 V = 13,4 V.

Rozā krāsas putuplasta ieliktņi kalpo vibrāciju slāpēšanai. Kopējais svars ar korpusu 96 kg. Samazināts svars salīdzinājumā ar 4x AGM DeepCycle akumulatoru 222 kg! Izmēri (W) 619 x (H) 407 x (D) 283 mm.

BMS savienojums

BMS ir divi biezi kabeļu savienojumi - P- un B-. B- ir savienots ar akumulatora negatīvo spaili, bet P- - ar patērētāju negatīvo savienojumu. Šis kabeļa šķērsgriezums jāizmanto arī pozitīvajam kabelim pie akumulatora, un tas nedrīkst būt mazāks par šo.

Divi 35 mm² Biezie melnie kabeļi (augšā) ir savienoti ar Lynx šunta zemējuma sliedi (-), bet zilie kabeļi (apakšā) - ar akumulatora negatīvo spaili.
Parasti ir tikai melns un zils 35 mm kabelis BMS, kas mazāks par 400 A.² Kabeļi. No 400 A - divi vienādas krāsas 35 mm kabeļi.² kabeļi ir savienoti paralēli, lai padarītu kabeļa diametru fiziski pietiekami elastīgu, bet elektriski divreiz izturīgāku.

BMS tiek aktivizēta, pievadot ārēju uzlādes spriegumu. Tas vispirms ieslēdz BMS. Instrukcijas ir pieejamas šeit lejupielādēt pieejams.

XENES-BMS ir integrēts balansētājs.

64% SOC vērtība (otrā sleja no kreisās, trešā vērtība no apakšas) norāda pašreizējo uzlādes stāvokli, un, lai izvairītos no nepareizām vērtībām, to NAV jāregulē manuāli.

Vienīgās koriģējamās vērtības ir nominālā ietilpība un, ja piemērojams, maksimālās uzlādes/izlādes strāvas vērtības un uzlādes aizsardzība zemā temperatūrā (0 °C), jo LiFePo4 akumulatorus nedrīkst uzlādēt zem 0 °C, jo tad litija joni var nogulsnēties uz elektrodiem un ilgtermiņā sabojāt akumulatoru.

Izlāde var notikt arī temperatūrā, kas zemāka par -20 °C, bet pie šādām temperatūrām kopējā jauda jāsamazina līdz aptuveni 70% salīdzinājumā ar parastajiem 100 %.

Balansiera savienojums

Katrā akumulatorā ir četri elementi. Vai nu baterijai faktiski ir tikai viens 3,35 V elements, vai vairāki (šajā gadījumā četri), kuriem katram ir (šajā gadījumā kopīgs) negatīvais un pozitīvais termināls.

Baltās kontaktdakšas melnais kabelis (-) apakšējā kreisajā pusē ir savienots ar pirmā (šeit kopējā) elementa negatīvo polu, bet četri sarkanie kabeļi (+) katrs ir savienots ar pirmā elementa pozitīvo polu (tas ir elements/elementu grupa, kas, no BMS viedokļa, ir pirmais, kas ir savienots ar negatīvo polu). B- (priekšējā skatā, kas attēlots iepriekš, šūnu bloks augšējā labajā pusē), otrā, trešā un ceturtā(-ās) šūna(-as).

Ja kabeļi ir pārāk īsi, tos var pagarināt. Tomēr ir svarīgi nodrošināt, lai VISI pieci kabeļi būtu vienāda garuma, lai izvairītos no mērījumu rezultātu viltošanas!

BMS apakšējā garajā pusē esošās ligzdas ar marķējumu NTC un UART tiek izmantoti, lai pieslēgtu temperatūras sensoru (NTC) un Bluetooth moduli (UART), ko izmanto, lai izveidotu savienojumu ar BMS lietotni.

Akumulatora un sadalītāja savienojums

Ar Victron Lynx šunta un sadalītāja palīdzību Victron ļauj mērīt ienākošo un izejošo strāvu līdz pat 1 kA diapazonā, kā arī veikt pieslēgto slodzes virkņu iepriekšēju drošināšanu.

Savāktie dati tiek parādīti skārienpaneļa ekrānā, izmantojot Cerbo GX.

Akumulatoru savieno ar Lynx šunta ieejām, izmantojot īsus, biezus un īsus kabeļus, kas paredzēti paredzētajām strāvām.

Visi M8 skrūvju savienojumi jānostiprina ar 14 Nm.

Lynx šunts un sadalītājs kopā sver 3,6 kg.

MPPT kontroliera pieslēgums

MPPT kontroliera izeja ir savienota ar vienu no sadalītāja izejām. Ja tiek izmantoti vairāki MPPT kontrolieri, tos var apvienot vienā sadalītāja spailē.

MPPT kontrolieris sver 4,5 kg.

Uzlādes pastiprinātājs / lādētāja savienojums

Uzlādes pastiprinātāja un lādētāja izejas ir tieši savienotas ar vienu no sadalītāja izejām.

Uzlādes pastiprinātājs sver 1,8 kg, lādētājs - 1,3 kg.

Patērētāju savienojums

Visu barošanas līnijas strāvu summa, reizināta ar 1,35, nosaka izmantojamā rezerves drošinātāja lielumu. Ja gaidāmi 105 A, tad drošinātājs ir 105 x 1,35 = 148 ar 150 A.

Patērētāji vienmēr tiek drošināti individuāli, izmantojot atbilstoši aprēķinātus drošinātājus.

Cerbo GX un GX Touch savienojums

Cerbo GX "datu savācējs" ir savienots ar GX skārienpaneli, izmantojot komplektā pievienoto savienojuma kabeli. Ierīces, kas sazinās ar Cerbo GX, ir savienotas ar to, izmantojot VE.direkt kabeli vai USB-VE adapteri. Ja nepieciešams, abi ir jāpiesaka atsevišķi.

Ārējā akumulatora savienojums

Ārējo akumulatora pieslēgumu var izmantot, piemēram, lai savienotu divus transportlīdzekļus, kuriem abiem ir PV moduļi un akumulatoru bloks, lai enerģiju, kas nav nepieciešama vienā no transportlīdzekļiem, izmantotu otrajā transportlīdzeklī ar lielāku patēriņu.

Lai MPPT kontroliera ievadei pieslēgtu papildu ārējus PV moduļus, var izmantot papildu MPPT kontroliera ārējo MPPT kontroliera pieslēgumu, lai sasniegtu lielāku saules enerģijas ieguvumu un lielākus jaudas parametrus. Ar nosacījumu, ka uzstādītajam MPPT kontrolierim ir atbilstošas jaudas rezerves.

Šeit ir Victron Smartsolar MPPT kontrolieris 250/100 Tr VE.Can kas ģenerē līdz 100 A uzlādes strāvu pie 12 V līdzstrāvas. Saskaņā ar datu lapu maksimālais fotogalvaniskā elementa ķēdes spriegums ir 250 V.

Lai, no vienas puses, pārtvertu pārmērīgu strāvu un, no otras puses, nodrošinātu aizsardzību pret īssavienojumiem, abos transportlīdzekļos ārējā savienojuma kontaktligzdas attiecīgajā pozitīvajā līnijā ir jāieslēdz 80 A drošinātājs. Lai varētu izslēgt ārējās akumulatora pieslēguma kontaktligzdas, kad tās netiek izmantotas, pozitīvajā līnijā ieteicams uzstādīt arī ķēdes pārtraucēju.

Secinājums

Cietais bloks, kurā visi komponenti ir vienā blokā, galu galā nodrošina 1120 Ah, sver aptuveni 145 kg un, neraugoties uz tā kompaktumu, ļauj piekļūt visiem visu komponentu savienojumiem, neizjaucot atsevišķas ierīces.

Piezīme

Visi elektroinstalācijas darbi jāveic kvalificētam personālam saskaņā ar spēkā esošajiem noteikumiem. Strādājot pie elektroinstalācijām, tās vienmēr ir droši jāatvieno no sprieguma!
Lai informētu neiesaistītās trešās personas, pie izslēgšanas ierīcēm uz darba laiku jābūt piestiprinātām attiecīgām zīmēm.

p.s. Ja jums ir nepieciešams personīgs atbalsts, lai realizētu pret samaksu, aicinām sūtīt. Rezervēšana veikt!