LiFePo4 pillere dönüştürme

Okuma süresi 7 dakika

Güncellendi - 3 Ocak 2025

LiFePo4 akülere geçiş iki nedenden dolayı faydalı olacaktır: Ağırlık tasarrufu ve hizmet ömrü. Her ikisi de karavanlardaki eski AGM akülerin değiştirilmesi için hoş nedenlerdir.

Bir AGM akü 60% deşarjdan sonra yeniden şarj edilmelidir. Bir LiFePo4 akü aslında nominal kapasitesinin 100%'si kadar dayanır. Buna ek olarak, bir AGM akü, örneğin invertör çalışmasında sürekli olarak yüksek akımlar talep ediliyorsa, geri kazanım aşamaları gerektirir.
Testte, 120 Ah AGM akü tanımlanmış kalıcı akım çekişiyle 31 saat dayanırken, 110 Ah LifePo4 akü 54 saat dayandı.
Bu iki türün şarj davranışları da farklıdır: AGM aküde kullanılan enerjinin yenilenmesi için 12 saat, LiFePo4 aküde ise 6 saat gerekir.
Ağırlığa gelince: AGM akü yaklaşık 26 kg, LiFePo4 akü ise 10 kg ağırlığındadır.

Herkes bu tekniğe aşina değildir, bu yüzden insanlar genellikle bu adımı atmakta isteksizdir. Ancak, her zaman olduğu gibi, nasıl olduğunu bilmek, arkasındaki sözde sırrın anahtarıdır.

Adım adım talimatlar, çekingenliğinizi kaybetmenize ve değişimde başarılı bir şekilde ustalaşmanıza yardımcı olacaktır.

Aküler hariç tüm bileşenler için Victron cihazları kullanılır.

Alışveriş listesi

Güç ihtiyacına bağlı olarak, gerekli amper-saat (Ah) seçilir, örneğin EVE'den 280 Ah. Aküyü kendimiz monte ettiğimiz ve tek bir akü kullandığımız için Pil hücresi 3,35 V, ancak genellikle 12 V yerleşik güç kaynağı voltajına ihtiyacımız vardır, bunlardan dördü alışveriş sepetine eklenir. 24 V için, örneğin kamyon şasisi tabanlı karavanlarda, 8 hücre satın alınmalıdır.

Daha yüksek çıkışlar gerekiyorsa, hücreler paralel olarak da bağlanabilir. Örneğin, 4 x 3,35 V'a paralel olarak bağlanan 2 x 280 Ah hücre, 2 x 280 Ah = 560 Ah kapasite ile sonuçlanır.

LiFePo4 bataryalar, batarya yönetim sistemi (BMS), onları çok yüksek veya çok düşük voltajlardan korur ve - bir arıza durumunda - negatif hattın bağlantısını elektronik olarak zamanında keser.

Ayrıca, bir Dengeleyici Bu da tüm hücrelerin her zaman yaklaşık olarak aynı gerilime sahip olmasını sağlar.

Şarj cihazı / Şarj güçlendirici LiFePo4 aküyü kıyı elektriği ile veya alternatör aracılığıyla sürüş sırasında şarj etmek için kullanılır.
Bu tür cihazlar, AGM akü için zaten kurulmuşsa, LiFePo4 aküler için de uygun olmalıdır. Bunlar ya manuel olarak ayarlanabilir ya da akü tipini otomatik olarak tanır ve ilgili şarj eğrisiyle şarj eder. Şarj cihazı tarafından ne biri ne de diğeri sağlanmıyorsa, uygun yeni bir cihaz gereklidir.

Bir invertör kullanmayı düşünüyorsanız, Victron Multiplus II gibi daha büyük invertörler zaten dahili, çok güçlü bir şarj cihazına sahip olduğundan, ayrı bir 230 V şarj cihazına ihtiyacınız olmayabilir.

Alternatörün güç çıkışını şarj güçlendiricinin çıkışına göre kontrol edin ve gerekirse daha güçlü bir alternatör takın. Şarj akımı 30 A olan bir şarj güçlendirici standart olarak kabul edilir ve genellikle daha güçlü bir alternatör olmadan monte edilebilir.
Alternatörden şarj güçlendiriciye ve şarj güçlendiriciden şarj edilecek aküye voltaj düşüşlerini en aza indirmek için üreticinin teknik özelliklerine uygun kalın ve kısa kabloların kullanılmasına dikkat edilmelidir. İyi şarj güçlendiriciler, çıkış voltajını otomatik olarak artırarak alternatörden şarj güçlendiriciye olan voltaj kayıplarını telafi eder.

Kablo kesitleri için bir hesaplama aracı bulunabilir Burada.

Her zaman tüm vida, kelepçe veya kıvrım bağlantılarının sıkı olduğundan emin olun!
Gevşek bağlantılar yüksek dirençler oluşturur, bu da aşırı ısınmaya ve hatta ilgili akımlar mevcutsa kablo yangınına neden olabilir!

Seçenekler

Uygulamayı kullanarak Bluetooth arayüzü üzerinden yalnızca akülerin şarj durumunu kontrol etmekle kalmayıp aynı zamanda gelen güneş enerjisi, şarj durumu ve tüketim değerleri hakkında sürekli bilgi sahibi olmak istiyorsanız, örneğin ilgili tüm değerleri görüntülemek, cihazları yapılandırmak vb. için Dokunmatik 70 Monitörlü Victron Cerbo GX'i kullanabilirsiniz.

Hücre eşitleme

Üretim ve malzeme toleransları nedeniyle, bir hücrenin özellikleri hiçbir zaman tam olarak aynı değildir. Bir BMS, belirli bir hücre voltajına ulaşıldığında bir hücrenin boşaldığını varsaydığından ve kalan hücreler henüz boşalmamış olsa bile tüm aküyü kapattığından, tüm hücreleri ideal olarak aynı voltaj seviyesinde tutmak önemlidir.

Hücre eşitlemesi zaman alır. Teslimattan hemen sonra hücreleri paralel olarak bir sıraya yerleştirmek, tüm negatif kutupları verilen baralara bağlamak ve aynı şeyi tüm pozitif kutuplarla yapmak zarar vermez. Bu şekilde, daha düşük şarjlı bir hücre gece boyunca başka bir hücrenin şarjını devralabilir ve böylece tüm hücrelerde dengeli bir voltaj potansiyeli elde edilebilir.

Akü

Gerilim ölçümü

Yukarıdaki örnekte, 16 hücre eşitlenmiştir ve şimdi bunların ilgili voltajları kontrol edilmektedir. Bunun için 0,001 V ±0,03 % veya daha iyi çözünürlüğe sahip bir dijital multimetre kullanılmalıdır. Maks/min fonksiyonu, burada 16 hücre için gösterildiği gibi, bir dizi ölçümün voltaj sapmasını kaydetmeyi kolaylaştırır.

Büyük ölçüde aynı voltajlara sahip tüm hücrelerin eşitlendiği onaylandıktan sonra, hücreler gerektiği gibi düzenlenebilir. Burada, dört çarpı dört 3,35 V hücre paralel bağlanmalı (4 x 280 Ah = 1.120 Ah ile sonuçlanır) ve ardından her biri 3,35 V'luk dört paket 13,4 V'luk bir akü oluşturmak için seri bağlanmalıdır.

Yapı

Burada, sonuçta her biri BİR 3,35 V hücreyi temsil eden dörtlü bloklar, toplam 4 x 3,35 V = 13,4 V sağlamak için seri olarak bağlanmıştır.

Pembe renkli köpük ekler titreşimleri azaltmaya yarar. Gövde dahil toplam ağırlık 96 kg. 4x AGM DeepCycle akü ile karşılaştırıldığında ağırlık tasarrufu 222 kg! Boyutlar (G) 619 x (Y) 407 x (D) 283 mm.

BMS bağlantısı

BMS'nin P- ve B- olmak üzere iki kalın kablo bağlantısı vardır. B- akünün negatif terminaline bağlanır, P- ise tüketicilerin negatif bağlantısına gider. Bu kablo kesiti aküye giden pozitif kablo için de kullanılmalı ve bundan daha küçük olmamalıdır.

İki adet 35 mm² Kalın siyah kablolar (üstte) Lynx şöntünün topraklama rayına (-), mavi kablolar (altta) akünün negatif terminaline bağlanır.
Normalde 400A'den küçük BMS'ler için sadece siyah ve mavi 35 mm kablo vardır.² Kablo. 400 A'dan itibaren, iki adet aynı renkte 35 mm² Kablo çapını fiziksel olarak yeterince esnek ancak elektriksel olarak iki kat daha esnek hale getirmek için kablolar paralel bağlanır.

BMS, harici bir şarj voltajı uygulanarak etkinleştirilir. Bu ilk olarak BMS'yi açar. Talimatlar burada mevcuttur İndir mevcut.

XENES-BMS entegre bir dengeleyiciye sahiptir.

64%'nin SOC değeri (soldan ikinci sütun, alttan üçüncü değer) mevcut şarj durumunu temsil eder ve yanlış değerlerden kaçınmak için manuel olarak ayarlanmamalıdır.

Ayarlanması gereken tek değerler nominal kapasite ve varsa maksimum şarj/deşarj akımı ve düşük sıcaklıklarda (0 °C) şarj koruması değerleridir, çünkü LiFePo4 piller 0 °C'nin altında şarj edilmemelidir, çünkü lityum iyonları elektrotlarda birikebilir ve uzun vadede pile zarar verebilir.

Deşarj -20 °C'nin altına kadar da gerçekleşebilir, ancak bu sıcaklıklarda toplam kapasitenin normal 100 %'ye kıyasla yaklaşık 70%'ye düştüğü varsayılmalıdır.

Dengeleyici bağlantısı

Akü başına dört hücre vardır. Ya bir hücrede aslında sadece BİR adet 3,35 V hücre vardır ya da her biri (bu durumda ortak) bir negatif ve pozitif terminale sahip birkaç (bu durumda dört) hücre vardır.

Sol alttaki beyaz fişin siyah kablosu (-) ilk (burada ortak) hücrenin negatif kutbuna bağlanır ve dört kırmızı kablonun (+) her biri ilkinin pozitif kutbuna bağlanır (bu, BMS'nin bakış açısından negatif kutba ilk bağlanacak olan hücre / hücre grubudur). B- (yukarıda gösterilen ön görünümde, sağ üstteki hücre bloğu), ikinci, üçüncü ve dördüncü hücre(ler).

Kablolar çok kısaysa uzatılabilir. Ancak, ölçüm sonuçlarının yanlış olmasını önlemek için beş kablonun TAMAMININ aynı uzunlukta olduğundan emin olmak önemlidir!

BMS'nin alt uzun tarafındaki soketler, etiketli NTC ve UART sıcaklık sensörünü bağlamak için kullanılır (NTC) ve Bluetooth modülü (UART), BMS uygulamasına bağlantı kurmak için kullanılır.

Akü ve distribütör bağlantısı

Victron Lynx Şönt ve Dağıtıcı ile Victron, 1 kA aralığına kadar gelen ve giden akımların ölçülmesini ve bağlı yük dizilerinin ön sigortalanmasını sağlar.

Toplanan veriler Cerbo GX aracılığıyla dokunmatik panelde görüntülenir.

Akü, beklenen akımlar için tasarlanmış kısa, kalın ve kısa kablolar kullanılarak Lynx şöntün girişlerine bağlanır.

Tüm M8 vida bağlantıları 14 Nm'ye kadar sıkılmalıdır.

Lynx şönt ve dağıtıcı birlikte 3,6 kg ağırlığındadır.

MPPT kontrolör bağlantısı

MPPT kontrolörünün çıkışı dağıtıcı çıkışlarından birine bağlanır. Birden fazla MPPT kontrol cihazı kullanılıyorsa, bunlar dağıtıcının bir terminalinde birleştirilebilir.

MPPT kontrol ünitesi 4,5 kg ağırlığındadır.

Şarj güçlendirici / şarj cihazı bağlantısı

Şarj güçlendirici ve şarj cihazının çıkışları doğrudan distribütörün çıkışlarından birine bağlanır.

Şarj güçlendirici 1,8 kg, şarj cihazı ise 1,3 kg ağırlığındadır.

Tüketici bağlantısı

Bir besleme hattının tüm akımlarının toplamının 1,35 ile çarpımı kullanılacak yedek sigortanın boyutunu verir. Eğer 105 A bekleniyorsa, sigorta 150 A ile 105 x 1.35 = 148'dir.

Tüketiciler her zaman uygun şekilde hesaplanmış sigortalar aracılığıyla ayrı ayrı sigortalanır.

Cerbo GX ve GX Touch bağlantısı

Cerbo GX "veri toplayıcı", birlikte verilen bağlantı kablosu kullanılarak GX Dokunmatik Panele bağlanır. Cerbo GX ile iletişim kuran cihazlar VE.direkt kablosu veya USB-VE adaptörü ile bağlanır. Gerekirse her ikisi de ayrıca sipariş edilmelidir.

Harici batarya bağlantısı

Harici bir batarya bağlantısı, örneğin, araçlardan birinde gerekli olmayan enerjiyi daha yüksek tüketimli ikinci araç için kullanmak amacıyla, her ikisi de PV modüllerine ve bir batarya paketine sahip iki aracı birbirine bağlamak için kullanılabilir.

Daha yüksek bir güneş verimi ve daha büyük güç parametreleri elde etmek amacıyla MPPT kontrolörünün girişine ek harici PV modülleri bağlamak için harici bir MPPT kontrolörü PV bağlantısı kullanılabilir. Kurulu MPPT kontrolörünün ilgili güç rezervlerine sahip olması şartıyla.

İşte burada Victron Smartsolar MPPT kontrol cihazı 250/100 Tr VE.Can Bu da 12 V DC'de 100 A'e kadar şarj akımı üretir. Veri sayfasına göre, maksimum PV açık devre voltajı 250 V'tur.

Bir yandan aşırı akımları engellemek ve diğer yandan kısa devre koruması sağlamak için her iki araçtaki harici bağlantı soketinin ilgili pozitif hattına 80 A'lik bir sigorta bağlanmalıdır. Kullanılmadığı zaman harici akü bağlantı soketlerini kapatabilmek için pozitif hatta bir devre kesici de tavsiye edilir.

Sonuç

Tüm bileşenleri tek bir blokta içeren sağlam bir ünite, sonuçta 1.120 Ah sağlar, yaklaşık 145 kg ağırlığındadır ve kompaktlığına rağmen, tek tek cihazları sökmeden tüm bileşenlerin tüm bağlantılarına erişime izin verir.

İpucu

Tüm elektrik tesisatı çalışmaları, yürürlükteki yönetmeliklere uygun olarak kalifiye personel tarafından gerçekleştirilmelidir. Elektrik tesisatları üzerinde çalışırken, her zaman güvenli bir şekilde enerjileri kesilmelidir!
İlgili olmayan üçüncü tarafları bilgilendirmek için, çalışma süresince kapatma cihazlarına uygun işaretler takılmalıdır.

p.s. Ödeme karşılığı gerçekleştirme konusunda kişisel desteğe ihtiyacınız varsa, bir Rezervasyon Yap!