房车锂电池大指南

房车锂电池大指南

房车锂电池越来越受欢迎。这并非没有道理,锂离子电池有很多优势,尤其是在移动房屋中。房车锂电池重量更轻、容量更大、充电速度更快,让房车更容易独立使用。考虑到我们即将进行的改装,我们正在考察市场,权衡锂电池的优缺点,以及现有系统需要做出哪些改变。锂电池房车电池.

房车为什么要使用锂电池?

传统的铅酸电池(及其改进型,例如胶体电池和AGM电池)已在移动房屋中安装了几十年。它们虽然能用,但这些电池并非移动房屋的理想选择:

  • 它们很重。
  • 如果电荷不利,它们的使用寿命会很短。
  • 它们并不适合许多应用场景。

但传统电池相对便宜——尽管AGM电池价格较高。

然而,近年来,12伏锂电池锂电池越来越多地应用于移动房屋中。露营车使用锂电池仍然属于奢侈品,因为它们的价格远高于普通可充电电池。但它们有很多不容忽视的优势,这些优势也让它们的价格显得合理。更多内容将在接下来的几节中介绍。

我们在2018年收到了新房车,车上配备了两块AGM车载电池。我们原本并不想立即更换它们,而是计划等到AGM电池寿命结束后再换成锂电池。然而,计划赶不上变化。为了给即将安装的柴油加热器腾出空间,我们现在决定在房车里安装一块锂电池。我们将详细介绍此事,当然,我们事先做了大量的研究,并希望在本文中呈现研究结果。

锂电池基础知识

首先,给出一些定义以澄清术语。

什么是磷酸铁锂(LiFePO4)?

与移动房屋用锂电池有关,人们不可避免地会遇到有点拗口的术语 LiFePO4。

磷酸铁锂电池(LiFePO4)是一种锂离子电池,其正极由磷酸铁锂而非钴酸锂构成。这使得该电池非常安全,因为它能防止热失控。

LiFePoY4 中的 Y 代表什么?

为了安全,早期磷酸铁锂电池功率较低。

随着时间的推移,人们通过各种方法克服了这个问题,例如使用钇。这种电池被称为磷酸铁锂电池(LiFePoY4),它们也(很少见地)用于移动房屋中。

锂电池在房车中安全吗?

和许多人一样,我们也想知道锂电池在房车中使用究竟有多安全。如果发生事故会怎样?如果不小心过度充电又会怎样?

事实上,许多锂离子电池都存在安全隐患。因此,目前只有被认为安全的磷酸铁锂电池(LiFePO4)才被应用于移动房屋领域。

锂电池的循环稳定性

在电池研究过程中,人们不可避免地会遇到“循环稳定性”和“放电深度”(DoD)这两个相关的术语。因为循环稳定性是锂电池在移动房屋应用中的一大优势。

“放电深度”(DoD)现在表示电池的放电程度,也就是放电率。因为电池完全放电(100%)和只放电10%当然是有区别的。

因此,循环稳定性只有在符合美国国防部规范的情况下才有意义。因为如果我只将电池放电至10%,很容易达到数千次循环——但这并不实际。

这比传统的铅酸电池能做到的要多得多。

锂电池在移动房屋中的优势

如前所述,露营车中的锂电池具有许多优点。

  • 轻的
  • 同等尺寸下容量更大
  • 可用容量高,耐深度放电
  • 高充电电流和放电电流
  • 高循环稳定性
  • 使用磷酸铁锂电池时安全性高

锂电池的可用容量和深度放电能力

普通电池为了不严重限制其使用寿命,放电量应控制在 50% 左右,而锂电池可以放电至其容量的 90%(甚至更高)。

这意味着你不能直接比较锂电池和普通铅酸电池的容量!

更快的功耗和更简便的充电方式

传统电池充电速度慢,尤其是在充电后期,几乎不再吸收电流,而锂电池则不存在这个问题。这使得锂电池的充电速度更快。这正是充电增压器真正发挥作用的地方,它还能使太阳能系统发挥出最佳性能。因为普通铅酸电池在接近充满电时会“大幅衰减”,而锂电池则会持续吸收能量直至充满。

铅酸电池的问题是,由于充电周期末期电流消耗较低,它们通常无法从交流发电机充满电,从而影响其使用寿命;而移动房屋中的锂电池则能为您带来极大的充电便利。

电池管理系统

锂电池集成了一个称为电池管理系统(BMS)的装置。BMS负责监控电池并保护其免受损坏。例如,BMS可以通过阻止电流输出来防止深度放电。此外,BMS还能防止在过低温度下充电。同时,它还在电池内部执行重要功能,例如平衡电芯。

这一切都在后台悄然进行,作为普通用户,你通常完全不需要处理它。

蓝牙接口

许多用于移动房屋的锂电池都配备蓝牙接口。这样就可以使用智能手机应用程序来监控电池状态。

我们已经通过 Renogy 太阳能充电控制器和 Renogy 电池监控器熟悉了这一功能,并且非常欣赏它。

 

更适合逆变器

锂电池能够在不产生电压降的情况下提供高电流,这使其成为在以下领域使用的理想选择:12V逆变器因此,如果您喜欢在房车里使用电动咖啡机或吹风机,锂电池在房车中就具有优势。如果您想在露营车里用电器做饭,几乎不可能避免使用锂电池。

在移动房屋中使用锂电池可以减轻重量。

锂电池比同等容量的铅酸电池轻得多。这对于许多麻烦的房车旅行者来说是一大优势,因为他们每次出行前都必须通过地磅,以确保自己的房车仍在合法区域内行驶。

计算示例:我们最初有两块95Ah的AGM电池,总重2×26=52公斤。锂电池改造后,我们只需要24公斤,因此节省了28公斤。这对于AGM电池来说又是一个相当不错的对比,因为我们“顺便”将可用容量提高了三倍!

移动房屋中锂电池可提供更大容量

由于锂电池比同等容量的铅酸电池更轻更小,因此,您当然可以反过来,在相同的空间和重量下获得更大的容量。即使容量增加,通常还能节省空间。

随着我们即将从 AGM 电池转向锂电池,我们将使可用容量增加两倍,同时占用更少的空间。

锂电池寿命

移动房屋中锂电池的寿命可能非常长。

首先,正确的充电方式更简单、更方便,而且通过不正确的充电和深度放电来影响使用寿命并不容易。

但锂电池也具有很高的循环稳定性。

例子:

假设你每天都需要使用一块100Ah锂电池的全部容量。这意味着你每天需要一个充放电循环。如果你全年都在路上(即365天),那么你的锂电池可以使用3000/365 = 8.22年。

然而,绝大多数旅行者不太可能全年都在路上。如果我们假设6周假期等于42天,再加上几个周末,一年总共100天的旅行时间,那么3000/100=30年就相当于3000/100=30年的寿命。这可真是惊人,不是吗?

必须记住:规格中指的是90%的放电深度(DoD)。如果您需要的功率更低,电池的使用寿命也会延长。您还可以主动控制这一点。如果您知道自己每天需要100Ah的电量,那么您可以选择容量翻倍的电池。这样一来,您的典型放电深度就只有50%,从而延长了电池寿命。也就是说,由于技术进步,使用寿命超过30年的电池很可能需要更换。

锂电池的使用寿命长、可用容量高,也使得移动房屋用锂电池的价格更具吸引力。

例子:

目前,一块容量为 95Ah 的博世 AGM 电池售价约为 200 美元。

AGM电池95Ah的容量只能使用约50%,即42.5Ah。

容量为 100Ah 的 Liontron RV 锂电池售价为 1000 美元。

乍听之下,这似乎是锂电池价格的五倍。但使用Liontron电池,可以充分利用超过90%的容量。例如,这相当于两块AGM电池的容量。

现在,即使根据可用容量进行调整,锂电池的价格仍然是原来的两倍多。

但现在循环稳定性就显得尤为重要。在这方面,制造商提供的信息差异很大——如果你能找到相关信息的话(针对普通电池)。

  • AGM电池的循环寿命可达1000次。
  • 然而,磷酸铁锂电池的宣传寿命超过 5000 次循环。

如果移动房屋中的锂电池实际寿命是预期寿命的五倍,那么锂电池就性价比而言,将超越AGM电池。


发布时间:2022年11月17日