Vyvracení mýtů: Nabíjení lithiových baterií pomocí alternátorů - TITAN Lithium

Vyvracení mýtů: Nabíjení lithia pomocí alternátorů

Posted by TITAN Lithium on

Mějte prosím na paměti, že každé vozidlo je jiné, zejména pokud se jedná o zakázkovou přestavbu dodávky nebo dodávku pro kutily. Níže uvedené informace vycházejí ze 76 let zkušeností na trhu s bateriemi a z instrukcí techniků pro lithiové baterie, ale nejsme autoelektrikáři, takže nemůžeme poskytnout záruky na vaše konkrétní vozidlo. Před rozhodnutím na základě tohoto příspěvku byste si měli vyžádat další názory nebo odborníka, který prohlédne vaše komponenty.

 

Hledáte rychlou odpověď?

  • Preferujeme nabíječky DC-DC, protože poskytují správný nabíjecí profil, který zajišťuje efektivní nabíjení, ale relé s děleným nabíjením jsou druhou nejlepší volbou a lze je stále používat s našimi lithiovými bateriemi.
  • Nedoporučujeme nabíjet lithiové baterie (nejen ty naše) přímo z alternátoru; Měla by být zapojena dioda, relé nebo DC-DC nabíječka.
  • Pokud vaše vozidlo nemá dělenou nabíječku a chcete nabíjet lithiovou baterii přes alternátor, doporučujeme instalovat DC-DC nabíječku přes dělené nabíjecí relé.
  • Na plavidlech, která mají přímé napájení z alternátoru do lithiové baterie, důrazně doporučujeme instalovat DC-DC nabíječku nebo alespoň použít dělené nabíjecí relé a připojit ji k motoru nebo baterii příďového propeleru.
  • Existují některé výjimky alternátorů, které fungují bez problémů při přímém připojení k lithiové baterii – není vždy možné ověřit, které alternátory to dokážou, takže jako firma musíme trhu dát obecné doporučení.

 

Stejně jako u mnoha otázek, které nám kladou, i naše odpovědi obvykle závisí na vaší kabeláži, příslušenství a nabíjecím zařízení – ale pokud jde o nabíjení alternátoru, jak máte zjistit, jaký alternátor máte? Jak funguje váš alternátor namontovaný z výroby, jaké jsou jeho volnoběžné otáčky, má interní ventilátory? Na tyto otázky je pro většinu uživatelů téměř nemožné odpovědět, takže je velmi obtížné informovaně se rozhodnout, zda instalovat nabíječku DC-DC či nikoli, a také nám ztěžuje poskytování doporučení. Ve společnosti TITAN jsme zatím neslyšeli o problému s alternátorem způsobeném instalovanou lithiovou baterií – víme pouze o online diskusích. Mnoho našich baterií bylo instalováno do vozidel, která jsou nastavena na olověné baterie, a fungují perfektně již léta; naše baterie jsou navrženy speciálně pro použití ve volnočasových vozidlech a pro instalaci bez nového vybavení.

Mnoho značek lithiových baterií, které také prodávají nabíječky DC-DC, uvádí, že jejich lithiové baterie můžete používat pouze ve vozidle, které má nainstalovanou nabíječku DC-DC. Někteří dokonce natáčejí videa, aby dokázali svůj názor:

V různých fórech se také objevily zprávy o tom, že alternátory se kouří, takže se zdá, že byste si při koupi nové lithiové baterie měli určitě nainstalovat nabíječku DC-DC. Stejně jako v naší odpovědi na další otázky říkáme, že záleží na situaci.

Stojí za to si připomenout, kdo přesně tato doporučení dává a odkud pocházejí – většina společností nakupuje baterie, přeznačkuje je a poté své pokyny zakládá na původním výrobce baterií nebo na laboratorních testech, jako je video výše. Naše doporučení vycházejí z reálných praktických znalostí a 76 let zkušeností.

 

Co způsobuje přehřívání?

Jak uvedl Victron ve výše uvedeném videu a je to obecně přijímaný důvod, problém je způsoben tím, že lithium má velmi nízký vnitřní odpor. Tento nízký odpor znamená, že dokáže akceptovat vysoký proudový náboj s velmi malými tepelnými ztrátami, což z něj dělá fantastické řešení pro rychlé nabíjení. Pokud však alternátor běží při nízkých otáčkách, takže jeho vnitřní ventilátory také běží při nízkých otáčkách, existuje důvod, proč se bude i tak snažit dosáhnout plného jmenovitého proudu, protože nedokáže rozpoznat vyšší odpor olověné baterie. Olověné akumulátory mají určitý odpor, který se mění v závislosti na stavu nabití – alternátor to vidí a podle toho odevzdává proud.

Důležitá věc, kterou je třeba zde poznamenat, je, že alternátor ve videu výše je standardní alternátor pro benzínový automobil s jmenovitým proudem 70 A, který je provozován bez chlazení, nachází se v interiéru, není připojen k žádným běžným zařízením (jako je relé s děleným nabíjením) a běží na nízkých volnoběžných otáčkách. Baterie také není řízena systémem BMS (Victron prodává své lithiové baterie bez systému BMS – musíte si ho koupit samostatně); k tomu by mělo docházet vždy při nabíjení – všechny tyto podmínky se nevyskytují u alternátorů připojených k vozidlům; a všechna rekreační vozidla jsou přestavěné velké dodávky, které budou mít větší a robustnější alternátory s výstupním proudem 150–200 A. U námořního použití je to trochu jiné, protože se obvykle používá velikost 70A, která by se nacházela uvnitř motorového prostoru s malým prouděním vzduchu – k tomu se dostaneme níže.

Je také důležité poznamenat, že Victron zaměřuje mnoho svých produktů na námořní trh, takže toto video se příliš nehodí na trh s rekreačními potřebami (karavany, obytné vozy a přestavby dodávek). Je také důležité poznamenat, že videa, jako je to výše, mají finanční hodnotu; jedná se o velké společnosti, které vám s radostí prodají navíc nabíjecí zařízení vedle svých baterií, které jsou napájeny obavami zákazníků o bezpečnost – ať už pravdivými, nebo ne.

Alternátory se otáčejí rychleji než otáčky motoru; obvykle v poměru 3:1. Mají vestavěné ventilátory jako součást své konstrukce, takže když cestujete na místo, vnitřní ventilátor se bude otáčet dostatečně vysoko, aby udržel alternátor v rozsahu provozní teploty. Také budete mít ventilátory v motorovém prostoru, které chladí celý motorový prostor – alternátor se obvykle nachází také v blízkosti tohoto ventilátoru, takže bude mít dostatek proudění vzduchu k chlazení. Otáčky alternátoru při volnoběhu vozidla jsou obvykle stále dostatečně vysoké na to, aby se ochladil, a navíc je většina doby volnoběhu podstatně kratší než doba strávená rychlostí.

To jsou některé z důvodů, proč jsme se nikdy nesetkali s problémem s alternátorem s nainstalovanou lithiovou baterií.

A co diody?

Existuje další hlášený problém s nabíjením z alternátoru s lithiovou baterií BMS, který náhle vypne nabíjecí tok, jakmile baterie dosáhne 100 %, nebo zastaví nabíjení baterie z jiného důvodu. Toto náhlé přerušení toku proudu může způsobit poškození diod alternátoru a jejich rychlejší opotřebení, než by mělo.

Na to se více zaměřujeme, pokud jde o uživatele námořních vozidel, protože existuje vyšší pravděpodobnost, že plavidla mohou mít systémy děleného nabíjení, a proto doporučujeme uživatelům námořních vozidel používat nabíječku DC-DC, pokud nabíjejí své domácí baterie přímo z alternátoru. Mnoho nabíječek DC-DC lze zapojit paralelně, aby se dosáhlo vyšších nabíjecích proudů, takže si uživatelé mohou stále užívat rychlého nabíjení.

Téměř všechna rekreační vozidla by však měla dělenou nabíječku instalovanou jako standardní postup. Dělené nabíječky jsou relé, která čekají, dokud hlavní baterie (obvykle baterie motoru) nedosáhne určité úrovně napětí, a poté se přepnou, aby umožnily proudu alternátoru protékat do obou baterií. To v podstatě propojuje baterii motoru s lithiovou baterií během nabíjení, a proto říkáme, že je v pořádku používat lithiové baterie se systémem děleného nabíjení. Protože jsou baterie propojeny, problém s odporem již není důležitý, protože alternátor neustále sleduje stav nabití olověné startovací baterie. Olověná baterie navíc může fungovat jako houba, která absorbuje přebytečnou energii – což také eliminuje problém s diodami. Pokud lithium vypne svou vlastní nabíjecí funkci, proud půjde přímo do baterie motoru, nikoli zpět do alternátoru nebo diod. Olověné baterie jsou tolerantnější ke krátkodobým špičkám napětí nebo proudu.

Závěrečný bod

TITAN BMS má nejvyšší specifikaci BMS instalovaného v lithiových bateriích dnes – zajišťujeme, aby naše proudové limity zvládly dnešní běžné nabíjecí postupy, a vyvinuli jsme je s cílem zajistit, aby při instalaci našich baterií nevznikaly žádné bezpečnostní ani škodlivé problémy.

 

Další přesvědčivé důkazy z nezávislého kanálu naleznete v tomto videu z pořadu On The Road With Ron, který provádí testy v reálném světě:

*Nejsme spojeni s Ronem ani jeho kanálem – jeho video je jedno z mnoha, na které jsme narazili při výzkumu tohoto tématu.

Lithium Battery Buying Guide

Older Post Newer Post