As baterias de lítio em autocaravanas estão se tornando cada vez mais populares. E com razão, as baterias de íon-lítio oferecem muitas vantagens, especialmente em veículos recreativos. Uma bateria de lítio na autocaravana proporciona economia de peso, maior capacidade e carregamento mais rápido, facilitando o uso independente do veículo. Pensando na nossa próxima conversão, estamos analisando o mercado, considerando os prós e os contras do lítio e o que precisa ser alterado nas baterias existentes.baterias de lítio para veículos recreativos.

Por que usar uma bateria de lítio em um veículo recreativo?

As baterias convencionais de chumbo-ácido (e suas modificações, como as baterias de gel e AGM) são instaladas em casas móveis há décadas. Elas funcionam, mas não são ideais para esse tipo de residência.

• Eles são pesados
• Com uma carga desfavorável, eles têm uma vida útil curta.
• Eles não são adequados para muitos cenários de aplicação.

Mas as baterias convencionais são relativamente baratas – embora uma bateria AGM tenha seu preço.

Nos últimos anos, porém,bateria de lítio de 12VAs baterias de lítio têm se tornado cada vez mais comuns em casas móveis. Ainda representam um certo luxo para um veículo recreativo, visto que seu preço é consideravelmente mais alto do que o de baterias recarregáveis ​​comuns. No entanto, elas oferecem diversas vantagens que não podem ser descartadas de imediato, o que também justifica o preço. Mas falaremos mais sobre isso nas próximas seções.

Recebemos nossa nova van em 2018 com duas baterias AGM a bordo. Não queríamos descartá-las imediatamente e, na verdade, planejávamos trocar para baterias de lítio somente ao final da vida útil das baterias AGM. No entanto, planos podem mudar, e para liberar espaço na van para a futura instalação do nosso aquecedor a diesel, optamos por instalar uma bateria de lítio. Relataremos isso em detalhes, mas, é claro, fizemos muita pesquisa antes e gostaríamos de apresentar os resultados neste artigo.

Noções básicas sobre baterias de lítio

Primeiramente, algumas definições para esclarecer a terminologia.

O que é LiFePO4?

No contexto das baterias de lítio para casas móveis, inevitavelmente nos deparamos com o termo um tanto complicado LiFePo4.

A LiFePO4 é uma bateria de íon-lítio na qual o eletrodo positivo é composto de fosfato de ferro-lítio em vez de óxido de lítio-cobalto. Isso torna essa bateria muito segura, pois evita a fuga térmica.

O que significa o Y em LiFePoY4?

Em troca de segurança, cedobaterias LiFePo4tinha menor potência.

Ao longo do tempo, isso foi combatido por vários métodos, por exemplo, com o uso de ítrio. Essas baterias são então chamadas de LiFePoY4 e também são encontradas (raramente) em casas móveis.

Quão segura é uma bateria de lítio em um veículo recreativo?

Assim como muitos outros, nos perguntamos o quão seguras são as baterias de lítio quando usadas em autocaravanas. O que acontece em caso de acidente? O que acontece se houver uma sobrecarga acidental?

Na verdade, existem preocupações com a segurança de muitas baterias de íon-lítio. É por isso que apenas a variante LiFePO4, considerada segura, é utilizada no setor de casas móveis.

Estabilidade cíclica das baterias de lítio

No decorrer da pesquisa sobre baterias, inevitavelmente nos deparamos com os termos "estabilidade de ciclo" e "Profundidade de Descarga" (DoD), que estão relacionados. Isso porque a estabilidade de ciclo é uma das grandes vantagens de uma bateria de lítio em veículos recreativos.

“DoD” (Profundidade de Descarga) agora indica o quanto a bateria está descarregada. Ou seja, o grau de descarga. Porque, obviamente, faz diferença descarregar uma bateria completamente (100%) ou apenas 10%.

A estabilidade do ciclo, portanto, só faz sentido em relação a uma especificação de DoD (Profundidade de Destruição). Porque se eu descarregar a bateria apenas até 10%, é fácil atingir milhares de ciclos – mas isso não seria prático.

Isso é muito mais do que as baterias de chumbo-ácido convencionais conseguem fazer.

Vantagens de uma bateria de lítio em uma casa móvel

Como já mencionado, uma bateria de lítio em uma autocaravana oferece muitas vantagens.

• Leve
• Alta capacidade com o mesmo tamanho
• Alta capacidade útil e resistente a descargas profundas.
• Altas correntes de carga e descarga.
• Alta estabilidade de ciclo
• Alta segurança ao usar LiFePo4

Capacidade útil e resistência à descarga profunda das baterias de lítio

Enquanto as baterias comuns devem ser descarregadas apenas até cerca de 50% para não limitar severamente sua vida útil, as baterias de lítio podem ser descarregadas até 90% de sua capacidade (ou mais).

Isso significa que não é possível comparar diretamente a capacidade de baterias de lítio com a de baterias comuns de chumbo-ácido!

Consumo de energia mais rápido e carregamento descomplicado.

Enquanto as baterias convencionais só podem ser carregadas lentamente e, especialmente no final do ciclo de carga, praticamente não consomem mais corrente, as baterias de lítio não têm esse problema. Isso permite carregá-las muito mais rapidamente. É assim que um carregador booster realmente mostra suas vantagens, e também como um sistema solar atinge um novo patamar de desempenho com ele. Isso porque as baterias de chumbo-ácido comuns "freiam" drasticamente quando já estão bastante carregadas. Já as baterias de lítio absorvem energia até estarem completamente cheias.

Enquanto as baterias de chumbo-ácido apresentam o problema de frequentemente não serem totalmente carregadas pelo alternador (devido ao baixo consumo de corrente no final do ciclo de carga), o que reduz sua vida útil, as baterias de lítio em veículos recreativos oferecem grande comodidade no carregamento.

BMS

As baterias de lítio integram um sistema chamado BMS, ou sistema de gerenciamento de bateria. Este BMS monitora a bateria e a protege contra danos. Dessa forma, o BMS pode evitar descargas profundas simplesmente impedindo a passagem de corrente. O BMS também pode impedir o carregamento em temperaturas muito baixas. Além disso, ele desempenha funções importantes dentro da bateria e balanceia as células.

Isso acontece tranquilamente em segundo plano; como usuário comum, você normalmente não precisa se preocupar com isso.

Interface Bluetooth

Muitas baterias de lítio para casas móveis oferecem uma interface Bluetooth. Isso permite que a bateria seja monitorada por meio de um aplicativo de smartphone.

Já estamos familiarizados com essa opção por meio de nossos controladores de carga solar Renogy e do Monitor de Bateria Renogy, e passamos a apreciá-la nesses contextos.

Melhor para inversores

As baterias de lítio podem fornecer altas correntes sem queda de tensão, o que as torna ideais para uso emInversor de 12VPortanto, se você gosta de usar máquinas de café elétricas no motorhome ou quer ligar o secador de cabelo, as baterias de lítio oferecem vantagens. De qualquer forma, se você pretende cozinhar eletrodomésticos no trailer, dificilmente conseguirá evitar as baterias de lítio.

Economize peso com baterias de lítio em casas móveis.

As baterias de lítio são muito mais leves do que as baterias de chumbo com capacidade comparável. Esta é uma grande vantagem para muitos viajantes de autocaravana que têm dificuldades em verificar a balança rodoviária antes de cada viagem para garantir que ainda estão a circular dentro da área permitida.

Exemplo de cálculo: Inicialmente tínhamos 2 baterias AGM de 95Ah. Elas pesavam 2 x 26 = 52 kg. Após a conversão para lítio, precisamos de apenas 24 kg, economizando 28 kg. E essa é mais uma comparação favorável para a bateria AGM, pois triplicamos a capacidade útil!

Maior capacidade com uma bateria de lítio na casa móvel.

Graças ao fato de uma bateria de lítio ser mais leve e compacta do que uma bateria de chumbo-ácido com a mesma capacidade, é possível inverter a situação e, em vez disso, obter maior capacidade no mesmo espaço e peso. Muitas vezes, ainda se economiza espaço mesmo com o aumento da capacidade.

Com a nossa próxima transição de baterias AGM para baterias de lítio, triplicaremos a nossa capacidade útil, ocupando menos espaço.

Vida útil da bateria de lítio

A vida útil de uma bateria de lítio em uma casa móvel pode ser bastante longa.

Começa pelo fato de que o carregamento correto é mais fácil e menos complicado, e que não é tão fácil afetar a vida útil da bateria por meio de carregamento incorreto e descarga profunda.

Mas as baterias de lítio também possuem muita estabilidade de ciclo.

Exemplo:

Suponha que você precise da capacidade total de uma bateria de lítio de 100 Ah todos os dias. Isso significa que você precisaria de um ciclo completo diariamente. Se você estivesse na estrada o ano todo (ou seja, 365 dias), sua bateria de lítio duraria 3000/365 = 8,22 anos.

No entanto, a grande maioria dos viajantes provavelmente não estará na estrada o ano todo. Em vez disso, se considerarmos 6 semanas de férias = 42 dias e adicionarmos alguns fins de semana, totalizando 100 dias de viagem por ano, chegaríamos a 3000/100 = 30 anos de vida. Enorme, não é?

Não se deve esquecer: a especificação se refere a uma DoD de 90%. Se você precisar de menos energia, a vida útil também será prolongada. Você pode controlar isso ativamente. Por exemplo, se precisar de 100 Ah por dia, basta escolher uma bateria com o dobro da capacidade. Assim, você terá uma DoD típica de apenas 50%, o que aumentará a vida útil. Uma bateria com vida útil superior a 30 anos provavelmente será substituída devido ao progresso tecnológico previsto.

A longa vida útil e a alta capacidade utilizável também colocam o preço de uma bateria de lítio em uma casa móvel em perspectiva.

Exemplo:

Uma bateria Bosch AGM de 95Ah custa atualmente cerca de 200 dólares.

Apenas cerca de 50% dos 95Ah de uma bateria AGM devem ser utilizados, ou seja, 42,5Ah.

Uma bateria de lítio Liontron para veículos recreativos com capacidade semelhante de 100Ah custa US$ 1000.

À primeira vista, isso pode parecer cinco vezes o preço de uma bateria de lítio. Mas com a Liontron, mais de 90% da capacidade pode ser aproveitada. No exemplo, isso corresponde a duas baterias AGM.

Atualmente, o preço da bateria de lítio, ajustado à capacidade útil, ainda é mais que o dobro.

Mas é aí que entra a estabilidade do ciclo. Nesse ponto, as informações do fabricante variam bastante – se é que você consegue encontrar alguma (no caso de baterias comuns).

• Com baterias AGM, fala-se em até 1000 ciclos.
• No entanto, as baterias LiFePo4 são anunciadas como tendo mais de 5000 ciclos.

Se a bateria de lítio da casa móvel durar cinco vezes mais ciclos, então...bateria de lítioultrapassará a bateria AGM em termos de custo-benefício.