Le batterie al litio nei camper stanno diventando sempre più popolari. E a ragione: le batterie agli ioni di litio offrono numerosi vantaggi, soprattutto nei veicoli ricreazionali. Una batteria al litio nel camper garantisce un risparmio di peso, una maggiore capacità e una ricarica più rapida, facilitando l'utilizzo autonomo del veicolo. In vista della nostra prossima conversione, stiamo esaminando il mercato, considerando i pro e i contro del litio e cosa è necessario cambiare nell'impianto esistente.batterie al litio per camper.

Perché una batteria al litio nel camper?

Le batterie al piombo-acido convenzionali (e le loro varianti come le batterie GEL e AGM) sono installate nelle case mobili da decenni. Funzionano, ma queste batterie non sono ideali per le case mobili:

• Sono pesanti
• Con una carica sfavorevole, hanno una breve durata di servizio.
• Non sono adatti a molti scenari applicativi.

Ma le batterie convenzionali sono relativamente economiche, anche se una batteria AGM ha il suo prezzo.

Negli ultimi anni, tuttavia,batteria al litio da 12 VLe batterie al litio si stanno diffondendo sempre più nei camper. Nei camper, le batterie al litio rappresentano ancora un lusso, dato che il loro prezzo è decisamente superiore a quello delle normali batterie ricaricabili. Tuttavia, offrono numerosi vantaggi che non possono essere ignorati e che giustificano il costo. Ma di questo parleremo più approfonditamente nelle prossime sezioni.

Nel 2018 abbiamo ricevuto il nostro nuovo camper con due batterie AGM a bordo. Non volevamo smaltirle subito e avevamo programmato di passare alle batterie al litio solo al termine del ciclo di vita delle AGM. Tuttavia, si sa che i piani cambiano, e per fare spazio nel camper per la prossima installazione del nostro riscaldatore a gasolio, abbiamo preferito installare una batteria al litio. Vi racconteremo tutto nei dettagli, ma ovviamente abbiamo fatto molte ricerche preliminari e vorremmo presentarvi i risultati in questo articolo.

Nozioni di base sulle batterie al litio

Innanzitutto, alcune definizioni per chiarire la terminologia.

Che cos'è il LiFePo4?

In relazione alle batterie al litio per case mobili, ci si imbatte inevitabilmente nel termine, alquanto macchinoso, LiFePo4.

La LiFePo4 è una batteria agli ioni di litio in cui l'elettrodo positivo è costituito da fosfato di ferro e litio anziché da ossido di cobalto e litio. Ciò rende questa batteria molto sicura, in quanto previene l'instabilità termica incontrollata.

Che significato ha la Y in LiFePoY4?

In cambio della sicurezza, anticipatobatterie LiFePo4aveva una potenza inferiore.

Nel corso del tempo, questo problema è stato contrastato con vari metodi, ad esempio utilizzando l'ittrio. Queste batterie prendono quindi il nome di LiFePoY4 e si trovano (raramente) anche nelle case mobili.

Quanto è sicura una batteria al litio in un camper?

Come molti altri, ci siamo chiesti quanto siano effettivamente sicure le batterie al litio se utilizzate nei camper. Cosa succede in caso di incidente? Cosa succede se si sovraccarica accidentalmente la batteria?

In realtà, molte batterie agli ioni di litio presentano problemi di sicurezza. Per questo motivo, nel settore delle case mobili viene utilizzata solo la variante LiFePo4, considerata sicura.

Stabilità del ciclo delle batterie al litio

Nel corso della ricerca sulle batterie, ci si imbatte inevitabilmente nei termini "stabilità del ciclo" e "DoD" (Depth of Damage), che sono correlati. La stabilità del ciclo, infatti, è uno dei principali vantaggi delle batterie al litio nei veicoli elettrici per auto.

"DoD" (Depth of Discharge, profondità di scarica) ora indica quanto è scaricata la batteria. Quindi il grado di scarica. Perché ovviamente fa differenza se scarico una batteria completamente (100%) o solo al 10%.

La stabilità ciclica ha quindi senso solo in relazione a una specifica del Dipartimento della Difesa statunitense. Perché se scarico la batteria solo fino al 10%, è facile raggiungere migliaia di cicli, ma questo non dovrebbe essere pratico.

È molto più di quanto possano fare le tradizionali batterie al piombo-acido.

Vantaggi di una batteria al litio in una casa mobile

Come già accennato, una batteria al litio nel camper offre numerosi vantaggi.

• Peso leggero
• Elevata capacità con le stesse dimensioni
• Elevata capacità utilizzabile e resistenza alle scariche profonde
• Correnti di carica e di scarica elevate
• Elevata stabilità ciclica
• Elevata sicurezza nell'utilizzo di LiFePo4

Capacità utilizzabile e resistenza alla scarica profonda delle batterie al litio

Mentre le batterie ordinarie dovrebbero essere scaricate solo fino al 50% circa per non limitare drasticamente la loro durata, le batterie al litio possono essere scaricate fino al 90% della loro capacità (e anche di più).

Ciò significa che non è possibile confrontare direttamente la capacità delle batterie al litio con quella delle normali batterie al piombo!

Consumo energetico più rapido e ricarica semplificata

Mentre le batterie convenzionali si caricano lentamente e, soprattutto verso la fine del ciclo di carica, tendono a consumare poca corrente, le batterie al litio non presentano questo problema. Ciò consente di caricarle molto più rapidamente. È così che un booster di carica dimostra appieno i suoi vantaggi, e permette anche a un impianto solare di raggiungere nuove massime prestazioni. Infatti, le normali batterie al piombo-acido subiscono un brusco rallentamento quando sono quasi completamente cariche. Le batterie al litio, invece, assorbono energia fino al raggiungimento della carica completa.

Mentre le batterie al piombo-acido presentano il problema di non caricarsi completamente con l'alternatore (a causa del basso consumo di corrente verso la fine del ciclo di carica) e quindi la loro durata ne risente, le batterie al litio nei camper offrono un grande comfort di ricarica.

BMS

Le batterie al litio integrano un cosiddetto BMS, un sistema di gestione della batteria. Questo BMS monitora la batteria e la protegge da eventuali danni. In questo modo, il BMS può prevenire le scariche profonde semplicemente impedendo l'assorbimento di corrente. Il BMS può anche impedire la ricarica a temperature troppo basse. Inoltre, svolge importanti funzioni all'interno della batteria e bilancia le celle.

Questo avviene tranquillamente in background, come semplice utente normalmente non devi occupartene affatto.

Interfaccia Bluetooth

Molte batterie al litio per case mobili offrono un'interfaccia Bluetooth. Ciò consente di monitorare la batteria tramite un'app per smartphone.

Abbiamo già familiarità con questa opzione grazie ai nostri regolatori di carica solare Renogy e al monitor di batteria Renogy, e abbiamo imparato ad apprezzarla.

Ideale per gli inverter

Le batterie al litio possono erogare correnti elevate senza un calo di tensione, il che le rende ideali per l'uso inInverter da 12 VQuindi, se vi piace usare macchine da caffè elettriche nel camper o volete far funzionare l'asciugacapelli, le batterie al litio offrono dei vantaggi. Se volete cucinare con l'elettricità nel camper, in ogni caso non potete fare a meno del litio.

Risparmia peso con le batterie al litio nelle case mobili

Le batterie al litio sono molto più leggere delle batterie al piombo con una capacità comparabile. Questo rappresenta un grande vantaggio per molti camperisti che, prima di ogni viaggio, sono costretti a controllare la pesa pubblica per assicurarsi di trovarsi ancora in una zona consentita dalla legge.

Esempio di calcolo: Inizialmente avevamo 2 batterie AGM da 95 Ah. Queste pesavano 2 × 26 = 52 kg. Dopo la conversione al litio, ci servono solo 24 kg, quindi risparmiamo 28 kg. E questo è un altro confronto lusinghiero per la batteria AGM, perché abbiamo triplicato la capacità utilizzabile!

Maggiore capacità grazie alla batteria al litio nella casa mobile.

Poiché una batteria al litio è più leggera e più piccola di una batteria al piombo con la stessa capacità, è possibile ribaltare la situazione e ottenere una maggiore capacità a parità di spazio e peso. Spesso, anche aumentando la capacità, si risparmia spazio.

Con il prossimo passaggio dalle batterie AGM a quelle al litio, triplicheremo la nostra capacità utilizzabile occupando meno spazio.

durata della batteria al litio

La durata di una batteria al litio in una casa mobile può essere davvero notevole.

Questo inizia dal fatto che una ricarica corretta è più semplice e meno complicata, e che non è così facile compromettere la durata del prodotto con una ricarica errata e una scarica profonda.

Ma le batterie al litio offrono anche un'elevata stabilità ciclica.

Esempio:

Supponiamo di aver bisogno dell'intera capacità di una batteria al litio da 100 Ah ogni giorno. Ciò significa che sarebbe necessario un ciclo di carica/scarica al giorno. Se fossi in viaggio tutto l'anno (ovvero 365 giorni), la batteria al litio durerebbe 3000/365 = 8,22 anni.

Tuttavia, è improbabile che la stragrande maggioranza dei viaggiatori sia in viaggio tutto l'anno. Se ipotizziamo 6 settimane di vacanza = 42 giorni e aggiungiamo qualche fine settimana, arrivando a un totale di 100 giorni di viaggio all'anno, otterremmo 3000/100 = 30 anni di vita. Un'enormità, vero?

Non bisogna dimenticare che la specifica si riferisce al 90% di DoD (Deep Down, profondità di scarica). Se si necessita di meno potenza, anche la durata utile aumenta. È possibile controllare attivamente questo aspetto. Ad esempio, se si sa di aver bisogno di 100 Ah al giorno, si potrebbe semplicemente scegliere una batteria di capacità doppia. In questo modo si otterrebbe un DoD tipico del 50%, il che aumenterebbe la durata utile. Tuttavia, una batteria che dura più di 30 anni probabilmente verrà sostituita a causa dei progressi tecnologici previsti.

La lunga durata e l'elevata capacità utilizzabile mettono inoltre in prospettiva il prezzo di una batteria al litio in una casa mobile.

Esempio:

Una batteria Bosch AGM da 95 Ah costa attualmente circa 200 dollari.

Di una batteria AGM, è consigliabile utilizzare solo circa il 50% dei suoi 95 Ah, ovvero 42,5 Ah.

Una batteria al litio Liontron per camper con una capacità simile di 100 Ah costa 1000 dollari.

A prima vista, potrebbe sembrare un prezzo cinque volte superiore a quello di una batteria al litio. Ma con Liontron è possibile utilizzare oltre il 90% della capacità. Nell'esempio, corrisponde a due batterie AGM.

Oggi il prezzo della batteria al litio, rapportato alla capacità utilizzabile, è ancora più del doppio.

Ma ora entra in gioco la stabilità del ciclo di carica/scarica. In questo caso, le informazioni fornite dal produttore variano notevolmente, ammesso che se ne trovino (nel caso di batterie comuni).

• Con le batterie AGM si parla di fino a 1000 cicli.
• Tuttavia, le batterie LiFePo4 vengono pubblicizzate come aventi oltre 5000 cicli di carica/scarica.

Se la batteria al litio nella casa mobile dura effettivamente cinque volte più cicli, allora ilbatteria al litiosupererà la batteria AGM in termini di rapporto qualità-prezzo.