Overstappen op lithiumbatterijen in campers
Overstappen op lithiumbatterijen in campers
Kan men een bestaand AGM-, gel- of vrijetijdsaccu direct vervangen door een lithiumaccu?
Dit is een vraag die we bij Sunlux vaak krijgen. Dit komt waarschijnlijk doordat veel LiFePO4-batterijen met ingebouwd BMS worden aangeduid als 'drop-in'. Het is zeker zo dat dit in de meeste gevallen 'werkt', maar niet altijd optimaal, zowel wat betreft de efficiëntie van het opladen als de invloed op de levensduur van de batterij.
Voorafgaand aan een vervanging moet altijd worden gecontroleerd welke oplaadapparaten er al in de camper zijn geïnstalleerd. Alle laders en hun instellingen moeten altijd worden gecontroleerd bij een vervanging, ongeacht de fabrikant van de lithiumbatterij. In principe zijn er in een camper meestal 2-4 laadbronnen. Een 230V-netlader, een scheidingsrelais of een DC-DC-lader, een zonnecelregelaar en in sommige gevallen een brandstofcel.
Kan een lithiumbatterij worden opgeladen met een gewone loodbatterijlader?
In de meeste gevallen kunt u de originele 230V-lader gebruiken die in de meeste campers is gemonteerd. Meestal is dit een eenvoudige driestapslader die standaard is gemonteerd of ingebouwd in EBL. Is er echter een geavanceerdere loodacculader/multistapslader met desulfatering en temperatuurcompensatie die niet kan worden losgekoppeld? Dan moet deze worden vervangen door een specifieke LiFePO4-lader.
Wat is het verschil tussen een LiFePO4-lader en een eenvoudige loodacculader?
De LiFePO4-lader heeft doorgaans een iets lagere onderhoudsladingsspanning/floatspanning van ongeveer 13,5, terwijl een loodbatterijlader normaal gesproken ongeveer 13,8 V heeft. Hierdoor is de onderhoudslading iets minder belastend voor de batterij, ook al kan de batterij zelf een onderhoudsspanning van 13,8 V aan. Bovendien is de absorptielaadfase meestal korter bij een specifieke LiFePO4-lader.
Veel specifieke LiFePO4-laders hebben ook een speciale "opslagmodus" waarin u met één druk op de knop de onderhoudsspanning kunt verlagen tot 13,1-13,2 V (= 60-70% SOC), die kan worden geactiveerd als u de accu voor langere tijd moet opslaan. Dit kan een goede oplossing zijn tijdens winteropslag als u een alarm of andere apparatuur op het batterij hebt aangesloten en tegelijkertijd het batterij op een optimaal laadniveau wilt houden.
Als u tijdens de winteropslag geen apparaten hebt die via de accu van de stacaravan van stroom moeten worden voorzien, is de meest gebruikelijke oplossing om de accu los te koppelen via een accu-ontkoppelaar of de minpool te verwijderen en de accu vervolgens te laten staan met een spanning van ongeveer 13,2 V (= 70%). Een LiFePO4-accu hoeft niet op dezelfde manier te worden onderhouden als een loodaccu.
Bij langdurige opslag is het belangrijk om niet alleen het SOC van de batterij in % te controleren, maar ook de spanning op de batterij, die tussen 13,0 en 13,3 V moet liggen.
De zonnecelregelaar – instellingen
Controleer de instellingen van de zonnecelregelaar. Als de regelaar geen temperatuurcompensatie of desulfateringsfase heeft en de waarden voor absorptie- en onderhoudsspanning in orde zijn, kunnen ze vaak worden gebruikt. Anders moet u ze vervangen. Op dit moment zijn er verschillende goede MPPT-regelaars met een specifieke laadcurve voor LiFePO4. Dit is vaak een goede investering en eenvoudig te vervangen wanneer u tegelijkertijd overschakelt op LiFePO4.
Opladen vanuit de auto via een scheidingsrelais of DC-DC-oplader – hoe werkt dat?
Moet je een DC-DC-laadbooster hebben?
Als het gaat om opladen vanuit de auto, is de meest gebruikelijke oplossing dat dit wordt geregeld via een scheidingsrelais, hetzij een apart relais, hetzij ingebouwd in de EBL (12V-elektriciteitscentrale). Wat er met een scheidingsrelais gebeurt, is dat het start- en woonbatterij tijdens het rijden parallel worden geschakeld en worden gescheiden wanneer de motor wordt uitgeschakeld.
Tijdens het rijden levert een generator van een ouder type (d.w.z. niet Euro6) normaal gesproken iets meer dan 14 V. Dit werkt in de regel goed om zelfs een LiFePO4-accu in het woongedeelte op te laden, die een rustspanning heeft van ongeveer 13,4 V wanneer hij volledig is opgeladen en een laadspanning tot 14,6 V aankan.
Hoe goed je kunt opladen, hangt af van de lengte en dikte van de kabel en de laadspanning die de generator geeft. Meestal kun je zo'n 10-20 A halen. Dat is ongeveer hetzelfde als bij een loodaccu, als we uitgaan van een standaardsysteem in een camper met normaal gedimensioneerde kabels van 16-25 mm2.
Als u echter optimaal gebruik wilt maken van de batterijtechnologie wat betreft de mogelijkheid om snel en efficiënt op te laden tijdens het rijden, dan verdient een DC-DC-lader de voorkeur, vooral als u vrij kampeert en in die delen van het jaar buiten bent waarin zonnecellen niet zoveel lading opleveren. Een DC-DC-lader regelt ook het opladen tot een exact niveau en verhoogt het opladen langzaam bij het starten, wat minder belastend is voor de generator van de auto. Het is dus geen vereiste in een auto zonder Euro6, maar het opladen wordt aanzienlijk efficiënter en gelijkmatiger. Als u dus wilt profiteren van het voordeel van de batterijtechnologie wat betreft snel en efficiënt opladen, is een DC-DC-ladingbooster een zeer goede investering. Twee gangbare modellen op de markt zijn Votronic VCC en Victron Orion, beide beproefde modellen die relatief eenvoudig in de meeste elektrische systemen kunnen worden geïntegreerd.
Als je geen DC-DC-lader aansluit, kan de dynamo van de auto dan oververhit raken?
In principe is dit niet mogelijk in een in de fabriek gebouwde auto, mits de kabels en zekeringen correct zijn gedimensioneerd. Een generator in een camper heeft doorgaans een capaciteit om een laadstroom tot ongeveer 150-200 A te leveren. De laadkabel van de startaccu van de auto naar de elektriciteitskast en verder naar de woonaccu is doorgaans 10-25 mm2 en beveiligd met 30-80 A, afhankelijk van de kabeloppervlakte. Bovendien gaat het om relatief lange kabellengtes, wat een zekere spanningsval veroorzaakt. Wanneer u overschakelt op een lithiumbatterij zonder DC-DC-lader, zal de laadstroom doorgaans niet hoger zijn dan bij de vorige loodbatterij. Ongeveer 10-20 A is gebruikelijk met een 16 mm²-kabel die standaard in de meeste auto's van normale grootte is geïnstalleerd. Als de accu volledig leeg is, kan de stroom kortstondig iets hoger zijn. In het ergste geval kan de zekering van de laadkabel doorslaan, maar dit gebeurt lang voordat de kabels en de generator overbelast raken. Dit komt echter zeer zelden voor.
Het is natuurlijk mogelijk om een generator te laten doorbranden als je dat zou willen, maar daarvoor zijn een aantal maatregelen nodig. Een kleinere generator, slechte koeling, extreem krachtige en korte laadkabels en een zekering met een hogere stroomsterkte dan de maximale capaciteit van de generator en wat de bekabeling aankan. Dit is echter normaal gesproken niet standaard in een camper aanwezig.
Er wordt vaak verwezen naar een bench test die Victron een paar jaar geleden heeft gedaan, waarbij precies dit soort opstelling werd gebruikt. In principe een correct uitgevoerde test die de risico's van hoge stroomsterktes aantoont, maar je moet wel bedenken dat de installatie in een camper niet op deze manier is ontworpen.
Wat je dus niet moet doen, is proberen een hogere lading te krijgen door de originele bedrading van de camper te vervangen door veel sterkere kabels en zekeringen in plaats van een DC-DC-booster te installeren. In zo'n situatie zou je natuurlijk de generator kunnen beschadigen. Als je alleen een sterkere zekering plaatst zonder de bekabeling te upgraden, zal de kabel als zekering fungeren en oververhit raken. Zekeringen moeten altijd correct gedimensioneerd zijn in verhouding tot de maximale stroom die de bekabeling, relais en andere aansluitingen in het systeem aankunnen. Of het nu gaat om installatie in een nieuwe of gebruikte auto, deze onderdelen moeten altijd zorgvuldig worden gecontroleerd voordat ze worden geïnstalleerd.
Als u dus het opladen in de auto wilt verbeteren, installeer dan een DC-DC-laadbooster in plaats van alleen de kabels en zekeringen te vervangen door krachtigere exemplaren, want dat is zelden een succesvolle oplossing.
Met een DC-DC-lader krijgt u een nauwkeurig geregelde laadstroom en een laadcurve die het huisbatterij op een efficiënte en veilige manier oplaadt, zonder dat u het risico loopt de generator, het laadkabel of de relais te overbelasten.
Euro 6 & opladen
In een auto met Euro6 is dat anders. Bij een dergelijke installatie moet je ervoor zorgen dat de auto een DC-DC-laadbooster heeft. Waarom is dit belangrijk?
Een Euro6-generator regelt, in tegenstelling tot oudere generatortypen, de laadspanning zodat de generator de motor zo min mogelijk belast en zo brandstof bespaart om aan de nieuwste milieueisen te voldoen. Dit betekent dat de generator de laadspanning bij een constante snelheid verlaagt en vervolgens de laadspanning verhoogt wanneer u het gaspedaal loslaat of remt. Men wil dus de remkracht gebruiken in plaats van de motorenergie om de accu zo veel mogelijk op te laden. Dit betekent dat de laadspanning varieert tussen ongeveer 12,9 V en iets meer dan 15 V. Dus bij het remmen iets meer dan 15 V en met de cruisecontrol op de snelweg ongeveer 12,9 V. Het is juist deze regeling die voor problemen zorgt met Euro6 wat betreft het opladen van een LiFePO4-accu in het woongedeelte.
Een volledig opgeladen LiFePO4-accu heeft een spanning van ongeveer 13,4 V en een volledig opgeladen lood/AGM-accu 12,9 V. Dat is een verschil van 0,5 V. Wanneer de accu's via een gewone scheidingsschakelaar in een Euro6-auto worden aangesloten, wordt de LiFePO4-accu tijdens het rijden met constante snelheid langzaam ontladen in plaats van opgeladen. Vervolgens krijgt het LiFePO4-accu alleen korte laadpulsen met een hoge stroomsterkte wanneer er wordt geremd of het gas wordt losgelaten. Bij langere ritten kan men dus starten met een volledig opgeladen LiFePO4-accu, die bij het bereiken van de bestemming nog maar ongeveer 20% van zijn laadniveau heeft.
Om de hierboven beschreven reden is een DC-DC-laadbooster dus nodig in een Euro6-auto. Ongeacht wat de generator levert, zorgt de DC-DC-lader ervoor dat de accu wordt opgeladen met een gelijkmatige stroom en de juiste spanning zonder stroompieken, wat ook de generator van de auto minder belast. Toch kan er geen laadstroom van het huisbatterij naar het startbatterij gaan, maar alleen van het startbatterij naar het huisbatterij, zoals de bedoeling is.
In nieuwere campers worden de laatste jaren DC-DC-laders in de fabriek gemonteerd. Dit gebeurt voornamelijk vanaf 2021, wat positief is en daarmee de overstap naar LiFePO4 vergemakkelijkt. Dan hoeft u alleen maar de instellingen op de DC-DC-lader te wijzigen naar LiFePO4. (naast de instellingen op de netlader en de zonnecelregelaar.)
Kan men zelf een DC-DC-laadbooster en LiFePO4-accu in de auto installeren? Neem contact op met een installateur als u twijfelt.
Dit hangt af van de basiskennis die men al heeft over voertuigen, maar natuurlijk ook van het elektrische systeem van de auto en hoe complex dit is opgebouwd. De procedure voor de installatie kan enigszins verschillen, afhankelijk van het type camper en het merk van het elektrische systeem. Systemen van het Duitse Schaudt zijn bijvoorbeeld over het algemeen relatief eenvoudig opgebouwd en gemakkelijk aan te vullen met een DC-DC-laadbooster. Systemen van CBE en NE, om maar een paar andere te noemen, kunnen in sommige gevallen iets alternatieve oplossingen vereisen. Hoe dan ook, als u ervoor kiest om de installatie zelf uit te voeren, moet u altijd basiskennis hebben van gelijkstroom en auto's. Er is geen standaardprocedure voor de installatie, maar je moet altijd eerst onderzoeken wat er in de auto zit en welke laadstroom zowel de bekabeling, zekeringen als relais aankunnen. Als je twijfelt, moet je de installatie altijd overlaten aan een bedrijf met kennis van bodele-elektronica en voertuigelektronica.
Houd er rekening mee dat bovenstaande tekst en beschrijvingen niet moeten worden gezien als installatie-instructies die van toepassing zijn op alle modellen campers, maar alleen als algemene richtlijnen voor wat er normaal gesproken moet worden gecontroleerd bij het vervangen van een loodaccu door een lithiumaccu in het woongedeelte. Als u niet zeker weet wat er specifiek moet worden gedaan bij een vervanging, neem dan altijd contact op met een installateur.
Tijd om over te stappen op een lithiumbatterij? Download onze vergelijkingstabel.
Op dit moment zijn er veel verschillende soorten lithiumbatterijen in verschillende prijsklassen. Hoewel de batterijen er aan de buitenkant hetzelfde uitzien, zijn er grote verschillen in kwaliteit en veiligheid. Waar moet je eigenlijk op letten en wat betekenen de verschillende markeringen en certificeringen op de batterij?
Bij Sunlux hebben we een eenvoudige handleiding/gids op A4-formaat samengesteld die hopelijk de keuze wat gemakkelijker – en vooral veiliger – maakt.
Download het pdf-document hieronder en gebruik het als een eenvoudig hulpmiddel bij het vergelijken:
Vergelijkingstabel lithiumbatterijen (PDF)
Wilt u meer weten over veiligheid, certificeringen en productvoorschriften met betrekking tot lithiumbatterijen en hoe u de meest voorkomende valkuilen op de lithiumbatterijmarkt kunt vermijden? Lees dan verder in de consumentengids: Zo kiest u een veilige lithiumbatterij voor uw camper, caravan of boot.
© 2023-2025 Sunlux.se