船用锂电池如何安装
安装一个 锂离子电池 银行是当前解决蓝海巡航游艇电力需求增加的办法, 特别是如果人们打算停止使用液化石油气做饭.
然而, 安装锂离子电池可能既困难又复杂, 如果做得不正确, 它构成重大火灾危险.
首先, 目前推荐在船上使用的安全锂离子电池是磷酸铁锂 (LifePo4), 也称为 LFP.
虽然它们仍然可以着火 (任何电池都可以) 如果放置或使用不正确, 这些电池已经过多个国家消防部门的广泛测试,通常本身是防火的.
用于船上, 强烈建议不要使用含有镍的汽车锂离子混合物, 钴, 和锰,因为他们更有可能经历 “热失控” 如果它们发生故障.
由于没有实用的方法来转移以前电动汽车电池最初构建的相同复杂的保护机制。, 这有效地排除了这些电池的使用.
更高电压系统 (经常48V, 72v, 或96V) 通常用于电力驱动的游艇, 需要正确设计的控制系统.
尽管对于这些应用使用具有更高能量密度的锂离子电池是很有吸引力的, 例如钴酸锂 (LICOO2), 这样做成本很高,需要专业的设计和安装.
此外, 如果您无法获得保险,为什么要在游艇上安装这种类型的电池?
磷酸铁锂电池的优点
与铅酸电池相比,磷酸铁锂电池具有两大关键优势 (这) 电池: 他们会很快接受, 高电流充电,几乎可以耗尽,无需定期充电 100% 充电状态 (Soc).
实际上, 他们通常满足于在 SOC 之间占据一个位置 20% 到 80%. 尽管大多数内置电池管理系统 (BMS) 将在 12V 左右关闭它们, 这相当于大约 10% Soc, 您甚至可以完全清空 LFP 而不会伤害它们.
BMS应在14.2V左右自动关闭充电源, 为了防止超载, 当它们充满电时.
此外, LFP 电池将比同等容量的 LA 电池提供更多的充电周期. 最后, 它们也比任何类型的洛杉矶电池轻得多, 这会对帆船的平衡和性能产生重大影响.
LFP转换?
磷酸铁锂电池的任何连接接线和电路保护都必须能够处理和定制任务,因为它们具有吸收和放电非常大电流的能力.
同样重要的是要记住,可能并不总是可以连接两个以上的所谓的 “插入” LFP电池 (那些具有固有的 BMS) 串联或并联在一起形成更大的银行.
如果您需要额外的容量, 通常最好使用单独的 3.2V 电池构建定制组,并添加单个外部 BMS 以同时操作整个组.
您必须购买全新的, 如果您想用单个电池组装自己的电池组,请使用 A 级电池.
许多从中国网上购买的廉价电池都是二手电池,经常在不间断电源中更换 (UPS) 或数据存储库使用的其他类似设备.
尽管有运气的可能, 这真的不值得这个机会,因为几乎不可能拿回你的钱.
电池最好经过容量测试并达到相对相似的电压水平, 但你必须首先平衡它们才能确定.
虽然是可行的, 不建议使用 LFP 进行船首推进器和锚机操作. 大多数都不会起作用,因为瞬时, 这些设备的高电流需求经常超过其 BMS 的输出阈值.
LFP 安装中引起最多问题的部分是如何正确配置设备进行充电.
与船上的其他事情一样,必须做出个人和实际的判断, 其中许多可能会根据船只的大小和类型而变化.
延长细胞寿命
LFP 电池的充电和放电速率明显高于铅酸电池,甚至高达 1C (这) 种类,因为它们的电阻低得多 (1 x 容量, 或 100Ah 电池为 100A).
当充电电流降至0.015C至0.03C之间时必须停止充电,以防止电池过度充电. 然而, 在此之前,它们通常以 0.5C 至 1.0C 的电压充电.
一些制造商甚至建议您在0.1C时停止充电,以进一步减轻电池压力并延长其寿命. 由于磷酸铁锂电池仅充电一半时 SOC 就会达到峰值, 仅通过电池电压无法识别. 此外, 充满电的 12.8V LFP 电池的静态电压为 13.4V–13.6V, 明显高于典型铅酸电池的 12.7V. 当 LA 电池应为 11.8V 时, 其读数仍为 13V 20% Soc.
电池充电
1.
如何设置交流发电机充电以适合您的安装以及您打算保留的任何当前设备是 LFP 升级中最令人困惑的方面之一.
由于其极低的内阻, LFP 电池将从交流发电机获取尽可能多的电流. 如果不加以控制,交流发电机绕组最终会因过热而死亡.
您可能会使交流发电机过载, 电压传感继电器 (振动时效), 如果您将 LA 发动机启动电池直接连接到交流发电机输出,并使用 VSR 为 LFP 休闲电池组而不是 LA 家用电池组充电. 现实中, 即使 VSR 能够在这种情况下幸存下来, 它不会发挥应有的作用,因为由于 LFP 的静态电压较高,继电器必须保持持续接合状态.
安装外部智能交流发电机调节器是一种建议的补救措施. 该设备将配备电池和交流发电机的温度传感器, 它将根据需要调节充电,以将交流发电机保持在安全工作温度范围内,同时允许 LFP 组接收最大充电量.
2.
安装 DC-DC (企业对企业) 启动电池和 LFP 房屋银行之间的充电器,同时直接从交流发电机为启动电池充电是一种流行的简单策略.
这种方法的主要好处是,DC-DC 充电器可将交流发电机和启动电池的电流使用量保持在最低限度,同时还保证输出充电参数与 LFP House Bank 完美兼容.
此外, 因为即使 LFP BMS 由于某种原因关闭,它也可能继续正常为启动电池充电, 交流发电机二极管受到保护.
唯一明显的缺点是可以发送到银行的电量将受到 DC-DC 充电器最大输出的限制. 如果需要更高的总充电电流, 通过并联多个 DC-DC 充电器可以避免这个缺点.
调节温度
1.
我最近了解到一种称为 “小本经营,” 有时被称为 “长线调节。”
它需要直接连接交流发电机, 它有一个集成调节器, 到 LFP 银行, 调整电缆的直径和长度以控制消耗的电流量, 并使用欧姆定律计算出必要的电阻,以便将充电电流降低到交流发电机安全工作负载限制内的水平. 虽然这个原则成立, 使用电线作为电阻器会导致电线发热,专业海事电气组织不建议这样做. 如果发生事故,保险公司也不太可能支持这种做法.
2.
LFP 电池的一个问题 “插入” 不同的是,BMS在确定电池充满电后就会停止向电池供电.
无论是太阳能充电器还是DC-DC充电器都可以接受. 然而, 如果它是你的交流发电机, 立即停止负载肯定会损坏其输出二极管.
最后, 请务必记住,LFP 电池在 0°C 或更低的温度下不会充电.
因此,如果电池盒的温度经常低于 5°C 或更高,则必须将其放在加热垫上以保持该温度.
他们最终会接受付款, 但因此会消耗大量电力.
改用 LFP 电池时, 还有另一个重要的物理因素需要记住.
您必须确保您的传动带能够承受因充电率较高而增加的交流发电机负载.
确保皮带类型正确, 状态良好, 并适当张紧.
只有额定电流高达 75A 的交流发电机才能使用普通 V 型皮带.
上面这个, 强大的皮带和滑轮, 如多通道蛇形皮带传动, 需要.
各种电池配置
以下是LFP家用电池和LA发动机启动的前三种安装技术:
太阳能或交流发电机可以为家用电池充电. 优点: 最低的故障风险; 简单又安全. 缺点: 一旦每个电池达到其满容量,任何额外的电量都将被浪费.
太阳能启动房子, 交流发电机启动电池, 或用于启动房屋的 DC-DC 充电器. 优点: 家用 LFP 按照正确的 LFP 设置进行充电,并防止交流发电机意外断开. 缺点: 最大充电速率受 DC-DC 充电器限制.
通过交流发电机和太阳能从房屋到启动电池的 DC-DC. 优点: 由于 LFP House Bank 的最高收费,充电速度更快. 缺点: 外部交流发电机调节对于防止交流发电机过热是必要的.









