Современные аккумуляторы для автодомов и жилых прицепов

Современные аккумуляторы для автодомов

Содержание

Что такое аккумулятор

Аккумулятор — это сердце всей энергосистемы жилого прицепа. Ведь без электричества, которое дает батарея, невозможна автономная работа всех, без исключения, систем жизнеобеспечения. Даже для того, чтобы зажечь газ, например в горелке холодильника, необходима электрическая искра. Поэтому во все жилые прицепы, за редким исключением, в качестве источника автономной энергии, устанавливаются АКБ.

Аккумуляторы — это химические источники тока с обратимым процессом: они могут отдавать энергию, преобразуя химическую в электрическую. Или же накапливать энергию обратным процессом: преобразуя электрическую энергию в химическую. Таким образом, аккумулятор попеременно: то разряжается, отдавая электрическую энергию, то заряжается, от какого-либо соответствующего источника постоянного тока. Емкость батареи определяется количеством электричества, которое он может отдать при разряде в питаемую цепь.

Для полного заряда аккумулятора необходимо большее напряжение, чем при разряде, которое выше примерно на 25 — 40%. В противном случае, если напряжение будет менее 12,5 В невозможно полностью зарядить батарею.

Аккумуляторы в зависимости от применяемого в них электролита подразделяются на кислотные, щелочные, а также так называемые гелиевые, где электролит имеет гелеобразное состояние. В жилых прицепах рекомендуется эксплуатировать гелиевый АКБ, если он установлен внутри жилого помещения, или щелочной аккумулятор, если место его установки находится снаружи. Почему это так, давайте разберемся.

Гелиевые аккумуляторы

Менее распространенными являются так называемые гелиевые и (AGM) аккумуляторы.

Электролит в них имеет гелеобразное состояние, благодаря добавлению в него кремния. В батареях типа AGM используется та же технология, что и в свинцово-кислотных АКБ. Гелеобразная консистенция достигается за счет введения между электродами специального стекловолокна, удерживающего с помощью капилляров нужный уровень жидкости.

 Именно эта особенность существенно отличает такие АКБ от кислотных аккумуляторов. Из того, что электролит удерживается в порах стекловолокна в цикле заряда-разряда не образуется газ. По этим причинам для батареи с гелеобразным электролитом требуется специальное зарядное устройство, которое позволяет предотвратить большое газоотделение в электролите.

Для гелиевых аккумуляторов глубокий разряд практически не наносит большого ущерба. Это связано с его герметичностью и не возможностью выпаривания электролита с последующим окислением пластин, как в случае с традиционным щелочным АКБ. Поэтому при глубоком разряде, до 10,5В, срок службы гарантируется до 400 циклов перезаряда.

Благодаря работе, без выделения паров электролита, батарею можно размещать внутри жилого прицепа, в непосредственной близости от любых электроприборов, особо не заботясь о его положении, т.к. в АКБ такого типа попросту нечему расплескиваться. 

Все гелиевые аккумуляторы полностью герметичны, так как выделение газа происходит внутри пор, в массе геля. Поэтому, им нет равных по стойкости к глубоким разрядам, и они намного долговечнее традиционных АКБ. Не менее важным преимуществом таких батарей считается высокая устойчивость к вибрациям и изменению положения в пространстве. 

За счет более высокой стойкости к температурным перепадам и связанному состоянию электролита, гелиевые батареи считаются более безопасными для здоровья в процессе эксплуатации. Зарядным устройством такой батареи может быть любое, которое отвечает требованиям зарядки гелиевых АКБ.

Многие электрические системы, установленные в караване, требуют прямое напряжение 12В, источником которого является именно аккумулятор. «Домашний» АКБ заряжается либо от автомобиля во время движения, либо от зарядного устройства 220В, когда караван подключен к внешнему источнику. 

Только аккумуляторная батарея может выдавать чистый прямой ток. А все зарядные устройства лишь пульсирующий, напряжением от 14В до 18В. В системе, когда АКБ заряжается от зарядника и вместе с тем с него «снимается» напряжение, батарея выполняет роль конденсатора, т.е. она функционирует как фильтр.

Большинству устройств, установленных в караване, требуется чистое ровное напряжение, которое может колебаться от 10,5В до 14В. Поэтому никогда не используйте жилой прицеп без хорошего аккумулятора, если он предусмотрен электрической схемой. Кстати, даже если установлена неисправная батарея, она не даст вам стабильно чистого напряжения.

Подключение напрямую к зарядному устройству может вывести из строя электронные компоненты вашего прицепа. 

LIFePO4 аккумуляторы

В течение нескольких лет, на рынке АКБ для автодомов и жилых прицепов появились литий-ионные аккумуляторы — батареи LiFePo4. Они имеют чрезвычайно высокую плотность энергии. Это особенно заметно в весе: АКБ мощностью 200 Ah весит на 30 кг меньше, по сравнению с обычными батареями. А это является сильным аргументом для применения их в караване.

 Выдающейся особенностью литий-ионных аккумуляторов является то, что их емкость можно использовать практически полностью, а срок службы очень длительный. Все это отличные преимущества перед другими типами АКБ! 

Вот только цена намного выше, чем у обычных аккумуляторных батарей, и требуется специальное зарядное устройство, если зарядка осуществляется от сети 220В.

Таблица 1. Обзор преимуществ и недостатков типов батарей для автодома

Батарея Преимущества Недостатки
Щелочной аккумулятор для автодомов Условное для больших нагрузок
  • Тяжелый, нуждается в вентиляции
  • Не зависит от места установки
  • Требует технического обслуживания
  • Важна полная зарядка
GEL аккумулятор
  • Долговечный
  • Герметичный
  • Не требует технического обслуживания
  • Тяжелый
  • Только слабые токи, не рассчитан на большие нагрузки
  • Важна полная зарядка
  • Занимает много времени для 100% полной зарядки
Аккумулятор для автодома AGM
  • Прочный
  • Герметичный
  • Не требует технического обслуживания
  • Условное для больших нагрузок
  • Тяжелый
  • Требуются специальные зарядные устройства
  • Важна полная зарядка
Аккумулятор LIFePO4 для автодомов
  • Быстрая зарядка
  • Не требует технического обслуживания
  • Максимальный срок службы
  • Независим от местоположения
  • Самая дешевая мощность батареи
  • Не требует полной зарядки в течении нескольких недель
  • Полное потребление тока до 99% состояния заряда
  • Может заряжаться практически со всеми зарядными устройствами
  • Не любит 100% состояние заряда
  • Очень дорогой
  • Требует специальный BMS контроллер для этого типа батарей

Какие батареи подходят для автодома

Батареи для автодома на колесах должны быть необслуживаемыми , потому что выброс газа в жилую зону при заряде-разряде недопустим.

Они обязаны бесперебойно функционировать при высоких и низких температурах, хорошо переносить глубокие разряды и выдерживать высокие токи достаточно длительное время.

Если в путешествии вам необходима автономность (не зависеть от розетки 220В) , существуют различные решения для заряда “домашнего аккумулятора”. 

Но нет такого понятия, как “один” идеальный способ, так как каждый путешественник использует свой автодом по-разному. Например, одни стоят на одном месте и расходуют энергию своего АКБ, а другие ездят каждый день с места на место. Это две совершенно разные энергетические концепции. Поэтому и “домашние” аккумуляторы могут быть различны. А это, в конечном счете, сказывается на том, какой АКБ можно использовать в автодоме. 

Опубликовано с разрешения автора  Игоря Алясьева,  книги:  “Дом на колесах”, “Жилой прицеп от А до Ы”