Zamjena baterijskog sustava na brodu: vodič za vlasnike gumenjaka i motornjaka

Bluetooth kontrola

Zašto sam zamjenio AGM za LiFePo4 baterije?

   Ideja o zamjeni olovnih baterija došla mi je nakon što sam ustanovio da su mi 2 nove AGM baterije od 120 AH crkle nakon malo više od godinu dana. Razlog mi je bio nepoznat (iako mi je električar kazao da je to vjerojatno jer su nekoliko puta pale ispod 50% kapaciteta), a ja sam bio jako bijesan jer se siječam da ni prethodni ciklus novih baterija nije dugo trajao. Onda je kao naručen došao prijatelj koji mi se pohvalio da je sa svog broda izbacio plinsko kuhalo? Nakon što je postavio litijsku bateriju od 300 Ah pa sada kuha na indukcijskoj ploči!         

   Krenuo sam istraživati kod meni poznatih brodskih električara i shvatio da pod hitno trebam mijenjati baterijski sustav ukoliko želim hladnu pivu i mir kad povremeno dođem na brod. 

   Svjetski trend zamjene olovnih baterija sa lifepo4 baterijama dobiva zamah 2015-te, dok je 2018 nakon snižavanja cijena postao pravi hit. Ja možda malo kasnim, ali se osjećam bolje kad znam da je ta tehnologija danas potpuno razvijena i pouzdana. Za dobru stvar nikada nije kasno.

Zašto zamijeniti olovne baterije?

Brodovi i gumenjaci do 10 metara danas koriste sve više potrošača: hladnjaci, rasvjeta, navigacija, glazbeni sustavi, inverteri i punjači za raznu opremu. Olovni sustavi (AGM ili GEL) imaju ograničenja i gube trku sa novim litium sustavima. Evo nekoliko razloga zašto zamjeniti olovne i gel baterije:

•   koristimo tek 50% nominalnog kapaciteta

•   osjetljive su na duboko pražnjenje (pretpostavljam da je ovo ubilo moje nove baterije)

•    sporo se pune

•     teške su i glomazne

•      kratko traju

Litij baterije rješavaju gotovo sve ove probleme, pa svemu dodaju i neke dodatne performanse. Evo kratke usporedbe olovnih i litij baterija.

Litij vs olovno: usporedba na primjeru 120 Ah

Karakteristika             Olovna (AGM, GEL)     Litij (LiFePO4)

Iskoristiv kapacitet        60 Ah                            95 Ah

Težina                           30-35 kg                       11-14 kg

Broj ciklusa                   300-500                        2000-5000

Brzina punjenja             Spora                            Brza

Početna cijena               150-240 €                    260-670 €

Dugoročno gledano, litij je jeftiniji jer traje 4-5 puta dulje i daje više stvarnog kapaciteta. Lakši je i daje duplo više kapaciteta. 

Gdje kupiti litij baterije?

   Moja topla preporuka kod promjene baterijskog sustava je da se dobro posavjetujete sa stručnom osobom koja dobro razumije problematiku, a još toplija preporuka je da njoj prepustite instalaciju i postavljanje sustava u pogon.Koliko sam shvatio gomila je tu sitnih detalja koje treba znati kako bi sustav funkcionirao dobro. Ukoliko ta ista osoba i prodaje sustave i baterije tim bolje jer ste nakon montaže mirni do penzije.

Dolje u tekstu donosimo nekoliko alternativa za kupnju ako ste dovoljno hrabri da sve odradite sami.

Hrvatska:

•    SVB24 (12V 100 Ah LiFePO4) - oko 260 €

•     Solarno.hr i Analogbit.hr - 335 do 670 €

•     Ultimatron (Aqua-Marine) - 489 do 669 €

Kina (AliExpress, Alibaba):

•     12V 100 Ah s BMS-om - 200 do 300 €

•      4x 3.2V 105 Ah ćelije - 190 do 260 €

Kineske baterije su jeftinije, ali nose veći rizik u vidu: 

-  neprovjereni BMS, 

-  lažni kapaciteti, 

-  bez servisa 

-   upitno jamstvo.

Što sve treba za litij sustav na brodu?

Osnovne komponente:

•   LiFePO4 baterija s BMS-om (Battery Management System)

•   Osigurači i glavni prekidač (main switch)

•    Pametan punjač kompatibilan s litijem (AC punjač, solarni MPPT)

•    DC-DC punjač ako koristiš alternator za punjenje

•     Monitor potrošnje (npr. Victron SmartShunt)

Problem s alternatorima

   Alternatori na brodskim motorima nisu predviđeni za litij baterije. Problem je u tome što LiFePO4 stalno "vuče" punu struju, pa alternator radi pod maksimalnim opterećenjem i pregrijava se. Rješenje problema je u DC – DC punjač ili senzor temperature alternatora koji će ga gasiti kad se počne pregrijavati.

Rješenje:

•   ugradnja DC-DC punjača između alternatora i baterije (npr. Victron Orion)

•    nadogradnja regulatora alternatora

•    nadzor temperature alternatora

Uradi sam: zamjena baterijskog sustava

Koraci:

1.   Izmjeri dnevnu potrošnju (Wh/dan)

2.   Odaberi bateriju i BMS

3.    Zamijeni punjače (AC, solar, alternator)

4.    Instaliraj osigurače i monitor

5.    Testiraj sve prije finalnog spajanja

Testiranje baterije: sigurnosni protokol

PDF prilog: preuzmi dokument "Testni protokol LiFePO4 baterije" s opisom kako testirati novu bateriju:

•   vizualna inspekcija

•    mjerenje napona

•    punjenje do 100%

•    test pražnjenja (capacity test)

•    kontrola temperature

•    provjera BMS-a (ako postoji)

Test protokol obavezno koristi pri kupnji iz Kine.

Zaključak

Zamjena olovnih baterija litijskim sustavom na gumenjacima i motornjacima ima smisla ako tražiš:

•     više snage u manjem volumenu

•     manju masu

•      brže punjenje

•      duži vijek