Baterie na míru (LIFEPO4)
Stavíme baterie na míru (obrazně i doslovně) podle požadavků našich zákazníků. Proč to děláme, když se dají hotové baterie koupit? Protože buď nám nepřipadají dostatečně kvalitní a nebo neodpovídá poměr cena/výkon. Nabízíme to, co jsme hledali a nenašli. Nebo nenašli za rozumné peníze. Většina nabídek na baterii zdůrazňuje kapacitu, ale už nic neříká o systému, který baterii řídí. O tom, jak hlídá jednotlivé články a udržuje je vyrovnané. Jakým proudem takové balancování umí udělat. Jestli baterie je v nízkých teplotách možné vyhřát. Jestli bylo dodrženo, že každý článek je správně odizolován od druhého správnou podložkou. Jestli jsou jednotlivé články ve správné kompresi. Jestli BMS umí komunikovat, nebo jestli můžete její nastavení sledovat a upravit třeba pohodlně přes aplikaci.
Komponenty
Články
Používáme články typu LifePO4 (Lithium železo fosfát). Jsou to v tuto chvíli nejvhodnější typy článků z hlediska kapacity, váhy, bezpečnosti a životnosti. Zásadně používáme články od renovovaných výrobců, kvality A. Vždy vybíráme články, které mají více jak 6000 cyklů. Co tento údaj vlastně znamená? Znamená že: v případě dodržení pravidel baterie vydrží udávaný počet cyklů než klesne její kapacita na 80% původní hodnoty. Někteří výrobci tato pravidla mají jinak a udávají počet cyklu do chvíle, než klesne kapacita na 70% původní hodnoty. Přesná pravidla pro to nejsou a je potřeba vždy sledovat co výrobce udává v dokumentaci ke článku. Technologie LifePO4 článků se neustále vylepšuje a dnes mají články od výrobce udáváno klidně 8000 a rekordmanem jsou články s 12 000 cykly. Podle dohody se zákazníkem vybereme vhodnou kapacitu článků. Každý článek prvně otestujeme samostatně. Změříme jeho vnitřní odpor. Nabijeme a vybijeme a znovu nabijeme. Pokud je článek v pořádku, tak je připravený na spojení s dalšími články tak, aby společně vytvořili 12V respektive 12,8V (3,2V * 4). baterii. Zpravidla se do baterie dávají 4 články, ale pokud je požadavek na větší baterii, může to být i 8 článků zapojených serio – paralelně .Desky mezi články
Mezi jednotlivé články baterie je dobré dát speciální nevodivé desky, které jsou dodatečnou ochranou, pokud by došlo k poškození pláště článku. Dělá se to tak i u baterií v domácí fotovoltaice, ale v karavanu nebo obytném autě to považujeme za ještě vhodnější. Články se snažíme chránit ze všech stran, kde může dojít ke kontaktu pláště.
Komprese
Články se při nabíjení, zejména při horní hranici nabití, mají tendenci nafukovat. Není to moc, pokud se článek vyloženě nepřebíjí, ale pokud se jim to dovolí, dochází k rychlejší degradaci článků. Každý výrobce proto doporučuje nějakou formu komprese článku, aby se tento jev omezil. Podle možností, které v daném řešení jsou (jestli bude baterie v nějakém boxu.. nebo volně) pak přistupujeme k řešení komprese. Vždy se o ní snažíme, abychom udělali vše pro co nejdelší životnost celé baterie.Propojky
Používáme kvalitní flexibilní měděné propojky dimenzované tak, aby byly dlouhodobě schopné přenášet maximální proudy, které baterie bude dávat. I přes to, že v karavanu tak velký odběr často není, nikdy nevíme, kdy v průběhu života se rozhodnete přidat nějaký spotřebič s věším odběrem. Tady se šetřit rozhodně nevyplatí.
Battery Management System (BMS)
Systém pro správu baterie. Hlídá napětí na jednotlivých článcích baterie, i celkové napětí baterie a teplotu. Je pojistkou, že baterie nebude poškozena příliš velkým odběrem proudu. Zajišťuje, že baterie nebude přebíjena či příliš vybita. BMS také omezuje vybíjení nebo nabíjení dle teploty. Většina systémů umí jednotlivé články i balancovat – vyrovnávat napětí přítomné na jednotlivých článcích baterie. Zpravidla mají BMS také bluetooth komunikaci pro možnost nastavení a sledování parametrů BMS. Některé jsou vybaveny komunikačním portem pro připojení (například displeje). Mohou mít také připojení pro komunikaci s měničem nebo ovládání topení. V tuto chvíli nejčastěji používáme JK BMS, jenž mají komunikaci přes Bluetooth, možnost připojit displej a podle modelu dovoluje odběr 200- 300A. Možnost připojení 4 – 8 článků (baterie by tak bylo možné do budoucna rozšířit.). Mají schopnost aktivního balancování až 2A a jsou z naší zkušenosti velmi spolehlivé.
Balancér
Kvůli chování LiFePO4 při nabíjení je velice vhodné doplnit baterii ještě o aktivní balancér. Ten zajistí vyrovnávání napětí mezi články 4A nebo více, podle modelu. Čím silněji se jednotlivé články balancují, tím rychleji dojde k jejich srovnání. Tímto se zajistí úplné nabití všech článků baterie. V průběhu života baterie proto nedojde k jejich rozbalancování. Balancér reálně zajistí maximální využití energie z panelů, které uložíte do baterie.
Vyhřívání baterie
Všechny lithiové běžně dostupné baterie jsou citlivé na teplotu. Provozní teploty pro vybíjení jsou zpravidla -20 stupňů až 50 stupňů. Při nabíjení je to 0 stupňů až 45 stupňů. Takto vypadají oficiální údaje. Ideální je 20 – 25 stupňů. Vysoké teploty okolo 45 stupňů a víc už zkracují životnost více jak na polovinu. K zkracování životnosti nedochází příliš často (pokud baterie není umístěna na nevhodné místo). Daleko horší jsou nízké teploty. Ty mohou zcela zamezit možnosti nabíjet. Je zakázáno nabíjet baterii pod 0 stupňů, neboť dochází k trvalému poškození článku. A většina BMS je nastavena už na +5 stupňů. Pokud chceme zajistit, že baterii budeme schopni vždy připravit do stavu, kdy je možné ji dobít a chceme udržet její dlouhou životnost, je vhodné doplnit baterii o vyhřívání. Pokud zákazník není vyloženě proti, tak vyhřívání instalujeme standardně.Displej
Pokud je to možné, instalujeme i displej, na kterém se dá zobrazit základní stav baterie a napětí jednotlivých článků. Je sice možné podívat se přes aplikaci na telefonu nebo tabletu, ale někdy je fajn nemuset se nikam připojovat a omrknout stav přímo.