Recent schreven we over het installeren van een lithium systeem in een boot, caravan, of camper. Met alles wat daar bij komt kijken! Je hebt alles ondertussen netjes geïnstalleerd, maar dan komt het deel waarbij je al jouw apparatuur gaat instellen en moet configureren in combinatie met jouw nieuwe Solarmobile Lithium krachtpatser.

Als beginner kan het erg verwarrend zijn om alle verschillende instellingen te begrijpen die zonne-laadregelaars, BMS-systemen, shunts, omvormers, Victron Orion en alle andere apparaten hebben. Daarom willen wij jou als Solarmobile een klein beetje op weg helpen. Hieronder vind je bijvoorbeeld screenshots van de instellingen per apparaat!

Niet elk apparaat is geschikt voor een lithium accu

Zoals we in ons eerdere blog over het installeren van een lithiumsysteem al benoemden, is niet elk apparaat geschikt voor gebruik met een lithiuminstallatie. Omdat een lithiumaccu met een andere spanning wordt geladen en ontladen, kan het bij het upgraden van je systeem nodig zijn om bepaalde apparaten te vervangen. Niet elke lader ondersteunt namelijk het laden van een lithiumaccu. In dat geval zal de accu bijvoorbeeld niet volledig tot 100% kunnen worden geladen, omdat de juiste laadspanning niet wordt bereikt.

Controleer daarom van tevoren of al je apparaten en kabels geschikt zijn voor de hogere spanning en stroomsterkte van een lithiumaccu. Dit kun je vaak terugvinden in de specificaties (let op de werkspanning), of in de handleiding van het apparaat – daarin staat meestal vermeld of het systeem lithiumaccu’s ondersteunt.

In veel gevallen zijn recent aangeschafte apparaten gewoon geschikt. Toch zien we bij oudere boten en campers regelmatig nog verouderde laadsystemen die niet compatibel zijn. Twijfel je hierover? Schakel dan een expert in om met je mee te kijken. Een verkeerd systeem werkt niet alleen mogelijk niet goed, maar kan ook serieuze veiligheidsrisico’s met zich meebrengen – zoals brand in je bus. Blijf dus scherp!

De algemene ‘waarom’ van het instellen van je systeem

Laten we beginnen met de vraag waarom je überhaupt instellingen moet aanpassen. Waar je bij natuurkundelessen misschien al snel afhaakte, gaat het nu om je eigen camper of boot – en dan is het ineens een stuk leuker om te begrijpen wat er precies gebeurt, vinden wij.

Je zou kunnen denken: “Een accu is toch gewoon een accu?” Maar dat is niet zo. Elke accu werkt op een andere manier en vraagt om specifieke instellingen. Als je overstapt van een loodzuur- naar een lithiumaccu, zul je merken dat de waardes flink verschillen. In een lithiumaccu zitten – net als in andere accu’s – meerdere cellen die energie opslaan, maar hoe ze dat doen verschilt wezenlijk.

Het is belangrijk om de juiste spanningsinstellingen te kiezen: niet alleen zodat de accu goed en veilig oplaadt, maar ook zodat de lader weet wanneer hij moet stoppen met laden zodra de accu vol (of vol genoeg) is. Omdat lithiumcellen werken met een hoger voltage, geldt dit dus ook voor de hele accu. Daarbij neemt de spanning bij een leeglopende lithiumaccu veel minder snel af dan bij een loodzuurvariant. Ook je accubewaking – zoals een batterijmonitor – zal je dus moeten aanpassen aan deze nieuwe waardes.

Voltage en spanning – hoe zat het ook alweer?

Een loodzuuraccu werkt meestal tussen de 11,5 en 14,7 volt. In rust (wanneer hij niet is aangesloten) ligt de spanning rond de 12,6V. Zodra je stroom gaat gebruiken, daalt de spanning direct. Stop je met stroomverbruik, dan stijgt de spanning weer iets. Zakt de spanning onder de 11,5V, dan heeft dat een negatief effect op de levensduur van de accu. Kortom: bij loodzuur schommelt de spanning constant tijdens gebruik.

Bij een lithiumaccu werkt dat anders. Die houdt tijdens het laden het liefst een constante spanning aan – dat noemen we de laad- of absorptiespanning. Voor een Solarmobile lithiumaccu is dat 14,4V. Ook bij het ontladen blijft de spanning redelijk stabiel, tot de accu écht leeg raakt. Tijdens gebruik blijft de spanning vaak rond de 13,3V hangen, ongeacht hoeveel energie eruit wordt gehaald. Daarom ligt de float- of druppelspanning (de laadspanning bij meer dan 95% lading) op 13,5V.

Batterijmonitor bij Solarmobile lithiumaccu

Omdat de spanning bij lithiumaccu’s dus nauwelijks daalt, kun je niet – zoals bij loodzuur – aan de voltage aflezen hoe vol de accu nog is. Een batterijmonitor die is ingesteld voor loodzuur geeft daardoor een vertekend beeld. Beter is het om gebruik te maken van een shunt: die meet hoeveel stroom (in ampère) er daadwerkelijk verbruikt is.

Voor de meest nauwkeurige informatie kun je het beste de ingebouwde BMS (Battery Management System) van de accu uitlezen. Bij een Solarmobile lithiumaccu is dat heel eenvoudig dankzij de geïntegreerde BMS met bluetoothfunctie.

Lithiumaccu laden tijdens het rijden

Wanneer je een accu wilt opladen, moet de spanning van je lader altijd hoger zijn dan die van de accu. In oudere campers met een motor onder Euro 4 zit meestal een ‘domme’ dynamo die standaard rond de 14,7V levert – prima om mee op te laden.

Bij nieuwere voertuigen is vaak een ‘slimme’ dynamo aanwezig. Deze dynamo past de spanning voortdurend aan – meestal tussen de 12V en 14,7V – om de uitstoot te beperken. Goed voor het milieu, maar minder ideaal voor het betrouwbaar laden van een lithiumaccu.

Daarom is het cruciaal om bij het gebruik van een lithiumaccu in combinatie met een verbrandingsmotor een laadregelaar te gebruiken. Deze zorgt ervoor dat de spanning die binnenkomt, wordt omgezet naar een constante, geschikte laadspanning. Zo voorkom je dat de accu te weinig of te onregelmatig wordt geladen.

Een simpel scheidingsrelais, zoals de Victron Cyrix, volstaat hierbij niet. In plaats daarvan heb je een speciale laadregelaar nodig, zoals de Victron Orion. Die zorgt ervoor dat je lithiumaccu stabiel en veilig wordt opgeladen, ongeacht wat je dynamo aanlevert.

Apparaatinstellingen configureren met lithium accu

Weet je zeker dat alle onderdelen van je electra systeem compatibel zijn met een Lithium accu en heb je alles aangesloten? Dan kan je nu de juiste instellingen configureren.

Soms doe je dit door fysieke schakelaartjes om te zetten, via een display instellingen te wijzigen of kan je met een app of computer de instelling digitaal aanpassen. Kijk eventueel in de handleiding hoe je dit bij jouw apparatuur kan aanpassen.

In de camper en boten markt is Victron een vaak gebruikt merk voor laders en omvormers. Deze kun je instellen door fysieke schakelaars of met een extern kastje (dongle) of soms zelfs direct op het apparaat met behulp van Bluetooth. Hieronder kun je de instellingen vinden voor een paar van die Victron apparaten!

Belangrijke begrippen bij het configureren van je apparaten

Hieronder leggen we een aantal termen uit die je waarschijnlijk tegenkomt bij het instellen van je apparatuur:

Bulklading
Dit is de eerste laadfase, waarbij de accu zoveel mogelijk energie opneemt. De accu is op dat moment nog voldoende leeg om de maximale laadstroom te ontvangen. De spanning stijgt geleidelijk naarmate de accu voller raakt. Bij sommige laders wordt dit ook wel ‘boost’ genoemd, en kun je deze waarde apart instellen. Voor een lithiumaccu kun je de bulk- of boostspanning gelijk instellen aan de absorptiespanning, dus op 14,4V.

Absorptiespanning
Zodra de accu voor ongeveer 80% is opgeladen, gaat de lader over naar de absorptiefase. De spanning wordt dan stabiel gehouden (bijvoorbeeld 14,4V bij een Solarmobile accu), en de stroomsterkte neemt langzaam af totdat de accu volledig vol is.

Druppelspanning (float)
Deze spanning zorgt ervoor dat een volledig opgeladen accu niet langzaam leegloopt. De lader houdt de accu continu op 100% door een lage, constante spanning aan te bieden. Dit is de derde en laatste fase van het laadproces.

Temperatuurcompensatie
Deze functie is bedoeld om de laadspanning aan te passen op basis van temperatuur, maar is bij lithiumaccu’s niet nodig. Je kunt deze functie dus uitschakelen.

Uitschakeling bij lage temperatuur met ingebouwde heatpad
Heb je een Solarmobile accu met ingebouwde heatpad? Dan kun je de functie “uitschakeling lage temperatuur” uitgeschakeld laten – de heatpad beschermt je accu automatisch. Heb je géén heatpad? Dan raden we aan deze beveiliging in te schakelen op 5°C. De accu zal dan niet laden als de temperatuur van de lader onder de 5°C zakt. Let op: de accu en lader kunnen een verschillende temperatuur hebben.

Egalisatie
Loodzuuraccu’s hebben geen ingebouwde elektronica om de spanning van individuele cellen te beheren. Daarom moet je lader deze cellen periodiek ‘egaliseren’. Bij lithiumaccu’s is dat niet nodig – de ingebouwde BMS (Battery Management System) regelt dit automatisch. Zorg er dus voor dat de egalisatiefunctie in je lader is uitgeschakeld bij gebruik van een lithiumaccu.

Veelgebruikte apparaten

Victron SmartSolar MPPT Solar Charge Controller
Een MPPT-lader (Maximum Power Point Tracker) zet de vaak wisselende spanning van je zonnepanelen om naar een stabiele spanning die geschikt is voor het laden van je accu. De standaardinstellingen voor een Lithium LiFePO4-accu komen vaak al goed in de buurt, maar je kunt de instellingen voor een Solarmobile accu verder finetunen door een aangepaste gebruikerspreset in te stellen:

• Absorptiespanning: 14,40V
  

• Druppelspanning: 13,5V

(Vergeet hierbij niet om ook de instelling voor “uitschakeling lage temperatuur” aan te passen zoals hierboven beschreven.)