Als u naar elektrische voertuigen kijkt, is lithium-ion een veel voorkomende chemie die u tegenkomt bij het hoogspanningsbatterijpakket. Maar het wordt steeds gebruikelijker om dit type batterij te vinden voor 12 volt-toepassingen, niet alleen voor Safety Power Capacity-systemen in elektrische voertuigen, maar ook voor voertuigen met verbrandingsmotor. Waarom is er, na tientallen jaren van ontwikkeling in autobatterijen met behulp van loodzuurtechnologie, een snel groeiende vraag naar een 12V Li-ionbatterij?
Laten we eens kijken naar de redenen waarom Li-ion een steeds vaker voorkomend accuproduct is geworden, de verschillen tussen loodzuur en Li-ion, voor welke toepassingen het is bedoeld en de unieke behoeften die het heeft aan onderhoud.
Hoe 12V Li-ion-batterijen zijn ontworpen
Als je een handvol 12-volt Li-ion-batterijen van verschillende fabrikanten open zou snijden, zou je een verrassend aantal verschillen in het ontwerp ontdekken. Ze bevatten echter allemaal enkele gemeenschappelijke kenmerken.
Individuele cellen bevatten de componenten die elke Li-ion-accu heeft. Er is voor elk een anode, kathode, separator, elektrolyt en een positieve en negatieve pool. De ionen stromen van de anode naar de kathode wanneer de batterij ontlaadt, en het tegenovergestelde gebeurt wanneer de batterij weer wordt opgeladen. Dit is het meest begrijpelijke deel van het ontwerp, omdat het ook het ontwerp van elke andere batterij nabootst.
De cellen bevatten echter niet altijd dezelfde hoeveelheid energie van fabrikant tot fabrikant. Een aantal ervan zijn dus op elkaar gestapeld en hun aansluitingen zijn in serie aan elkaar vastgemaakt om de ongeveer 12 volt te creëren die het voertuig nodig heeft om te werken.
Bij een Li-ion-batterij wordt ook een batterijbeheersysteem, of BMS, geleverd, dat de werking ervan bewaakt en regelt. Vervolgens worden de positieve en negatieve circuits aangesloten op de klemmen op de behuizing. Het is allemaal verzegeld in hetzelfde polypropyleen materiaal dat u kent, en aan alle kanten opgevuld om de batterij veilig en beschermd te houden.
Natuurlijk is de chemie een belangrijk verschil tussen loodzuur- en Li-ionbatterijen. De looddioxide- en sponsloodmaterialen die een loodzuurbatterij gebruikt, zijn afwezig en er worden op lithium gebaseerde verbindingen zoals lithiumkobaltoxide en lithiumijzerfosfaat gebruikt. Maar de andere grote verschillen zijn het aantal cellen. Loodzuuraccu's bevatten altijd zes cellen van elk ongeveer 2.1 volt. Bij Li-ion-accu's kan het aantal cellen variëren, zolang het gecombineerde totaal maar 12.6 volt bedraagt.
Waarom wordt Li-ion gebruikt?
In tegenstelling tot de conventionele loodzuuraccu's, die al tientallen jaren de industriestandaard zijn, bieden Li-ion-accu's een frisse kijk op energieopslag in de auto-industrie.
Een van de belangrijkste voordelen van Li-ion-batterijen is hun vermogen compact en lichtgewicht ontwerp. Dit maakt ze een uitstekende keuze voor moderne voertuigen waarbij ruimte en gewicht cruciale overwegingen zijn. Denk hierbij aan krachtige en luxe auto's. In vergelijking met loodzuuraccu's zijn Li-ion-accu's aanzienlijk kleiner en lichter, zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.
Li-ionbatterijen hebben ook een veel hogere energiedichtheid dan loodzuurbatterijen, zodat ze meer energie kunnen opslaan in een kleinere ruimte, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij de grootte een beperkende factor is. De verhoogde energiedichtheid resulteert ook in een langduriger vermogen, een waardevol kenmerk voor verschillende automobieltoepassingen.
Wanneer u een veel snellere laad- en ontlaadsnelheid nodig heeft, is Li-ion veel beter dan loodzuuraccu's. Deze snelle responstijd is vooral belangrijk in voertuigen waar snelle krachtuitbarstingen nodig zijn, zoals bij start-stopsystemen en regeneratief remmen.
In tegenstelling tot loodzuuraccu's die periodieke controles en onderhoud vereisen, kunnen Li-ion-accu's jarenlang zonder enig onderhoud functioneren. Deze functie draagt bij aan het gemak en de kosteneffectiviteit van Li-ion-technologie, ook al kosten ze meerdere keren zoveel voor dezelfde capaciteit.
U zult ook merken dat 12V Li-ion-accu's zijn ontworpen voor een langere levensduur dan traditionele loodzuuraccu's. Ze zijn gebouwd om de ontberingen van de automobielomgeving te weerstaan en bieden betrouwbare prestaties gedurende hun hele levensduur.
Toepassingen voor Li-ion-technologie
Waar vind je 12V Li-ion-batterijen in de echte wereld? Het komt vaker voor dan je zou denken:
- Start-stop-systemen – Li-ionbatterijen worden vaak gebruikt in start-stopsystemen, waar ze de snelle krachtstoten leveren die nodig zijn om de motor efficiënt opnieuw te starten.
- Extreme verlichting en accessoires – Li-ionbatterijen kunnen voertuigen van stroom voorzien met verlichtingssystemen, infotainmentsystemen en diverse accessoires die verder gaan dan de norm, waardoor betrouwbare prestaties worden gegarandeerd.
- Regeneratief remmen – In hybride en elektrische voertuigen kunnen Li-ion-batterijen de energie die wordt opgevangen tijdens regeneratief remmen beter opslaan, waardoor de algehele efficiëntie wordt verbeterd.
- Veiligheidsvermogen – Li-ionbatterijen zijn essentieel voor veiligheidsvermogenssystemen in elektrische voertuigen en leveren de stroom die nodig is om kritische veiligheidsvoorzieningen te bedienen in geval van een ongeval of storing.
Nogmaals, deze kenmerken worden vaker aangetroffen in premiummodellen van luxe autofabrikanten, maar ook in hybride en volledig elektrische modellen. Maar dat is niet noodzakelijkerwijs exclusief, en het is mogelijk dat Li-ion op nog grotere schaal in de industrie zal worden gebruikt.
Servicebehoeften voor Li-ionbatterijen
onderhoud 12V Li-ion-batterijen in de auto-industrie vereist specifieke kennis en hulpmiddelen om de betrouwbaarheid en veiligheid ervan op de lange termijn te garanderen. Om optimale batterijprestaties te behouden, is het essentieel om de richtlijnen voor opladen en ontladen te volgen. Het vermijden van overladen en diep ontladen kan de levensduur van de batterij verlengen.
En vanwege de milieuproblemen die gepaard gaan met Li-ion-batterijen zijn goede recycling- en verwijderingsprocedures van cruciaal belang. Technici moeten worden opgeleid in het omgaan met deze processen om de impact op het milieu te minimaliseren.
Niet zomaar een accutester is voldoende om de gezondheid van een Li-ion accu te controleren. Er is gespecialiseerde diagnostische apparatuur nodig zodat technici de toestand van de Li-ion-batterij kunnen beoordelen, potentiële problemen kunnen identificeren en passende maatregelen kunnen nemen om storingen te voorkomen.
De opkomst van 12V Li-ion-batterijen in de auto-industrie wordt gedreven door hun superieure prestaties, efficiëntie en voordelen voor het milieu. Deze accu's zorgen voor een revolutie in de veiligheid en betrouwbaarheid van voertuigen en dragen zeker bij aan het terugdringen van de meest voorkomende defecten, namelijk een lege accu.
Maar servicewerkplaatsen moeten worden uitgerust met de kennis om modellen met Li-ion-batterijen te identificeren, zodat de juiste testprocedure kan worden uitgevoerd met apparatuur die is ontworpen om de staat ervan nauwkeurig en volledig te controleren. Dat kan de aanschaf van diagnostische oplossingen vereisen, zoals MDX-AI, geschikt voor een compleet auto-assortiment.