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?
Key Takeaways
- Sommige autofabrikanten vervangen de traditionele loodzuur 12V-hulpaccu door lithium-ion-accu's, wat andere onderhouds- en testprocedures vereist.
- 12V lithium-ion batterijen Ze zijn lichter, laden sneller op en zijn beter bestand tegen gedeeltelijke ontlading dan loodzuuraccu's.
- Standaard geleidbaarheidsmeters die gekalibreerd zijn voor loodzuuraccu's, zijn mogelijk niet geschikt voor 12V lithium-ionaccu's; hiervoor zijn specifieke meetinstrumenten nodig.
- 12V lithium-ionbatterijen hebben andere storingsmechanismen dan loodzuurbatterijen en vereisen laadsystemen die rekening houden met de chemische samenstelling.
- Naarmate 12V lithiumbatterijen steeds vaker worden gebruikt, moeten winkels de chemische samenstelling van de batterij bepalen voordat ze deze testen of opladen, om te voorkomen dat een nog bruikbare batterij beschadigd raakt.
- Midtronics ontwikkelt testmogelijkheden die inspelen op de veranderende chemische samenstelling van 12V-batterijen naarmate de industrie zich verder ontwikkelt.
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 lithium-ionbatterijen is hun compacte en lichte ontwerp. Dit maakt ze een uitstekende keuze voor moderne voertuigen waar ruimte en gewicht cruciale factoren zijn. Denk hierbij aan krachtige en luxe auto's. In vergelijking met loodzuuraccu's zijn lithium-ionbatterijen 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
Het onderhoud van 12V Li-ion-accu's in de auto-industrie vereist specifieke kennis en gereedschap om hun betrouwbaarheid en veiligheid op lange termijn te garanderen. Om optimale accuprestaties te behouden, is het essentieel om de richtlijnen voor laden en ontladen te volgen. Het vermijden van overladen en diepe ontlading kan de levensduur van de accu 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.
Servicecentra moeten echter wel over de kennis beschikken om modellen met lithium-ionbatterijen te herkennen, zodat de juiste testprocedure kan worden uitgevoerd met apparatuur die is ontworpen om de conditie van de batterij nauwkeurig en volledig te controleren. Dat kan de aanschaf van diagnoseoplossingen zoals MDX-AI vereisen , die geschikt zijn voor een compleet assortiment auto's.
Veelgestelde Vragen / FAQ
Waarom stappen sommige voertuigen over van loodzuuraccu's naar lithiumaccu's voor de 12V-hulpaccu?
Lithium-ion 12V-accu's bieden een aanzienlijke gewichtsbesparing (vaak 3-5 kg), een snellere laadacceptatie, een langere levensduur en betere prestaties bij gedeeltelijke ontlading – allemaal aantrekkelijke voordelen voor elektrische voertuigen en hybriden waar gewicht en elektrisch rendement belangrijk zijn. Sommige premium auto's met verbrandingsmotor hebben ze ook overgenomen voor verbeterde start-stop-prestaties.
Hoe kun je vaststellen of een 12V-accu een loodzuuraccu of een lithium-ionaccu is?
De batterij-etiketten, de gebruikershandleiding van het voertuig en de service-informatie van de fabrikant zijn de belangrijkste bronnen. Sommige lithium 12V-batterijen lijken qua uiterlijk op AGM-batterijen. Kijk bij twijfel naar de chemische samenstelling op de behuizing of raadpleeg de voertuigspecifieke gegevens van de fabrikant. Testen of opladen zonder de chemische samenstelling te kennen, kan een lithiumbatterij beschadigen.
Kan een standaard geleidbaarheidsmeter worden gebruikt op een 12V lithium-ionbatterij?
De meeste geleidbaarheidsmeters die gekalibreerd zijn voor loodzuuraccu's leveren geen nauwkeurige resultaten op voor lithium-ionbatterijen. De chemische verschillen beïnvloeden de interne weerstandsmetingen op een manier die de algoritmes voor loodzuuraccu's ongeldig maakt. Werkplaatsen die met 12V lithiumbatterijen werken, hebben testmogelijkheden nodig die specifiek zijn afgestemd op de betreffende batterijtypen. Raadpleeg de actuele documentatie van Midtronics voor een overzicht van de ondersteunde batterijtypen.
Welke voorzorgsmaatregelen gelden voor het opladen van 12V lithium-autobatterijen?
12V lithiumbatterijen vereisen laders met specifieke laadprofielen voor lithiumbatterijen. Standaard laders voor loodzuuraccu's gebruiken spannings- en stroomcurves die lithiumcellen kunnen overladen en beschadigen. De meeste OEM-laadsystemen zijn ontworpen voor de geïnstalleerde batterijtechnologie, maar aftermarket-laders die tijdens onderhoud worden gebruikt, moeten compatibel zijn. Controleer altijd de compatibiliteit van de lader voordat u deze aansluit.
Wat zijn de mogelijke oorzaken van defecten aan 12V lithium-autobatterijen?
In tegenstelling tot loodzuuraccu's sulfateren lithiumaccu's niet. Ze kunnen last krijgen van celonbalans, defecten aan het batterijbeheersysteem (BMS), schade door thermische stress en capaciteitsverlies door diep ontladen. Defecte 12V lithiumaccu's herstellen zich vaak niet van volledige ontlading zoals een loodzuuraccu dat wel zou doen met een langzame lading — diepe ontlading kan permanente schade veroorzaken.
Hoe moeten winkels zich voorbereiden op de toenemende acceptatie van 12V lithiumbatterijen?
Blijf op de hoogte van welke voertuigen 12V lithiumbatterijen gebruiken (momenteel een kleine maar groeiende groep), zorg ervoor dat toegang tot service-informatie gegevens over de batterijchemie bevat, controleer of elke lader die tijdens onderhoud wordt gebruikt, de juiste lithiumprofielen heeft en houd de updates van Midtronics over uitgebreidere ondersteuning voor batterijchemie in de gaten naarmate het productassortiment zich ontwikkelt.