安装锂电池并不像从淹没式铅酸电池更换为 AGM 或凝胶电池那么简单。在现有船上,它们的使用通常需要修改充电源、电路保护、监控能力等。虽然有很多方法可以解决所有这些问题,但 Mastervolt 和 Victron 脱颖而出,因为两者都开发了广泛的船用电力产品线,其中包括用于深度集成各种组件的自己的网络协议。在一家具有深厚海洋根基的公司的单一保修和指导下获得先进的电力系统是非常令人信服的。
但 Victron 和 Mastervolt 具有不同的优势,我喜欢后者甚至可以提供自己的交流发电机。我还很欣赏 Mastervolt 深厚的锂电池经验(正如2015 年 Panbo 报道的世界各地赛车队一样)以及他们良好的贸易/测试折扣所带来的减少的财务痛苦。(另外,虽然没有计划,但看起来 Ben Ellison 将安装 Victron 锂系统,因此读者最终会得到比较。)
Rod Collins 出色地深入研究了在船上安装 LiFePo4 电池的细节。他提出的要点之一是电池与其充电源之间协调的重要性。Mastervolt 的 MasterBus (MB) 通信总线可实现船上所有 Mastervolt 组件之间的通信,并有助于确保在小问题变成大问题之前将其发现。
Have Another Day 的厨房配有家用 110 交流电压冰箱和冰柜,因此它们依赖逆变器通过家用电池运行(除非有岸电或发电机供电)。2003 年,卡弗在工厂为她配备了上图所示的Charles Industries 93-ACP1226C准正弦波逆变器/充电器。
当“再过一天”建成时,远离码头的电源选择要少得多,上面的贴纸驱动着这个家。卡弗关于仅在“短时间内”使用家用电池和逆变器为负载供电的建议与我在没有发电机运行的情况下安静地享受锚地的愿望不符。幸运的是,自 2003 年以来技术的进步带来了更好的选择。
我改用 LiFePo4 意味着必须放弃 Charles 逆变器/充电器。它是在磷酸铁锂储能技术应用于船上之前建造的,因此其充电曲线不支持化学反应。我最不想做的事情就是用错误的充电模式损坏我的全新电池。
此外,当由我的发电机供电时,Charles 一直难以达到其额定 120 安培最大充电电流(并且其修改后的正弦波输出也从未给我太多信心)。这些新电池的最大优点之一是它们能够接受极高的充电率,因此我希望 Mastervolt CombiMaster 更高的 160 安培额定值及其声称的在发电机电源上达到满充电电流的能力将有助于实现我的目标最大限度地减少发电机运行时间。
更换旧的查尔斯装置很快就使物理差异变得明显。尽管具有更强的反转和充电能力,CombiMaster 的重量仅是旧款的四分之一多一点,为 20.5 磅,而 Charles 的重量为 79 磅。新逆变器/充电器的尺寸也稍小,为 17.6 x 11.2 x 6.1 英寸,而旧逆变器/充电器为 17.5 x 14 x 8.4 英寸。此外,逆变器部分的额定功率高达 400 瓦以上,并且具有真正的正弦波输出。
最近的周末在佛罗里达州西南部抛锚度过了一个异常温暖的冬季周末。但这并不全是游戏。我们停泊的时间也是测试新逆变器和一块电池的机会(而物流挑战延迟了第二块电池的交付)。即使只安装了一节 400 Ah LiFePo4 电池,升级的成果也很不错。
我认为 CombiMaster 的 160 安培充电能力是对我来说最重要的升级。此外,它在岸上提供全部 160 安培电流或发电机电力方面也没有遇到任何问题。Charles 充电器对电源频率很敏感;如果速度快于 60 赫兹,充电器的输出将远低于其额定充电电流。
我将在后面的文章中更详细地讨论电池性能,但我们在抛锚的周末证实了 MasterVolt CombiMaster 和 MLi 电池的结合将改善抛锚时的家庭生活,而此时我们通常是在房子里醒来的电池电量下降约 250 安培小时。
使用之前的逆变器和 FLA House Bank,启动发电机后的峰值充电电流仅为 80 安培,大约一个小时内就会降至 60 安培左右。由于 FLA 电池的充电接受能力在接近充满电时会显着降低(而充满电是处理它们的最佳方法),典型的 250 Ah 充电周期将需要 6 小时或更长时间。
使用 CombiMaster,我看到稳定充电电流约为 140 安培,逆变器/充电器的全部输出接近最大额定电流 160 安培。由于其他 12v 负载在 10 至 20 安培之间变化,流向电池的确切电流量会发生波动。单块锂电池在锚泊时不到两小时即可充满电,这对我们来说是一个游戏规则改变者!将发电机运行时间减少三分之二是一个巨大的差异。另外,我知道我可以快速更换夜间短暂运行发电机所使用的任何能源,这意味着我们可以在发电机不运行的情况下享受更多时间。
在拆下 Charles 逆变器之前,我测量了它的功耗并发现了一些令人惊讶的结果。对该条目的读者评论似乎达成了共识,即大部分“缺失”功率可能是功率因数损失,但我很高兴地报告 CombiMaster 的功率效率不存在神秘问题。相反,我发现逆变器大部分时间消耗约 100 瓦功率,其中一些用于运行冷却风扇,另一些则用于 120 伏到 12 伏转换过程中的损耗。Mastervolt 表示逆变器的效率为 93%,这与我观察到的情况一致。
还有更多的安装工作要做,还有很多值得讨论的事情。但是,我将保留该讨论以供将来的条目使用。我刚刚收到第二块电池,并将开始安装它。然后,我将能够报告全容量电池组的性能、交流发电机的安装以及整个系统的监控和报告功能。另外,如果您确实想了解哪些领域,请在下面的评论部分中留言。我一定会强调您想了解更多的任何内容。
我还有很多工作要做才能完成全面改装。但是,如果其余的工作像开始一样有回报且顺利,我相信我会对最终产品感到非常满意。安装第二块电池将为我们提供足够的容量,可以在没有发电机运行的情况下停泊一整天。另外,一旦安装了 200 安培交流发电机,我们应该能够在巡航几个小时的情况下为电池组充满电。正如我所提到的,我已经享受到迄今为止所做工作的好处,但我知道项目完成后还会带来更多好处。另外,一旦我完成这个项目,我就可以弄清楚在硬顶上安装太阳能的位置,并进一步减少我们的发电机运行时间。
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