Aan boord

Hoogste tijd voor lithium?

We verkennen de mogelijkheden

11:11

Het liefst zou je het zo lang mogelijk willen uitstellen: de aanschaf van een nieuwe huishoud­ accubank. Maar op enig moment blijkt het onvermijdelijk. De signalen zijn meestal over­ duidelijk; de kajuitverlichting dimt tot een extreem laag pitje wanneer de compressor van de koeling aanslaat of de boegschroef levert nauwelijks meer vermogen. Is het dan tijd om over te stappen naar het moderne lithium? We verkennen de mogelijkheden.

De voordelen van lithium zijn legio: diep ontladen zonder spanningsverlies, weinig capaciteitsverlies bij lage temperaturen, als het moet in een uurtje met dynamo’s met een hoog vermogen de accu weer volpompen en continu zicht op de hoeveelheid beschikbare energie. Dit alles gaat gepaard met een extreem laag gewicht, compacte afmetingen en een lange levensduur. Stuk voor stuk zijn het aantrekkelijke plus­ punten, maar: loont een overstap en kun je die zelf maken? Aan het aanbod zal het niet liggen; dat is enorm gegroeid, vooral met uitvoeringen voorzien van een ingebouwd BMS (battery management system) voor de balancering van de accucellen, en exemplaren die – op papier – “als drop-in binnen 3 minuten de plaats van loodzuuraccu’s innemen”. Daarnaast bestaat als optie een hybride oplossing, een lithiumbuffer op een al aanwezige loodzuuraccu.
Voor open dagzeilers of kleine weekendzeilers bestaan aantrekkelijke draagbare lithiumpacks. De initiële investering blijft echter ondanks de groei bij alle varianten onveranderd fors. Was het bij de overstap van natte lood­ zuuraccu’s naar AGM of gel de aanschafprijs al flink slikken, een vervolgstap naar LiFePO4 oogt voor je portemonnee zo mogelijk nog pijnlijker. Althans op het eerste gezicht, want gerekend over de gehele levensduur ligt de prijs per Wh (wattuur) bij lithium aanzienlijk lager dan bij lood­ zuur. Dat zit in het maximale aantal laad­ontlaadcycli. Afhankelijk van de gemiddelde DOD (depth of discharge, mate van ontladen) kan dat getal vergeleken met loodzuur tot wel een factor 6 à 7 hoger oplopen.
Een hard getal valt jammer genoeg nauwelijks te geven, de gebruiksintensiteit verschilt immers per jacht en per reis. Een lithiumaccu met 100 Ah (ampère­uur) koop je voor een bedrag vanaf zo’n 1200 euro, ongeveer driemaal zoveel als een 200 Ah AGM­accu met vergelijkbare prestaties. Bij AGM beschik je over slechts 50 procent van de capaciteit tegenover 90 procent bij lithiumaccu’s. Hoogstwaarschijnlijk zal het in veel situaties niet bij de kosten van de accu blijven omdat aan het gebruik van lithium de nodige randvoorwaarden kleven. Vooral het laadcircuit moet, ongeacht de spanningsbron (dynamo, wallader, zon, wind of hydro), aan strikte eisen voldoen. Aanpassingen aan de bekabeling, nieuwe zekeringhouders en zekeringen vormen allesbehalve een sluitpost.

Laadcircuit

Veel schepen zijn nog met een redelijk traditioneel 12 volt­ systeem uitgerust. Start­ en huishoudaccu’s zijn gescheiden door een diodeblok of scheidingsrelais en de loodzuur­ accu’s zijn al snel tevreden met het laadproces, zeker wanneer het systeem ooit is uitgebreid met een intelligente laadregelaar op de dynamo.
Die intelligentie vind je ook in vrijwel alle recente combiladers en zeker in MPPT­spanningsregelaars voor zonnepanelen. In meerdere fasen worden accu’s met de juiste spanningen volgeladen of in ruste op niveau gehouden met een druppelaar. De vraag naar laadstroom is nooit hoger dan de bron beschikbaar stelt. Daar zit nu precies het verschil tussen loodzuuraccu’s en LiFePO4­accu’s.
Typische kenmerken van lithium zijn slechts twee laad­ fasen met een vrijwel constante laadspanning die alleen in float licht daalt. Bij de nieuwste laders zijn deze over het algemeen goed in te stellen. Wat meer zorgen baart, zijn de zeer hoog toegestane laadstromen. Loodzuuraccu’s hebben een hoge interne weerstand waardoor de laad­ stroom vanzelf afneemt. De interne weerstand bij lithium­ accu’s is juist laag; de accu blijft een hoge hoeveelheid stroom vragen om zo snel mogelijk vol te raken.

Zeilen 03/2022

Ben je benieuwd naar de rest van het verhaal? Hoe pakt een overstap in de praktijk uit? Is het verstandig om zelf aan de slag te gaan? Wat moet je weten over de stroomschijf en accumonitor? En wanneer ben je klaar voor de toekomst? Je leest het allemaal in Zeilen 03/2022. Koop het nummer hier online in de webshop of lees (het artikel in) Zeilen hier digitaal. De editie is ook tot en met woensdag 23 maart verkrijgbaar in de winkel. En wil je vanaf nu elke maand dit soort verhalen lezen? Word dan hier abonnee.

Omslagfoto: © TIGEREXPED GMBH
Tekst: René Westerhuis

Last modified: 28 februari 2022
Sluiten