Dit is een test van enkele lithium-ijzer-fosfaat batterijen van Jubatec. Andere benamingen (afkortingen) van de technologie zijn LiFePO4 en LFP. De celspanning bedraagt 3.2V, en 4 cellen in serie leveren een spanning die overeenkomt met die van loodaccus. De bespreking van de lithium-ijzer-fosfaat accus van 12.8V staat hier.
Deze batterijen kunnen gebruikt worden waar je 12V spanning nodig hebt: bijvoorbeeld continu licht of flitslicht op batterijen voor fotoshoots, batterijbank voor 5V toepassingen (via adapter),... Ik gebruik de batterijen om stroom te voorzien voor een frigobox. De batterijen leveren stroom als de auto stilstaat en worden opgeladen als de motor draait.
Na de accus van Tracer is dit een nieuwe reeks productbesprekingen van lithium-ijzer-fosfaat accus. Terwijl de accus van Tracer een eigen connector gebruiken, hebben de accus van Jubatec standaard connectoren. Tracer kan je vergelijken met Apple, Jubatec met Samsung.
De bedoeling van deze batterijen is de standaard loodbatterijen te vervangen (gelbatterijen) die in allerlei apparaten gebruikt worden. Een lader is niet voorzien, maar je kan desnoods een extra lader bijkopen.
Het laden en ontladen gebeurt zoals bij een loodaccu, maar met een spanning die wat hoger is, en meer constant blijft gedurende de volledige ontlading. Dit is trouwens een teken dat de accu een hoger rendement heeft dan een loodaccu.
Als de batterij volledig geladen is, dan wordt de batterij intern losgekoppeld om overladen te vermijden. De accu kan dus geladen worden met een normale lader die geschikt is voor loodaccus, als de laadstroom nooit hoger wordt dan de accucapaciteit. Als de accu volledig ontladen is, dan wordt de belasting ook automatisch uitgeschakeld. In tegenstelling met een loodaccu moet de batterij niet direct opnieuw geladen worden na gebruik. Een onderhoudslading om de drie maanden is ook niet nodig.
Voor het stockeren van de batterijen wordt een lading van ongeveer 50% aangeraden. Opslag gebeurt op een koele en droge plaats. Ieder jaar de accu wat ontladen en bijladen.
Zoals alle lithium batterijen wordt de accu geladen geleverd. De accu wordt in ontladen toestand gefabriceerd en de eerste lading (die uiterst belangrijk is) zorgt ervoor dat de verschillende interne lagen gevormd worden. Deze eerste lading moet onder gecontroleerde omstandigheden gebeuren; daarom dat dit in de fabriek plaats vindt.
De laadtoestand van bepaalde accus kan gemeten worden door een applikatie, de communicatie gebeurt met bluetooth. De applikatie is XiaoXiang.
Om de batterij te testen heb ik er mijn draagbare koelkast op aangesloten (Dometic CDF-18) met een verbruik van ongeveer 35W als de compressor draait. De accu kan stroom leveren gedurende 30 uren. De Δ-T bedraagt 20°C (temperatuurverschil tussen buitentemperatuur en temperatuur in de frigo). De batterijspanning blijft tussen 13.5 en 12.5V gedurende de volledige ontlading, om dan zeer snel te dalen.
Het is met deze test natuurlijk niet mogelijk de levensduur van de accu te schatten. Een LFP accu is geschikt voor meer dan 1000 volledige laad en ontlaadcycli en de levensduur wordt geschat op 15 jaar. Mijn Tracer accu, die nu al enkele jaren oud is heeft bijna geen capaciteit verloren na 5 jaar gebruik.
Indien de accu slechts traag ontladen en geladen wordt (sluimerverbruik apparaten en lading door een kleine zonnepaneel) dan is de aanduiding van de ladingtoestand volkomen onbruikbaar. Men moet zich dan baseren op de batterijspanning. Omdat de stroom zeer laag is, wordt de spanning niet beinvloed. Het is niet mogelijk te weten of de accu voor 30 of 70% geladen is (plateau), maar men kan goed zien als de batterij bijna volledig geladen is of bijna leeg is.
Er is geen update van de gegevens als de applicatie het grafiek aangeeft. Het is enkel als men op het hoofdscherm zit dat de gegevens bijgewerkt worden. En omdat de gegevens enkel opgeslagen worden in de app zie je plots een sprong van de parameters als je van het ene naar het andere scherm gaat.
Andere modellen
De firma levert een volledig assortiment batterijen voor alle mogelijke toepassingen. Dit gaat van de kleinere batterijen voor tablets en smartphones tot de grote batterijen voor marine-toepassingen. De website is enkel in het duits (de nederlandse pagina's werken niet). Antwoord op je vragen kan je in het engels krijgen.
Je hebt accus voor snoerloze stofzuigers, voor boormachines en andere hobby gereedschap. Alle grote merken zijn aanwezig. De originele accus zijn meestal versleten na twee jaar gebruik.
Dan heb je de batterijen in de standaard-maten die overeenkomen met de maten van loodaccus, maar met een hogere capaciteit en een lager gewicht. De capaciteit van een loodaccu is bijvoorbeeld 7Ah, voor een lithium accu is dat 10Ah (zelfde afmeting). Dit zijn de typische batterijen voor alarmcentrales, bepaalde electrische fietsen en dergelijke meer.
Opgelet: deze batterijen kunnen niet in de meeste noodvoedingen (UPS) gebruikt worden. Bij een stroomonderbreking trekken deze voedingen een zeer hoge stroom. De Jubatec accus kunnen echter enkel ontladen worden met een maximale stroom van 1C (dus 10A voor een 10Ah accu). De lithium accus kunnen wel een hoge stroom leveren, maar dit wordt hier kunstmatig onderdrukt omdat een schakeltransistor voor hoge stromen duurder is dan een transistor voor lagere stromen. Daarom wordt de maximale stroom kunstmatig beperkt.
Men verliest hier een groot toepassingsgebied voor deze batterijen. De enige oplossing, als je toch lithium accus wenst te gebruiken, is te kiezen voor een accu die niet beperkt is in de maximale stroom dat die kan leveren. Of je kan een accu van een (veel) hogere capaciteit gebruiken. Indien de oorspronlijke accu een capaciteit van 7Ah heeft en de noodvoeding een stroom van maximaal 27Ah trekt, moet je een accu van ... 50Ah kopen. Maar dan ben je ook verzekerd dat de accu stroom zal leveren gedurende twee uur.
Dan hebben we de batterijen voor mobilhomes en marine-toepassingen, de maximale capaciteit die je kan bekomen is 24V 100Ah. In tegenstelling met loodbatterijen (zelfs van het type "deep cycle") kan je de volledige capaciteit van de accu benutten zonder risico op schade. Er is wel een nadeel, dat is de plotse stroomonderbreking als de accu leeg is. Maar zelfs zonder bluetooth verbinding kan je bepalen wanneer de accu bijna leeg is: de spanning zakt dan redelijk snel van 13V naar 11V.
Test na 1 jaar
De batterij werd in de auto gebruikt om een draagbare frigo van Dometic van stroom te voorzien (eentje met compresseur, niet eentje met een peltier element, want die is waardeloos). De frigo, de accupacks en de laadcontroller staan op de foto rechts.De accupack levert stroom gedurende ongeveer 10 uur (verbruik: ongeveer 4Ah) om dan opgeladen te worden als de motor van de auto draait. De batterij met zijn capaciteit van 20Ah wordt dus nooit volledig geladen of ontladen. Na een maand is de lading indicator velledig de kluts kwijt: de applet geeft een lading van 19.92Ah aan, maar de batterij blijft nog constant laden met een stroom van 2A
Na een jaar en 200 laad/ontlaadcycli van 20% is de capaciteitsverlies niet merkbaar (dit komt overeen met 20 volledige laadcycli.
Test na 2 jaar
Tijdens de warme maanden worden beide batterijen samen gebruikt om een draagbare frigo van stroom te voorzien. De batterijen zijn samen gekoppeld met een laad- en ontlaadregelaar en ondergaan dezelfde laadcycli. Tijdens de wintermaanden worden de batterijen weinig gebruikt, bijvoorbeeld om licht te voorzien op verplaatsing. In de lente worden de batterijen aan een grondige test onderworpen.De 10Ah batterij heeft minder dan de helft van zijn nominale capaciteit over, namelijk 4.681Ah. De batterij werd voor de test volledig opgeladen met een stroom van 1.5A en een uur later ontladen met een stroom van 0.5A (ontlading op 0.05C), wat een lichte belasting is. Waarschijnlijk is er een element defekt en is de batterij totaal onbruikbaar.
Wat de tweede accu betreft, na 2 jaar licht gebruik waarbij de batterij slechts gedeeltelijk ontladen wordt (lading blijft gewoonlijk tussen 50 en 80%) is de capaciteit van de accu teruggevallen van 20Ah tot 18Ah, de overgebleven capaciteit is dus 90%. Dit is opvallend voor een accu die slechts 24 volledige cycli heeft doorlopen. Dit zou betekenen dat de accu na 50 cycli versleten zou zijn (capaciteit teruggevallen tot minder dan 80%). Lithium-ijzer-fosfaat accus zijn voorzien om langer mee te gaan dan de normale lithium accus, maar dat blijkt hier niet het geval te zijn. Ouderwetse NiMH accu's gaan veel langer mee!
Na een tweede volledige laad en ontlaadcyclus geeft de accu een resterence capaciteit van 0% en 0.00Ah als de accu 17.6Ah geleverd heeft, maar de accu blijft stroom leveren tot 18Ah. De volledige laad- en ontlaadcyclus is nodig om de ingebouwde aanduider opnieuw te calibreren (accus met ingebouwde bluetooth module). In bepaalde gevallen kan deze volledige cyclus ook batterijen die enigszins versleten zijn weer tot leven wekken.
In een poging de capaciteit te verhogen heb ik de accu 3 volledige cycli laten doorlopen: laden met 1.5A tot de batterij volledig geladen is en ontladen met 0.55A tot de batterij uitgeschakeld wordt. De test heeft een goede week geduurd, maar de capaciteit is er niet op verbeterd, in tegendeel: de capaciteit wordt nu aangegeven als 15Ah, dus 75% van de originele capaciteit. De accu is officieel versleten na slechts 29 cycli.
En het is nog erger dan dat: de accu stopt plots met werken bij een overgebleven capaciteit van 16% (2.63Ah) als er een stroom van 4A gevraagd wordt, een teken dat één van de elementen onder de minimale spanning is gekomen. Als de accu weer opgeladen wordt, dan schiet de capaciteit direct naar 18%. M'n accu van 20Ah heeft nu een bruikbare capaciteit van 12.4Ah.
De waarde van 80% wordt gebruikt om aan te geven dat de accu versleten is. maar met wat komt dat in de praktijk overeen? Veronderstel dat de accu normaal een koelkast gedurende 24 uur kan voeden. Met een capaciteit van 80% zou dat 19 uur zijn, dus 5 uur te kort.
|
. . |
|---|
In het algemeen
De kwaliteit van deze accus is blijkbaar zeer laag (de accus uit deze generatie waren allemaal afkomstig uit china, en je weet dat china vooral rommel verkoopt en liegt over de eigenschappen van hun accus). Het zijn geen recup-accus (daarvoor is de technologie te nieuw), maar de fabricagekwaliteit is bedroevend laag als één accu reeds defekt is na 2 jaar en 24 volledige laadbeurten, terwijl de andere accu nog maar een capaciteit over heeft vanHet is opmerkelijk dat grote batterijfabrikanten zoals Varta of Bosch geen lithium-ijzer-fosfaat batterijen aanbieden. Waarschijnlijk zijn ze beducht voor de kwaliteit van de geleverde cellen en willen ze zich niet lanceren als ze de kwaliteit van de producten niet kunnen garanderen.
Jubatec
LiFePO4 accupacks
De accuspanning is een slechte maatstaf
om de lading van de accu te bepalen.
Twee jubatec batterijen voeden de frigobox
via een schakelmodule
Als de motor van de auto draait worden de batterijen automatisch bijgeladen.
