Voordat we deep-cycle-batterijen bespreken, is het belangrijk om de basisprincipes van batterijen te begrijpen, zoals: cycli en ontladingsdiepte (DoD).
Een cyclus is het volledig ontladen en opnieuw opladen van een batterij. DoD meet de capaciteit die wordt gebruikt tijdens het ontladen, waarbij 100% DoD gelijk staat aan een volledige ontlading.
State of Charge (SoC) weerspiegelt de resterende lading, waarbij 100% DoD overeenkomt met 0% SoC. Een diepe ontlading treedt op wanneer 80% tot 100% van de capaciteit wordt gebruikt.
Wat is een deep-cycle-batterij?
Een deep-cycle-accu is ontworpen voor continue diepe ontladingen van 80-100% DoD. Accu's met een hoog vermogen kunnen een paar diepe cycli aan, als de ontlaad- en oplaadsnelheid strikt wordt gevolgd, maar herhaalde diepe cycli kunnen ervoor zorgen dat ze na verloop van tijd kapot gaan. Fabrikanten raden doorgaans aan om niet onder de 45% te ontladen verleng de levensduur van de batterij.
Soorten deep-cycle-batterijen
Er zijn verschillende soorten deep-cycle-batterijen, elk met verschillende materialen, voor- en nadelen.
Overstroomd loodzuur (FLA)
De ondergelopen loodzuuraccu, het oudste nog in gebruik zijnde type, staat bekend als een natte cel met een vloeistof elektrolyt. Het vereist frequente watertoevoegingen en moet rechtop blijven staan vanwege de productie van waterstofgas. Het onderhoud is hoog, waarbij water wordt toegevoegd en er resten van reinigingszuur achterblijven. Hun populariteit is afgenomen vanwege het gewicht en de onderhoudsbehoeften.
Klepgeregeld loodzuur (VRLA) – gel- en AGM-batterijen
Deze loodzuuraccu's maken gebruik van gegeleerde elektrolyten of geabsorbeerde glasmatten, waardoor er geen watertoevoeging meer nodig is. Ze zijn duurder dan natte batterijen, maar hebben vaak een kortere levensduur in veeleisende toepassingen. Ze vereisen geen rechtopstaande opslag en verminderen het risico op corrosie.
Lithium-ionbatterijen
Beschouwd als de toekomst van deep-cycle-batterijen, hebben ze geen onderhoud nodig, kunnen ze zonder schade diep worden ontladen en snel worden opgeladen. Hoewel hun hogere initiële kosten sommige gebruikers kunnen afschrikken, gaan ze op de lange termijn langer mee dan loodzuuraccu's en bieden ze talloze voordelen, zoals het lichte gewicht en het behoud van stroom tijdens de ontladingscycli.
Deep Cycle-batterijtoepassingen
Voordat u een batterij selecteert, moet u bepalen wat er van stroom moet worden voorzien, hoe lang, hoe vaak en het benodigde vermogen. Deep-cycle-batterijen zijn geschikt voor cyclische toepassingen waarbij gebruikers bepalen wanneer de batterij wordt gebruikt.
Een medisch wagentje dat zich niet in de buurt van een stopcontact bevindt, is bijvoorbeeld afhankelijk van batterijvoeding als de stekker niet in het stopcontact zit. De verpleegkundige of arts activeert het dagelijks, waardoor een consistente langdurige stroomvoorziening nodig is – gebruik van diepe ontlading waarvoor een deep-cycle-batterij nodig is. Op dezelfde manier bieden batterijen van mobiele telefoons de hele dag stroom met één keer opladen en worden ze dagelijks gebruikt. Gebruikers wachten doorgaans tot hun telefoon volledig is ontladen voordat ze worden opgeladen (100% DOD/SOC 0%). Deze consistente vraag vereist ook een deep-cycle-batterij.
Deep-cycle-technologie is ook van toepassing op gebruik op zee, campers, scootmobielen, elektrische voertuigen en zonne-energiesystemen.
Omgekeerd vervullen hoogwaardige batterijen een back-uprol in noodsituaties. Liften gebruiken deze batterijen bijvoorbeeld om snel energie te leveren tijdens stroomstoringen, maar moeten mogelijk vóór gebruik worden vervangen. Een hoogwaardige batterij fungeert als een verzekeringspolis voor plotselinge energiebehoeften, terwijl deep-cycle-batterijen betrouwbare dagelijkse prestaties leveren.
Hoe lang gaat een deep-cycle-batterij mee?
De levensduur van een deep-cycle-batterij is afhankelijk van verschillende factoren, waarbij loodzuurbatterijen gevoeliger zijn voor schade dan lithiumbatterijen.
Goed onderhoud en correcte laad- en ontlaadmethoden kunnen de levensduur van een batterij helpen verlengen. Loodzuuraccu's worden negatief beïnvloed door onjuist water geven, te veel ontladen, te veel opladen en te weinig opladen, waardoor hun levensduur aanzienlijk wordt verkort. Aan de andere kant hebben lithiumbatterijen geen water nodig en worden ze niet beïnvloed door een gedeeltelijke of te lage lading. Veel lithiumbatterijen zijn uitgerust met een smart Batterijbeheersysteem (BMS) dat verbetert de bescherming van de batterij en de levensduur.
Bovendien versnellen hogere temperaturen de achteruitgang van de batterij.
In termen van gemiddelde levensduur gaan lithium-ijzerfosfaatbatterijen doorgaans langer mee dan loodzuurbatterijen, met respectievelijk meer dan 2000 cycli vergeleken met 200 cycli. Lithiumbatterijen behouden hun capaciteit ongeacht de ontladingssnelheid, waardoor ze superieur zijn voor deep cycling-toepassingen. Het is belangrijk om rekening te houden met het aantal cycli dat een batterij kan doorstaan, en niet alleen met de tijd, om de levensduur nauwkeurig te meten.
Voor deep-cycle-toepassingen waarbij de ontladingssnelheid hoger is dan 0,1 C (wat is een c-tarief?), presteert een lithiumbatterij met een lagere capaciteit vaak beter dan een gelijkwaardige loodzuurbatterij. Raadpleeg altijd de specificaties van de fabrikant om de capaciteiten van uw batterij te bepalen.
Welke Deep Cycle-batterij heeft meer capaciteit?
De capaciteit varieert aanzienlijk tussen loodzuur- en lithiumbatterijen vanwege hun verschillende chemie. Lithiumbatterijen leveren tot 100% van hun nominale capaciteit bij elke ontladingssnelheid, terwijl loodzuurbatterijen minder bruikbare energie leveren bij hogere ontladingssnelheden.
Beide typen verliezen capaciteit bij koud weer, maar lithium presteert beter. De capaciteit van een loodzuuraccu daalt bijvoorbeeld met wel 50% bij 0°C, vergeleken met een verlies van 10% bij lithiumijzerfosfaataccu's.
Hoe u een Deep Cycle-batterij kunt opladen
Om de levensduur en prestaties van uw deep-cycle-accu te maximaliseren, dient u deze op de juiste wijze op te laden. Het juiste opladen is afhankelijk van de chemie, het voltage en de capaciteit van de batterij. Holo Battery biedt een gids over hoe u een lithium deep-cycle-batterij oplaadt. Als u deze richtlijn volgt, zorgt u ervoor dat uw batterij langer meegaat.
Deep Cycle-batterijen versus startbatterijen
Deep-cycle-batterijen zijn als marathonlopers en leveren gedurende lange perioden een constante stroomtoevoer, ideaal voor het voeden van elektronica op boten of campers. Startaccu’s daarentegen zijn als sprinters, die snel een groot vermogen ontladen om de motoren van voertuigen te starten. Batterijen voor twee doeleinden combineren beide mogelijkheden en bieden korte uitbarstingen van stroom en continue voeding in één enkele eenheid.
