Jeśli nie podłączy się ładowarki DC-DC, czy generator samochodu może się przegrzać?

Zasadniczo nie jest to możliwe w samochodzie fabrycznym, pod warunkiem że okablowanie i bezpieczniki są odpowiednio dobrane. Generator w kamperze ma zazwyczaj moc pozwalającą na dostarczenie prądu ładowania o natężeniu do około 150-200 A. Przewód ładujący od akumulatora rozruchowego samochodu do rozdzielnicy elektrycznej, a następnie do akumulatora mieszkalnego, ma zazwyczaj przekrój 10-25 mm2 i jest zabezpieczony bezpiecznikiem 30-80 A, w zależności od powierzchni przekroju przewodu. Ponadto mamy do czynienia ze stosunkowo długimi odległościami między kablami, co powoduje pewien spadek napięcia. Po przejściu na akumulator litowy bez ładowarki DC-DC prąd ładowania zazwyczaj nie jest wyższy niż w przypadku poprzedniego akumulatora ołowiowego. W przypadku przewodów o przekroju 16 mm2, które są montowane fabrycznie w większości samochodów o normalnych rozmiarach, typowy prąd ładowania wynosi około 10–20 A. Jeśli akumulator jest całkowicie rozładowany, prąd może być przez krótki czas nieco wyższy. W najgorszym przypadku może dojść do przepalenia bezpiecznika kabla ładującego, ale dzieje się to na długo przed przeciążeniem okablowania i generatora. Jest to bardzo rzadkie.

Spalenie generatora jest oczywiście możliwe, jeśli ktoś tego chce, ale wymaga to podjęcia szeregu działań. Potrzebny jest do tego mniejszy generator, słabe chłodzenie, wyjątkowo mocne i krótkie kable ładujące oraz bezpiecznik o natężeniu prądu wyższym niż maksymalna moc generatora i wytrzymałość okablowania. Jednak takie wyposażenie nie jest standardowo montowane w żadnym kamperze.

Często odwołuje się do testu przeprowadzonego przez firmę Victron kilka lat temu, w którym zastosowano właśnie ten rodzaj konfiguracji. Zasadniczo był to prawidłowo przeprowadzony test, który wskazuje na ryzyko związane z wysokimi prądami, ale należy pamiętać, że nie w ten sposób wymiaruje się instalację w kamperze.

Nie należy więc próbować uzyskać wyższego poziomu ładowania poprzez wymianę oryginalnego okablowania kampera na znacznie mocniejsze kable i bezpieczniki zamiast zainstalowania wzmacniacza DC-DC. W takiej sytuacji mogłoby oczywiście dojść do uszkodzenia generatora. Jeśli wymienimy tylko bezpiecznik na mocniejszy bez modernizacji okablowania, to kabel będzie pełnił funkcję bezpiecznika i ulegnie przegrzaniu. Bezpieczniki muszą być zawsze odpowiednio dobrane do maksymalnego prądu, jaki mogą wytrzymać okablowanie, przekaźniki i inne połączenia w systemie. Niezależnie od tego, czy chodzi o instalację w nowym, czy używanym samochodzie, przed montażem należy zawsze dokładnie sprawdzić te elementy.

Jeśli więc chcesz poprawić ładowanie w samochodzie, zamontuj wzmacniacz ładowania DC-DC zamiast tylko wymieniać okablowanie i bezpieczniki na mocniejsze, co rzadko jest dobrym rozwiązaniem.

Ładowarka DC-DC zapewnia precyzyjnie kontrolowany prąd ładowania i krzywą ładowania, która ładuje akumulator pokładowy w sposób efektywny i bezpieczny, nie powodując przeciążenia generatora, przewodów ładujących ani przekaźników.

Euro 6 i ładowanie

W samochodzie z silnikiem Euro6 sytuacja wygląda jednak inaczej. W przypadku takiej instalacji należy upewnić się, że samochód jest wyposażony w wzmacniacz ładowania DC-DC. Dlaczego jest to ważne?

Generator Euro6, w odróżnieniu od starszych typów generatorów, reguluje napięcie ładowania tak, aby generator obciążał silnik w jak najmniejszym stopniu, oszczędzając w ten sposób paliwo i spełniając najnowsze wymagania środowiskowe. Oznacza to, że generator obniża napięcie ładowania przy stałej prędkości, a następnie zwiększa napięcie ładowania podczas zwalniania lub hamowania. Celem jest zatem wykorzystanie energii hamowania zamiast energii silnika do ładowania akumulatora w jak największym stopniu. Powoduje to, że napięcie ładowania waha się między około 12,9 V a nieco ponad 15 V. Oznacza to, że podczas hamowania wynosi ono nieco ponad 15 V, a przy włączonym tempomacie na drodze krajowej około 12,9 V. To właśnie ta regulacja „komplikuje sprawę” w przypadku Euro6, jeśli chodzi o ładowanie akumulatora LiFePO4 w części mieszkalnej.

W pełni naładowany akumulator LiFePO4 utrzymuje napięcie około 13,4 V, a w pełni naładowany akumulator ołowiowy/AGM – 12,9 V. Różnica wynosi zatem 0,5 V. Gdy akumulatory są połączone za pomocą zwykłego przekaźnika rozdzielającego w samochodzie Euro6, akumulator LiFePO4 powoli się rozładowuje podczas jazdy ze stałą prędkością, zamiast się ładować. Następnie podczas hamowania lub zwalniania pedału gazu do akumulatora LiFePO4 dostarczane są tylko krótkie impulsy ładowania o wysokim natężeniu prądu. Podczas dłuższych przejazdów można więc rozpocząć jazdę z w pełni naładowanym akumulatorem LiFePO4, który po dotarciu do celu będzie miał tylko około 20% poziomu naładowania.

Z powyższych powodów w samochodzie Euro6 potrzebny jest wzmacniacz ładowania DC-DC. Niezależnie od mocy generatora, ładowarka DC-DC zapewnia ładowanie akumulatora stałym prądem i prawidłowym napięciem bez skoków prądu, co również zmniejsza obciążenie generatora samochodu. Jednak żaden prąd ładowania nie będzie mógł przepływać z akumulatora pokładowego do akumulatora rozruchowego, a jedynie z akumulatora rozruchowego do akumulatora pokładowego, zgodnie z zamierzeniem.

W nowszych kamperach w ostatnich latach zaczęto montować fabrycznie ładowarki DC-DC. Głównie od 2021 roku i później, co jest pozytywnym zjawiskiem i ułatwia przejście na LiFePO4. Wystarczy wtedy tylko zmienić ustawienia ładowarki DC-DC na LiFePO4. (oprócz ustawień ładowarki sieciowej i regulatora ogniw słonecznych).