Echte autonomie voor de micro-expeditie / overland camper rond de 3 - 4 ton is altijd onderhevig geweest aan aanzienlijke compromissen. De beschikbare ruimte en het laadvermogen zijn hierbij beperkende factoren. Dit om een minimum aan offroad-capaciteiten te behouden. In de afgelopen 5+ jaar zijn er significante ontwikkelingen geweest op het gebied van elektrische autonomie die de micro 4x4 Expedition / Overland-camper in de superlichte gewichtsklasse ten goede komen.
Voorheen niet voor mogelijk gehouden elektrische autonomie is nu realiteit geworden voor licht gewicht conversies onder 4 Ton.
Het dagelijks laden van 2+ Smartphones, een Tablet, Laptop of Camera is hiermee onderweg binnen bereik gekomen zonder de noodzaak om weer te moeten rijden voor het opladen van de boord accu.
GELL / AGM / loodzuuraccu's
In het verleden kon een redelijke elektrische autonomie behaald worden met 220Ah -12 Volt Lood-Zuur / AGM / GELL accu's. Deze wegen echter makkelijk de 57+ kg per stuk en hebben een fors formaat van rondom 52 x 23 x 24 cm.
Voor een micro Expeditie / Overland camper zijn deze accu's vaak simpelweg te zwaar en te groot. Het echte nadeel is de daadwerkelijk beschikbare elektrische capaciteit. Een compressorkoelkast slaat immers al af wanneer bijvoorbeeld een 220 Ah AGM-accu ongeveer 50% van zijn capaciteit heeft bereikt.
Zonnepanelen kan deze ontlading dempen, echter bij aanhoudend bewolkt weer is de bemanning van een micro-expeditietruck vaak genoodzaakt om (nog) eerder te gaan rijden om de beperkte AGM-batterijcapaciteit op te laden.
Tegenwoordig hebben 2 ontwikkelingen dat aanzienlijk veranderd.
Capaciteitsverhoging zonnepanelen
Ten eerste is de beschikbare capaciteit van een zonnepaneel [Watt per m2] aanzienlijk toegenomen, waardoor het potentieel voor het genereren van Ah [Amps uur] lading is toegenomen. (efficiëntieverhoging) Het oppervlak van een 120 Watt zonnepaneel van 20 jaar geleden heeft nu al gauw een vermogen van ongeveer 200 Watt. (40% stijging). Ten tweede is de prijs voor een zonnepaneel de afgelopen 20 jaar ook drastisch gedaald tot ca. 1,30 EURO netto per Watt voor een hoog rendement zonnepaneel inclusief montage voeten & bekabeling. (195 Watt Zonnepaneel / 255 EURO netto)
Op het dak van een micro Expeditie / Overland Camper van 2 x 2 meter passen gemakkelijk 3 panelen van 195 Watt waardoor er maar liefst 585 Watt zonnepaneel capaciteit ontstaat. Op zonnige dagen zorgt dit voor een maximale lading van ongeveer 25 Ampère bij 12 – 14 volt Volt.
Op een bewolkte dag genereert dat gemakkelijk 3 – 6 Ampère per uur. (met MPPT-oplaadtechnologie) Dat laatste is nog steeds voldoende om overdag een compressorkoelkast met de populaire Danfoss BDF35-compressor van stroom te voorzien.
Nu is efficiëntere energieopslag de volgende grote innovatie.
Lithium Batteries
Lithium-ion Accu's worden nu ook geleverd met een Battery Management System (BMS) ingesloten in een kleinere behuizing in vergelijking tot een standaard 220 Ah AGM / GELL-batterijcel. (522 x 238 x 240 mm)
Bijvoorbeeld, een hoogwaardige 210 Ah LiFePo4-batterij van Super-B, Model Nomia, wordt geleverd met een ongeveer vergelijkbare volumegrootte (417 x 227 x 314 mm), maar heeft een effectieve dubbele capaciteit. De batterij kan tenslotte worden ontladen tot ongeveer 10% van de nominale capaciteit,
De Super-B Nomia accu is korter, minder breed maar wel iets hoger (+7 cm) vergeleken met een 220 Ah AGM accu. Bij het vervangen van een 220Ah AGM accu door een Super-B Nomia 210 Ah accu is meestal de extra inbouwhoogte aanwezig.
In termen van gewicht weegt een 210+ Ah AGM / GELL-batterij minimaal 57 kg, de Super-B Nomia-batterij weegt slechts 23 kg. Dat is een gewichtsbesparing van 60% - in absolute termen 34 kg, Voor een micro-expeditie / overland-camper betekent dit meer water, brandstof of een extra band.
Ook is het bijgevoegde BMS een grote stap voorwaarts omdat eerder de configuratie van afzonderlijke lithiumcellen tijdens de installatie extra tijd vroeg.
Bovendien heeft de LiFePo4-batterij een interne weerstand die bijna nul is, waardoor de laadefficiëntie van de energie afkomstig van zonnepanelen of dynamo toeneemt. Met deze 2 verbeteringen is nog een 3e innovatie mogelijk, namelijk de boostlader.
Boost chargers & Hogere Dynamo capaciteit
Wanneer de beschikbare zonne-energie niet voldoende is door aanhoudend bewolkt weer wordt rijden of starten van de motor de laatste mogelijkheid om de LiFePo4-batterij op te laden. Een conventionele dynamo - accu laadconfiguratie - verbindt de uitgang van de dynamo rechtstreeks met de accu, net zoals bij de starter accu van de motor. De (interne) spanningsregelaar van de dynamo houdt de geleverde spanning op 12+ volt bij laag/stationair motortoerental.
Het aansluiten van een LiFePo4-batterij op dezelfde motordynamo kan enorme stromen veroorzaken die bijna alle capaciteit van de dynamo opzuigt. Dit kan mogelijk leiden tot overbelasting of geen resterende lading voor andere functies zoals koplampen, ruitenwissers of het opladen van de startaccu. Ook kan de startaccu zeer sterk worden ontladen om de LiFePo4-accu op te laden.
Een boost-oplader is essentieel om de LiFePo4 accu lading te maximaliseren (of te beperken) wanneer de dynamo de stroom kan leveren bij een hoger motortoerental.
Met een LiFePo4-accu is een capaciteitsverhoging van de dynamo een goede investering, aangezien de hogere laadcapaciteit kan worden benut bij stationair / laag motortoerental. Ook bedrading en zekeringen moeten worden geüpgrade wanneer deze afkomstig zijn van een conventionele AGM / GELL-batterijopstelling.
Tenslotte kunnen laadstromen bij stationair toerenstal gemakkelijk 30 Ampère of zelfs hoger zijn. Een gemiddelde motordynamo op een 4x4 onder de 3,5 ton levert (slechts) 55 Ampère. Een upgrade naar bijvoorbeeld 90 Ampère kan 40+ Ampère reserveren voor het opladen van de LiFePo4 accu.
In de nieuwe opstelling met boostlader en dynamo met hogere capaciteit, benadert het starten van de motor het gebruik van een afzonderlijke generator. Dit met als bijkomend voordeel dat de motorwarmte ook gebruikt kan worden om (eventueel) de water boiler van de leefruimte te verwarmen. Al met al kan dit verder rijden en / of het verlaten van het kamp voorkomen om de accu bij te laden als er onvoldoende zonneschijn is.
Innovatieve prestaties
Voor de micro-expeditie / overland-camper onder de 4.000 kg zijn de zonnepanelen, lithiumbatterij en boost-oplader een enorme sprong voorwaarts in termen van elektrische autonomie in vergelijking met 10-20 jaar geleden. Hoewel de totale (componenten)investering aanzienlijk is (meer dan 4.000 EURO netto in 2021), levert het meer dan genoeg elektriciteit voor diegene met smartphones, tablets, laptops, camera's en andere elektrische apparatuur.
De kans dat de compressorkoelkast uit gaat is minimaal waardoor de voedselvoorraad veel langer koud blijft. Dit aangenomen dat er wat dagelijkse zonneschijn is en met het opladen van de motor als back-up, hetzij stationair of tijdens het rijden.
Vooruitkijkend komt er vrijwel zeker meer op het gebied van compactere lithiumbatterijen en betere prestaties van zonnepanelen. Mogelijk is de grootste sprong voorwaarts (voorlopig) achter de rug, maar voor de micro Expeditie / Overland camper heeft elke Wh meer, elke Kg minder en meer ruimtebesparing significante effecten. Het is zeer waarschijnlijk dat ook de prijzen de komende jaren zullen dalen.
Neem contact met ons op voor meer informatie over Super-B LiFePo4-batterijen, Boost-opladers en dynamo-upgrades, zoals;
- Relevante ontwerp- en installatieaspecten
- Professionele werkplaats voor LiFePo4 accu upgrade
- Gedetailleerde prestatie-informatie (laptops, smartphones, tablets opladen)
Voorbeelden van micro Overland & Expedition Trucks;
Mercedes Sprinter 319 4x4 Overland Truck
Iveco Daily SCV 4x4 Expedition Truck