升级为锂电池 & 测试全Mastervolt直流电源系统

和许多船主一样，我珍视宁静的锚地，但不喜欢发电机的声音和气味。因此，锂离子电池的高能量密度和快速充电能力引起了我的兴趣，最终导致我采用全Mastervolt系统，这也将以许多其他方式改善我的12伏直流家用电力系统。以下是详细说明该决定的原因、安装过程及表现的第一部分。

实际上安装还没有完成，但完成后，我将升级或更换 Have Another Day这栋20年老房子的电力系统的所有电源和存储设备。新的组件清单包括一个 CombiMaster 逆变器/充电器，两块 400 Ah MLi系列磷酸铁锂电池，一个 EasyView 5 显示屏，一个 200安培Alpha Compact交流发电机，以及一个 Alpha Pro III 外部调节器 — 全部 来自Mastervolt。到目前为止，我已经更换了她原来的逆变器，并安装了一块磷酸铁锂电池，但我已经看到了我劳动和投资的成果。

为什么选择磷酸铁锂（LiFePo4）？

锂电池——特别是本文中所指的受欢迎的LiFePo4类型——为船主提供了许多铅酸电池类型所无法比拟的优势（Luis Soltero详细解释了）：

• 高速充电 — 低内阻意味着锂电池可以快速充电，并且它们通常被评级为在一小时内接受其全部容量。
• 更高的能量密度——它们通常在相同的物理空间内储存两倍的能量。
• 更轻的重量——它们的重量不到同等铅酸电池的一半。
• 放电深度 — LiFePo4 电池可以安全地放电到其容量的80%，而铅酸电池通常最多只能放电到50%，以保护其寿命。
• 恒定功率输出 — 这些电池在接近完全放电之前，即使在大负载下也能提供非常稳定的电压。
• 寿命 — 制造商声称，锂离子电池的使用次数是铅酸电池的十倍，因此使用时间是铅酸电池的十倍。（并且考虑到许多铅酸电池因放电过量等事件而死亡，实际寿命可能更长。）

LiFePo4 电池还有其他优点：它们免维护，可以以多种姿态安装，并且自放电率较低。但铅酸电池在某些方面表现优于锂离子电池，最明显的区别是初始成本。一个80安时、深循环、27组、常规铅酸（FLA）电池可以以低至80美元的价格购买。相比之下，我找到的最便宜的100安时的锂离子电池成本为800美元。

乍一看，这表明FLA电池的存储成本是每安培小时1.00美元，而LiFePo4是8美元。但由于FLA的只有半数安培小时可用，所以更像是每可用安培小时2美元，而LiFePo4的可用安培小时由于其80%的放电深度，成本约为10美元。尽管这仍使新技术的费用是FLA的五倍，但如果它们真的能用十倍的时间（并且你不提前杀死它们），从长远来看，这项投资是值得的。

但正如你可能所知，一些锂电池特性也会带来安全问题。虽然后续文章将深入探讨这个话题，但我现在可以告诉你，大量的研究使我得出这个结论：LiFePo4是所有锂电池化学成分中最安全的，它与FLA的安全性相当甚至超过，特别是Mastervolt的电池和整体电力系统中的安全装置。

为什么选择 Mastervolt？

安装锂电池并不像从传统的铅酸电池到AGM或胶体电池那样简单；在现有的船只上，使用锂电池通常需要对充电源、电路保护、监控能力等进行修改。虽然我有很多方法可以解决这些问题，但Mastervolt和Victron脱颖而出，因为它们都开发了广泛的船用电源产品线，并且包括了它们自己的网络协议，以实现各个组件的深度集成。在一个拥有深厚船用背景的公司单一保修和指导下的获得先进的电力系统是非常有吸引力的。

但 Victron 和 Mastervolt 的优势各不相同，我喜欢后者甚至可以提供自己的交流发电机。我也欣赏 Mastervolt 深度锂电池的经验——例如 2015 年报道的 环赛船队 Panbo——以及他们良好的贸易/测试折扣带来的减轻的财务痛苦。（而且，虽然不是计划的一部分，但看起来 Ben Ellison 将安装一个 Victron 锂系统，因此读者最终会得到一个比较。）

Rod Collins 做得非常出色深入探讨了在船上安装 LiFePo4 电池的细节。他提出的主要观点之一是电池与其充电源之间协调的重要性。Mastervolt 的 MasterBus (MB) 通讯总线使船上所有 Mastervolt 组件之间的通讯成为可能，并有助于确保小问题在成为大问题之前被发现。

现有的直流系统

Have Another Day 船上安装了厨房用的110伏交流电压冰箱和冷冻柜，因此它们依赖于逆变器从家用电池运行（除非有岸电或发电机电源）。Carver 为她配备了 Charles Industries 93-ACP1226C 型准正弦波逆变器/充电器，如上图所示，2003年在工厂生产。

当Have Another Day 被建造时，远离码头的电力选择要少得多，上面的贴纸突出了这一点。Carver 建议仅在“短时间内”使用房屋电池和逆变器为负载供电，这与我享受宁静锚地而不想运行发电机的愿望不一致。幸运的是，自2003年以来，技术进步使许多更好的选择成为可能。