Litiumioniakkutekniikka ja riskienhallinta veneissä

Abstract

Opinnäytetyössä tarkasteltiin litiumioniakkutekniikkaa sekä siihen liittyvää riskienhallintaa erityisesti veneasennusten näkökulmasta. Työn tavoitteena oli selvittää litiumioniakkujen asennukseen ja käyttöön liittyvät keskeiset sähkötekniset vaatimukset sekä turvallisuustekijät. Työssä perehdyttiin litiumioniakkuihin liittyvään lainsäädäntöön ja voimassa oleviin standardeihin. Lisäksi tutkittiin akkukemioita, erityisesti veneisiin soveltuvaa litiumrautafosfaattia (LFP, LiFePO₄), akunhallintajärjestelmän (BMS) merkitystä, akkujen sähköisiä ominaisuuksia sekä paloturvallisuuteen liittyviä erityispiirteitä, kuten lämpöryntäystä ja palokaasuja.

Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä sisältäen esimerkin toimivasta ja turvallisesta litiumioniakkuasennuksesta vapaa-ajan veneeseen. Esimerkkiasennuksessa hyödynnettiin Victron Energyn litiumioniakkujärjestelmää, kuvattiin käytännön toteutusta, komponenttivalintoja ja suojausratkaisuja.

Työn tuloksista ilmeni, että litiumioniakut tarjoavat merkittäviä etuja veneiden sähköjärjestelmissä, kuten tasaisen jännitetason koko käyttöalueella sekä erinomaisen syklikestävyyden. Näiden etujen hyödyntäminen edellyttää, että järjestelmien suunnittelussa ja asennuksessa noudatetaan akkujen teknisiä vaatimuksia ja ajantasaisia turvallisuusstandardeja. Erityisesti akunhallintajärjestelmän tarkkuus ja yhteensopivuus osoittautuivat keskeisiksi turvallisen toiminnan kannalta. Lisäksi havaittiin, että asianmukaisella suojauslaitteistolla ja huolellisella sijoittelulla voidaan merkittävästi vähentää litiumioniakkujen käyttöön liittyviä turvallisuusriskejä.

Johtopäätöksissä korostettiin huolellisen suunnittelun ja oikeaoppisen asennuksen merkitystä sekä tarvetta kehittää veneiden litiumioniakkuasennuksiin sovellettavia standardeja ja ohjeita. Tuloksia voidaan hyödyntää litiumioniakkujen turvallisessa käyttöönotossa ja teknisessä suunnittelussa veneissä sekä vastaavissa liikkuvissa sovelluksissa.