TheДиаграма на напрежението Lifepo4 12V 24V 48VиLiFePO4 Таблица на състоянието на заряда на напрежениетопредоставя изчерпателен преглед на нивата на напрежение, съответстващи на различни състояния на заряд заLiFePO4 батерия. Разбирането на тези нива на напрежение е от решаващо значение за наблюдение и управление на производителността на батерията. Позовавайки се на тази таблица, потребителите могат точно да оценят нивото на зареждане на своите LiFePO4 батерии и съответно да оптимизират използването им.
Какво е LiFePO4?
LiFePO4 батериите или литиево-железните фосфатни батерии са вид литиево-йонна батерия, съставена от литиеви йони, комбинирани с FePO4. Те са сходни по външен вид, размер и тегло с оловно-киселинните батерии, но се различават значително по електрически характеристики и безопасност. В сравнение с други видове литиево-йонни батерии, LiFePO4 батериите предлагат по-висока мощност на разреждане, по-ниска енергийна плътност, дългосрочна стабилност и по-високи скорости на зареждане. Тези предимства ги правят предпочитан тип батерии за електрически превозни средства, лодки, дронове и електрически инструменти. Освен това те се използват в системи за съхранение на слънчева енергия и резервни източници на енергия поради дългия им живот на цикъла на зареждане и превъзходна стабилност при високи температури.
Таблица на напрежението на заряда на Lifepo4
Таблица на напрежението на заряда на Lifepo4
| Състояние на зареждане (SOC) | 3,2 V Напрежение на батерията (V) | 12V Напрежение на батерията (V) | 36V Напрежение на батерията (V) |
|---|---|---|---|
| 100% изхранване | 3.65V | 14,6V | 43,8V |
| 100% Ruhe | 3,4 V | 13,6V | 40,8V |
| 90% | 3.35V | 13,4V | 40.2 |
| 80% | 3.32V | 13.28V | 39,84V |
| 70% | 3,3 V | 13.2V | 39,6V |
| 60% | 3.27V | 13.08V | 39,24V |
| 50% | 3.26V | 13.04V | 39.12V |
| 40% | 3.25V | 13V | 39V |
| 30% | 3.22V | 12.88V | 38.64V |
| 20% | 3,2 V | 12.8V | 38.4 |
| 10% | 3V | 12V | 36V |
| 0% | 2,5 V | 10V | 30V |
Lifepo4 Таблица за състояние на заряд на напрежението 24V
| Състояние на зареждане (SOC) | 24V Напрежение на батерията (V) |
|---|---|
| 100% изхранване | 29,2V |
| 100% Ruhe | 27,2V |
| 90% | 26.8V |
| 80% | 26.56V |
| 70% | 26,4V |
| 60% | 26.16V |
| 50% | 26.08V |
| 40% | 26V |
| 30% | 25.76V |
| 20% | 25,6V |
| 10% | 24V |
| 0% | 20V |
Lifepo4 Таблица за състояние на заряд на напрежението 48V
| Състояние на зареждане (SOC) | 48V Напрежение на батерията (V) |
|---|---|
| 100% изхранване | 58,4V |
| 100% Ruhe | 58,4V |
| 90% | 53.6 |
| 80% | 53.12V |
| 70% | 52.8V |
| 60% | 52.32V |
| 50% | 52.16 |
| 40% | 52V |
| 30% | 51.52V |
| 20% | 51,2V |
| 10% | 48V |
| 0% | 40V |
Lifepo4 Таблица за състояние на заряд на напрежението 72V
| Състояние на зареждане (SOC) | Напрежение на батерията (V) |
|---|---|
| 0% | 60V - 63V |
| 10% | 63V - 65V |
| 20% | 65V - 67V |
| 30% | 67V - 69V |
| 40% | 69V - 71V |
| 50% | 71V - 73V |
| 60% | 73V - 75V |
| 70% | 75V - 77V |
| 80% | 77V - 79V |
| 90% | 79V - 81V |
| 100% | 81V - 83V |
Диаграма на напрежението на LiFePO4 (3.2V, 12V, 24V, 48V)
3.2V Lifepo4 диаграма на напрежението
12V Lifepo4 диаграма на напрежението
24V Lifepo4 диаграма на напрежението
36 V Lifepo4 диаграма на напрежението
Диаграма на напрежението 48V Lifepo4
Зареждане и разреждане на LiFePO4 батерия
Диаграмата на състоянието на зареждане (SoC) и напрежението на батерията LiFePO4 предоставя цялостно разбиране за това как напрежението на батерия LiFePO4 варира в зависимост от нейното състояние на зареждане. SoC представлява процентът от наличната енергия, съхранена в батерията спрямо нейния максимален капацитет. Разбирането на тази връзка е от решаващо значение за наблюдение на производителността на батерията и осигуряване на оптимална работа в различни приложения.
| Състояние на заряд (SoC) | LiFePO4 напрежение на батерията (V) |
|---|---|
| 0% | 2.5V - 3.0V |
| 10% | 3.0V - 3.2V |
| 20% | 3,2V - 3,4V |
| 30% | 3,4V - 3,6V |
| 40% | 3,6V - 3,8V |
| 50% | 3.8V - 4.0V |
| 60% | 4.0V - 4.2V |
| 70% | 4.2V - 4.4V |
| 80% | 4,4V - 4,6V |
| 90% | 4.6V - 4.8V |
| 100% | 4.8V - 5.0V |
Определянето на състоянието на заряд на батерията (SoC) може да се постигне чрез различни методи, включително оценка на напрежението, броене на кулон и анализ на специфичната гравитация.
Оценка на напрежението:По-високото напрежение на батерията обикновено показва по-пълна батерия. За точни показания е изключително важно да оставите батерията да почине поне четири часа преди измерване. Някои производители препоръчват дори по-дълги периоди на почивка, до 24 часа, за да осигурят точни резултати.
Броене на кулони:Този метод измерва потока на тока в и от батерията, количествено изразен в ампер-секунди (As). Чрез проследяване на скоростта на зареждане и разреждане на батерията, кулоновото броене осигурява точна оценка на SoC.
Анализ на специфичното тегло:Измерването на SoC с използване на специфична гравитация изисква хидрометър. Това устройство следи плътността на течността въз основа на плаваемостта, като предлага информация за състоянието на батерията.
За да удължите живота на батерията LiFePO4, е важно да я зареждате правилно. Всеки тип батерия има специфичен праг на напрежение за постигане на максимална производителност и подобряване на здравето на батерията. Позоваването на диаграмата на SoC може да насочи усилията за презареждане. Например 90% ниво на зареждане на 24V батерия съответства на приблизително 26,8V.
Кривата на състоянието на зареждане илюстрира как напрежението на 1-клетъчна батерия варира през времето за зареждане. Тази крива предоставя ценна информация за поведението на батерията при зареждане, като помага за оптимизиране на стратегиите за зареждане за удължен живот на батерията.
Крива на заряда на батерията Lifepo4 при 1C 25C
Напрежение: По-високото номинално напрежение показва по-заредено състояние на батерията. Например, ако LiFePO4 батерия с номинално напрежение от 3,2 V достигне напрежение от 3,65 V, това показва силно заредена батерия.
Кулонов брояч: Това устройство измерва потока на тока към и от батерията, количествено изразен в ампер-секунди (As), за да измери скоростта на зареждане и разреждане на батерията.
Специфично тегло: За да се определи състоянието на заряд (SoC), е необходим хидрометър. Той оценява плътността на течността въз основа на плаваемостта.
Параметри за зареждане на LiFePO4 батерия
Зареждането на LiFePO4 батерия включва различни параметри на напрежението, включително зареждане, плаващо, максимално/минимално и номинално напрежение. По-долу има таблица, описваща тези параметри на зареждане при различни нива на напрежение: 3.2V, 12V, 24V,48V,72V
| Напрежение (V) | Диапазон на зарядното напрежение | Диапазон на плаващо напрежение | Максимално напрежение | Минимално напрежение | Номинално напрежение |
|---|---|---|---|---|---|
| 3,2 V | 3,6V - 3,8V | 3,4V - 3,6V | 4,0 V | 2,5 V | 3,2 V |
| 12V | 14,4V - 14,6V | 13,6V - 13,8V | 15.0V | 10,0 V | 12V |
| 24V | 28,8V - 29,2V | 27,2V - 27,6V | 30.0V | 20,0 V | 24V |
| 48V | 57,6V - 58,4V | 54,4V - 55,2V | 60,0V | 40,0 V | 48V |
| 72V | 86,4V - 87,6V | 81,6V - 82,8V | 90,0V | 60,0V | 72V |
Lifepo4 батерия Bulk Float Equalize Voltage
Трите основни вида напрежение, които често се срещат, са групово, плаващо и изравняващо.
Обемно напрежение:Това ниво на напрежение улеснява бързото зареждане на батерията, което обикновено се наблюдава по време на първоначалната фаза на зареждане, когато батерията е напълно разредена. За 12-волтова LiFePO4 батерия общото напрежение е 14,6 V.
Плаващо напрежение:Работейки на по-ниско ниво от основното напрежение, това напрежение се поддържа, след като батерията достигне пълен заряд. За 12-волтова LiFePO4 батерия, плаващото напрежение е 13,5 V.
Изравняване на напрежението:Изравняването е решаващ процес за поддържане на капацитета на батерията, изискващ периодично изпълнение. Изравнителното напрежение за 12-волтова LiFePO4 батерия е 14,6 V.、
| Напрежение (V) | 3,2 V | 12V | 24V | 48V | 72V |
|---|---|---|---|---|---|
| Насипно състояние | 3,65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
| Поплавък | 3,375 | 13.5 | 27,0 | 54,0 | 81,0 |
| Изравнете | 3,65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
12V Lifepo4 Крива на тока на разреждане на батерията 0.2C 0.3C 0.5C 1C 2C
Разреждането на батерията се получава, когато се черпи енергия от батерията за зареждане на уреди. Кривата на разреждане графично илюстрира корелацията между напрежението и времето на разреждане.
По-долу ще намерите кривата на разреждане за 12V LiFePO4 батерия при различни скорости на разреждане.
Фактори, влияещи върху състоянието на зареждане на батерията
| Фактор | Описание | Източник |
|---|---|---|
| Температура на батерията | Температурата на батерията е един от важните фактори, влияещи върху SOC. Високите температури ускоряват вътрешните химически реакции в батерията, което води до увеличена загуба на капацитет на батерията и намалена ефективност на зареждане. | Министерството на енергетиката на САЩ |
| Материал на батерията | Различните материали за батерии имат различни химични свойства и вътрешни структури, които влияят на характеристиките на зареждане и разреждане и по този начин на SOC. | Батериен университет |
| Приложение на батерията | Батериите преминават през различни режими на зареждане и разреждане в различни сценарии на приложение и употреби, което пряко засяга техните нива на SOC. Например електрическите превозни средства и системите за съхранение на енергия имат различни модели на използване на батериите, което води до различни нива на SOC. | Батериен университет |
| Поддръжка на батерията | Неправилната поддръжка води до намален капацитет на батерията и нестабилен SOC. Типичната неправилна поддръжка включва неправилно зареждане, продължителни периоди на неактивност и нередовни проверки за поддръжка. | Министерството на енергетиката на САЩ |
Обхват на капацитет на литиево-железен фосфат (Lifepo4) батерии
| Капацитет на батерията (Ah) | Типични приложения | Допълнителни подробности |
|---|---|---|
| 10ч | Преносима електроника, малки устройства | Подходящ за устройства като преносими зарядни устройства, LED фенерчета и малки електронни джаджи. |
| 20ч | Електрически велосипеди, охранителни устройства | Идеален за захранване на електрически велосипеди, охранителни камери и малки системи за възобновяема енергия. |
| 50ч | Системи за съхранение на слънчева енергия, малки уреди | Обикновено се използва в слънчеви системи извън мрежата, резервно захранване за домашни уреди като хладилници и малки проекти за възобновяема енергия. |
| 100ah | Батерии за RV, морски батерии, резервно захранване за домакински уреди | Подходящ за захранване на превозни средства за отдих (RV), лодки и осигуряване на резервно захранване за основни домакински уреди по време на прекъсвания на електрозахранването или на места извън мрежата. |
| 150ah | Системи за съхранение на енергия за малки домове или кабини, средно големи системи за резервно захранване | Проектиран за използване в малки домове или кабини извън мрежата, както и средни резервни захранващи системи за отдалечени места или като вторичен източник на захранване за жилищни имоти. |
| 200ah | Мащабни системи за съхранение на енергия, електрически превозни средства, резервно захранване за търговски сгради или съоръжения | Идеален за мащабни проекти за съхранение на енергия, захранване на електрически превозни средства (EV) и осигуряване на резервно захранване за търговски сгради, центрове за данни или критични съоръжения. |
Петте ключови фактора, влияещи върху живота на LiFePO4 батериите.
| Фактор | Описание | Източник на данни |
|---|---|---|
| Презареждане/Преразреждане | Презареждането или прекомерното разреждане може да повреди LiFePO4 батериите, което води до влошаване на капацитета и намален живот. Презареждането може да причини промени в състава на разтвора в електролита, което води до генериране на газ и топлина, което води до подуване на батерията и вътрешна повреда. | Батериен университет |
| Брой цикли на зареждане/разреждане | Честите цикли на зареждане/разреждане ускоряват стареенето на батерията, намалявайки нейния живот. | Министерството на енергетиката на САЩ |
| температура | Високите температури ускоряват стареенето на батерията, намалявайки живота й. При ниски температури производителността на батерията също е засегната, което води до намален капацитет на батерията. | Батериен университет; Министерството на енергетиката на САЩ |
| Скорост на зареждане | Прекомерната скорост на зареждане може да доведе до прегряване на батерията, увреждане на електролита и намаляване на живота на батерията. | Батериен университет; Министерството на енергетиката на САЩ |
| Дълбочина на разреждане | Прекомерната дълбочина на разреждане има вредно въздействие върху LiFePO4 батериите, намалявайки техния цикъл на живот. | Батериен университет |
Последни мисли
Докато LiFePO4 батериите може да не са най-достъпната опция първоначално, те предлагат най-добрата дългосрочна стойност. Използването на диаграмата на напрежението LiFePO4 позволява лесно наблюдение на състоянието на зареждане на батерията (SoC).
Време на публикуване: 10 март 2024 г