[Najnowsze] Jak ładować baterię LiFePO4 – Timeusb

Jednym z najczęstszych próśb naszych klientów jest sposób ładowania akumulatora LiFePO4. Odpowiedź jest prosta: użyj ładowarki LiFePO4 zaprojektowanej specjalnie dla tego typu akumulatorów. Unikaj używania ładowarek do innych chemikaliów litowo-jonowych, które zazwyczaj mają wyższe napięcie niż wymagane przez LiFePO4.

Czasami jesteśmy pytani, czy do ładowania fosforanu litowo-żelazowego można używać ładowarek do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale odpowiedź nie jest zalecana.

W tym artykule dowiesz się, dlaczego nie zaleca się ładowania akumulatora LiFePO4 ładowarką kwasowo-ołowiową oraz poznasz trzy najlepsze sposoby ładowania akumulatora LiFePO4. Zanurzmy się.

Dlaczego nie zaleca się ładowania akumulatorów LiFePO4 ładowarką kwasowo-ołowiową

Logika ładowania akumulatora LiFePO4

Najpierw poznajmy logikę ładowania akumulatora LiFePO4.

Ze względu na właściwości materiałowe akumulatora LiFePO4, jego krzywa ładowania różni się oczywiście od krzywej ładowania akumulatora ołowiowo-kwasowego. W porównaniu z akumulatorem kwasowo-ołowiowym akumulator LiFePO4 charakteryzuje się prostszym procesem i trybem ładowania. Dlatego zaleca się wybranie LiFePO4 jako trybu ładowania.

Tryb ładowania LiFePO4

Weź na przykład akumulator Timeusb 12 V 100 Ah LiFePO4.

Faza CC (prąd stały) (T1)

Początkowo rozładowany akumulator jest ładowany stałym prądem, a napięcie stale wzrasta, aż do osiągnięcia wartości zadanej stałego napięcia, która zmienia się w zależności od metody ładowania.

Faza CV (napięcie stałe) (T2)

Akumulator utrzymuje w tej fazie stałe napięcie, podczas gdy prąd stopniowo maleje do 2 A (0,02°C), zwanego także prądem końcowym. W tym momencie ładowanie zostaje zatrzymane i akumulator jest w pełni naładowany.

Prąd końcowy (A) = pojemność akumulatora*0,02C. Przykład: 100Ah*0,02C=2A prąd końcowy.

Ładowanie akumulatora LiFePO4 za pomocą ładowarki kwasowo-ołowiowej nie jest zalecane z kilku powodów:

• Napięcie: Akumulatory kwasowo-ołowiowe i LiFePO4 mają różne wymagania dotyczące napięcia. Akumulatory LiFePO4 mają zazwyczaj napięcie znamionowe 3,2–3,3 V na ogniwo, podczas gdy akumulatory kwasowo-ołowiowe mają napięcie znamionowe 2,0 V na ogniwo. Korzystanie z ładowarki kwasowo-ołowiowej może przeładować akumulator LiFePO4 i potencjalnie spowodować uszkodzenie.

• Algorytm ładowania: Ładowarki kwasowo-ołowiowe wykorzystują inny algorytm ładowania niż akumulatory LiFePO4. Akumulatory LiFePO4 wymagają specjalnego algorytmu ładowania, aby zapobiec przeładowaniu i zmaksymalizować wydajność i żywotność akumulatora. Używanie ładowarki kwasowo-ołowiowej z nieprawidłowym algorytmem ładowania może skutkować nieprawidłowym ładowaniem i skróceniem żywotności akumulatora.

• Bezpieczeństwo: W przypadku akumulatorów LiFePO4 obowiązują inne wymagania bezpieczeństwa niż w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Korzystanie z ładowarki kwasowo-ołowiowej może potencjalnie przegrzać lub uszkodzić akumulator LiFePO4, powodując zagrożenie bezpieczeństwa, w tym ryzyko pożaru lub eksplozji.

Aby zapewnić optymalną wydajność, bezpieczeństwo i trwałość akumulatorów LiFePO4, zaleca się stosowanie ładowarki zaprojektowanej specjalnie dla akumulatorów LiFePO4, która spełnia prawidłowy algorytm ładowania i wymagania dotyczące napięcia.

3 najlepsze sposoby ładowania akumulatora LiFePO4

1. Naładuj akumulator LiFePO4 za pomocą ładowarki do akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego

Ładowanie akumulatora słonecznego LiFePO4 ładowarką akumulatora litowo-żelazowo-fosforanowego (LiFePO4) jest najbardziej optymalną metodą z kilku powodów.

Po pierwsze, ładowarki te zapewniają precyzyjną kontrolę napięcia i prądu podczas ładowania, aby zapobiec przeładowaniu, które może uszkodzić akumulator i skrócić jego żywotność.

Po drugie, ładowarki akumulatorów LiFePO4 kończą cykl ładowania przy zalecanym napięciu końca ładowania wynoszącym około 3,6–3,65 V na ogniwo, co wydłuża żywotność akumulatora. Po trzecie, technologia równoważenia ogniw zapewnia równomierne ładowanie wszystkich ogniw i zmniejsza brak równowagi, który negatywnie wpływa na wydajność i trwałość. Po czwarte, czujniki temperatury monitorują temperaturę akumulatora podczas ładowania, umożliwiając regulację zapewniającą bezpieczne ładowanie i zapobiegającą przegrzaniu.

Wreszcie ładowarki akumulatorów LiFePO4 są kompatybilne z systemami zarządzania akumulatorami (BMS), dzięki czemu akumulator pozostaje chroniony podczas ładowania.

Podsumowując, zastosowanie ładowarki do akumulatorów LiFePO4 umożliwia wydajne i bezpieczne ładowanie akumulatorów LiFePO4 z precyzyjną kontrolą napięcia i prądu, automatycznym zakończeniem ładowania, technologią równoważenia, monitorowaniem temperatury i kompatybilnością z systemami BMS, co pomaga w utrzymaniu wydajności akumulatora baterii i wydłużyć jej ogólną żywotność. Dlatego tego typu ładowarki są szczególnie polecane do ładowania akumulatorów LiFePO4.

2. Korzystanie z alternatora (i ładowarki DC-DC)

Doskonałym rozwiązaniem do ładowania pojazdów kempingowych i łodzi z akumulatorem jest użycie alternatora do ładowania akumulatorów LiFePO4.

Generator to generator, który przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną, wytwarzając prąd przemienny (AC). Podłączony prostownik przekształca następnie prąd przemienny w prąd stały (DC).

Jest istotną częścią układu elektrycznego każdego pojazdu z silnikiem spalinowym i odpowiada za ładowanie akumulatora rozruchowego używanego do uruchomienia silnika. Po pewnych modyfikacjach ten układ elektryczny może być również używany do ładowania zestawu akumulatorów, w tym akumulatorów LiFePO4, podczas gdy pojazd jest w ruchu.

Akumulatory LiFePO4 mają niski opór wewnętrzny, gdy nie są w pełni naładowane, co oznacza, że ​​mogą pobierać dowolną ilość prądu z alternatora, co może prowadzić do przegrzania i uszkodzenia akumulatora.

Aby uniknąć tych problemów, ładowarka DC/DC ogranicza pobór prądu przez generator, a tym samym pozwala uniknąć przegrzania. Reguluje również napięcie wyjściowe, aby dopasować je do wymaganego napięcia ładowania akumulatora LiFePO4, zapobiegając przeładowaniu i zapewniając bezpieczne i wydajne ładowanie.

3. Ładowanie akumulatora LiFePO4 panelem słonecznym

Korzystanie z układu słonecznego do ładowania akumulatorów LiFePO4 jest nie tylko możliwe, ale także zdecydowanie zalecane. Dzieje się tak dlatego, że panele słoneczne wytwarzają energię potrzebną do ładowania, a nie pobierają ją z innego źródła energii, takiego jak energia lądowa.

Rzeczy potrzebne do ładowania paneli słonecznych.

• Moduły słoneczne: Moduły słoneczne przekształcają energię światła słonecznego w energię elektryczną, która jest regulowana przez kontroler ładowania w zależności od potrzeb ładowania akumulatora.

• Kontroler ładowania: Kontroler ładowania jest niezbędny do regulowania procesu ładowania i zapobiegania przeładowaniu lub niedoładowaniu akumulatora LiFePO4. Aby zapewnić kompatybilność, upewnij się, że używasz kontrolera ładowania zaprojektowanego specjalnie dla akumulatorów LiFePO4.

• Baterie: Bateria przechowuje energię wytwarzaną przez moduły słoneczne w postaci energii chemicznej.

Jak ładować akumulatory LiFePO4 równolegle i szeregowo

Aby zapewnić bezpieczne i wydajne ładowanie, ładowanie równoległe lub szeregowe akumulatorów LiFePO4 wymaga specjalnych rozważań. Oto podsumowanie sposobu ładowania akumulatorów LiFePO4 zarówno równolegle, jak i szeregowo:

Równoległe ładowanie akumulatorów LiFePO4

Połącz ze sobą wszystkie dodatnie zaciski akumulatora, a następnie ujemne zaciski, aby utworzyć pojedynczy zestaw akumulatorów.

Równoległe lub szeregowe ładowanie akumulatorów LiFePO4 wymaga starannego rozważenia, aby zapewnić bezpieczne i wydajne ładowanie. Ważne jest, aby używać kontrolera ładowania zaprojektowanego specjalnie dla akumulatorów litowych, aby podłączyć akumulator do ładowarki, aby regulować ładowanie i zapobiegać przeładowaniu, jednocześnie równoważąc napięcie na każdym akumulatorze.

Zaleca się regularne monitorowanie procesu ładowania, aby mieć pewność, że kontroler ładowania utrzymuje stabilną szybkość ładowania wszystkich akumulatorów w pakiecie. Po całkowitym naładowaniu akumulatorów należy je odłączyć od ładowarki, aby uniknąć uszkodzenia.

Aby uzyskać optymalną wydajność i trwałość baterii litowych podłączonych równolegle, zaleca się ładowanie każdej baterii osobno przed wykonaniem połączenia równoległego. Po naładowaniu, kilka godzin później, sprawdź napięcie każdego akumulatora za pomocą woltomierza i upewnij się, że różnica między nimi nie przekracza 50 mV (0,05 V), zanim połączysz je równolegle. Procedura ta minimalizuje prawdopodobieństwo braku równowagi między akumulatorami, poprawiając w ten sposób wydajność systemu.

Z biegiem czasu może się zdarzyć, że pojemność banku akumulatorów spadnie. W takim przypadku należy rozłączyć połączenia równoległe i naładować każdy akumulator osobno przed ich ponownym podłączeniem. Ta czynność pomaga zrównoważyć napięcie akumulatora i przywrócić pojemność banku akumulatorów.

Ładowanie akumulatorów LiFePO4 szeregowo

Przy łączeniu akumulatorów litowych szeregowo zaleca się postępować w podobny sposób, jak przy łączeniu równoległym. Ładowanie każdego akumulatora osobno i sprawdzanie napięcia, aby upewnić się, że mieści się ono w granicach 50 mV (0,05 V) przed wykonaniem połączenia szeregowego, może zminimalizować brak równowagi między akumulatorami, promując optymalną wydajność. Takie podejście zapewnia możliwie równomierne ładowanie akumulatorów, maksymalizując ich pojemność i wydłużając ich ogólną żywotność.

Oto kroki, które należy wykonać podczas ładowania akumulatorów LiFePO4 szeregowo:

• Połącz dodatni biegun jednego akumulatora z ujemnym biegunem innego akumulatora, aż połączysz wszystkie akumulatory szeregowo, tworząc zestaw akumulatorów o wyższym napięciu.
• Do podłączenia akumulatora do ładowarki użyj kontrolera ładowania zaprojektowanego specjalnie dla akumulatorów litowych o mocy znamionowej odpowiedniej do całkowitego napięcia akumulatora.
• Okresowo monitoruj ładowanie, aby upewnić się, że kontroler ładowania utrzymuje stabilną szybkość ładowania całej baterii.
• Odłącz akumulator od ładowarki, gdy będzie w pełni naładowany.

Uwaga: Ważne jest zrównoważenie napięć pomiędzy każdym akumulatorem podczas ładowania, aby uniknąć braku równowagi, który mógłby skutkować zmniejszoną wydajnością i krótszą żywotnością. Upewnij się, że kontroler ładowania ma funkcję równoważenia ogniw lub użyj oddzielnego modułu równoważenia ogniw, aby mieć pewność, że każdy akumulator otrzyma taką samą ilość ładunku. Wykonując poniższe kroki, możesz bezpiecznie i efektywnie ładować akumulatory LiFePO4, jednocześnie zapewniając optymalną wydajność i trwałość.

Więcej najczęściej zadawanych pytań dotyczących ładowania akumulatorów LiFePO4

1. Jak ładować akumulatory LiFePO4 na mrozie?

Oto kilka wskazówek dotyczących ładowania akumulatorów LiFePO4 w zimne dni.

Utrzymuj akumulator w cieple: akumulatory LiFePO4 działają najlepiej w temperaturach powyżej 15°C (59°F), dlatego ważne jest, aby utrzymywać je w cieple podczas ładowania. Jedną z opcji jest użycie izolowanej torby lub pojemnika w celu utrzymania temperatury akumulatora podczas ładowania.

Używaj ładowarki z kompensacją temperatury: Ładowarka z kompensacją temperatury dostosowuje napięcie ładowania i prąd ładowania do temperatury akumulatora, zapewniając bezpieczne i wydajne ładowanie. Upewnij się, że używasz ładowarki zaprojektowanej specjalnie dla akumulatorów LiFePO4, która posiada tę funkcję.

Ładuj z niższą prędkością: Ładowanie akumulatorów LiFePO4 z niższą prędkością może pomóc zapobiec przegrzaniu i wydłużyć ich żywotność. Sprawdź, czy Twoja ładowarka ma opcję niższej szybkości ładowania lub użyj ładowarki z regulowanymi ustawieniami prądu.

Monitorowanie ładowania: Ważne jest dokładne monitorowanie ładowania w niskich temperaturach, aby zapewnić prawidłowe ładowanie bez przegrzania. Regularnie sprawdzaj temperaturę i napięcie i zmniejsz prędkość ładowania, jeśli akumulator zbytnio się nagrzeje.

Wstępne podgrzewanie akumulatora: Jeśli to możliwe, rozgrzej akumulator przed ładowaniem, umieszczając go przez pewien czas w ciepłym miejscu. Pomaga to poprawić temperaturę i zdolność przyjmowania ładunku.

Postępując zgodnie z tymi wskazówkami, możesz bezpiecznie i wydajnie ładować akumulator LiFePO4 w niskich temperaturach, optymalizując jego wydajność i wydłużając jego ogólną żywotność.

2. Czy powinienem w pełni naładować baterię słoneczną LiFePO4?

W przypadku korzystania z akumulatora LiFePO4 zaleca się jego pełne naładowanie przed każdym użyciem. Zapewnia to maksymalną pojemność dostępną dla danego zastosowania i optymalną wydajność akumulatora.

Jednak w przypadku długotrwałego przechowywania ogólnie zaleca się przechowywanie akumulatorów LiFePO4 w stanie naładowania (SoC) wynoszącym 50%. Przechowywanie baterii z tym SoC pomaga zapobiegać samorozładowaniu i minimalizować degradację, która może wystąpić z biegiem czasu. Ważne jest również regularne sprawdzanie poziomu naładowania akumulatora podczas przechowywania i ładowanie go, jeśli SOC spadnie zbyt nisko, aby zapewnić jego zdrowie i długowieczność. Dowiedz się więcej o tym, jak prawidłowo przechowywać akumulator LiFePO4.

Należy pamiętać, że szczegółowe zalecenia mogą się różnić w zależności od producenta i modelu akumulatora. Dlatego zawsze warto zapoznać się z instrukcją obsługi akumulatora lub sprawdzić u producenta szczegółowe wytyczne dotyczące ładowania i przechowywania.

3. Czy akumulatory LiFePO4 można całkowicie rozładować?

Akumulatory LiFePO4 mogą zostać całkowicie rozładowane, ale generalnie nie jest to zalecane. Całkowite rozładowanie akumulatora LiFePO4 może spowodować nieodwracalne uszkodzenia i znacząco skrócić jego żywotność. Zaleca się unikać rozładowywania akumulatora poniżej 20% lub poniżej zalecanego napięcia wyłączenia. Regularne całkowite rozładowywanie akumulatora LiFePO4 może z czasem prowadzić do utraty pojemności i zmniejszenia wydajności. Najlepiej ładować akumulator zanim osiągnie krytycznie niski stan naładowania, aby zapewnić jego trwałość i zoptymalizować jego pojemność.

4. Kiedy należy ładować akumulator LiFePO4?

Generalnie zaleca się ładowanie akumulatora LiFePO4, gdy jego stan naładowania (SOC) spadnie do około 20-30%.

Wnioski

Dlatego, aby osiągnąć optymalną wydajność i przedłużyć żywotność akumulatorów LiFePO4, ważne jest przestrzeganie odpowiednich procedur ładowania. W tym artykule przedstawiliśmy trzy opcje, z których najbardziej zalecaną jest użycie ładowarki do akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych.

Timeusb oferuje wysokiej jakości, niedrogie akumulatory LiFePO4 z ogniwami klasy A. W naszej ofercie znajdują się również ładowarki do akumulatorów LiFePO4, które zapewniają utrzymanie akumulatora w optymalnym stanie. Jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz pomocy, skontaktuj się z obsługą klienta pod adresem service.de@timeusbpower.com. Zawsze jesteśmy gotowi Ci pomóc.