En Cuadro de tensiones Lifepo4 12V 24V 48V y LiFePO4 Tensión Estado de carga Tabla ofrece una visión completa de los niveles de tensión correspondientes a los distintos estados de carga para Batería LiFePO4. Comprender estos niveles de tensión es crucial para controlar y gestionar el rendimiento de la batería. Consultando esta tabla, los usuarios pueden evaluar con precisión el estado de carga de sus baterías LiFePO4 y optimizar su uso en consecuencia.
¿Qué es LiFePO4?
Las baterías LiFePO4, o baterías de litio hierro fosfato, son un tipo de batería de iones de litio compuesta por iones de litio combinados con FePO4. Son similares en apariencia, tamaño y peso a las baterías de plomo-ácido, pero difieren significativamente en rendimiento eléctrico y seguridad. En comparación con otros tipos de baterías de iones de litio, las baterías LiFePO4 ofrecen mayor potencia de descarga, menor densidad energética, estabilidad a largo plazo y mayores velocidades de carga. Estas ventajas las convierten en el tipo de batería preferido para vehículos eléctricos, embarcaciones, drones y herramientas eléctricas. Además, se utilizan en sistemas de almacenamiento de energía solar y fuentes de energía de reserva debido a su larga duración del ciclo de carga y a su estabilidad superior a altas temperaturas.
Tabla de estado de carga del voltaje de Lifepo4
Tabla de estado de carga del voltaje de Lifepo4
| Estado de carga (SOC) | 3,2 V Tensión de la batería (V) | 12V Tensión de la batería (V) | 36V Tensión de la batería (V) |
|---|---|---|---|
| 100 % Aufladung | 3.65V | 14.6V | 43.8V |
| 100 % Ruhe | 3.4V | 13.6V | 40.8V |
| 90% | 3.35V | 13.4V | 40.2 |
| 80% | 3.32V | 13.28V | 39.84V |
| 70% | 3.3V | 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% | 3.2V | 12.8V | 38.4 |
| 10% | 3V | 12V | 36V |
| 0% | 2.5V | 10V | 30V |
Lifepo4 Tensión Tabla de estado de carga 24V
| Estado de carga (SOC) | 24V Tensión de la batería (V) |
|---|---|
| 100 % Aufladung | 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 Voltaje Tabla de estado de carga 48V
| Estado de carga (SOC) | 48V Tensión de la batería (V) |
|---|---|
| 100 % Aufladung | 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 Voltaje Tabla de estado de carga 72V
| Estado de carga (SOC) | Tensión de la batería (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 |
Tabla de tensiones LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)
3.2V Lifepo4 Voltage Chart
Cuadro de tensiones 12V Lifepo4
Cuadro de tensiones de 24 V Lifepo4
Cuadro de tensiones de 36V Lifepo4
Cuadro de tensiones de 48 V Lifepo4
Carga y descarga de baterías LiFePO4
El gráfico de estado de carga (SoC) y voltaje de la batería LiFePO4 proporciona una comprensión global de cómo varía el voltaje de una batería LiFePO4 con su estado de carga. El SoC representa el porcentaje de energía disponible almacenada en la batería en relación con su capacidad máxima. Comprender esta relación es crucial para controlar el rendimiento de la batería y garantizar un funcionamiento óptimo en diversas aplicaciones.
| Estado de carga (SoC) | LiFePO4 Tensión de la batería (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 |
Para determinar el estado de carga (SoC) de una batería se pueden utilizar varios métodos, como la evaluación de la tensión, el recuento de culombios y el análisis del peso específico.
Evaluación de la tensión: Un voltaje más alto suele indicar que la batería está más llena. Para obtener lecturas precisas, es crucial dejar reposar la batería durante al menos cuatro horas antes de la medición. Algunos fabricantes recomiendan periodos de reposo incluso más largos, de hasta 24 horas, para garantizar resultados precisos.
Contando culombios: Este método mide el flujo de corriente que entra y sale de la batería, cuantificado en amperios-segundo (As). Mediante el seguimiento de las tasas de carga y descarga de la batería, el recuento de culombios proporciona una evaluación precisa del SoC.
Análisis de la gravedad específica: La medición del SoC mediante la gravedad específica requiere un hidrómetro. Este dispositivo controla la densidad del líquido en función de la flotabilidad y ofrece información sobre el estado de la batería.
Para prolongar la vida útil de la batería LiFePO4, es esencial cargarla correctamente. Cada tipo de batería tiene un umbral de tensión específico para lograr el máximo rendimiento y mejorar la salud de la batería. Consultar la tabla SoC puede orientar los esfuerzos de recarga. Por ejemplo, el nivel de carga 90% de una batería de 24 V corresponde aproximadamente a 26,8 V.
La curva de estado de carga ilustra cómo varía la tensión de una batería de 1 celda a lo largo del tiempo de carga. Esta curva proporciona información valiosa sobre el comportamiento de carga de la batería, lo que ayuda a optimizar las estrategias de carga para prolongar su vida útil.
Curva del estado de carga de la batería Lifepo4 @ 1C 25C
Tensión: Un voltaje nominal más alto indica un estado de batería más cargada. Por ejemplo, si una batería LiFePO4 con una tensión nominal de 3,2 V alcanza una tensión de 3,65 V, indica una batería muy cargada.
Contador de Coulomb: Este dispositivo mide el flujo de corriente que entra y sale de la batería, cuantificado en amperios-segundo (As), para medir la velocidad de carga y descarga de la batería.
Gravedad específica: Para determinar el estado de carga (SoC), se necesita un hidrómetro. Evalúa la densidad del líquido basándose en la flotabilidad.
Parámetros de carga de la batería LiFePO4
La carga de baterías LiFePO4 implica varios parámetros de voltaje, incluidos los voltajes de carga, flotación, máximo/mínimo y nominal. A continuación se muestra una tabla que detalla estos parámetros de carga a través de diferentes niveles de tensión: 3,2V, 12V, 24V,48V,72V
| Tensión (V) | Rango de tensión de carga | Rango de tensión de flotación | Tensión máxima | Tensión mínima | Tensión nominal |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.2V | 3,6V - 3,8V | 3,4V - 3,6V | 4.0V | 2.5V | 3.2V |
| 12V | 14,4V - 14,6V | 13,6V - 13,8V | 15.0V | 10.0V | 12V |
| 24V | 28,8V - 29,2V | 27,2V - 27,6V | 30.0V | 20.0V | 24V |
| 48V | 57,6V - 58,4V | 54,4V - 55,2V | 60.0V | 40.0V | 48V |
| 72V | 86,4V - 87,6V | 81,6V - 82,8V | 90.0V | 60.0V | 72V |
Lifepo4 Batería Bulk Float Igualar Tensión
Los tres tipos principales de tensión que se suelen encontrar son la tensión global, la tensión de flotación y la tensión de compensación.
Tensión a granel: Este nivel de tensión facilita la carga rápida de la batería, que suele observarse durante la fase de carga inicial cuando la batería está completamente descargada. Para una batería LiFePO4 de 12 voltios, la tensión global es de 14,6 V.
Tensión de flotación: Esta tensión, que funciona a un nivel más bajo que la tensión de masa, se mantiene una vez que la batería alcanza la carga completa. Para una batería LiFePO4 de 12 voltios, la tensión de flotación es de 13,5 V.
Iguala la tensión: La ecualización es un proceso crucial para mantener la capacidad de la batería, que requiere una ejecución periódica. El voltaje de ecualización para una batería LiFePO4 de 12 voltios es de 14,6V.、
| Tensión (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
|---|---|---|---|---|---|
| A granel | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
| Flotador | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
| Igualar | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
Curva de corriente de descarga de la batería 12V Lifepo4 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C
La descarga de la batería se produce cuando se consume energía de la batería para cargar aparatos. La curva de descarga ilustra gráficamente la correlación entre el voltaje y el tiempo de descarga. A continuación, encontrará la curva de descarga de una batería LiFePO4 de 12 V a diferentes velocidades de descarga.
Factores que afectan al estado de carga de la batería
| Factor | Descripción | Fuente |
|---|---|---|
| Temperatura de la batería | La temperatura de la batería es uno de los factores importantes que afectan al SOC. Las altas temperaturas aceleran las reacciones químicas internas de la batería, lo que aumenta su pérdida de capacidad y reduce la eficiencia de la carga. | Departamento de Energía de EE.UU. |
| Material de la batería | Los distintos materiales de las baterías tienen propiedades químicas y estructuras internas diferentes, que afectan a las características de carga y descarga y, por tanto, al SOC. | Universidad de Pilas |
| Aplicación de la batería | Las baterías se someten a diferentes modos de carga y descarga en distintos escenarios de aplicación y usos, lo que afecta directamente a sus niveles de SOC. Por ejemplo, los vehículos eléctricos y los sistemas de almacenamiento de energía tienen diferentes patrones de uso de la batería, lo que conduce a diferentes niveles de SOC. | Universidad de Pilas |
| Mantenimiento de la batería | Un mantenimiento incorrecto provoca una disminución de la capacidad de la batería y un SOC inestable. El mantenimiento incorrecto típico incluye una carga inadecuada, periodos prolongados de inactividad y revisiones de mantenimiento irregulares. | Departamento de Energía de EE.UU. |
Gama de capacidades de las baterías de litio fosfato de hierro (Lifepo4)
| Capacidad de la batería (Ah) | Aplicaciones típicas | Más información |
|---|---|---|
| 10ah | Electrónica portátil, dispositivos a pequeña escala | Adecuado para dispositivos como cargadores portátiles, linternas LED y pequeños aparatos electrónicos. |
| 20ah | Bicicletas eléctricas, dispositivos de seguridad | Ideal para alimentar bicicletas eléctricas, cámaras de seguridad y sistemas de energía renovable a pequeña escala. |
| 50ah | Sistemas de almacenamiento de energía solar, pequeños electrodomésticos | Se utiliza habitualmente en sistemas solares aislados de la red, alimentación de reserva para electrodomésticos como frigoríficos y proyectos de energías renovables a pequeña escala. |
| 100ah | Bancos de baterías para vehículos recreativos, baterías marinas, energía de reserva para electrodomésticos | Adecuado para alimentar vehículos de recreo (RVs), barcos y proporcionar energía de reserva para electrodomésticos esenciales durante cortes de energía o en lugares fuera de la red. |
| 150ah | Sistemas de almacenamiento de energía para pequeños hogares o cabañas, sistemas de energía de reserva de tamaño medio | Diseñado para su uso en pequeñas casas o cabañas aisladas de la red, así como en sistemas de alimentación de reserva de tamaño medio para ubicaciones remotas o como fuente de alimentación secundaria para propiedades residenciales. |
| 200ah | Sistemas de almacenamiento de energía a gran escala, vehículos eléctricos, energía de reserva para edificios o instalaciones comerciales | Ideal para proyectos de almacenamiento de energía a gran escala, alimentación de vehículos eléctricos (VE) y suministro de energía de reserva para edificios comerciales, centros de datos o instalaciones críticas. |
Los cinco factores clave que influyen en la vida útil de las baterías LiFePO4.
| Factor | Descripción | Fuente de datos |
|---|---|---|
| Sobrecarga/sobredescarga | La sobrecarga o la sobredescarga pueden dañar las baterías LiFePO4, provocando la degradación de su capacidad y la reducción de su vida útil. La sobrecarga puede causar cambios en la composición de la solución en el electrolito, lo que resulta en la generación de gas y calor, lo que lleva a la hinchazón de la batería y daños internos. | Universidad de Pilas |
| Recuento de ciclos de carga/descarga | Los ciclos frecuentes de carga y descarga aceleran el envejecimiento de la batería, reduciendo su vida útil. | Departamento de Energía de EE.UU. |
| Temperatura | Las altas temperaturas aceleran el envejecimiento de la batería, reduciendo su vida útil. A bajas temperaturas, el rendimiento de la batería también se ve afectado, lo que se traduce en una disminución de su capacidad. | Universidad de Battery; Departamento de Energía de EE.UU. |
| Tasa de carga | Un ritmo de carga excesivo puede hacer que la batería se sobrecaliente, dañando el electrolito y reduciendo su vida útil. | Universidad de Battery; Departamento de Energía de EE.UU. |
| Profundidad de descarga | Una profundidad de descarga excesiva tiene un efecto perjudicial en las baterías LiFePO4, reduciendo su vida útil. | Universidad de Pilas |
Reflexiones finales
Aunque las baterías LiFePO4 pueden no ser la opción más asequible inicialmente, ofrecen el mejor valor a largo plazo. Utilizar la tabla de voltaje LiFePO4 permite controlar fácilmente el estado de carga (SoC) de la batería.
