A Lifepo4 feszültségdiagram 12V 24V 48V és LiFePO4 feszültség töltöttségi állapot táblázat átfogó áttekintést nyújt a különböző töltöttségi állapotoknak megfelelő feszültségszintekről a következő esetekben LiFePO4 akkumulátor. Ezeknek a feszültségszinteknek a megértése kulcsfontosságú az akkumulátor teljesítményének figyelemmel kísérése és kezelése szempontjából. A táblázatra való hivatkozással a felhasználók pontosan felmérhetik LiFePO4 akkumulátoruk töltöttségi állapotát, és ennek megfelelően optimalizálhatják a használatot.
Mi az a LiFePO4?
A LiFePO4 akkumulátorok, azaz a lítiumvas-foszfát akkumulátorok a lítium-ion akkumulátorok egy típusa, amely lítiumionokból és FePO4-ból áll. Megjelenésük, méretük és súlyuk hasonló az ólom-sav akkumulátorokhoz, de elektromos teljesítményük és biztonságuk tekintetében jelentősen különböznek. A lítium-ion akkumulátorok más típusaihoz képest a LiFePO4 akkumulátorok nagyobb kisütési teljesítményt, kisebb energiasűrűséget, hosszú távú stabilitást és nagyobb töltési sebességet kínálnak. Ezek az előnyök teszik őket az elektromos járművek, hajók, drónok és elektromos szerszámok kedvelt akkumulátortípusává. Ezenkívül napenergia-tároló rendszerekben és tartalék áramforrásokban is használják őket hosszú töltési ciklus élettartamuk és magas hőmérsékleten mutatott kiváló stabilitásuk miatt.
Lifepo4 feszültség töltöttségi állapot táblázat
Lifepo4 feszültség töltöttségi állapot táblázat
| Töltöttségi állapot (SOC) | 3.2V Az akkumulátor feszültsége (V) | 12V Az akkumulátor feszültsége (V) | 36V Az akkumulátor feszültsége (V) |
|---|---|---|---|
| 100 % Feladás | 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 feszültség töltöttségi állapot táblázat 24V
| Töltöttségi állapot (SOC) | 24V Az akkumulátor feszültsége (V) |
|---|---|
| 100 % Feladás | 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 feszültség töltöttségi állapot táblázat 48V
| Töltöttségi állapot (SOC) | 48V Az akkumulátor feszültsége (V) |
|---|---|
| 100 % Feladás | 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 feszültség töltöttségi állapot táblázat 72V
| Töltöttségi állapot (SOC) | Az akkumulátor feszültsége (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 |
LiFePO4 feszültségtáblázat (3.2V, 12V, 24V, 48V)
3.2V Lifepo4 feszültségdiagram
12V Lifepo4 feszültség diagram
24V Lifepo4 feszültség diagram
36V Lifepo4 feszültség diagram
48V Lifepo4 feszültség diagram
LiFePO4 akkumulátor töltés és kisütés
A töltöttségi állapot (SoC) és a LiFePO4 akkumulátor feszültségtáblázata átfogó képet nyújt arról, hogyan változik a LiFePO4 akkumulátor feszültsége a töltöttségi állapottól függően. Az SoC az akkumulátorban tárolt rendelkezésre álló energia százalékos arányát jelenti az akkumulátor maximális kapacitásához képest. Ennek az összefüggésnek a megértése alapvető fontosságú az akkumulátor teljesítményének nyomon követéséhez és a különböző alkalmazásokban történő optimális működés biztosításához.
| Töltöttségi állapot (SoC) | LiFePO4 Akkumulátor feszültség (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 |
Az akkumulátor töltöttségi állapotának (SoC) meghatározása különböző módszerekkel lehetséges, többek között a feszültségértékeléssel, a coulombszámlálással és a fajsúlyelemzéssel.
Feszültségértékelés: A magasabb akkumulátor-feszültség jellemzően teltebb akkumulátort jelez. A pontos leolvasáshoz elengedhetetlen, hogy a mérés előtt legalább négy órát hagyja pihenni az akkumulátort. Egyes gyártók még hosszabb, akár 24 órás pihenőidőt is javasolnak a pontos eredmények biztosítása érdekében.
Coulombok számolása: Ez a módszer az akkumulátorba be- és onnan kiáramló áramot méri, amper-szekundumban (As) kifejezve. Az akkumulátor töltési és kisütési sebességének nyomon követésével a coulombszámlálás pontos értékelést ad az SoC-ről.
Fajsúlyelemzés: Az SoC fajsúlyméréshez hidrométerre van szükség. Ez az eszköz a folyadék sűrűségét figyeli a felhajtóerő alapján, betekintést nyújtva az akkumulátor állapotába.
A LiFePO4 akkumulátor élettartamának meghosszabbításához elengedhetetlen a megfelelő töltés. Minden akkumulátortípusnak van egy meghatározott feszültségküszöbértéke a maximális teljesítmény eléréséhez és az akkumulátor egészségének fokozásához. A SoC-táblázatra való hivatkozással irányt mutathat az újratöltési erőfeszítéseknek. Például egy 24 V-os akkumulátor 90% töltési szintje körülbelül 26,8 V-nak felel meg.
A töltöttségi állapotgörbe azt szemlélteti, hogyan változik egy 1 cellás akkumulátor feszültsége a töltési idő alatt. Ez a görbe értékes betekintést nyújt az akkumulátor töltési viselkedésébe, segítve a töltési stratégiák optimalizálását az akkumulátor hosszabb élettartama érdekében.
Lifepo4 akkumulátor töltöttségi állapota Görbe @ 1C 25C
Feszültség: A magasabb névleges feszültség az akkumulátor feltöltöttebb állapotát jelzi. Ha például egy 3,2 V névleges feszültségű LiFePO4 akkumulátor 3,65 V-os feszültséget ér el, az magasan feltöltött akkumulátort jelez.
Coulomb-számláló: Ez a készülék az akkumulátorba be- és onnan kiáramló áramot méri, amper-szekundumban (As) kifejezve, hogy felmérje az akkumulátor töltési és kisütési sebességét.
Fajlagos sűrűség: A töltöttségi állapot (SoC) meghatározásához hidrométerre van szükség. Ez a folyadék sűrűségét a felhajtóerő alapján értékeli.
LiFePO4 akkumulátor töltési paraméterek
A LiFePO4 akkumulátorok töltése különböző feszültségparamétereket foglal magában, beleértve a töltési, lebegő, maximális/minimális és névleges feszültségeket. Az alábbi táblázat részletezi ezeket a töltési paramétereket a különböző feszültségszinteken: 3,2V, 12V, 24V, 48V, 72V.
| Feszültség (V) | Töltési feszültségtartomány | Float feszültségtartomány | Maximális feszültség | Minimális feszültség | Névleges feszültség |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 akkumulátor tömeges lebegtetés kiegyenlítő feszültség
A három elsődleges feszültségtípus, amellyel gyakran találkozunk, a tömeges, a lebegő és a kiegyenlítő feszültség.
Tömeges feszültség: Ez a feszültségszint megkönnyíti az akkumulátor gyors töltését, ami jellemzően a kezdeti töltési fázisban figyelhető meg, amikor az akkumulátor teljesen lemerült. Egy 12 voltos LiFePO4 akkumulátor esetében az alapfeszültség 14,6 V.
Úszófeszültség: Ez a feszültség az ömlesztett feszültségnél alacsonyabb szinten működik, és akkor is fennmarad, amikor az akkumulátor eléri a teljes töltöttséget. Egy 12 voltos LiFePO4 akkumulátor esetében a lebegőfeszültség 13,5 V.
Feszültség kiegyenlítése: A kiegyenlítés az akkumulátor kapacitásának fenntartása szempontjából kulcsfontosságú folyamat, amely időszakos végrehajtást igényel. A kiegyenlítő feszültség egy 12 voltos LiFePO4 akkumulátor esetében 14,6 V.、
| Feszültség (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
|---|---|---|---|---|---|
| Tömeges | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
| Úszás | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
| Kiegyenlítés | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
12V Lifepo4 akkumulátor kisütési áramgörbe 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C
Az akkumulátor kisülése akkor következik be, amikor a készülékek töltéséhez áramot vonnak el az akkumulátortól. A kisülési görbe grafikusan szemlélteti a feszültség és a kisülési idő közötti összefüggést.Az alábbiakban egy 12V-os LiFePO4 akkumulátor kisülési görbéjét találja különböző kisülési sebességek mellett.
Az akkumulátor töltöttségi állapotát befolyásoló tényezők
| Tényező | Leírás | Forrás |
|---|---|---|
| Akkumulátor hőmérséklet | Az akkumulátor hőmérséklete az egyik fontos tényező, amely befolyásolja a SOC értéket. A magas hőmérséklet felgyorsítja az akkumulátor belső kémiai reakcióit, ami fokozott kapacitásveszteséghez és a töltés hatékonyságának csökkenéséhez vezet. | Amerikai Energiaügyi Minisztérium |
| Akkumulátor anyag | A különböző akkumulátor-anyagok eltérő kémiai tulajdonságokkal és belső szerkezettel rendelkeznek, amelyek befolyásolják a töltési és kisütési jellemzőket, és így az SOC értéket is. | Battery University |
| Akkumulátor alkalmazás | Az akkumulátorok a különböző alkalmazási forgatókönyvek és felhasználási módok során különböző töltési és kisütési módokon mennek keresztül, ami közvetlenül befolyásolja az SOC-szintjüket. Például az elektromos járművek és az energiatároló rendszerek eltérő akkumulátor-használati módokkal rendelkeznek, ami eltérő SOC-szintekhez vezet. | Battery University |
| Az akkumulátor karbantartása | A nem megfelelő karbantartás az akkumulátor kapacitásának csökkenéséhez és instabil SOC-értékekhez vezet. A helytelen karbantartás jellemzően a nem megfelelő töltést, a hosszabb inaktív időszakokat és a szabálytalan karbantartási ellenőrzéseket foglalja magában. | Amerikai Energiaügyi Minisztérium |
A lítium vas-foszfát (Lifepo4) akkumulátorok kapacitástartománya
| Akkumulátor kapacitás (Ah) | Tipikus alkalmazások | További részletek |
|---|---|---|
| 10ah | Hordozható elektronika, kisméretű eszközök | Alkalmas olyan eszközökhöz, mint a hordozható töltők, LED-es zseblámpák és kisebb elektronikus kütyük. |
| 20ah | Elektromos kerékpárok, biztonsági eszközök | Ideális elektromos kerékpárok, biztonsági kamerák és kis méretű megújuló energiarendszerek energiaellátásához. |
| 50ah | Napenergia-tároló rendszerek, kisgépek | Gyakran használják a hálózaton kívüli napelemes rendszerekben, háztartási készülékek, például hűtőszekrények tartalék áramellátására és kisléptékű megújuló energiaprojektekben. |
| 100ah | Lakóautó akkumulátorok, tengeri akkumulátorok, tartalék energia háztartási készülékekhez | Alkalmas szabadidőjárművek (RV-k), csónakok, valamint az alapvető háztartási készülékek tartalék áramellátására áramkimaradások idején vagy hálózaton kívüli helyeken. |
| 150ah | Energiatároló rendszerek kis házak vagy kabinok számára, közepes méretű tartalék energiaellátó rendszerek | Kisebb, hálózaton kívüli otthonokban vagy faházakban, valamint távoli helyszínekre tervezett közepes méretű tartalék áramellátó rendszerekhez vagy lakóingatlanok másodlagos áramforrásaként tervezték. |
| 200ah | Nagyméretű energiatároló rendszerek, elektromos járművek, kereskedelmi épületek vagy létesítmények tartalék energiája | Ideális nagyszabású energiatárolási projektekhez, elektromos járművek (EV-k) táplálásához, valamint kereskedelmi épületek, adatközpontok vagy kritikus létesítmények tartalék áramellátásához. |
A LiFePO4 akkumulátorok élettartamát befolyásoló öt legfontosabb tényező.
| Tényező | Leírás | Adatforrás |
|---|---|---|
| Túltöltés/túlkisülés | A túltöltés vagy a túlzott kisütés károsíthatja a LiFePO4 akkumulátorokat, ami a kapacitás romlásához és az élettartam csökkenéséhez vezet. A túltöltés változásokat okozhat az elektrolit oldatösszetételében, ami gáz- és hőtermeléshez vezet, ami az akkumulátor duzzadásához és belső károsodásához vezethet. | Battery University |
| Töltési/kisülési ciklusszám | A gyakori töltési/kisülési ciklusok felgyorsítják az akkumulátor öregedését, csökkentve annak élettartamát. | Amerikai Energiaügyi Minisztérium |
| Hőmérséklet | A magas hőmérséklet felgyorsítja az akkumulátor öregedését, csökkentve annak élettartamát. Alacsony hőmérsékleten az akkumulátor teljesítménye is csökken, ami az akkumulátor kapacitásának csökkenését eredményezi. | Battery University; U.S. Department of Energy (Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma) |
| Töltési arány | A túlzott töltési sebesség az akkumulátor túlmelegedését okozhatja, ami károsíthatja az elektrolitot és csökkentheti az akkumulátor élettartamát. | Battery University; U.S. Department of Energy (Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma) |
| Kiürítési mélység | A túl mély kisütés káros hatással van a LiFePO4 akkumulátorokra, csökkentve azok ciklusos élettartamát. | Battery University |
Végső gondolatok
Bár a LiFePO4 akkumulátorok kezdetben nem feltétlenül a legolcsóbbak, hosszú távon a legjobb értéket kínálják. A LiFePO4 feszültségdiagram használata lehetővé teszi az akkumulátor töltöttségi állapotának (SoC) egyszerű nyomon követését.
