Il Grafico della tensione Lifepo4 12V 24V 48V e Tabella dello stato di carica della tensione LiFePO4 fornisce una panoramica completa dei livelli di tensione corrispondenti ai vari stati di carica Batteria LiFePO4.Comprendere questi livelli di tensione è fondamentale per monitorare e gestire le prestazioni della batteria. Facendo riferimento a questa tabella, gli utenti possono valutare con precisione lo stato di carica delle proprie batterie LiFePO4 e ottimizzarne l'utilizzo di conseguenza.
Cos'è LiFePO4?
Le batterie LiFePO4, o batterie al litio ferro fosfato, sono un tipo di batteria agli ioni di litio composta da ioni di litio combinati con FePO4. Sono simili per aspetto, dimensioni e peso alle batterie al piombo-acido, ma differiscono significativamente in termini di prestazioni elettriche e sicurezza. Rispetto ad altri tipi di batterie agli ioni di litio, le batterie LiFePO4 offrono una maggiore potenza di scarica, una minore densità di energia, stabilità a lungo termine e velocità di ricarica più elevate. Questi vantaggi le rendono il tipo di batteria preferito per veicoli elettrici, barche, droni e utensili elettrici. Inoltre, vengono utilizzati nei sistemi di accumulo dell'energia solare e nelle fonti di alimentazione di backup grazie al loro lungo ciclo di carica e alla stabilità superiore alle alte temperature.
Tabella dello stato di carica della tensione Lifepo4
Tabella dello stato di carica della tensione Lifepo4
| Stato di carica (SOC) | Voltaggio della batteria 3,2 V (V) | Voltaggio batteria 12V (V) | Voltaggio batteria 36V (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 |
Tabella dello stato di carica della tensione Lifepo4 24V
| Stato di carica (SOC) | Voltaggio batteria 24V (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 |
Tabella dello stato di carica della tensione Lifepo4 48V
| Stato di carica (SOC) | Voltaggio batteria 48V (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 |
Tabella dello stato di carica della tensione Lifepo4 72V
| Stato di carica (SOC) | Tensione della batteria (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 |
Grafico della tensione LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)
Grafico della tensione Lifepo4 da 3,2 V
Grafico della tensione 12V Lifepo4
Grafico della tensione 24V Lifepo4
Grafico della tensione Lifepo4 da 36V
Grafico della tensione Lifepo4 48V
Carica e scarica della batteria LiFePO4
Il grafico dello stato di carica (SoC) e della tensione della batteria LiFePO4 fornisce una comprensione completa di come la tensione di una batteria LiFePO4 varia in base al suo stato di carica. Il SoC rappresenta la percentuale di energia disponibile immagazzinata nella batteria rispetto alla sua capacità massima. Comprendere questa relazione è fondamentale per monitorare le prestazioni della batteria e garantire un funzionamento ottimale in varie applicazioni.
| Stato di carica (SoC) | Voltaggio batteria LiFePO4 (V) |
|---|---|
| 0% | 2,5 V - 3,0 V |
| 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 |
La determinazione dello stato di carica (SoC) di una batteria può essere ottenuta attraverso vari metodi, tra cui la valutazione della tensione, il conteggio di Coulomb e l'analisi del peso specifico.
Valutazione della tensione: Una tensione della batteria più elevata indica in genere una batteria più carica. Per letture accurate, è fondamentale lasciare riposare la batteria per almeno quattro ore prima della misurazione. Alcuni produttori consigliano periodi di riposo ancora più lunghi, fino a 24 ore, per garantire risultati precisi.
Contare i Coulomb: Questo metodo misura il flusso di corrente in entrata e in uscita dalla batteria, quantificato in ampere-secondi (As). Tracciando le velocità di carica e scarica della batteria, il conteggio di Coulomb fornisce una valutazione precisa del SoC.
Analisi della gravità specifica: La misurazione del SoC utilizzando il peso specifico richiede un idrometro. Questo dispositivo monitora la densità del liquido in base alla galleggiabilità, offrendo informazioni sullo stato della batteria.
Per prolungare la durata della batteria LiFePO4, è essenziale caricarla correttamente. Ogni tipo di batteria ha una soglia di tensione specifica per ottenere le massime prestazioni e migliorare la salute della batteria. Fare riferimento al grafico SoC può guidare gli sforzi di ricarica. Ad esempio, il livello di carica del 90% di una batteria da 24 V corrisponde a circa 26,8 V.
La curva dello stato di carica illustra come varia la tensione di una batteria a 1 cella durante il tempo di ricarica. Questa curva fornisce informazioni preziose sul comportamento di ricarica della batteria, aiutando a ottimizzare le strategie di ricarica per prolungare la durata della batteria.
Curva dello stato di carica della batteria Lifepo4 a 1°C 25°C
Voltaggio: una tensione nominale più alta indica uno stato della batteria più carico. Ad esempio, se una batteria LiFePO4 con una tensione nominale di 3,2 V raggiunge una tensione di 3,65 V, indica una batteria molto carica.
Contatore di Coulomb: questo dispositivo misura il flusso di corrente dentro e fuori la batteria, quantificato in ampere-secondi (As), per misurare la velocità di carica e scarica della batteria.
Gravità specifica: per determinare lo stato di carica (SoC), è necessario un idrometro. Valuta la densità del liquido in base alla galleggiabilità.
Parametri di ricarica della batteria LiFePO4
La ricarica della batteria LiFePO4 coinvolge vari parametri di tensione, tra cui tensioni di carica, mantenimento, massimo/minimo e nominale. Di seguito è riportata una tabella che descrive in dettaglio questi parametri di ricarica su diversi livelli di tensione: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V
| Voltaggio (V) | Intervallo di tensione di carica | Intervallo di tensione flottante | Voltaggio massimo | Tensione minima | Tensione nominale |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Tensione di equalizzazione flottante di massa della batteria Lifepo4
I tre tipi di tensione primaria comunemente riscontrati sono bulk, float ed equalizzazione.
Tensione di massa: Questo livello di tensione facilita la ricarica rapida della batteria, tipicamente osservata durante la fase di carica iniziale quando la batteria è completamente scarica. Per una batteria LiFePO4 da 12 volt, la tensione di massa è 14,6 V.
Voltaggio galleggiante: Funzionando a un livello inferiore rispetto alla tensione principale, questa tensione viene mantenuta una volta che la batteria raggiunge la carica completa. Per una batteria LiFePO4 da 12 volt, la tensione fluttuante è 13,5 V.
Equalizzare la tensione: L'equalizzazione è un processo cruciale per mantenere la capacità della batteria e richiede un'esecuzione periodica. La tensione di equalizzazione per una batteria LiFePO4 da 12 volt è 14,6 V.、
| Voltaggio (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
|---|---|---|---|---|---|
| Massa | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
| Galleggiante | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
| Pareggiare | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
Curva corrente di scarica della batteria 12V Lifepo4 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C
La scarica della batteria si verifica quando l'energia viene prelevata dalla batteria per caricare gli apparecchi. La curva di scarica illustra graficamente la correlazione tra tensione e tempo di scarica.Di seguito troverai la curva di scarica per una batteria LiFePO4 da 12 V a varie velocità di scarica.
Fattori che influenzano lo stato di carica della batteria
| Fattore | Descrizione | Fonte |
|---|---|---|
| Temperatura della batteria | La temperatura della batteria è uno dei fattori importanti che influenzano il SOC. Le alte temperature accelerano le reazioni chimiche interne della batteria, portando ad una maggiore perdita di capacità della batteria e ad una ridotta efficienza di carica. | Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti |
| Materiale della batteria | I diversi materiali delle batterie hanno proprietà chimiche e strutture interne diverse, che influiscono sulle caratteristiche di carica e scarica e quindi sul SOC. | Università della batteria |
| Applicazione della batteria | Le batterie sono sottoposte a diverse modalità di carica e scarica in diversi scenari applicativi e usi, influenzando direttamente i loro livelli di SOC. Ad esempio, i veicoli elettrici e i sistemi di accumulo dell’energia hanno diversi modelli di utilizzo della batteria, che portano a diversi livelli di SOC. | Università della batteria |
| Manutenzione della batteria | Una manutenzione impropria comporta una riduzione della capacità della batteria e un SOC instabile. Una tipica manutenzione errata include una ricarica impropria, periodi prolungati di inattività e controlli di manutenzione irregolari. | Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti |
Gamma di capacità delle batterie al litio ferro fosfato (Lifepo4)
| Capacità della batteria (Ah) | Applicazioni tipiche | Ulteriori dettagli |
|---|---|---|
| 10ah | Elettronica portatile, dispositivi su piccola scala | Adatto per dispositivi come caricabatterie portatili, torce LED e piccoli gadget elettronici. |
| 20ah | Biciclette elettriche, dispositivi di sicurezza | Ideale per alimentare biciclette elettriche, telecamere di sicurezza e sistemi di energia rinnovabile su piccola scala. |
| 50ah | Sistemi di accumulo dell'energia solare, piccoli elettrodomestici | Comunemente utilizzato in sistemi solari off-grid, alimentazione di riserva per elettrodomestici come frigoriferi e progetti di energia rinnovabile su piccola scala. |
| 100ah | Banchi batterie per camper, batterie marine, alimentazione di riserva per elettrodomestici | Adatto per alimentare veicoli ricreativi (RV), barche e fornire alimentazione di riserva per elettrodomestici essenziali durante interruzioni di corrente o in luoghi off-grid. |
| 150ah | Sistemi di accumulo di energia per piccole abitazioni o baite, sistemi di alimentazione di backup di medie dimensioni | Progettato per l'uso in piccole case o baite off-grid, nonché in sistemi di alimentazione di backup di medie dimensioni per località remote o come fonte di alimentazione secondaria per proprietà residenziali. |
| 200ah | Sistemi di accumulo di energia su larga scala, veicoli elettrici, energia di riserva per edifici o strutture commerciali | Ideale per progetti di stoccaggio dell'energia su larga scala, alimentazione di veicoli elettrici (EV) e fornitura di energia di riserva per edifici commerciali, data center o strutture critiche. |
I cinque fattori chiave che influenzano la durata delle batterie LiFePO4.
| Fattore | Descrizione | Origine dati |
|---|---|---|
| Sovraccarico/scarica eccessiva | Il sovraccarico o lo scaricamento eccessivo possono danneggiare le batterie LiFePO4, con conseguente degrado della capacità e riduzione della durata. Il sovraccarico può causare cambiamenti nella composizione della soluzione nell'elettrolita, con conseguente generazione di gas e calore, con conseguente rigonfiamento della batteria e danni interni. | Università della batteria |
| Conteggio cicli di carica/scarica | I frequenti cicli di carica/scarica accelerano l’invecchiamento della batteria, riducendone la durata. | Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti |
| Temperatura | Le alte temperature accelerano l’invecchiamento della batteria, riducendone la durata. A basse temperature, anche le prestazioni della batteria ne risentono, con conseguente riduzione della capacità della batteria. | Università della batteria; Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti |
| Tasso di ricarica | Velocità di carica eccessive possono causare il surriscaldamento della batteria, danneggiando l'elettrolito e riducendo la durata della batteria. | Università della batteria; Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti |
| Profondità di scarica | Una profondità di scarica eccessiva ha un effetto dannoso sulle batterie LiFePO4, riducendone la durata. | Università della batteria |
Considerazioni finali
Anche se inizialmente le batterie LiFePO4 potrebbero non essere l’opzione più conveniente, offrono il miglior valore a lungo termine. L'utilizzo del grafico della tensione LiFePO4 consente un facile monitoraggio dello stato di carica (SoC) della batteria.
