Den Lifepo4 spenningsdiagram 12 V 24 V 48 V og Tabell over ladetilstand for LiFePO4-spenning gir en omfattende oversikt over spenningsnivåer som tilsvarer ulike ladetilstander for LiFePO4-batteri. Det er avgjørende å forstå disse spenningsnivåene for å kunne overvåke og styre batteriets ytelse. Ved å bruke denne tabellen kan brukerne vurdere ladetilstanden til LiFePO4-batteriene sine nøyaktig og optimalisere bruken deretter.
Hva er LiFePO4?
LiFePO4-batterier, eller litiumjernfosfatbatterier, er en type litiumionbatteri som består av litiumioner kombinert med FePO4. De har samme utseende, størrelse og vekt som blybatterier, men skiller seg vesentlig fra disse når det gjelder elektrisk ytelse og sikkerhet. Sammenlignet med andre typer litiumionebatterier har LiFePO4-batterier høyere utladningseffekt, lavere energitetthet, langsiktig stabilitet og høyere ladehastighet. Disse fordelene gjør dem til den foretrukne batteritypen for elektriske kjøretøy, båter, droner og elektroverktøy. I tillegg brukes de i solenergilagringssystemer og reservestrømkilder på grunn av den lange ladesyklusen og den overlegne stabiliteten ved høye temperaturer.
Lifepo4 Tabell over ladetilstand for spenning
Lifepo4 Tabell over ladetilstand for spenning
Ladetilstand (SOC) | 3,2 V Batterispenning (V) | 12 V Batterispenning (V) | 36V Batterispenning (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 Tabell over ladetilstand for spenning 24V
Ladetilstand (SOC) | 24V Batterispenning (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 Tabell over ladetilstand for spenning 48V
Ladetilstand (SOC) | 48V Batterispenning (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 Tabell for ladetilstand 72V
Ladetilstand (SOC) | Batterispenning (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-spenningskart (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)
3,2 V Lifepo4 spenningsdiagram
12 V Lifepo4 spenningsdiagram
24V Lifepo4 spenningsdiagram
36V Lifepo4 spenningsdiagram
48V Lifepo4 spenningsdiagram
Lading og utlading av LiFePO4-batterier
Diagrammet over ladetilstand (SoC) og LiFePO4-batterispenning gir en omfattende forståelse av hvordan spenningen i et LiFePO4-batteri varierer med ladetilstanden. SoC representerer prosentandelen av tilgjengelig energi som er lagret i batteriet i forhold til batteriets maksimale kapasitet. Å forstå dette forholdet er avgjørende for å kunne overvåke batteriets ytelse og sikre optimal drift i ulike bruksområder.
Ladetilstand (SoC) | LiFePO4-batterispenning (V) |
---|---|
0% | 2,5 V - 3,0 V |
10% | 3,0 V - 3,2 V |
20% | 3,2 V - 3,4 V |
30% | 3,4 V - 3,6 V |
40% | 3,6V - 3,8V |
50% | 3,8 V - 4,0 V |
60% | 4,0 V - 4,2 V |
70% | 4,2 V - 4,4 V |
80% | 4,4V - 4,6V |
90% | 4,6V - 4,8V |
100% | 4,8 V - 5,0 V |
Batteriets ladetilstand (State of Charge, SoC) kan bestemmes ved hjelp av ulike metoder, blant annet spenningsvurdering, coulomb-telling og analyse av spesifikk tyngdekraft.
Spenningsvurdering: Høyere batterispenning indikerer vanligvis et fullere batteri. For å få nøyaktige målinger er det viktig å la batteriet hvile i minst fire timer før måling. Noen produsenter anbefaler enda lengre hvileperioder, opptil 24 timer, for å sikre presise resultater.
Teller Coulombs: Denne metoden måler strømmen inn og ut av batteriet, kvantifisert i amperesekunder (As). Ved å spore batteriets lade- og utladningshastigheter gir coulomb-telling en presis vurdering av SoC.
Analyse av spesifikk tyngdekraft: SoC-måling ved hjelp av spesifikk tyngdekraft krever et hydrometer. Denne enheten overvåker væsketettheten basert på oppdrift, noe som gir innsikt i batteriets tilstand.
For å forlenge LiFePO4-batteriets levetid er det viktig å lade det riktig. Hver batteritype har en spesifikk spenningsterskel for å oppnå maksimal ytelse og forbedre batteriets helse. SoC-tabellen kan brukes som rettesnor for oppladingen. For eksempel tilsvarer et 24 V-batteris 90%-ladenivå ca. 26,8 V.
Ladetilstandskurven illustrerer hvordan spenningen til et 1-cellebatteri varierer over ladetiden. Denne kurven gir verdifull innsikt i batteriets ladeadferd, noe som bidrar til å optimalisere ladestrategier for å forlenge batteriets levetid.
Lifepo4 Batteriets ladetilstandskurve ved 1C 25C
Spenning: En høyere nominell spenning indikerer at batteriet er mer oppladet. Hvis for eksempel et LiFePO4-batteri med en nominell spenning på 3,2 V når en spenning på 3,65 V, indikerer det at batteriet er høyt ladet.
Coulomb-teller: Denne enheten måler strømmen inn i og ut av batteriet, kvantifisert i amperesekunder (As), for å måle batteriets lade- og utladningshastighet.
Spesifikk tyngdekraft: For å bestemme ladetilstanden (State of Charge, SoC) er det nødvendig med et hydrometer. Det vurderer væskens tetthet basert på oppdrift.
Parametere for lading av LiFePO4-batterier
Lading av LiFePO4-batterier involverer ulike spenningsparametere, inkludert lade-, flyt-, maksimums-/minimums- og nominelle spenninger. Tabellen nedenfor viser disse ladeparametrene for ulike spenningsnivåer: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V
Spenning (V) | Ladespenningsområde | Flytespenningsområde | Maksimal spenning | Minimum spenning | Nominell spenning |
---|---|---|---|---|---|
3.2V | 3,6V - 3,8V | 3,4 V - 3,6 V | 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 Battery Bulk Float Equalize Voltage
De tre primære spenningstypene som ofte forekommer, er bulk, float og equalize.
Bulkspenning: Dette spenningsnivået gjør det mulig å lade batteriet raskt, noe som vanligvis observeres i den innledende ladefasen når batteriet er helt utladet. For et 12-volts LiFePO4-batteri er bulkspenningen 14,6 V.
Flytespenning: Denne spenningen ligger på et lavere nivå enn bulkspenningen, og den opprettholdes når batteriet er fulladet. For et 12-volts LiFePO4-batteri er flytespenningen 13,5 V.
Utjevner spenningen: Utjevning er en avgjørende prosess for å opprettholde batterikapasiteten, og den må utføres med jevne mellomrom. Utjevningsspenningen for et 12-volts LiFePO4-batteri er 14,6 V.
Spenning (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
---|---|---|---|---|---|
Bulk | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
Flyter | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
Utjevne | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
12 V Lifepo4-batteriets utladningsstrømkurve 0,2 C 0,3 C 0,5 C 1 C 2 C
Batteriet utlades når det trekkes strøm fra batteriet for å lade opp apparater. Utladingskurven illustrerer grafisk sammenhengen mellom spenning og utladingstid. Nedenfor finner du utladningskurven for et 12V LiFePO4-batteri ved ulike utladningshastigheter.
Faktorer som påvirker batteriets ladetilstand
Faktor | Beskrivelse | Kilde |
---|---|---|
Batteriets temperatur | Batteritemperaturen er en av de viktigste faktorene som påvirker SOC. Høye temperaturer fremskynder interne kjemiske reaksjoner i batteriet, noe som fører til økt tap av batterikapasitet og redusert ladeeffektivitet. | Det amerikanske energidepartementet |
Batterimateriale | Ulike batterimaterialer har forskjellige kjemiske egenskaper og interne strukturer, noe som påvirker lade- og utladningsegenskapene, og dermed SOC. | Battery University |
Bruksområde batteri | Batterier lades og utlades på forskjellige måter i ulike bruksområder, noe som påvirker SOC-nivåene direkte. For eksempel har elektriske kjøretøy og energilagringssystemer ulike bruksmønstre for batteriene, noe som fører til ulike SOC-nivåer. | Battery University |
Vedlikehold av batterier | Feil vedlikehold fører til redusert batterikapasitet og ustabil SOC. Typisk feil vedlikehold omfatter feilaktig lading, lengre perioder med inaktivitet og uregelmessige vedlikeholdskontroller. | Det amerikanske energidepartementet |
Kapasitetsområde for litiumjernfosfatbatterier (Lifepo4)
Batterikapasitet (Ah) | Typiske bruksområder | Ytterligere detaljer |
---|---|---|
10ah | Bærbar elektronikk, småskala utstyr | Passer for enheter som bærbare ladere, LED-lommelykter og små elektroniske dingser. |
20ah | Elektriske sykler, sikkerhetsutstyr | Ideell til å drive elsykler, sikkerhetskameraer og småskala fornybare energisystemer. |
50ah | Lagringssystemer for solenergi, små apparater | Brukes ofte i solcelleanlegg utenfor nettet, som reservestrøm til husholdningsapparater som kjøleskap og i småskala fornybare energiprosjekter. |
100ah | Batteribanker for bobiler, marinebatterier, reservestrøm til husholdningsapparater | Egnet for strømforsyning til bobiler og båter, og som reservestrøm for viktige husholdningsapparater under strømbrudd eller på steder utenfor strømnettet. |
150ah | Energilagringssystemer for små hjem eller hytter, mellomstore reservestrømsystemer | Designet for bruk i små off-grid-hjem eller hytter, samt mellomstore reservestrømsystemer for avsidesliggende steder eller som en sekundær strømkilde for boligeiendommer. |
200ah | Storskala energilagringssystemer, elektriske kjøretøy, reservestrøm til kommersielle bygninger eller anlegg | Ideell for storskala energilagringsprosjekter, drift av elbiler og reservestrøm til næringsbygg, datasentre eller kritiske anlegg. |
De fem viktigste faktorene som påvirker levetiden til LiFePO4-batterier.
Faktor | Beskrivelse | Datakilde |
---|---|---|
Overlading/overutlading | Overlading eller overutlading kan skade LiFePO4-batterier, noe som fører til kapasitetsforringelse og redusert levetid. Overlading kan føre til endringer i sammensetningen av elektrolyttløsningen, noe som resulterer i gass- og varmeutvikling, som igjen kan føre til svelling av batteriet og indre skader. | Battery University |
Antall lade-/utladesykluser | Hyppige lade-/utladningssykluser fremskynder batteriets aldring, noe som reduserer levetiden. | Det amerikanske energidepartementet |
Temperatur | Høye temperaturer fremskynder batteriets aldring, noe som reduserer levetiden. Ved lave temperaturer påvirkes også batteriets ytelse, noe som resulterer i redusert batterikapasitet. | Battery University; U.S. Department of Energy |
Ladningshastighet | For høy ladehastighet kan føre til overoppheting av batteriet, noe som kan skade elektrolytten og redusere batteriets levetid. | Battery University; U.S. Department of Energy |
Dybde på utslippet | For stor utladningsdybde har en skadelig effekt på LiFePO4-batterier og reduserer batteriets levetid. | Battery University |
Avsluttende tanker
Selv om LiFePO4-batterier kanskje ikke er det rimeligste alternativet i utgangspunktet, gir de den beste verdien på lang sikt. Ved å bruke LiFePO4-spenningstabellen kan du enkelt overvåke batteriets ladetilstand (SoC).