The Wykres napięcia Lifepo4 12V 24V 48V oraz Tabela napięcia stanu naładowania LiFePO4 zapewnia kompleksowy przegląd poziomów napięcia odpowiadających różnym stanom naładowania dla Akumulator LiFePO4. Zrozumienie tych poziomów napięcia ma kluczowe znaczenie dla monitorowania i zarządzania wydajnością akumulatora. Odnosząc się do tej tabeli, użytkownicy mogą dokładnie ocenić stan naładowania swoich akumulatorów LiFePO4 i odpowiednio zoptymalizować ich użytkowanie.
Czym jest LiFePO4?
Akumulatory LiFePO4, czyli akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, to rodzaj akumulatorów litowo-jonowych składających się z jonów litu połączonych z FePO4. Są one podobne pod względem wyglądu, rozmiaru i wagi do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale różnią się znacznie pod względem wydajności elektrycznej i bezpieczeństwa. W porównaniu do innych typów akumulatorów litowo-jonowych, akumulatory LiFePO4 oferują wyższą moc rozładowania, niższą gęstość energii, długoterminową stabilność i wyższe szybkości ładowania. Zalety te sprawiają, że są one preferowanym typem akumulatorów do pojazdów elektrycznych, łodzi, dronów i elektronarzędzi. Ponadto są one wykorzystywane w systemach magazynowania energii słonecznej i zapasowych źródłach zasilania ze względu na ich długą żywotność cyklu ładowania i doskonałą stabilność w wysokich temperaturach.
Tabela stanu naładowania napięcia Lifepo4
Tabela stanu naładowania napięcia Lifepo4
Stan naładowania (SOC) | 3,2 V Napięcie akumulatora (V) | 12V Napięcie akumulatora (V) | 36V Napięcie akumulatora (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 |
Napięcie Lifepo4 Tabela stanu naładowania 24 V
Stan naładowania (SOC) | 24V Napięcie akumulatora (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 |
Tabela stanu naładowania Lifepo4 48V
Stan naładowania (SOC) | 48V Napięcie akumulatora (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 |
Napięcie Lifepo4 Tabela stanu naładowania 72V
Stan naładowania (SOC) | Napięcie akumulatora (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 |
Wykres napięcia LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)
Wykres napięcia Lifepo4 3,2 V
Wykres napięcia Lifepo4 12V
Wykres napięcia Lifepo4 24 V
Wykres napięcia Lifepo4 36 V
Wykres napięcia Lifepo4 48 V
Ładowanie i rozładowywanie akumulatorów LiFePO4
Wykres stanu naładowania (SoC) i napięcia akumulatora LiFePO4 zapewnia kompleksowe zrozumienie, w jaki sposób napięcie akumulatora LiFePO4 zmienia się w zależności od jego stanu naładowania. SoC reprezentuje procent dostępnej energii przechowywanej w akumulatorze w stosunku do jego maksymalnej pojemności. Zrozumienie tej zależności ma kluczowe znaczenie dla monitorowania wydajności akumulatora i zapewnienia optymalnego działania w różnych zastosowaniach.
Stan naładowania (SoC) | Napięcie akumulatora LiFePO4 (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% | 3,6 V - 3,8 V |
50% | 3.8V - 4.0V |
60% | 4,0 V - 4,2 V |
70% | 4,2 V - 4,4 V |
80% | 4,4 V - 4,6 V |
90% | 4,6 V - 4,8 V |
100% | 4,8 V - 5,0 V |
Określenie stanu naładowania akumulatora (SoC) można osiągnąć za pomocą różnych metod, w tym oceny napięcia, liczenia kulombów i analizy ciężaru właściwego.
Ocena napięcia: Wyższe napięcie akumulatora zazwyczaj wskazuje na bardziej naładowany akumulator. Aby uzyskać dokładne odczyty, należy pozostawić baterię na co najmniej cztery godziny przed pomiarem. Niektórzy producenci zalecają nawet dłuższy okres spoczynku, do 24 godzin, aby zapewnić precyzyjne wyniki.
Liczenie kulombów: Metoda ta mierzy przepływ prądu do i z akumulatora, wyrażony w amperosekundach (As). Śledząc szybkość ładowania i rozładowywania baterii, zliczanie kulombów zapewnia precyzyjną ocenę SoC.
Analiza ciężaru właściwego: Pomiar SoC przy użyciu ciężaru właściwego wymaga użycia hydrometru. Urządzenie to monitoruje gęstość cieczy w oparciu o pływalność, oferując wgląd w stan akumulatora.
Aby przedłużyć żywotność akumulatora LiFePO4, konieczne jest jego prawidłowe ładowanie. Każdy typ akumulatora ma określony próg napięcia dla osiągnięcia maksymalnej wydajności i poprawy stanu baterii. Odniesienie do wykresu SoC może ukierunkować wysiłki związane z ładowaniem. Na przykład poziom naładowania akumulatora 90% o napięciu 24 V odpowiada około 26,8 V.
Krzywa stanu naładowania ilustruje, jak napięcie akumulatora 1-ogniwowego zmienia się w czasie ładowania. Krzywa ta zapewnia cenny wgląd w zachowanie akumulatora podczas ładowania, pomagając w optymalizacji strategii ładowania w celu wydłużenia żywotności akumulatora.
Krzywa stanu naładowania akumulatora Lifepo4 przy 1C 25C
Napięcie: Wyższe napięcie nominalne wskazuje na bardziej naładowany akumulator. Na przykład, jeśli akumulator LiFePO4 o napięciu nominalnym 3,2 V osiągnie napięcie 3,65 V, oznacza to, że akumulator jest bardzo naładowany.
Licznik kulombów: To urządzenie mierzy przepływ prądu do i z akumulatora, wyrażony w amperosekundach (As), w celu pomiaru szybkości ładowania i rozładowywania akumulatora.
Ciężar właściwy: Do określenia stanu naładowania (SoC) wymagany jest hydrometr. Ocenia on gęstość cieczy na podstawie siły wyporu.
Parametry ładowania akumulatora LiFePO4
Ładowanie akumulatorów LiFePO4 wiąże się z różnymi parametrami napięcia, w tym napięciem ładowania, pływającym, maksymalnym/minimalnym i nominalnym. Poniżej znajduje się tabela wyszczególniająca te parametry ładowania dla różnych poziomów napięcia: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V.
Napięcie (V) | Zakres napięcia ładowania | Zakres napięcia pływaka | Maksymalne napięcie | Napięcie minimalne | Napięcie nominalne |
---|---|---|---|---|---|
3.2V | 3,6 V - 3,8 V | 3,4 V - 3,6 V | 4.0V | 2.5V | 3.2V |
12V | 14,4 V - 14,6 V | 13,6 V - 13,8 V | 15.0V | 10.0V | 12V |
24V | 28,8 V - 29,2 V | 27,2 V - 27,6 V | 30.0V | 20.0V | 24V |
48V | 57,6 V - 58,4 V | 54,4 V - 55,2 V | 60.0V | 40.0V | 48V |
72V | 86,4V - 87,6V | 81,6 V - 82,8 V | 90.0V | 60.0V | 72V |
Lifepo4 Battery Bulk Float Wyrównywanie napięcia
Trzy powszechnie spotykane typy napięcia to masowe, zmienne i wyrównawcze.
Napięcie masowe: Ten poziom napięcia ułatwia szybkie ładowanie akumulatora, zwykle obserwowane podczas początkowej fazy ładowania, gdy akumulator jest całkowicie rozładowany. Dla 12-woltowego akumulatora LiFePO4 napięcie masowe wynosi 14,6 V.
Napięcie pływaka: Działając na niższym poziomie niż napięcie masowe, napięcie to jest utrzymywane, gdy akumulator osiągnie pełne naładowanie. W przypadku 12-woltowego akumulatora LiFePO4 napięcie pływające wynosi 13,5 V.
Wyrównanie napięcia: Wyrównywanie jest kluczowym procesem dla utrzymania pojemności akumulatora, wymagającym okresowego wykonywania. Napięcie wyrównawcze dla 12-woltowego akumulatora LiFePO4 wynosi 14,6 V.、.
Napięcie (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
---|---|---|---|---|---|
Luzem | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
Pływak | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
Wyrównywanie | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
12V Krzywa prądu rozładowania akumulatora Lifepo4 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C
Rozładowanie akumulatora następuje, gdy energia jest pobierana z akumulatora w celu naładowania urządzeń. Krzywa rozładowania graficznie ilustruje korelację między napięciem a czasem rozładowania. Poniżej znajduje się krzywa rozładowania dla akumulatora 12V LiFePO4 przy różnych szybkościach rozładowania.
Czynniki wpływające na stan naładowania akumulatora
Czynnik | Opis | Źródło |
---|---|---|
Temperatura akumulatora | Temperatura akumulatora jest jednym z ważnych czynników wpływających na SOC. Wysokie temperatury przyspieszają wewnętrzne reakcje chemiczne w akumulatorze, prowadząc do zwiększonej utraty pojemności akumulatora i zmniejszonej wydajności ładowania. | Departament Energii Stanów Zjednoczonych |
Materiał akumulatora | Różne materiały akumulatorów mają różne właściwości chemiczne i struktury wewnętrzne, które wpływają na charakterystykę ładowania i rozładowywania, a tym samym na SOC. | Battery University |
Zastosowanie akumulatora | Akumulatory przechodzą różne tryby ładowania i rozładowywania w różnych scenariuszach i zastosowaniach, co bezpośrednio wpływa na ich poziomy SOC. Na przykład pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii mają różne wzorce użytkowania baterii, co prowadzi do różnych poziomów SOC. | Battery University |
Konserwacja akumulatora | Nieprawidłowa konserwacja prowadzi do zmniejszenia pojemności baterii i niestabilnego SOC. Typowa nieprawidłowa konserwacja obejmuje niewłaściwe ładowanie, długie okresy bezczynności i nieregularne kontrole konserwacyjne. | Departament Energii Stanów Zjednoczonych |
Zakres pojemności baterii litowo-żelazowo-fosforanowych (Lifepo4)
Pojemność akumulatora (Ah) | Typowe zastosowania | Dodatkowe szczegóły |
---|---|---|
10ah | Przenośna elektronika, małe urządzenia | Nadaje się do urządzeń takich jak przenośne ładowarki, latarki LED i małe gadżety elektroniczne. |
20ah | Rowery elektryczne, urządzenia zabezpieczające | Idealny do zasilania rowerów elektrycznych, kamer bezpieczeństwa i małych systemów energii odnawialnej. |
50ah | Systemy magazynowania energii słonecznej, małe urządzenia | Powszechnie stosowane w systemach solarnych poza siecią, zasilaniu awaryjnym urządzeń domowych, takich jak lodówki, i projektach energii odnawialnej na małą skalę. |
100ah | Akumulatory do kamperów, akumulatory morskie, zasilanie awaryjne urządzeń domowych | Nadaje się do zasilania pojazdów rekreacyjnych (RV), łodzi i zapewnienia zasilania awaryjnego dla podstawowych urządzeń domowych podczas przerw w dostawie prądu lub w lokalizacjach poza siecią. |
150ah | Systemy magazynowania energii dla małych domów lub domków, średniej wielkości systemy zasilania awaryjnego | Zaprojektowany do użytku w małych domach lub domkach off-grid, a także w średniej wielkości systemach zasilania awaryjnego w odległych lokalizacjach lub jako dodatkowe źródło zasilania dla nieruchomości mieszkalnych. |
200ah | Wielkoskalowe systemy magazynowania energii, pojazdy elektryczne, zasilanie awaryjne dla budynków lub obiektów komercyjnych | Idealny do projektów magazynowania energii na dużą skalę, zasilania pojazdów elektrycznych (EV) i zapewniania zasilania awaryjnego dla budynków komercyjnych, centrów danych lub obiektów o znaczeniu krytycznym. |
Pięć kluczowych czynników wpływających na żywotność akumulatorów LiFePO4.
Czynnik | Opis | Źródło danych |
---|---|---|
Przeładowanie/rozładowanie | Przeładowanie lub nadmierne rozładowanie może uszkodzić akumulatory LiFePO4, prowadząc do pogorszenia ich pojemności i skrócenia żywotności. Przeładowanie może powodować zmiany w składzie roztworu elektrolitu, powodując wytwarzanie gazu i ciepła, prowadząc do pęcznienia akumulatora i uszkodzeń wewnętrznych. | Battery University |
Liczba cykli ładowania/rozładowania | Częste cykle ładowania/rozładowania przyspieszają starzenie się baterii, skracając jej żywotność. | Departament Energii Stanów Zjednoczonych |
Temperatura | Wysokie temperatury przyspieszają starzenie się baterii, skracając jej żywotność. Niskie temperatury mają również wpływ na wydajność baterii, powodując zmniejszenie jej pojemności. | Battery University; Departament Energii Stanów Zjednoczonych |
Szybkość ładowania | Zbyt szybkie ładowanie może spowodować przegrzanie akumulatora, uszkodzenie elektrolitu i skrócenie żywotności akumulatora. | Battery University; Departament Energii Stanów Zjednoczonych |
Głębokość rozładowania | Nadmierna głębokość rozładowania ma szkodliwy wpływ na akumulatory LiFePO4, skracając ich żywotność. | Battery University |
Przemyślenia końcowe
Chociaż akumulatory LiFePO4 mogą początkowo nie być najtańszą opcją, oferują najlepszą długoterminową wartość. Korzystanie z wykresu napięcia LiFePO4 pozwala na łatwe monitorowanie stanu naładowania akumulatora (SoC).