Stránka Napäťový graf Lifepo4 12V 24V 48V a Tabuľka stavu nabitia LiFePO4 poskytuje komplexný prehľad úrovní napätia zodpovedajúcich rôznym stavom nabitia pre Batéria LiFePO4. Pochopenie týchto úrovní napätia je kľúčové pre monitorovanie a riadenie výkonu batérie. Na základe tejto tabuľky môžu používatelia presne vyhodnotiť stav nabitia svojich batérií LiFePO4 a podľa toho optimalizovať ich používanie.
Čo je LiFePO4?
Batérie LiFePO4 alebo lithium-železofosfátové batérie sú typom lítium-iónových batérií zložených z iónov lítia v kombinácii s FePO4. Vzhľadovo, veľkosťou a hmotnosťou sa podobajú oloveným akumulátorom, ale výrazne sa líšia elektrickým výkonom a bezpečnosťou. V porovnaní s inými typmi lítium-iónových batérií ponúkajú batérie LiFePO4 vyšší vybíjací výkon, nižšiu hustotu energie, dlhodobú stabilitu a vyššiu rýchlosť nabíjania. Vďaka týmto výhodám sú preferovaným typom batérií pre elektrické vozidlá, lode, drony a elektrické náradie. Okrem toho sa používajú v systémoch skladovania solárnej energie a záložných zdrojoch energie vďaka dlhej životnosti nabíjacieho cyklu a vynikajúcej stabilite pri vysokých teplotách.
Tabuľka stavu nabitia Lifepo4
Tabuľka stavu nabitia Lifepo4
| Stav nabitia (SOC) | 3,2 V Napätie batérie (V) | 12V Napätie batérie (V) | 36V Napätie batérie (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 |
Tabuľka stavu nabitia Lifepo4 24V
| Stav nabitia (SOC) | 24V Napätie batérie (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 |
Tabuľka stavu nabitia Lifepo4 48V
| Stav nabitia (SOC) | 48V Napätie batérie (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 |
Tabuľka stavu nabitia Lifepo4 72V
| Stav nabitia (SOC) | Napätie batérie (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 |
Napäťová tabuľka LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)
3.2V Lifepo4 napäťový graf
Napäťová schéma Lifepo4 12V
24V napäťová schéma Lifepo4
36V Lifepo4 napäťový graf
48V Lifepo4 napäťový graf
Nabíjanie a vybíjanie batérie LiFePO4
Tabuľka stavu nabitia (SoC) a napätia batérie LiFePO4 poskytuje komplexný prehľad o tom, ako sa mení napätie batérie LiFePO4 v závislosti od jej stavu nabitia. SoC predstavuje percento dostupnej energie uloženej v batérii vzhľadom na jej maximálnu kapacitu. Pochopenie tohto vzťahu je kľúčové pre monitorovanie výkonu batérie a zabezpečenie optimálnej prevádzky v rôznych aplikáciách.
| Stav nabitia (SoC) | Napätie batérie 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% | 3,8 V - 4,0 V |
| 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 |
Určenie stavu nabitia batérie (SoC) sa dá dosiahnuť rôznymi metódami vrátane hodnotenia napätia, počítania coulombov a analýzy mernej hmotnosti.
Hodnotenie napätia: Vyššie napätie batérie zvyčajne znamená, že batéria je plnšia. Pre presné údaje je veľmi dôležité nechať batériu pred meraním odpočívať aspoň štyri hodiny. Niektorí výrobcovia odporúčajú ešte dlhší čas odpočinku, až 24 hodín, aby sa zabezpečili presné výsledky.
Počítanie Coulombov: Touto metódou sa meria tok prúdu do batérie a z batérie, ktorý sa vyjadruje v ampérsekundách (As). Sledovaním rýchlosti nabíjania a vybíjania batérie poskytuje coulombové počítanie presné hodnotenie SoC.
Analýza špecifickej hmotnosti: Meranie SoC pomocou mernej hmotnosti si vyžaduje hydrometer. Toto zariadenie monitoruje hustotu kvapaliny na základe vztlaku, čím poskytuje informácie o stave batérie.
Ak chcete predĺžiť životnosť batérie LiFePO4, je nevyhnutné ju správne nabíjať. Každý typ batérie má špecifickú prahovú hodnotu napätia na dosiahnutie maximálneho výkonu a zlepšenie stavu batérie. Odkaz na tabuľku SoC môže usmerniť úsilie pri dobíjaní. Napríklad úroveň nabitia 24 V batérie 90% zodpovedá približne 26,8 V.
Krivka stavu nabitia znázorňuje, ako sa mení napätie 1-článkovej batérie v priebehu nabíjania. Táto krivka poskytuje cenné informácie o správaní batérie pri nabíjaní a pomáha pri optimalizácii stratégií nabíjania na predĺženie životnosti batérie.
Krivka stavu nabitia batérie Lifepo4 @ 1C 25C
Napätie: Vyššie menovité napätie znamená, že batéria je viac nabitá. Ak napríklad batéria LiFePO4 s menovitým napätím 3,2 V dosiahne napätie 3,65 V, znamená to, že batéria je vysoko nabitá.
Coulombov počítadlo: Tento prístroj meria tok prúdu do batérie a z batérie, vyjadrený v ampérsekundách (As), aby sa zistila rýchlosť nabíjania a vybíjania batérie.
Špecifická hmotnosť: Na určenie stavu nabitia (SoC) je potrebný hydrometer. Hustotu kvapaliny určuje na základe vztlaku.
Parametre nabíjania batérie LiFePO4
Nabíjanie batérií LiFePO4 zahŕňa rôzne parametre napätia vrátane nabíjacieho, plávajúceho, maximálneho/minimálneho a nominálneho napätia. Nižšie je uvedená tabuľka s podrobnými údajmi o týchto parametroch nabíjania v rôznych úrovniach napätia: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V
| Napätie (V) | Rozsah nabíjacieho napätia | Rozsah plávajúceho napätia | Maximálne napätie | Minimálne napätie | Nominálne napätie |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 | 86,4 V - 87,6 V | 81,6 V - 82,8 V | 90.0V | 60.0V | 72V |
Vyrovnanie napätia batérie Lifepo4 Bulk Float
Tri základné typy napätia, s ktorými sa bežne stretávame, sú hromadné, plávajúce a vyrovnávacie.
Hromadné napätie: Táto úroveň napätia uľahčuje rýchle nabíjanie batérie, ktoré sa zvyčajne pozoruje počas počiatočnej fázy nabíjania, keď je batéria úplne vybitá. V prípade 12-voltovej batérie LiFePO4 je objemové napätie 14,6 V.
Napätie plaváka: Toto napätie, ktoré pracuje na nižšej úrovni ako objemové napätie, sa udržiava, keď batéria dosiahne plné nabitie. V prípade 12-voltovej batérie LiFePO4 je plávajúce napätie 13,5 V.
Vyrovnanie napätia: Vyrovnávanie je kľúčový proces na udržanie kapacity batérie, ktorý si vyžaduje pravidelné vykonávanie. Vyrovnávacie napätie pre 12-voltovú batériu LiFePO4 je 14,6 V.、
| Napätie (V) | 3.2V | 12V | 24V | 48V | 72V |
|---|---|---|---|---|---|
| Hromadné | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
| Plavák | 3.375 | 13.5 | 27.0 | 54.0 | 81.0 |
| Vyrovnanie | 3.65 | 14.6 | 29.2 | 58.4 | 87.6 |
Krivka vybíjacieho prúdu 12V Lifepo4 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C
K vybitiu batérie dochádza, keď sa z batérie odoberá energia na nabíjanie spotrebičov. Krivka vybíjania graficky znázorňuje závislosť medzi napätím a časom vybíjania.Nižšie nájdete krivku vybíjania pre 12V LiFePO4 batériu pri rôznych rýchlostiach vybíjania.
Faktory ovplyvňujúce stav nabitia batérie
| Faktor | Popis | Zdroj |
|---|---|---|
| Teplota batérie | Teplota batérie je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich SOC. Vysoké teploty urýchľujú vnútorné chemické reakcie v batérii, čo vedie k zvýšenej strate kapacity batérie a zníženiu účinnosti nabíjania. | Ministerstvo energetiky USA |
| Materiál batérie | Rôzne materiály batérií majú rôzne chemické vlastnosti a vnútornú štruktúru, ktoré ovplyvňujú vlastnosti nabíjania a vybíjania, a tým aj SOC. | Univerzita batérií |
| Aplikácia batérie | Batérie prechádzajú rôznymi režimami nabíjania a vybíjania v rôznych scenároch aplikácií a použití, čo priamo ovplyvňuje ich úroveň SOC. Napríklad elektrické vozidlá a systémy skladovania energie majú rôzne spôsoby používania batérií, čo vedie k rôznym úrovniam SOC. | Univerzita batérií |
| Údržba batérie | Nesprávna údržba vedie k zníženiu kapacity batérie a k nestabilnému stavu SOC. Typická nesprávna údržba zahŕňa nesprávne nabíjanie, dlhšie obdobia nečinnosti a nepravidelné kontroly údržby. | Ministerstvo energetiky USA |
Rozsah kapacity lítium-železofosfátových batérií (Lifepo4)
| Kapacita batérie (Ah) | Typické aplikácie | Ďalšie podrobnosti |
|---|---|---|
| 10ah | Prenosná elektronika, malé zariadenia | Vhodné pre zariadenia, ako sú prenosné nabíjačky, LED baterky a malé elektronické prístroje. |
| 20ah | Elektrické bicykle, bezpečnostné zariadenia | Ideálne na napájanie elektrických bicyklov, bezpečnostných kamier a malých systémov obnoviteľných zdrojov energie. |
| 50ah | Systémy skladovania solárnej energie, malé spotrebiče | Bežne sa používa v off-grid solárnych systémoch, na záložné napájanie domácich spotrebičov, ako sú chladničky, a v malých projektoch obnoviteľných zdrojov energie. |
| 100ah | Batérie pre obytné vozidlá, lodné batérie, záložné napájanie pre domáce spotrebiče | Vhodné na napájanie rekreačných vozidiel (RV), lodí a na zabezpečenie záložného napájania základných domácich spotrebičov počas výpadkov elektrického prúdu alebo na miestach mimo elektrickej siete. |
| 150ah | Systémy skladovania energie pre malé domy alebo chaty, stredne veľké systémy záložného napájania | Je určený na použitie v malých domoch alebo chatách mimo elektrickej siete, ako aj na stredne veľké záložné napájacie systémy pre vzdialené lokality alebo ako sekundárny zdroj energie pre obytné objekty. |
| 200ah | Veľkokapacitné systémy skladovania energie, elektrické vozidlá, záložné napájanie komerčných budov alebo zariadení | Ideálne pre rozsiahle projekty skladovania energie, napájanie elektrických vozidiel (EV) a poskytovanie záložného napájania pre komerčné budovy, dátové centrá alebo kritické zariadenia. |
Päť kľúčových faktorov ovplyvňujúcich životnosť batérií LiFePO4.
| Faktor | Popis | Zdroj údajov |
|---|---|---|
| Nadmerné nabíjanie/nadmerné vybíjanie | Prebíjanie alebo nadmerné vybíjanie môže poškodiť batérie LiFePO4, čo vedie k zníženiu kapacity a skráteniu životnosti. Nadmerné nabíjanie môže spôsobiť zmeny v zložení roztoku v elektrolyte, čo vedie k tvorbe plynu a tepla, čo vedie k napučaniu batérie a jej vnútornému poškodeniu. | Univerzita batérií |
| Počet cyklov nabíjania/vybíjania | Časté cykly nabíjania a vybíjania urýchľujú starnutie batérie a skracujú jej životnosť. | Ministerstvo energetiky USA |
| Teplota | Vysoké teploty urýchľujú starnutie batérie a skracujú jej životnosť. Pri nízkych teplotách je ovplyvnený aj výkon batérie, čo vedie k zníženiu jej kapacity. | Univerzita batérií; Ministerstvo energetiky USA |
| Rýchlosť nabíjania | Nadmerná rýchlosť nabíjania môže spôsobiť prehriatie batérie, poškodenie elektrolytu a skrátenie životnosti batérie. | Univerzita batérií; Ministerstvo energetiky USA |
| Hĺbka vypúšťania | Nadmerná hĺbka vybitia má škodlivý vplyv na batérie LiFePO4 a znižuje ich životnosť. | Univerzita batérií |
Záverečné myšlienky
Hoci batérie LiFePO4 nemusia byť spočiatku cenovo najdostupnejšou možnosťou, ponúkajú najlepšiu dlhodobú hodnotu. Použitie napäťovej tabuľky LiFePO4 umožňuje jednoduché monitorovanie stavu nabitia batérie (SoC).
