Wykres napięcia Lifepo4 12 V 24 V 48 V i tabela stanu naładowania Lifepo4

 

TheWykres napięcia Lifepo4 12 V 24 V 48 VITabela stanu naładowania LiFePO4zapewnia kompleksowy przegląd poziomów napięć odpowiadających różnym stanom naładowaniaBateria LiFePO4. Zrozumienie tych poziomów napięcia ma kluczowe znaczenie dla monitorowania i zarządzania wydajnością baterii. Korzystając z tej tabeli, użytkownicy mogą dokładnie ocenić stan naładowania swoich akumulatorów LiFePO4 i odpowiednio zoptymalizować ich użytkowanie.

Co to jest LiFePO4?

 

Baterie LiFePO4, czyli baterie litowo-żelazowo-fosforanowe, to rodzaj baterii litowo-jonowych składających się z jonów litu połączonych z FePO4. Są podobne pod względem wyglądu, rozmiaru i wagi do akumulatorów kwasowo-ołowiowych, ale różnią się znacznie pod względem parametrów elektrycznych 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. Te zalety sprawiają, że są one preferowanym typem akumulatorów do pojazdów elektrycznych, łodzi, dronów i elektronarzędzi. Ponadto są stosowane w systemach magazynowania energii słonecznej i rezerwowych źródłach zasilania ze względu na długi czas cyklu ładowania i doskonałą stabilność w wysokich temperaturach.

 

Tabela stanu naładowania napięcia Lifepo4

 

Tabela stanu naładowania napięcia Lifepo4

 

Stan naładowania (SOC)	Napięcie akumulatora 3,2 V (V)	Napięcie akumulatora 12 V (V)	Napięcie akumulatora 36 V (V)
100% pewności	3,65 V	14,6 V	43,8 V
100% Ruhe	3,4 V	13,6 V	40,8 V
90%	3,35 V	13,4 V	40.2
80%	3,32 V	13,28 V	39,84 V
70%	3,3 V	13,2 V	39,6 V
60%	3,27 V	13,08 V	39,24 V
50%	3,26 V	13,04 V	39,12 V
40%	3,25 V	13 V	39 V
30%	3,22 V	12,88 V	38,64 V
20%	3,2 V	12,8 V	38,4
10%	3V	12 V	36 V
0%	2,5 V	10 V	30 V

 

Tabela napięcia i stanu naładowania Lifepo4 24 V

 

Stan naładowania (SOC)	Napięcie akumulatora 24 V (V)
100% pewności	29,2 V
100% Ruhe	27,2 V
90%	26,8 V
80%	26,56 V
70%	26,4 V
60%	26,16 V
50%	26,08 V
40%	26 V
30%	25,76 V
20%	25,6 V
10%	24 V
0%	20 V

 

Tabela napięcia i stanu naładowania Lifepo4 48 V

 

Stan naładowania (SOC)	Napięcie akumulatora 48 V (V)
100% pewności	58,4 V
100% Ruhe	58,4 V
90%	53,6
80%	53,12 V
70%	52,8 V
60%	52,32 V
50%	52.16
40%	52 V
30%	51,52 V
20%	51,2 V
10%	48 V
0%	40 V

 

Tabela napięcia i stanu naładowania Lifepo4 72 V

 

Stan naładowania (SOC)	Napięcie akumulatora (V)
0%	60 V - 63 V
10%	63 V - 65 V
20%	65 V - 67 V
30%	67 V - 69 V
40%	69 V - 71 V
50%	71 V - 73 V
60%	73 V - 75 V
70%	75 V - 77 V
80%	77 V - 79 V
90%	79 V - 81 V
100%	81 V - 83 V

 

Wykres napięcia LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)

Wykres napięcia Lifepo4 3,2 V

Wykres napięcia 12V Lifepo4

Wykres napięcia Lifepo4 24V

Wykres napięcia 36 V Lifepo4

Wykres napięcia Lifepo4 48V

Ładowanie i rozładowywanie akumulatora LiFePO4

Wykres stanu naładowania (SoC) i napięcia akumulatora LiFePO4 zapewnia wszechstronne zrozumienie tego, jak napięcie akumulatora LiFePO4 zmienia się w zależności od jego stanu naładowania. SoC reprezentuje procent dostępnej energii zmagazynowanej w akumulatorze w stosunku do jego maksymalnej pojemności. Zrozumienie tej zależności ma kluczowe znaczenie dla monitorowania wydajności baterii i zapewnienia optymalnej pracy 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%	3,8 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

 

Określenie stanu naładowania akumulatora (SoC) można osiągnąć różnymi metodami, w tym oceną napięcia, zliczaniem kulombów i analizą ciężaru właściwego.

Ocena napięcia:Wyższe napięcie akumulatora zazwyczaj oznacza pełniejszy akumulator. Aby odczyty były dokładne, ważne jest, aby przed pomiarem odczekać co najmniej cztery godziny. Niektórzy producenci zalecają nawet dłuższe okresy odpoczynku, aż do 24 godzin, aby zapewnić precyzyjne wyniki.

Liczenie kulombów:Metoda ta mierzy przepływ prądu do i z akumulatora, wyrażany w amperosekundach (As). Śledząc szybkość ładowania i rozładowywania akumulatora, zliczanie kulombów zapewnia precyzyjną ocenę SoC.

Analiza ciężaru właściwego:Pomiar SoC przy użyciu ciężaru właściwego wymaga areometru. To urządzenie monitoruje gęstość cieczy na podstawie wyporu, oferując wgląd w stan akumulatora.

Aby przedłużyć żywotność akumulatora LiFePO4, istotne jest jego prawidłowe ładowanie. Każdy typ baterii ma określony próg napięcia, pozwalający osiągnąć maksymalną wydajność i poprawić kondycję baterii. Odniesienie do wykresu SoC może pomóc w wysiłkach związanych z ładowaniem. Na przykład poziom naładowania akumulatora 24 V w 90% odpowiada napięciu około 26,8 V.

Krzywa stanu ładowania ilustruje zmiany napięcia akumulatora 1-ogniwowego 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 @ 1C 25C

 

Napięcie: Wyższe napięcie nominalne wskazuje na bardziej naładowany stan akumulatora. Na przykład, jeśli akumulator LiFePO4 o napięciu nominalnym 3,2 V osiągnie napięcie 3,65 V, oznacza to, że akumulator jest silnie naładowany.
Licznik Coulomba: To urządzenie mierzy przepływ prądu do i z akumulatora, wyrażany ilościowo w amperosekundach (As), w celu pomiaru szybkości ładowania i rozładowywania akumulatora.
Ciężar właściwy: Aby określić stan naładowania (SoC), wymagany jest areometr. Ocenia gęstość cieczy na podstawie wyporu.

Parametry ładowania akumulatora LiFePO4

Ładowanie akumulatora LiFePO4 obejmuje różne parametry napięcia, w tym napięcie ładowania, napięcie podtrzymujące, napięcie maksymalne/minimalne i nominalne. Poniżej znajduje się tabela zawierająca szczegółowe parametry ładowania dla różnych poziomów napięcia: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V

Napięcie (V)	Zakres napięcia ładowania	Zakres napięcia pływakowego	Maksymalne napięcie	Minimalne napięcie	Napięcie nominalne
3,2 V	3,6 V - 3,8 V	3,4 V - 3,6 V	4,0 V	2,5 V	3,2 V
12 V	14,4 V - 14,6 V	13,6 V - 13,8 V	15,0 V	10,0 V	12 V
24 V	28,8 V - 29,2 V	27,2 V - 27,6 V	30,0 V	20,0 V	24 V
48 V	57,6 V - 58,4 V	54,4 V - 55,2 V	60,0 V	40,0 V	48 V
72 V	86,4 V - 87,6 V	81,6 V - 82,8 V	90,0 V	60,0 V	72 V

Pływak zbiorczy baterii Lifepo4 wyrównuje napięcie

Trzy powszechnie spotykane typy napięcia pierwotnego to masowe, pływakowe i wyrównawcze.

Napięcie zbiorcze:Ten poziom napięcia ułatwia szybkie ładowanie akumulatora, zwykle obserwowane podczas początkowej fazy ładowania, gdy akumulator jest całkowicie rozładowany. W przypadku 12-woltowego akumulatora LiFePO4 napięcie zbiorcze wynosi 14,6 V.

Napięcie pływakowe:Działając na niższym poziomie niż napięcie zbiorcze, napięcie to utrzymuje się po osiągnięciu pełnego naładowania akumulatora. W przypadku 12-woltowego akumulatora LiFePO4 napięcie podtrzymujące wynosi 13,5 V.

Wyrównaj napięcie:Wyrównywanie jest kluczowym procesem dla utrzymania pojemności akumulatora, wymagającym okresowego wykonywania. Napięcie wyrównawcze dla 12-woltowego akumulatora LiFePO4 wynosi 14,6 V.

 

Napięcie (V)	3,2 V	12 V	24 V	48 V	72 V
Cielsko	3,65	14.6	29.2	58,4	87,6
Platforma	3,375	13,5	27,0	54,0	81,0
Wyrównać	3,65	14.6	29.2	58,4	87,6

 

Krzywa prądu rozładowania akumulatora Lifepo4 12V 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C

Rozładowanie akumulatora następuje, gdy energia jest pobierana z akumulatora w celu ładowania urządzeń. Krzywa rozładowania graficznie ilustruje korelację pomiędzy napięciem i czasem rozładowania.

Poniżej znajdziesz krzywą rozładowania akumulatora LiFePO4 12 V 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 zachodzące w akumulatorze, co prowadzi do zwiększonej utraty pojemności akumulatora i zmniejszenia wydajności ładowania.	Departament Energii USA
Materiał baterii	Różne materiały akumulatorów mają różne właściwości chemiczne i struktury wewnętrzne, które wpływają na charakterystykę ładowania i rozładowywania, a tym samym SOC.	Uniwersytet Baterii
Aplikacja baterii	Baterie przechodzą różne tryby ładowania i rozładowywania w różnych scenariuszach zastosowań i zastosowaniach, co bezpośrednio wpływa na ich poziomy SOC. Na przykład pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii mają różne wzorce wykorzystania baterii, co prowadzi do różnych poziomów SOC.	Uniwersytet Baterii
Konserwacja baterii	Niewłaściwa konserwacja prowadzi do zmniejszenia pojemności akumulatora i niestabilnego SOC. Typowa niewłaściwa konserwacja obejmuje niewłaściwe ładowanie, długie okresy bezczynności i nieregularne kontrole konserwacyjne.	Departament Energii USA

 

Zakres pojemności akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (Lifepo4).

 

Pojemność baterii (Ah)	Typowe zastosowania	Dodatkowe szczegóły
10ah	Elektronika przenośna, urządzenia małej skali	Nadaje się do urządzeń takich jak przenośne ładowarki, latarki LED i małe gadżety elektroniczne.
20:00	Rowery elektryczne, urządzenia zabezpieczające	Idealny do zasilania rowerów elektrycznych, kamer bezpieczeństwa i małych systemów energii odnawialnej.
50 ah	Systemy magazynowania energii słonecznej, drobne urządzenia	Powszechnie stosowane w systemach fotowoltaicznych poza siecią, w źródłach zasilania rezerwowego urządzeń gospodarstwa domowego, takich jak lodówki, oraz w małych projektach związanych z energią odnawialną.
100 ah	Banki akumulatorów do pojazdów kempingowych, akumulatory morskie, zasilanie awaryjne urządzeń gospodarstwa domowego	Nadaje się do zasilania pojazdów rekreacyjnych (RV), łodzi i zapewnia zasilanie awaryjne podstawowych urządzeń gospodarstwa domowego podczas przerw w dostawie prądu lub w lokalizacjach poza siecią.
150ah	Systemy magazynowania energii dla małych domów lub domków, średniej wielkości systemy zasilania rezerwowego	Zaprojektowane do użytku w małych domach lub domkach pozbawionych sieci, a także średniej wielkości systemach zasilania rezerwowego w odległych lokalizacjach lub jako dodatkowe źródło zasilania w budynkach mieszkalnych.
200 ah	Wielkoskalowe systemy magazynowania energii, pojazdy elektryczne, zasilanie rezerwowe dla budynków lub obiektów komercyjnych	Idealny do projektów magazynowania energii na dużą skalę, zasilania pojazdów elektrycznych (EV) i zapewniania zasilania rezerwowego dla budynków komercyjnych, centrów danych lub obiektów o znaczeniu krytycznym.

 

Pięć kluczowych czynników wpływających na żywotność akumulatorów LiFePO4.

 

Czynnik	Opis	Źródło danych
Przeładowanie/nadmierne rozładowanie	Przeładowanie lub nadmierne rozładowanie może uszkodzić akumulatory LiFePO4, prowadząc do zmniejszenia pojemności i skrócenia żywotności. Przeładowanie może powodować zmiany w składzie roztworu elektrolitu, co skutkuje wydzielaniem się gazu i ciepła, co prowadzi do pęcznienia akumulatora i uszkodzeń wewnętrznych.	Uniwersytet Baterii
Liczba cykli ładowania/rozładowania	Częste cykle ładowania/rozładowania przyspieszają starzenie się baterii, skracając jej żywotność.	Departament Energii USA
Temperatura	Wysokie temperatury przyspieszają starzenie się baterii, skracając jej żywotność. Niskie temperatury mają również wpływ na wydajność baterii, co powoduje zmniejszenie jej pojemności.	Uniwersytet Baterii; Departament Energii USA
Szybkość ładowania	Nadmierna szybkość ładowania może spowodować przegrzanie akumulatora, uszkodzenie elektrolitu i skrócenie jego żywotności.	Uniwersytet Baterii; Departament Energii USA
Głębokość rozładowania	Nadmierna głębokość rozładowania ma szkodliwy wpływ na akumulatory LiFePO4, skracając ich żywotność.	Uniwersytet Baterii

 

Ostatnie przemyślenia

Chociaż akumulatory LiFePO4 mogą początkowo nie być najtańszą opcją, oferują najlepszą wartość w perspektywie długoterminowej. Wykorzystanie wykresu napięcia LiFePO4 pozwala na łatwe monitorowanie stanu naładowania akumulatora (SoC).