Таблица напряжений Lifepo4 12 В, 24 В, 48 В и таблица состояния заряда напряжения Lifepo4

 

Таблица напряжений Lifepo4 12 В 24 В 48 ВиТаблица состояния заряда напряжения LiFePO4предоставляет полный обзор уровней напряжения, соответствующих различным состояниям зарядаLiFePO4 аккумулятор. Понимание этих уровней напряжения имеет решающее значение для мониторинга и управления производительностью батареи. Обращаясь к этой таблице, пользователи могут точно оценить уровень заряда своих аккумуляторов LiFePO4 и соответствующим образом оптимизировать их использование.

Что такое LiFePO4?

 

Батареи LiFePO4 или литий-железо-фосфатные батареи представляют собой тип литий-ионной батареи, состоящей из ионов лития в сочетании с FePO4. По внешнему виду, размеру и весу они похожи на свинцово-кислотные аккумуляторы, но существенно отличаются по электрическим характеристикам и безопасности. По сравнению с другими типами литий-ионных аккумуляторов, аккумуляторы LiFePO4 обеспечивают более высокую мощность разряда, меньшую плотность энергии, долговременную стабильность и более высокую скорость зарядки. Эти преимущества делают их предпочтительным типом аккумуляторов для электромобилей, лодок, дронов и электроинструментов. Кроме того, они используются в системах хранения солнечной энергии и резервных источниках питания из-за длительного срока службы цикла зарядки и превосходной стабильности при высоких температурах.

 

Таблица состояния заряда напряжения Lifepo4

 

Таблица состояния заряда напряжения Lifepo4

 

Состояние заряда (SOC)	3,2 В Напряжение батареи (В)	12 В Напряжение аккумулятора (В)	36 В Напряжение аккумулятора (В)
100 % Ауфладунг	3,65 В	14,6 В	43,8 В
100 % Руэ	3,4 В	13,6 В	40,8 В
90%	3,35 В	13,4 В	40,2
80%	3,32 В	13,28 В	39,84 В
70%	3,3 В	13,2 В	39,6 В
60%	3,27 В	13,08 В	39,24 В
50%	3,26 В	13,04 В	39,12 В
40%	3,25 В	13В	39В
30%	3,22 В	12,88 В	38,64 В
20%	3,2 В	12,8 В	38,4
10%	3V	12 В	36В
0%	2,5 В	10 В	30 В

 

Таблица состояния заряда Lifepo4 24 В

 

Состояние заряда (SOC)	24 В Напряжение аккумулятора (В)
100 % Ауфладунг	29,2 В
100 % Руэ	27,2 В
90%	26,8 В
80%	26,56 В
70%	26,4 В
60%	26,16 В
50%	26,08 В
40%	26В
30%	25,76 В
20%	25,6 В
10%	24В
0%	20 В

 

Таблица состояния заряда напряжения Lifepo4 48 В

 

Состояние заряда (SOC)	48 В Напряжение аккумулятора (В)
100 % Ауфладунг	58,4 В
100 % Руэ	58,4 В
90%	53,6
80%	53,12 В
70%	52,8 В
60%	52,32 В
50%	52.16
40%	52В
30%	51,52 В
20%	51,2 В
10%	48В
0%	40В

 

Таблица состояния заряда Lifepo4 72 В

 

Состояние заряда (SOC)	Напряжение аккумулятора (В)
0%	60 В – 63 В
10%	63 В - 65 В
20%	65 В - 67 В
30%	67 В – 69 В
40%	69 В – 71 В
50%	71 В – 73 В
60%	73 В - 75 В
70%	75 В - 77 В
80%	77В - 79В
90%	79 В – 81 В
100%	81 В - 83 В

 

Таблица напряжений LiFePO4 (3,2 В, 12 В, 24 В, 48 В)

Диаграмма напряжения Lifepo4 3,2 В

Таблица напряжений Lifepo4 12 В

Таблица напряжений Lifepo4 24 В

Таблица напряжений Lifepo4 36 В

Таблица напряжений Lifepo4 48 В

Зарядка и разрядка аккумулятора LiFePO4

Диаграмма состояния заряда (SoC) и напряжения аккумулятора LiFePO4 дает полное представление о том, как напряжение аккумулятора LiFePO4 меняется в зависимости от его состояния заряда. SoC представляет собой процент доступной энергии, хранящейся в аккумуляторе, относительно его максимальной емкости. Понимание этой взаимосвязи имеет решающее значение для мониторинга производительности аккумулятора и обеспечения оптимальной работы в различных приложениях.

Состояние заряда (SoC)	Напряжение аккумулятора LiFePO4 (В)
0%	2,5 В–3,0 В
10%	3,0 В–3,2 В
20%	3,2 В–3,4 В
30%	3,4 В–3,6 В
40%	3,6 В–3,8 В
50%	3,8 В–4,0 В
60%	4,0 В–4,2 В
70%	4,2 В–4,4 В
80%	4,4 В–4,6 В
90%	4,6 В–4,8 В
100%	4,8 В–5,0 В

 

Определение состояния заряда аккумулятора (SoC) может быть достигнуто с помощью различных методов, включая оценку напряжения, подсчет кулонов и анализ удельного веса.

Оценка напряжения:Более высокое напряжение батареи обычно указывает на более полную батарею. Для получения точных показаний крайне важно дать батарее постоять не менее четырех часов перед измерением. Некоторые производители рекомендуют еще более длительные периоды отдыха, до 24 часов, чтобы обеспечить точные результаты.

Считаем кулоны:Этот метод измеряет поток тока на входе и выходе батареи, измеряемый в ампер-секундах (Ас). Отслеживая скорость зарядки и разрядки аккумулятора, подсчет кулонов обеспечивает точную оценку SoC.

Анализ удельного веса:Для измерения SoC с использованием удельного веса требуется ареометр. Это устройство контролирует плотность жидкости на основе плавучести, предлагая информацию о состоянии батареи.

Чтобы продлить срок службы аккумулятора LiFePO4, важно правильно его заряжать. Каждый тип батареи имеет определенный порог напряжения для достижения максимальной производительности и улучшения состояния батареи. Ссылка на диаграмму SoC может помочь в перезарядке. Например, уровень заряда 90% батареи 24 В соответствует примерно 26,8 В.

Кривая состояния заряда показывает, как напряжение одноэлементной батареи меняется во время зарядки. Эта кривая дает ценную информацию о поведении аккумулятора при зарядке, помогая оптимизировать стратегии зарядки для продления срока службы аккумулятора.

 

Кривая состояния аккумулятора Lifepo4 при 1C 25C

 

Напряжение: более высокое номинальное напряжение указывает на более заряженный аккумулятор. Например, если батарея LiFePO4 с номинальным напряжением 3,2 В достигает напряжения 3,65 В, это указывает на сильно заряженную батарею.
Кулоновый счетчик: это устройство измеряет поток тока в батарею и из нее, измеряемый в ампер-секундах (Ас), для измерения скорости зарядки и разрядки батареи.
Удельный вес: для определения состояния заряда (SoC) требуется ареометр. Он оценивает плотность жидкости на основе плавучести.

Параметры зарядки аккумулятора LiFePO4

Зарядка аккумулятора LiFePO4 включает в себя различные параметры напряжения, включая зарядное, плавающее, максимальное/минимальное и номинальное напряжения. Ниже приведена таблица с подробным описанием этих параметров зарядки для разных уровней напряжения: 3,2 В, 12 В, 24 В, 48 В, 72 В.

Напряжение (В)	Диапазон зарядного напряжения	Диапазон плавающего напряжения	Максимальное напряжение	Минимальное напряжение	Номинальное напряжение
3,2 В	3,6 В–3,8 В	3,4 В–3,6 В	4,0 В	2,5 В	3,2 В
12 В	14,4–14,6 В	13,6–13,8 В	15,0 В	10,0 В	12 В
24В	28,8–29,2 В	27,2–27,6 В	30,0 В	20,0 В	24В
48В	57,6 В – 58,4 В	54,4 В – 55,2 В	60,0 В	40,0 В	48В
72В	86,4 В – 87,6 В	81,6 В – 82,8 В	90,0 В	60,0 В	72В

Батарея Lifepo4, поплавковое выравнивание напряжения

Обычно встречаются три типа первичного напряжения: объемное, плавающее и уравнивающее.

Массовое напряжение:Этот уровень напряжения способствует быстрой зарядке аккумулятора, что обычно наблюдается на начальном этапе зарядки, когда аккумулятор полностью разряжен. Для аккумулятора LiFePO4 напряжением 12 В общее напряжение составляет 14,6 В.

Плавающее напряжение:Работая на более низком уровне, чем общее напряжение, это напряжение поддерживается после полной зарядки аккумулятора. Для аккумулятора LiFePO4 напряжением 12 В плавающее напряжение составляет 13,5 В.

Выравнивание напряжения:Выравнивание — это важнейший процесс поддержания емкости аккумулятора, требующий периодического выполнения. Уравнивающее напряжение для 12-вольтовой батареи LiFePO4 составляет 14,6 В.、

 

Напряжение (В)	3,2 В	12 В	24В	48В	72В
Масса	3,65	14,6	29,2	58,4	87,6
Плавать	3,375	13,5	27,0	54,0	81,0
Уравнять	3,65	14,6	29,2	58,4	87,6

 

Кривая тока разряда аккумулятора 12 В Lifepo4 0,2C 0,3C 0,5C 1C 2C

Разряд аккумулятора происходит, когда от аккумулятора отбирается питание для зарядки приборов. Кривая разряда графически иллюстрирует корреляцию между напряжением и временем разряда.

Ниже вы найдете кривую разрядки аккумулятора LiFePO4 напряжением 12 В при различных скоростях разряда.

 

Факторы, влияющие на уровень заряда аккумулятора

 

Фактор	Описание	Источник
Температура батареи	Температура батареи является одним из важных факторов, влияющих на SOC. Высокие температуры ускоряют внутренние химические реакции в аккумуляторе, что приводит к увеличению потери емкости аккумулятора и снижению эффективности зарядки.	Министерство энергетики США
Материал батареи	Различные материалы аккумуляторов имеют разные химические свойства и внутреннюю структуру, которые влияют на характеристики зарядки и разрядки и, следовательно, на SOC.	Батарейный университет
Применение батареи	Аккумуляторы подвергаются разным режимам зарядки и разрядки в разных сценариях применения и использования, что напрямую влияет на уровень их SOC. Например, электромобили и системы хранения энергии имеют разные схемы использования аккумуляторов, что приводит к разным уровням SOC.	Батарейный университет
Обслуживание аккумулятора	Неправильное обслуживание приводит к снижению емкости аккумулятора и нестабильной работе SOC. Типичное неправильное обслуживание включает неправильную зарядку, длительные периоды простоя и нерегулярные проверки технического обслуживания.	Министерство энергетики США

 

Диапазон емкости литий-железо-фосфатных батарей (Lifepo4)

 

Емкость аккумулятора (Ач)	Типичные применения	Дополнительные сведения
10 часов	Портативная электроника, малогабаритные устройства	Подходит для таких устройств, как портативные зарядные устройства, светодиодные фонарики и небольшие электронные гаджеты.
20 часов	Электровелосипеды, устройства безопасности	Идеально подходит для питания электрических велосипедов, камер видеонаблюдения и небольших систем возобновляемой энергии.
50 Ач	Системы хранения солнечной энергии, мелкая бытовая техника	Обычно используется в автономных солнечных системах, резервном питании для бытовой техники, такой как холодильники, а также в небольших проектах по возобновляемым источникам энергии.
100 Ач	Аккумуляторы для автодомов, морские аккумуляторы, резервное питание для бытовой техники	Подходит для питания транспортных средств для отдыха (дома на колесах), лодок, а также для обеспечения резервного питания основных бытовых приборов во время перебоев в подаче электроэнергии или в местах, отключенных от сети.
150 Ач	Системы хранения энергии для небольших домов или коттеджей, системы резервного электроснабжения среднего размера	Предназначен для использования в небольших автономных домах или коттеджах, а также в системах резервного электроснабжения среднего размера для удаленных мест или в качестве вторичного источника питания для жилых объектов.
200 Ач	Крупномасштабные системы хранения энергии, электромобили, резервное питание для коммерческих зданий или объектов.	Идеально подходит для крупномасштабных проектов хранения энергии, питания электромобилей (EV) и обеспечения резервного питания коммерческих зданий, центров обработки данных или критически важных объектов.

 

Пять ключевых факторов, влияющих на срок службы аккумуляторов LiFePO4.

 

Фактор	Описание	Источник данных
Перезаряд/Переразряд	Чрезмерная зарядка или чрезмерная разрядка могут повредить аккумуляторы LiFePO4, что приведет к снижению емкости и сокращению срока службы. Перезарядка может вызвать изменение состава раствора в электролите, что приведет к выделению газа и тепла, что приведет к вздутию аккумулятора и его внутреннему повреждению.	Батарейный университет
Количество циклов зарядки/разрядки	Частые циклы зарядки/разрядки ускоряют старение аккумулятора, сокращая его срок службы.	Министерство энергетики США
Температура	Высокие температуры ускоряют старение аккумулятора, сокращая его срок службы. При низких температурах также ухудшается производительность аккумулятора, что приводит к снижению его емкости.	Батарейный университет; Министерство энергетики США
Скорость зарядки	Чрезмерная скорость зарядки может привести к перегреву аккумулятора, повреждению электролита и сокращению срока службы аккумулятора.	Батарейный университет; Министерство энергетики США
Глубина разряда	Чрезмерная глубина разряда губительно влияет на аккумуляторы LiFePO4, сокращая их жизненный цикл.	Батарейный университет

 

Заключительные мысли

Хотя батареи LiFePO4 на начальном этапе могут быть не самым доступным вариантом, они обеспечивают наилучшую долгосрочную ценность. Использование диаграммы напряжения LiFePO4 позволяет легко контролировать состояние заряда аккумулятора (SoC).