Съдържание
- Въведение
- 1. Защо след надграждането до LiFePO₄ параметрите трябва да бъдат настроени отново
- 2. Често използвани параметри за зареждане за LiFePO₄
- 3. Как трябва да се разбират напрежението Bulk / абсорбционното напрежение?
- 4. Настройка на плаващото напрежение
- 5. Защо еквализацията трябва да бъде изключена
- 6. Защо трябва да се деактивира температурната компенсация
- Настройка на зарядния ток
- 8. Кои настройки на кои устройства трябва да бъдат коригирани
- 9. Заключение
Батерии LiFePO₄ се различават значително от AGM-, гел- и наводнените оловно-киселинни батерии по отношение на платформата на напрежението, характеристиката на зареждане, нуждата от поддържащо зареждане, температурната компенсация и защитната логика. Затова съществуващото Система за зареждане след преминаване към LiFePO₄ да бъде съответно адаптирана, така че батерията да може да работи стабилно, безопасно и ефективно.
На практика много проблеми се появяват едва след смяната: Изглежда, че батерията не се зарежда напълно, зареждането от соларната система спира твърде рано, зарядният ток по време на движение е много нисък, инверторът подава аларма, BMS прекъсва често, приложението показва неточно състояние на зареждане – а някои потребители дори подозират дефект на новата батерия.
Тъй като много от тези проблеми всъщност не се дължат на самата батерия, а на неправилно зададени параметри в първоначалния Система за зареждане.
1. Защо след LiFePO₄-Upgrade трябва параметрите да бъдат настроени отново
1.1 Специалната характеристика на зареждане на LiFePO₄
Платформата за напрежение на LiFePO₄ е много стабилна, ефективността на зареждане е висока и близо до пълното зареждане не е необходимо дълго „бавнo дозареждане“ както при оловно-киселинните батерии. Докато напрежението на зареждане е в правилния диапазон и BMS normal arbeitet, може батерията бързо да завърши основния процес на зареждане.
Продължи ли да се използва характеристиката на зареждане на оловно-киселинна батерия, могат да възникнат два типични проблема:
Erstens: Die Zeit für абсорбция е твърде дълга. Поради това батерията остава дълго време в диапазона на високо напрежение. За LiFePO₄ bringt das keinen klaren Vorteil, aber erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das BMS предизвиква защитни функции.
Второ: Твърде високо е напрежението на плаващия заряд. LiFePO₄ benötigt – за разлика от оловно-киселинните – не изисква постоянно поддържащо зареждане с високо напрежение. Ако батерията остане дълго време на високо ниво на напрежение, тя се намира постоянно във високо SOC-диапазон, което не е благоприятно за дълготрайния експлоатационен живот.
1.2 Платформата на напрежението при LiFePO₄ е по-стабилна – състоянието на заряда не може да се прецени по напрежението „по усет“, както при оловно-киселинните батерии
Bei оловно-киселинните батерии напрежението спада значително с намаляване на степента на заряда. Затова много потребители са свикнали да преценяват оставащата степен на заряд по напрежението.
При оловно-киселинните например важи:
▪ 12,7 V могат да означават почти пълно зареждане
▪ 12,2 V вече могат да показват значително разреждане
▪ Под 12,0 V трябва скоро да се презареди
Die Kurve на напрежението от LiFePO₄ обаче е значително по-плоска. Едва когато зарядът е почти изчерпан, напрежението спада бързо.
в един LiFePO₄ система ist deshalb използването на батерия с Bluetooth наблюдение препоръчително. При една Lithink Bluetooth LiFePO₄ батерия може потребителят например чрез приложение SOC, можете да отчитате в реално време зарядния/разрядния ток, температурата на батерията и състоянието на отделните клетки. Така по-лесно и по-точно може да се прецени дали процесът на зареждане протича правилно и се избягват погрешни тълкувания на състоянието на заряда или статуса на системата.
1.3 LiFePO₄ разчита на защитата от BMS – системните параметри трябва да работят съвместно с BMS
LiFePO₄ батерии обикновено разполагат с интегрирано BMS, тоест система за управление на батерията.
BMS следи:
▪ Напрежение на отделна клетка
▪ Общо напрежение
▪ Заряден ток
▪ Ток на разреждане
▪ Температура на батерията
▪ Риск от късо съединение
▪ Риск при зареждане при ниска температура
Sobald ein Parameter извън безопасния диапазон е, прекъсва това BMS активно зареждане или разреждане.
Das е и една от основните причини, поради които някои потребители изпитват явления като „внезапно прекъсване на захранването“, „прекъсване на зареждането“ или „аларма на инвертора“. Това не означава, че BMS „твърде чувствителен“ е, а че външните системни параметри не са били зададени правилно.
2. Често използвани параметри за зареждане за LiFePO₄
Die folgenden Referenzwerte beziehen sich auf gängige 12V LiFePO₄-батерии. 12V LiFePO₄ батерия всъщност се състои от четири последователно свързани клетки, чиято номинална напрежение е около 3,2 V всяка. Затова номиналното напрежение на целия батериен пакет обикновено е 12,8 V.
При 24V или 48V-Система LiFePO₄ логиката на параметрите по същество остава идентична, само стойностите на напрежението се увеличават съответно според броя на свързаните последователно елементи. Казано по-просто:
▪ При 24V системата повечето стойности на напрежението приблизително съответстват на 2 пъти тези на 12V системата
▪ При 48V системата повечето стойности на напрежението приблизително съответстват на 4-кратните стойности при 12V системата
2.1 Референтна таблица за често използвани параметри на 12V LiFePO₄ система
| Параметър | Empfohlen Bereich | Beschreibung |
|---|---|---|
| Bulk / напрежение на абсорбция | 14,2V–14,6V | Максимално напрежение в основната фаза на зареждане |
| Стандартна обичайна стойност | 14,4V | Добър компромис между пълно натоварване и стабилност на системата |
| Буферно напрежение | 13,4V–13,8V | LiFePO₄ не изисква дългосрочно поддържащо зареждане с високо напрежение |
| Препоръчителна стойност с плаваща запетая | ок. 13,5V | Подходящо за повечето системи за кемпери и соларни системи |
| Изравняване | От | Функция за оловно-киселинни батерии, неподходящо за LiFePO₄ |
| Температурна компенсация | От | Логика за оловно-киселинни батерии, обикновено не е необходима за литий |
| Диапазон на температурата за зареждане | 0°C–50°C | Под 0°C зареждането обикновено е забранено |
| Диапазон на температурата при разреждане | -20°C–60°C | В зависимост от конкретните BMS спецификации |
| Empfohlen ток на зареждане | 0,2C–0,5C | Добър компромис между скорост, повишаване на температурата и експлоатационен живот |
| Максимален ток на зареждане | В зависимост от продукта | Различава се в зависимост от BMS и продукта |
| Изключване при ниско напрежение (LVD) | 10,8V–11,2V | Не се препоръчва да се разрежда постоянно до крайно ниско ниво |
| Прекъсване при ниско напрежение (LVR) | 12,0V–12,4V | Предотвратява честото изключване и повторно свързване |
3. Как да се разбират напреженията Bulk / Absorption?
Тази Булк- / абсорбционно напрежение kann се разбира като най-високото напрежение на зареждане, което зарядното устройство допуска за батерията в основната фаза на зареждане.
Für eine 12V-LiFePO₄ батерия обичайни са следните настройки:
14,2V: Консервативно настроен, подходящ за потребители, които искат да намалят продължителността на престоя в диапазона на високо напрежение
14,4V Der най-често използваната стойност, добър компромис между пълно натоварване и стабилност на системата
14,6V: По-близо до пълното пълно зареждане, но поставя по-високи изисквания към точността на устройството и настройката на BMS
4. Настройка на плаващото напрежение
Буферното зареждане е много важен етап от зареждането при оловно-киселинните батерии. Оловно-киселинните батерии имат сравнително висок саморазряд; без постоянно буферно зареждане батерията може лесно да остане недозаредена или да се сулфатизира. Затова оловно-киселинните системи често поддържат батерията в буферен режим за по-дълго време.
LiFePO₄ за разлика от това има много нисък саморазряд и не изисква дългосрочно поддържащо зареждане с високо напрежение.
Ако устройството позволява, деактивирайте Float: Die Float-Ladung може да бъде изключено.
Ако системата не може да деактивира Float: Трябва да се зададе по-ниско поддържащо напрежение. Подходящ диапазон е 13,4V–13,8V, като често препоръчваната стандартна стойност е около 13,5V.
5. Защо Equalization трябва да бъде изключено
Еквализация е функция за изравнително зареждане с високо напрежение от технологията на оловно-киселинните батерии. Тя служи за изравняване на състоянията на отделните оловни клетки и за намаляване на сулфатирането.
При LiFePO₄ батерии поема вътрешното BMS Вече има балансиране на клетките. Ако външното зарядно устройство продължава да използва режим за изравняване на оловно-киселинни батерии, то може да подаде твърде високо напрежение – това е неподходящо за LiFePO₄.
Правилна настройка: Nach смяната към LiFePO₄ трябва Изравняване на ИЗКЛ. да бъдат поставени.
}
Компенсация на температурата също е типична функция за оловно-киселинни батерии. Оловно-киселинните батерии се нуждаят от по-високо зарядно напрежение при ниски температури и от по-ниско зарядно напрежение при високи температури. Затова зарядните системи за оловно-киселинни батерии автоматично настройват напрежението според температурата.
Bei LiFePO₄ Въпреки това основният проблем не е в повишаването на напрежението при студ, а в това, че под 0°C по принцип изобщо не бива да се зарежда. Зареждането при ниски температури може да причини литиево покритие и така да влоши както безопасността, така и живота на клетките.
Правилен начин на действие: Температурната компенсация да се изключи и BMS реши дали зареждането е допустимо.
Алтернатива при студено време: Една Lithink LiFePO₄ батерия със самозагряване при зареждане използвайте, за да може батерията първо да се загрее при ниски температури и едва след това да се зарежда нормално.
7. Настройка на зарядния ток
Der ток на зареждане не трябва просто да се избира „колкото е възможно по-висок“. LiFePO₄ } BMS и клетки.
Щадящо ежедневно зареждане: около 0,2C
По-бързо зареждане: около 0,5C
Дали 1C е допустимо: Muss винаги да се проверява въз основа на продуктовата спецификация
Die C-скорост описва съотношението между капацитета на батерията и тока.
| Капацитет на батерията | 0,2C ток на зареждане | 0,5C заряден ток | 1C ток на зареждане |
|---|---|---|---|
| 100Ah батерия | 20A | 50A | 100A |
| 140Ah батерия | 28A | 70A | 140A |
| Батерия 280Ah | 56A | 140A | 280A |
| Батерия 314Ah | 62,8A | 157A | 314A |
8. Кои настройки на кои устройства трябва да бъдат коригирани
8.1 MPPT соларен регулатор
| MPPT параметри | Препоръчителна стойност за 12V LiFePO₄ |
|---|---|
| Тип батерия | Литий / LiFePO₄ / Потребителски зададен |
| Напрежение на абсорбция | 14,4V–14,6V |
| Буферно напрежение | 13,4V–13,6V |
| Изравняване | OFF |
| Температурна компенсация | OFF |
| Време за абсорбиране | 10–30 минути или кола |
| Ниска температура на зареждане | Заключване на зареждането под 0°C |
8.2 AC зарядно устройство
Ein AC зарядно устройство wird normalerweise verwendet, за да зарежда батерията чрез брегово захранване, мрежово захранване или генератор. Първо трябва да се провери дали зарядното устройство изобщо има един Режим LiFePO₄ поддержа.
| Параметър | Empfohlena стойност |
|---|---|
| Напрежение на зареждане | 14,6V |
| Поддържащо напрежение | OFF |
| Изравняване | ИЗКЛ. |
| Компенсация на температурата | ОТСТЪПКА |
| Ток на зареждане | В зависимост от капацитета на батерията и ограниченията на линията |
Комбинирано устройство инвертор-зарядно 8.3
Един Комбинирано устройство инвертор-зарядно übernimmt по правило две функции едновременно:
▪ Той преобразува постоянния ток на батерията в 230V/110V променлив ток
▪ Зарежда батерията, щом е налично брегово захранване или генератор
D Затова трябва да бъдат зададени както параметрите за зареждане, така и параметрите за разреждане/защита.
Настройки от страната на товара
| Настройка от страната на товара | Препоръчителна стойност |
|---|---|
| Тип батерия | Литий / LiFePO₄ / Потребителски зададен |
| Напрежение на абсорбция (абсорбция) | 14,4V–14,6V |
| Поддържащо напрежение (Float) | 13,4V–13,6V, често 13,5V |
| Ограничение на зарядния ток | Настройте според спецификацията на батерията и BMS |
| Изравняване | OFF |
| Температурна компенсация | OFF |
Настройки на страната на разтоварване
| Настройка от страната на разтоварване | Препоръчителна стойност |
|---|---|
| Нисковолтова аларма | 11,5V–12,0V |
| Нисковолтово изключване | 10,8V–11,2V |
| Напрежение за повторно свързване | 12,0V–12,4V |
| Максимална разрядна мощност | Според ограниченията на инвертора и BMS |
| Автоматично Рестартиране | Препоръчително: ВКЛ., в зависимост от нуждите на системата |
8.4 DC-DC зарядно устройство за зареждане по време на път
Едно DC-DC зарядно устройство ist при модернизации на съвременни кемпери на LiFePO₄ ein много важен компонент. Той преобразува нестабилното входно захранване на превозното средство в за LiFePO₄ в подходящо, стабилно напрежение за зареждане.
| DC-DC-параметри | Препоръчителна стойност |
|---|---|
| Тип батерия | Литий / LiFePO₄ |
| Изходно напрежение | 14,4V–14,6V |
| Плаващо напрежение | ок. 13,5V |
| Текущ лимит | Регулирайте според батерията и мощността на алтернатора |
| Ниска температура на зареждане | Блокиране на зареждането при ниска температура |
| Сигнал за запалване / D+ | Настройте според свързването на превозното средство |
8.5 Оригинален EBL / Електроблок
Много кемпери разполагат с EBL система, така че един Електроблок, който управлява 12V разпределението, зареждането от брегово захранване, зареждането по време на движение и отчасти също така индикацията за нивото на батерията.
Проблемът е в това, че много по-стари EBL системи първоначално са били проектирани за оловно-киселинни, AGM или гел батерии. След подмяната с LiFePO₄ могат да възникнат следните проблеми:
▪ Напрежението на зареждане не съответства
▪ Няма избираем режим LiFePO₄
▪ Зарядният ток по време на движение е твърде нисък
▪ Индикаторът за нивото на батерията е неточен
▪ Вътрешното зарядно устройство не може да зареди напълно LiFePO₄ батерията
▪ Логиката за защита от ниско напрежение продължава да оценява по критериите за оловно-киселинни батерии
Wenn das EBL einen Режим LiFePO₄ ако се поддържа, той трябва да бъде активиран съгласно ръководството. Ако няма наличен LiFePO₄ режим, в много случаи се препоръчва използването на отделен на зарядното устройство LiFePO₄, докато EBL основно поема разпределителната функция.
9. Заключение
След подмяната на LiFePO₄ батерии е отговорът на въпроса дали първоначалното Зарядна система трябва да бъде коригирано, в повечето случаи съвсем ясно: Ja.
Трябва да се проверят поне следните точки:
▪ Дали типът на батерията беше на Литий / LiFePO₄ променено?
▪ Настроено ли е напрежението Bulk / Absorption на 14,4V–14,6V?
▪ Дали плаващото напрежение е намалено до 13,4V–13,8V или е деактивирано?
▪ Изключена ли е еквализацията?
▪ Изключена ли е температурната компенсация?
▪ Съответства ли зарядният ток на възможностите на батерията и окабеляването?
▪ Настроена ли е защитата от ниско напрежение на инвертора по подходящ начин?
Само когато досегашната характеристика на зареждане на системата отговаря на изискванията за ефективно Литиеви системи бъде адаптирано, може LiFePO₄ батерия разгръщат пълния си потенциал по отношение на стабилност, сигурност и ефективност.
Сподели:
LiFePO₄ батерии паралелно или една голяма батерия?
LiFePO4: Нормална ли е по-голяма разлика в напрежението на клетките при зареждане?