Περιεχόμενα

Μπαταρίες LiFePO₄ διαφέρουν σημαντικά από τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος AGM, Gel και υγρού τύπου όσον αφορά το επίπεδο τάσης, τα χαρακτηριστικά φόρτισης, την ανάγκη για float, την αντιστάθμιση θερμοκρασίας και τη λογική προστασίας. Γι’ αυτό, το υπάρχον Σύστημα φόρτισης μετά τη μετάβαση σε LiFePO₄ να προσαρμοστούν ανάλογα, ώστε η μπαταρία να μπορεί να λειτουργεί σταθερά, με ασφάλεια και αποδοτικά.

Η πράξη δείχνει ότι πολλά προβλήματα εμφανίζονται μόνο μετά την αντικατάσταση: Η μπαταρία φαίνεται να μην φορτίζει πλήρως, η ηλιακή φόρτιση σταματά πολύ νωρίς, το ρεύμα φόρτισης κατά την οδήγηση είναι πολύ χαμηλό, ο μετατροπέας σημαίνει συναγερμό, το BMS η εφαρμογή παρεμβαίνει συχνά, η εφαρμογή εμφανίζει μια ανακριβή κατάσταση φόρτισης – και ορισμένοι χρήστες υποψιάζονται ακόμη και ελάττωμα στη νέα μπαταρία.

Πράγματι, πολλά από αυτά τα προβλήματα δεν οφείλονται στην ίδια την μπαταρία, αλλά σε λανθασμένα ρυθμισμένες παραμέτρους στο αρχικό Σύστημα φόρτισης.

1. Γιατί μετά το LiFePO₄-Αναβάθμιση πρέπει να ρυθμιστούν εκ νέου οι παράμετροι

Η ειδική χαρακτηριστική φόρτισης του LiFePO₄

Die πλατφόρμα τάνυσης του LiFePO₄ είναι πολύ σταθερή, η αποδοτικότητα φόρτισης υψηλή και κοντά στην πλήρη φόρτιση δεν απαιτείται μακρύ «αργό πλήρες γέμισμα» όπως στις μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Εφόσον η τάση φόρτισης βρίσκεται στο σωστό εύρος και το BMS δουλεύει κανονικά, η μπαταρία μπορεί να ολοκληρώσει γρήγορα την κύρια διαδικασία φόρτισης.

Η συνέχιση της χρήσης του χαρακτηριστικού φόρτισης μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέος μπορεί να προκαλέσει δύο τυπικά προβλήματα:

Πρώτον: Η διάρκεια απορρόφησης είναι πολύ μεγάλη. Ως αποτέλεσμα, η μπαταρία παραμένει για μεγάλο διάστημα στην περιοχή υψηλής τάσης. Για LiFePO₄ φέρει κανένα σαφές πλεονέκτημα, αλλά αυξάνει την πιθανότητα να το BMS ενεργοποιεί λειτουργίες προστασίας.

Δεύτερον: Η τάση float είναι πολύ υψηλή. LiFePO₄ benötigt – σε αντίθεση με τον μολύβδου-οξέος – δεν απαιτεί μόνιμη φόρτιση συντήρησης υψηλής τάσης. Αν η μπαταρία παραμένει για μεγάλο διάστημα σε υψηλό επίπεδο τάσης, βρίσκεται μόνιμα σε υψηλό SOC-περιοχή, κάτι που δεν είναι ευνοϊκό για τη μακροχρόνια διάρκεια ζωής.

1.2 Η πλατφόρμα τάσης του LiFePO₄ είναι πιο σταθερή – η κατάσταση φόρτισης δεν μπορεί να εκτιμηθεί από την τάση «με το ένστικτο», όπως στις μπαταρίες μολύβδου-οξέος

Στις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, η τάση μειώνεται αισθητά καθώς μειώνεται η κατάσταση φόρτισης. Γι’ αυτό πολλοί χρήστες έχουν συνηθίσει να εκτιμούν την εναπομένουσα κατάσταση φόρτισης με βάση την τάση.

Για παράδειγμα, για τον μολύβδου-οξέος ισχύει:

▪ 12,7 V μπορεί να σημαίνει σχεδόν πλήρη φόρτιση

▪ Τα 12,2 V μπορεί ήδη να υποδηλώνουν σημαντική αποφόρτιση

▪ Κάτω από 12,0 V θα πρέπει σύντομα να επαναφορτιστεί

Die καμπύλη τάσης του LiFePO₄ Η καμπύλη είναι ωστόσο αισθητά πιο επίπεδη. Μόνο όταν η κατάσταση φόρτισης έχει σχεδόν εξαντληθεί, η τάση πέφτει γρήγορα.

Σε ένα Σύστημα LiFePO₄ ist deshalb η χρήση μιας μπαταρίας με Παρακολούθηση Bluetooth συνιστάται. Σε μια Lithink Bluetooth μπαταρία LiFePO₄ ο χρήστης μπορεί, για παράδειγμα, μέσω εφαρμογής SOC`, ρεύμα φόρτισης/εκφόρτισης, θερμοκρασία μπαταρίας και την κατάσταση των μεμονωμένων κυψελών σε πραγματικό χρόνο. Έτσι μπορεί να εκτιμηθεί πιο εύκολα και με μεγαλύτερη ακρίβεια αν η διαδικασία φόρτισης εξελίσσεται σωστά, και αποφεύγονται οι εσφαλμένες ερμηνείες της κατάστασης φόρτισης ή της κατάστασης του συστήματος.

1.3 Το LiFePO₄ εξαρτάται από την προστασία μέσω του BMS – οι παράμετροι του συστήματος πρέπει να συνεργάζονται με το BMS

Μπαταρίες LiFePO₄ κατά κανόνα διαθέτουν ένα ενσωματωμένο BMS, δηλαδή ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας.

Το BMS παρακολουθεί:

Τάση μεμονωμένης κυψέλης

▪ Συνολική τάση

▪ Ρεύμα φόρτισης

▪ Ρεύμα εκφότισης

▪ Θερμοκρασία μπαταρίας

▪ Κίνδυνος βραχυκυκλώματος

▪ Κίνδυνος φόρτισης σε χαμηλή θερμοκρασία

Μόλις μια παράμετρος βρεθεί εκτός του ασφαλούς εύρους, διακόπτει το BMS ενεργά τη φόρτωση ή την εκφόρτωση.

Αυτός είναι επίσης ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους ορισμένοι χρήστες αντιμετωπίζουν φαινόμενα όπως «ξαφνική διακοπή ρεύματος», «διακοπή φόρτισης» ή «συναγερμός μετατροπέα». Αυτό δεν σημαίνει ότι το BMS „είναι πολύ ευαίσθητο“, αλλά ότι οι παράμετροι του εξωτερικού συστήματος δεν έχουν ρυθμιστεί κατάλληλα.

2. Συχνά χρησιμοποιούμενες παράμετροι φόρτισης για LiFePO₄

Οι ακόλουθες τιμές αναφοράς αφορούν τα συνήθη Μπαταρίες LiFePO₄ 12VΗ μπαταρία LiFePO₄ 12V αποτελείται πράγματι από τέσσερα στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά, των οποίων η ονομαστική τάση είναι περίπου 3,2 V το καθένα. Γι’ αυτό, η ονομαστική τάση ολόκληρου του πακέτου μπαταρίας είναι συνήθως 12,8 V.

Bei einem 24V- oder 48V-Σύστημα LiFePO₄ bleibt die Logik der Parameter ουσιαστικά ίδια, μόνο οι τιμές τάσης αυξάνονται ανάλογα με τον αριθμό των συνδεδεμένων σε σειρά μονάδων. Με απλά λόγια:

▪ Στο σύστημα 24V, οι περισσότερες τιμές τάσης αντιστοιχούν περίπου στο 2πλάσιο του συστήματος 12V

▪ Στο σύστημα 48V, οι περισσότερες τιμές τάσης αντιστοιχούν περίπου στο 4πλάσιο του συστήματος 12V

2.1 Πίνακας αναφοράς για συχνά χρησιμοποιούμενες παραμέτρους ενός συστήματος 12V-LiFePO₄

Παράμετρος Empfohlenes Feld Περιγραφή
Τάση Bulk / Absorption 14,2V–14,6V Maximalna napetost u glavnoj fazi punjenja
Ο συνήθης τυπικός βαθμός 14,4V Καλός συμβιβασμός μεταξύ πλήρους φόρτισης και σταθερότητας του συστήματος
Ηλεκτρική τάση φόρτισης συντήρησης 13,4V–13,8V Το LiFePO₄ δεν απαιτεί μακροχρόνια φόρτιση συντήρησης υψηλής τάσης
Ενδεικτική τιμή float περίπου 13,5V Για τα περισσότερα συστήματα αυτοκινούμενων τροχόσπιτων και ηλιακά συστήματα
Εξισορρόπηση Από Λειτουργία μολύβδου-οξέος, ακατάλληλη για LiFePO₄
Αντιστάθμιση Θερμοκρασίας Από Blei-Säure-λογική, για λίθιο συνήθως δεν είναι απαραίτητο
Θερμοκρασιακό εύρος φόρτισης 0°C–50°C Κάτω από 0°C η φόρτιση κανονικά απαγορεύεται
Θερμοκρασιακό εύρος εκφόρτισης -20°C–60°C Ανάλογα με τις συγκεκριμένες προδιαγραφές BMS
Ενδεδειγμένο ρεύμα φόρτισης 0,2C–0,5C Καλός συμβιβασμός μεταξύ ταχύτητας, αύξησης θερμοκρασίας και διάρκειας ζωής
Μέγιστο ρεύμα φόρτισης Ανάλογα με το προϊόν `
Αποσύνδεση χαμηλής τάσης (LVD) 10,8V–11,2V }
Επανασύνδεση χαμηλής τάσης (LVR) 12,0V–12,4V Αποτρέπει τη συχνή απενεργοποίηση και επανασύνδεση

3. Πώς πρέπει να κατανοούνται η τάση Bulk / απορρόφησης;

Die Τάση μαζικής φόρτισης / απορρόφησης μπορεί να θεωρηθεί ως η μέγιστη τάση φόρτισης που επιτρέπει ο φορτιστής για την μπαταρία κατά την κύρια φάση φόρτισης.

Für eine 12V-Μπαταρία LiFePO₄ sind folgende Einstellungen üblich:

14,2V: Ρυθμισμένο πιο συντηρητικά, κατάλληλο για χρήστες που θέλουν να μειώσουν τη διάρκεια παραμονής στην περιοχή υψηλής τάσης

14,4V: Η πιο συνηθισμένη τιμή, ένας καλός συμβιβασμός μεταξύ πλήρους φόρτισης και σταθερότητας του συστήματος

14,6V: πιο κοντά στην πλήρη φόρτιση, αλλά θέτει υψηλότερες απαιτήσεις στην ακρίβεια της συσκευής και στη ρύθμιση του BMS

4. Ρύθμιση της τάσης float

Η φόρτιση float είναι ένα πολύ σημαντικό στάδιο φόρτισης για τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν σχετικά υψηλή αυτοεκφόρτιση· χωρίς συνεχή φόρτιση float, η μπαταρία μπορεί εύκολα να παραμείνει υποφορτισμένη ή να υποστεί θειίκωση. Γι’ αυτό τα συστήματα μολύβδου-οξέος διατηρούν συχνά τη μπαταρία σε float για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

LiFePO₄ Η αντίθετη τεχνολογία έχει πολύ χαμηλή αυτοεκφόρτιση και δεν απαιτεί μακροχρόνια φόρτιση συντήρησης υψηλής τάσης.

Αν η συσκευή επιτρέπει την απενεργοποίηση του Float: Η φόρτιση συντήρησης μπορεί να απενεργοποιηθεί.

Εάν το σύστημα δεν μπορεί να απενεργοποιήσει το Float: Θα πρέπει να ρυθμιστεί χαμηλότερη τάση συντήρησης. Ένα εύλογο εύρος είναι 13,4V–13,8V, με μια συχνά συνιστώμενη τυπική τιμή περίπου 13,5V.

5. Γιατί πρέπει να απενεργοποιηθεί η εξισορρόπηση

Ισοστάθμιση είναι μια λειτουργία εξισορροπητικής φόρτισης υψηλής τάσης από την τεχνολογία μολύβδου-οξέος. Χρησιμεύει για την εξισορρόπηση της κατάστασης μεμονωμένων στοιχείων μολύβδου και τη μείωση της θειίκωσης.

Bei Μπαταρίες LiFePO₄ αναλαμβάνει το εσωτερικό BMS Η εξισορρόπηση στοιχείων γίνεται ήδη. Αν ο εξωτερικός φορτιστής συνεχίζει να χρησιμοποιεί λειτουργία εξισορρόπησης μολύβδου-οξέος, μπορεί να αποδώσει υπερβολικά υψηλή τάση – αυτό είναι ακατάλληλο για LiFePO₄.

Ρύθμιση σωστά: Μετά την αλλαγή σε LiFePO₄ πρέπει Εξισορρόπηση } OFF να τοποθετηθεί.

6. Γιατί πρέπει να απενεργοποιηθεί η αντιστάθμιση θερμοκρασίας

Θερμοκρασιακή αντιστάθμιση είναι επίσης μια τυπική λειτουργία για μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρειάζονται υψηλότερη τάση φόρτισης σε χαμηλές θερμοκρασίες και χαμηλότερη τάση φόρτισης σε υψηλές θερμοκρασίες. Γι’ αυτό τα συστήματα φόρτισης μολύβδου-οξέος προσαρμόζουν αυτόματα την τάση στη θερμοκρασία.

Στο LiFePO₄ Ωστόσο, το βασικό πρόβλημα δεν είναι η αύξηση της τάσης στο κρύο, αλλά το ότι κάτω από 0°C κανονικά δεν θα πρέπει να γίνεται καθόλου φόρτιση. Η φόρτιση σε χαμηλές θερμοκρασίες μπορεί να προκαλέσει επιμετάλλωση λιθίου και έτσι να επηρεάσει τόσο την ασφάλεια όσο και τη διάρκεια ζωής των κυψελών.

Η σωστή διαδικασία: Απενεργοποιήστε την αντιστάθμιση θερμοκρασίας και το BMS να αποφασίσει αν επιτρέπεται η φόρτωση.

Αλλακτική στο κρύο: Μια Μπαταρία LiFePO₄ Lithink με αυτοθέρμανση κατά τη φόρτιση χρησιμοποιούνται, ώστε η μπαταρία να θερμαίνεται αρχικά σε χαμηλές θερμοκρασίες και μόνο έπειτα να φορτίζεται κανονικά.

7. Ρύθμιση του ρεύματος φόρτισης

Η ισχύς φόρτισης δεν θα πρέπει να επιλέγεται απλώς «όσο το δυνατόν υψηλότερη». LiFePO₄ ` BMS και κύτταρα.

Ήπια καθημερινή φόρτιση: περίπου 0,2C

Γρηγορότερη φόρτιση: περίπου 0,5C

Αν επιτρέπεται το 1C: Πρέπει πάντα να ελέγχεται βάσει των προδιαγραφών του προϊόντος

Η τιμή C περιγράφει τη σχέση μεταξύ της χωρητικότητας της μπαταρίας και του ρεύματος.

Η χωρητικότητα της μπαταρίας Ρεύμα φόρτισης 0,2C 0,5C ρεύμα φόρτισης Ρεύμα φόρτισης 1C
Βαταρία 100Ah 20A 50A 100A
Μπαταρία 140Ah 28A 70A 140A
Μπαταρία 280Ah 56A 140A 280A
Μπαταρία 314Ah 62,8A 157A 314A

8. Ποιες ρυθμίσεις πρέπει να προσαρμοστούν και σε ποιες συσκευές

8.1 Ρυθμιστής ηλιακής φόρτισης MPPT

Παράμετροι MPPT Προτεινόμενη τιμή για 12V LiFePO₄
Τύπος μπαταρίας Λίθιο / LiFePO₄ / Καθορισμένο από τον χρήστη
Τάση απορρόφησης 14,4V–14,6V
Τάση συντήρησης 13,4V–13,6V
Εξισορρόπηση ΕΚΤΟΣ
Θερμοκρασιακή αντιστάθμιση ΕΚΠΤΩΣΗ
Χρόνος απορρόφησης 10–30 λεπτά ή αυτοκίνητο
Χαμηλή θερμοκρασία φόρτισης Απαγόρευση φόρτισης κάτω από 0°C

8.2 Φορτιστής AC

Ένα Φορτιστής AC wird normalerweise verwendet, um die Batterie über Landstrom, Netzstrom oder einen Generator zu laden. Zuerst muss geprüft werden, ob das Ladegerät überhaupt einen Λειτουργία LiFePO₄ υποστηρίζεται.

Παράμετρος Ενδεικτική τιμή
Τάση φόρτισης 14,6V
Τάση συντήρησης ΕΚΠΤΩΣΗ
Εξισορρόπηση ΚΛΕΙΣΤΟ
Θερμοκρασιακή αντιστάθμιση ΕΚΠΤΩΣΗ
Ρεύμα φόρτισης Σύμφωνα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας και τα όρια της καλωδίωσης

8.3 Συνδυασμένη συσκευή μετατροπέα-φορτιστή

Ένα Συνδυαστική συσκευή μετατροπέα-φορτιστή συνήθως αναλαμβάνει δύο λειτουργίες ταυτόχρονα:

▪ Μετατρέπει το συνεχές ρεύμα της μπαταρίας σε εναλλασσόμενο ρεύμα 230V/110V

▪ Φορτίζει την μπαταρία μόλις είναι διαθέσιμο ρεύμα ξηράς ή μια γεννήτρια

Επομένως, πρέπει να ρυθμιστούν τόσο οι παράμετροι φόρτισης όσο και οι παράμετροι εκφόρτισης/προστασίας.

Ρυθμίσεις πλευράς φορτίου

Ρύθμιση στην πλευρά του φορτίου Ενδεικτική τιμή
Τύπος μπαταρίας Λίθιο / LiFePO₄ / Καθορισμένο από τον χρήστη
Τάση απορρόφησης (Απορρόφηση) 14,4V–14,6V
Τάση συντήρησης (Float) 13,4V–13,6V, συχνά 13,5V
Ηλεκτρικός περιορισμός ρεύματος φόρτισης Nach ρύθμιση της μπαταρίας και των προδιαγραφών BMS
Εξισορρόπηση OFF
Θερμοκρασιακή αντιστάθμιση OFF

Εκφορτωτικές ρυθμίσεις

Ρύθμιση στην πλευρά εκφόρτωσης Ενδεικτική τιμή
Χαμηλή τάση συναγερμού 11,5V–12,0V
Αποσύνδεση χαμηλής τάσης 10,8V–11,2V
Τάση επανασύνδεσης 12,0V–12,4V
Μέγιστη ισχύς εκφόρτισης Σύμφωνα με τα όρια του μετατροπέα και του BMS
Αυτόματη επανεκκίνηση Ενδείκνυται: ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ, ανάλογα με τις απαιτήσεις του συστήματος

8.4 Φορτιστής DC-DC για φόρτιση κατά την οδήγηση

Ένα Φορτιστής DC-DC είναι στα σύγχρονα αναβαθμίσεις τροχόσπιτων σε LiFePO₄ ένα πολύ σημαντικό εξάρτημα. Μετατρέπει την ασταθή τροφοδοσία εισόδου του οχήματος σε μια για LiFePO₄ σε κατάλληλη, σταθερή τάση φόρτισης.

Παράμετροι DC-DC Συνιστώμενη αξία
Τύπος μπαταρίας Lithium / LiFePO₄
Τάση εξόδου 14,4V–14,6V
Τάση Συντήρησης περ. 13,5V
Τρέχον όριο Ρύθμιση ανάλογα με την μπαταρία και την απόδοση του εναλλάκτη
Χαμηλή θερμοκρασία φόρτισης Αποκλεισμός φόρτισης σε χαμηλή θερμοκρασία
Σήμα ανάφλεξης / D+ Επιλέξτε τη ρύθμιση ανάλογα με τη σύνδεση του οχήματος

8.5 Γνήσιο EBL / Ηλεκτρομπλόκ

Viele τροχόσπιτα διαθέτουν ένα EBL-Σύστημα, δηλαδή έναν ηλεκτρομπλόκ, που διαχειρίζεται τη διανομή 12V, τη φόρτιση μέσω παροχής ρεύματος ξηράς, τη φόρτιση κατά την οδήγηση και εν μέρει επίσης την ένδειξη στάθμης της μπαταρίας.

Das πρόβλημα έγκειται στο ότι πολλά παλαιότερα συστήματα EBL είχαν αρχικά σχεδιαστεί για μπαταρίες μολύβδου-οξέος, AGM ή gel. Μετά την αντικατάσταση με LiFePO₄ μπορούν επομένως να προκύψουν τα ακόλουθα προβλήματα:

Η τάση φόρτισης δεν ταιριάζει

▪ Δεν υπάρχει επιλέξιμη λειτουργία LiFePO₄

▪ Το ρεύμα φόρτισης κατά την οδήγηση είναι πολύ χαμηλό

▪ Η ένδειξη στάθμης μπαταρίας είναι ανακριβής

▪ Ο εσωτερικός φορτιστής δεν μπορεί να φορτίσει πλήρως την μπαταρία LiFePO₄

▪ Η λογική προστασίας από χαμηλή τάση εξακολουθεί να αξιολογεί με βάση τα κριτήρια μολύβδου-οξέος

Wenn das EBL έναν Λειτουργία LiFePO₄ Εάν υποστηρίζεται, θα πρέπει να ενεργοποιηθεί σύμφωνα με το εγχειρίδιο. Αν δεν υπάρχει λειτουργία LiFePO₄, σε πολλές περιπτώσεις συνιστάται η χρήση ενός ξεχωριστού φορτιστή LiFePO₄, ενώ το EBL αναλαμβάνει κυρίως τη λειτουργία διανομής.

9. Συμπέρασμα

Μετά την αντικατάσταση στις Μπαταρίες LiFePO₄ την απάντηση στο ερώτημα αν το αρχικό Σύστημα φότισης πρέπει να προσαρμοστεί, στις περισσότερες περιπτώσεις είναι απολύτως σαφές: Ja.

Θα πρέπει να ελεγχθούν τουλάχιστον τα ακόλουθα σημεία:

▪ Έχει οριστεί ο τύπος μπαταρίας σε Λίθιο / LiFePO₄ άλλαξε;

▪ Είναι η τάση Bulk-/απορρόφησης ρυθμισμένη στα 14,4V–14,6V;

▪ Μειώθηκε ή απενεργοποιήθηκε η τάση συντήρησης (float) στα 13,4V–13,8V;

▪ Είναι απενεργοποιημένη η ισοστάθμιση;

▪ Είναι απενεργοποιημένη η αντιστάθμιση θερμοκρασίας;

▪ Αντιστοιχεί το ρεύμα φόρτισης στις δυνατότητες της μπαταρίας και της καλωδίωσης;

▪ Είναι ρυθμισμένη σωστά η προστασία υποτάσης του μετατροπέα;

Μόνο όταν το μέχρι τώρα χαρακτηριστικό φόρτισης του συστήματος ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ενός αποδοτικού Συστήματα λιθίου Wenn προσαρμόζεται, μπορεί το μπαταρία LiFePO₄ να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητές τους όσον αφορά τη σταθερότητα, την ασφάλεια και την αποδοτικότητα.

0 σχόλια

Αφήστε ένα σχόλιο

Αυτή η τοποθεσία προστατεύεται από το hCAPTCHA και ισχύουν η Πολιτική απορρήτου και οι Όροι Παροχής Υπηρεσιών του hCaptcha.

Τελευταίες Ιστορίες

Αυτή η ενότητα δεν περιλαμβάνει επί του παρόντος κανένα περιεχόμενο. Προσθέστε περιεχόμενο σε αυτή την ενότητα χρησιμοποιώντας την πλαϊνή μπάρα.