Indice dei contenuti
- Einleitung
- 1. Perché dopo l'upgrade a LiFePO₄ i parametri devono essere reimpostati
- 2. Parametri di ricarica comunemente utilizzati per LiFePO₄
- 3. Come si devono intendere la tensione bulk / di assorbimento?
- 4. Impostazione della tensione di mantenimento
- 5. Perché l'equalizzazione deve essere disattivata
- 6. Perché la compensazione della temperatura deve essere disattivata
- 7. Impostazione della corrente di carica
- 8. Quali impostazioni devono essere modificate su quali dispositivi
- 9. Conclusione
Batterie LiFePO₄ si distinguono nettamente dalle batterie al piombo-acido AGM, Gel e allagate per quanto riguarda la piattaforma di tensione, la caratteristica di carica, il fabbisogno di mantenimento, la compensazione della temperatura e la logica di protezione. Per questo, l'esistente Sistema di ricarica dopo il passaggio a LiFePO₄ essere adattati di conseguenza, affinché la batteria possa funzionare in modo stabile, sicuro ed efficiente.
In pratica, molti problemi si manifestano solo dopo la sostituzione: la batteria sembra non caricarsi completamente, la ricarica solare si interrompe troppo presto, la corrente di ricarica durante la guida è molto bassa, l'inverter segnala un allarme, il BMS l'app interviene spesso, mostra uno stato di carica impreciso e alcuni utenti sospettano addirittura un difetto della nuova batteria.
Tuttavia, molti di questi problemi non dipendono dalla batteria stessa, ma da parametri impostati in modo errato nell'originale Sistema di ricarica.
1. Perché dopo il LiFePO₄-Upgrade è necessario reimpostare i parametri
1.1 La speciale caratteristica di carica del LiFePO₄
La piattaforma di serraggio di LiFePO₄ ist molto stabile, l’efficienza di carica è elevata e, in prossimità della carica completa, non è necessario un lungo “riempimento lento finale” come nel caso del piombo-acido. Finché la tensione di carica è nell’intervallo corretto e il BMS funziona normalmente, la batteria può completare rapidamente il processo di ricarica principale.
Wird weiterhin die Ladecharakteristik einer Blei-Säure-Batterie verwendet, possono verificarsi due problemi tipici:
Primo: Die Zeit für die Absorption ist zu lang. Di conseguenza, la batteria rimane a lungo nell'intervallo di alta tensione. Per LiFePO₄ porta alcun chiaro vantaggio, ma aumenta la probabilità che il BMS attiva funzioni di protezione.
Secondo: La tensione di mantenimento è troppo alta. LiFePO₄ non richiede, a differenza del piombo-acido, una ricarica float permanente ad alta tensione. Se la batteria rimane a lungo a un livello di tensione elevato, si trova costantemente in uno stato elevato di SOC-area, il che non favorisce la durata nel lungo periodo.
1.2 La piattaforma di tensione del LiFePO₄ è più stabile: lo stato di carica non può essere valutato in base alla tensione "a sensazione" come avviene con il piombo-acido
Bei le batterie al piombo-acido, la tensione diminuisce sensibilmente con il diminuire dello stato di carica. Per questo molti utenti si sono abituati a stimare lo stato di carica residuo in base alla tensione.
Per il piombo-acido vale per esempio:
▪ 12,7 V possono significare una carica quasi completa
▪ 12,2 V possono già indicare una scarica significativa
▪ Sotto 12,0 V si dovrebbe ricaricare al più presto
Die curva di tensione di LiFePO₄ è tuttavia decisamente più piatta. Solo quando il livello di carica è quasi esaurito, la tensione cala rapidamente.
In un Sistema LiFePO₄ ist deshalb l'uso di una batteria con Monitoraggio Bluetooth consigliato. In caso di una Batteria LiFePO₄ Bluetooth Lithink può l’utente, ad esempio, tramite app SOC, leggere in tempo reale la corrente di carica/scarica, la temperatura della batteria e lo stato delle singole celle. In questo modo è più facile e preciso valutare se il processo di ricarica si svolge in modo sensato, evitando interpretazioni errate dello stato di carica o dello stato del sistema.
1.3 LiFePO₄ dipende dalla protezione fornita dal BMS: i parametri del sistema devono collaborare con il BMS
Batterie LiFePO₄ di norma dispongono di un integrato BMS, quindi un sistema di gestione della batteria.
Il BMS monitora:
▪ Tensione della singola cella
▪ Tensione totale
▪ Corrente di carica
▪ Corrente di scarica
▪ Temperatura della batteria
▪ Rischio di cortocircuito
▪ Rischio di ricarica a bassa temperatura
Sobald un parametro è al di fuori dell'intervallo di sicurezza, interrompe il BMS attivamente il caricamento o lo scaricamento.
Das ist auch einer der Hauptgründe, warum manche Nutzer Phänomene wie „plötzlicher Stromausfall“, „Ladeunterbrechung“ oder „Wechselrichter-Alarm“ erleben. Ciò non significa che il BMS „troppo sensibile“, bensì che i parametri del sistema esterno non sono stati impostati correttamente.
2. Parametri di ricarica usati frequentemente per LiFePO₄
Le seguenti indicazioni di riferimento si riferiscono ai comuni Batterie LiFePO₄ da 12V. Una batteria LiFePO₄ da 12V è in realtà composta da quattro celle collegate in serie, ciascuna con una tensione nominale di circa 3,2 V. Per questo motivo, la tensione nominale dell'intero pacco batteria è solitamente di 12,8 V.
Con un 24V o 48V-Sistema LiFePO₄ rimane la logica dei parametri sostanzialmente identica, solo i valori di tensione aumentano in base al numero di celle in serie. In parole semplici:
▪ Nel sistema a 24V, la maggior parte dei valori di tensione corrisponde approssimativamente al doppio del sistema a 12V
▪ Nel sistema a 48V, la maggior parte dei valori di tensione corrisponde a circa 4 volte quelli del sistema a 12V
2.1 Tabella di riferimento per i parametri utilizzati frequentemente di un sistema LiFePO₄ da 12V
| Parametro | Empfohlener Bereich | Descrizione |
|---|---|---|
| Tensione bulk / assorbimento | 14,2V–14,6V | Massima tensione nella fase di carica principale |
| Valore standard usuale | 14,4V | Buon compromesso tra carica completa e stabilità del sistema |
| Tensione di mantenimento | 13,4V–13,8V | LiFePO₄ non richiede una carica di mantenimento ad alta tensione a lungo termine |
| Valore float consigliato | ca. 13,5V | Per la maggior parte dei camper e dei sistemi solari adatto |
| Equalizzazione | Da | Funzione piombo-acido, non adatta per LiFePO₄ |
| Temperatura compensata | Da | Batteria al piombo-acido, generalmente non necessaria per il litio |
| Intervallo di temperatura di ricarica | 0°C–50°C | Sotto 0°C la ricarica è normalmente vietata |
| Intervallo di temperatura di scarica | -20°C–60°C | A seconda delle specifiche concrete del BMS |
| Empfohlenstrom di ricarica | 0,2C–0,5C | Buon compromesso tra velocità, aumento della temperatura e durata |
| Massima corrente di carica | Produktabhängig | Je nach BMS e prodotto, varia |
| Bassa tensione di disconnessione (LVD) | 10,8V–11,2V | Non consigliato scaricare in modo estremamente profondo in modo permanente |
| Bassa tensione di riconnessione (LVR) | 12,0V–12,4V | Previene frequenti spegnimenti e riconnessioni |
3. Come si devono intendere la tensione Bulk / di assorbimento?
La Tensione di bulk / assorbimento `
Per una 12V-Batteria LiFePO₄ sono comuni le seguenti impostazioni:
14,2V: Con impostazioni più conservative, adatto agli utenti che desiderano ridurre il tempo di permanenza nell'area ad alta tensione
14,4V: Il valore più comune, un buon compromesso tra carica completa e stabilità del sistema
14,6V: Più vicino alla carica completa, ma richiede una maggiore precisione del dispositivo e una migliore taratura del BMS
4. Impostazione della tensione di mantenimento
La carica float è una fase di ricarica molto importante per le batterie al piombo-acido. Le batterie al piombo-acido hanno un'autoscarica relativamente elevata; senza una carica float continua, la batteria può facilmente risultare sottocarica o andare incontro a solfatazione. Per questo i sistemi al piombo-acido spesso mantengono la batteria in float per periodi prolungati.
LiFePO₄ i al contrario ha un'autoscarica molto ridotta e non richiede una carica di mantenimento ad alta tensione a lungo termine.
Se il dispositivo consente di disattivare il flottante: La carica di mantenimento può essere disattivata.
Se il sistema non riesce a disattivare il galleggiante: Dovrebbe essere impostata una tensione di mantenimento più bassa. Un intervallo ragionevole è compreso tra 13,4V e 13,8V, con un valore standard spesso consigliato di circa 13,5V.
5. Perché l'equalizzazione deve essere disattivata
Riequilibrio è una funzione di carica di equalizzazione ad alta tensione della tecnologia al piombo-acido. Serve a uniformare lo stato delle singole celle al piombo e a ridurre la solfatazione.
Bei Batterie LiFePO₄ si occupa dell'interno BMS già il bilanciamento delle celle. Se il caricabatterie esterno continua a utilizzare una modalità di equalizzazione per batterie al piombo-acido, può erogare una tensione troppo alta: ciò non è adatto per LiFePO₄.
Impostazione corretta: Dopo il passaggio a LiFePO₄ deve Equalizzazione su OFF essere poste.
6. Perché la compensazione della temperatura deve essere disattivata
Compensazione della temperatura anch'essa una funzione tipica delle batterie al piombo-acido. Il piombo-acido richiede una tensione di carica più elevata a basse temperature e una tensione di carica più bassa ad alte temperature. Per questo motivo, i sistemi di ricarica al piombo-acido adattano automaticamente la tensione alla temperatura.
Con LiFePO₄ il problema centrale, tuttavia, non consiste nell’aumentare la tensione quando fa freddo, bensì nel fatto che al di sotto di 0°C normalmente non si dovrebbe affatto caricare. La ricarica a bassa temperatura può causare la placcatura del litio e compromettere così sia la sicurezza sia la durata delle celle.
Procedura corretta: disattivare la compensazione della temperatura e il BMS lasciare decidere se il caricamento è consentito.
Alternative in caso di freddo: Una Batteria LiFePO₄ Lithink con autoriscaldamento durante la ricarica utilizzare, in modo che la batteria venga prima riscaldata a basse temperature e solo dopo caricata normalmente.
7. Impostazione della corrente di carica
Der corrente di carica non dovrebbe essere semplicemente scelto "il più alto possibile". LiFePO₄ può certamente essere caricata con un’efficienza relativamente elevata, ma una corrente di carica costantemente alta comporta un maggiore aumento della temperatura e incrementa il carico per BMS e cellule.
Ricarica quotidiana delicata: circa 0,2C
Più veloce ricarica: circa 0,5C
Per verificare se 1C è consentito: Muss essere sempre verificato in base alle specifiche del prodotto
La velocità C descrive il rapporto tra la capacità della batteria e la corrente.
| Capacità della batteria | Corrente di carica 0,2C | corrente di carica 0,5C | Corrente di carica 1C |
|---|---|---|---|
| Batteria 100Ah | 20A | 50A | 100A |
| Batteria da 140Ah | 28A | 70A | 140A |
| Batteria 280Ah | 56A | 140A | 280A |
| Batteria 314Ah | 62,8A | 157A | 314A |
8. Quali impostazioni devono essere regolate su quali dispositivi
8.1 Regolatore solare MPPT
| Parametri MPPT | Valore consigliato per 12V LiFePO₄ |
|---|---|
| Tipo di batteria | Litio / LiFePO₄ / Definito dall'utente |
| Tensione di assorbimento | 14,4V–14,6V |
| Tensione di mantenimento | 13,4V–13,6V |
| Equalizzazione | OFF |
| Compensazione della temperatura | OFF |
| Tempo di assorbimento | 10–30 minuti o auto |
| Carica a bassa temperatura | Bloccare la ricarica sotto 0°C |
Caricabatterie AC 8.2
Un Caricabatterie AC viene normalmente utilizzato per caricare la batteria tramite alimentazione da terra, corrente di rete o un generatore. Per prima cosa bisogna verificare se il caricabatterie dispone effettivamente di un modalità LiFePO₄ supportato.
| Parameter | Empfohlenes Preis-Leistungs-Verhältnis |
|---|---|
| Tensione di carica | 14,6V |
| Tensione di mantenimento | OFF |
| Equalizzazione | SPENTO |
| Temperatura compensata | SCONTO |
| Corrente di carica | In base alla capacità della batteria e ai limiti della linea |
Dispositivo combinato inverter-caricabatterie 8.3
Un Dispositivo combinato inverter-caricabatterie di norma svolge contemporaneamente due funzioni:
▪ Converte la corrente continua della batteria in corrente alternata da 230V/110V
▪ Carica la batteria non appena è disponibile l'alimentazione da terra o un generatore
Sia i parametri di carica sia quelli di scarica/protezione devono quindi essere impostati.
Impostazioni lato carico
| Regolazione lato carico | Empfohlenes মূল্য |
|---|---|
| Tipo di batteria | Litio / LiFePO₄ / Definito dall'utente |
| Tensione di assorbimento (Assorbimento) | 14,4V–14,6V |
| Tensione di mantenimento (Float) | 13,4V–13,6V, spesso 13,5V |
| Limitazione della corrente di carica | Impostare secondo le specifiche della batteria e del BMS |
| Equalizzazione | SPENTO |
| Compensazione della temperatura | OFF |
Impostazioni lato scarico
| Regolazione lato scarico | Valore consigliato |
|---|---|
| Allarme di bassa tensione | 11,5V–12,0V |
| Tensione di disconnessione bassa | 10,8V–11,2V |
| Tensione di ricollegamento | 12,0V–12,4V |
| Potenza massima di scarica | Secondo i limiti dell'inverter e del BMS |
| Riavvio automatico | Consigliato: ON, a seconda delle esigenze del sistema |
Caricabatterie DC-DC 8.4 per la ricarica durante la guida
Un Caricabatterie DC-DC ist bei moderni upgrade per camper su LiFePO₄ un componente molto importante. Converte l’alimentazione di ingresso instabile del veicolo in una adatta per LiFePO₄ tensione di carica adeguata e stabile.
| Parametri DC-DC | Empfohlenes Verhältnis |
|---|---|
| Tipo di batteria | Lithium / LiFePO₄ |
| Tensione di uscita | 14,4V–14,6V |
| Tensione di mantenimento | ca. 13,5V |
| Limite attuale | Regolare in base alla batteria e alla potenza dell'alternatore |
| Bassa temperatura di ricarica | Bloccare la ricarica a bassa temperatura |
| Segnale di accensione / D+ | Regolare in base al collegamento del veicolo |
8.5 EBL originale / Blocco elettrico
Viele camper dispongono di un Sistema EBL, quindi un elettroblocco, che gestisce la distribuzione a 12V, la ricarica tramite corrente da terra, la ricarica durante il viaggio e in parte anche l'indicatore del livello della batteria.
Il problema consiste nel fatto che molti sistemi EBL più vecchi erano stati originariamente progettati per batterie al piombo-acido, AGM o al gel. Dopo la sostituzione con LiFePO₄ possono quindi verificarsi i seguenti problemi:
▪ La tensione di carica non è corretta
▪ Non è disponibile alcuna modalità LiFePO₄ selezionabile
▪ La corrente di ricarica durante la marcia è troppo bassa
▪ L'indicatore del livello della batteria è impreciso
▪ Il caricabatterie interno non può caricare completamente la batteria LiFePO₄
▪ La logica di protezione da sottotensione continua a valutare secondo criteri al piombo-acido
Wenn l'EBL un Modalità LiFePO₄ Se supportato, questo dovrebbe essere attivato secondo il manuale. Se non è presente una modalità LiFePO₄, in molti casi si consiglia l'uso di un separato del caricabatterie LiFePO₄, mentre l'EBL svolge principalmente la funzione di distribuzione.
9. Conclusione
Nach la sostituzione su Batterie LiFePO₄ laut die risposta alla domanda se l'originale Sistema di ricarica adattato deve essere, nella maggior parte dei casi, del tutto chiaramente: Ja.
Andrebbero verificati almeno i seguenti punti:
▪ Il tipo di batteria è stato impostato su Litio / LiFePO₄ modificato?
▪ La tensione di bulk / assorbimento è impostata su 14,4V–14,6V?
▪ La tensione di mantenimento è stata abbassata a 13,4V–13,8V o disattivata?
▪ L'equalizzazione è disattivata?
▪ La compensazione della temperatura è disattivata?
▪ La corrente di carica corrisponde alle capacità della batteria e del cablaggio?
▪ La protezione da sottotensione dell'inverter è impostata in modo sensato?
Solo quando la caratteristica di carica finora adottata dal sistema soddisfa i requisiti di un'efficiente Sistemi al litio viene adattato, può la batteria LiFePO₄ la piena realizzazione del loro potenziale in termini di stabilità, sicurezza ed efficienza.
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Batterie LiFePO₄ in parallelo o una singola batteria grande?
LiFePO4: è normale una maggiore differenza di tensione delle celle durante la ricarica?