Jak ładować baterię LiFePO4??

Jak ładować baterię LiFePO4??

Jeśli chcesz przedłużyć żywotność baterii przy jednoczesnym zachowaniu jej wydajności, wtedy znajomość najlepszych sposobów ładowania akumulatora LiFePO4 naprawdę się przyda.

Obecnie na rynku dostępnych jest kilka rodzajów baterii litowych, ale LiFePO4 jest bez wątpienia najlepszym jak dotąd, szczególnie do zastosowań wymagających dużej baterii akumulatorów.

Ze względu na niezwykle stabilną chemię, akumulatory LiFePO4 zapewniają znacznie bezpieczniejszą opcję niż inne technologie litowe, które w przypadku niewłaściwego obchodzenia się mogą doprowadzić do pożaru.

Akumulatory LiFePO4 są również znacznie bardziej odporne i mogą wytrzymać warunki elektryczne i termiczne. Oznacza to, że mogą wytrzymać próbę czasu, wykonywanie dużej liczby cykli bez uszczerbku dla ich wydajności.

3 Najlepsze sposoby ładowania baterii LiFePO4

1. Używać Inteligentna ładowarka

Jednym z najlepszych sposobów ładowania baterii jest użycie ładowarki, która pasuje do składu chemicznego baterii, ponieważ każda z nich ma swoją specyfikę.

Inteligentną ładowarkę można dostosować do profilu ładowania akumulatora LiFePO4. Maksymalizuje to wydajność i żywotność baterii dzięki zastosowaniu zoptymalizowanej technologii ładowania.

2. Za pomocą Panele słoneczne

Korzystanie z systemu energii słonecznej do ładowania akumulatorów LiFePO4 jest nie tylko możliwe, ale bardzo zalecane.

To dlatego, że magazynowana energia nie jest po prostu pobierana z innego źródła energii (jak zasilanie z brzegu), w rzeczywistości jest generowany przez panele słoneczne.

Czy w domu, Łódź, lub RV, system energii słonecznej wygląda prawie tak samo :

1. Panele słoneczne: przekształcać energię ze światła słonecznego w energię elektryczną.
2. kontroler ładowania: reguluje moc wyjściową paneli słonecznych zgodnie z wymaganiami ładowania akumulatora, unikanie przeładowania baterii.
3. Bateria: magazynuje energię dostarczaną przez panele słoneczne w postaci energii chemicznej.
4. falownik: przetwarza prąd stały (produkowane przez panele słoneczne) w prąd przemienny (z których urządzenia mogą faktycznie korzystać).

Jeszcze raz, prawidłowe zwymiarowanie komponentów jest kluczem do prawidłowego działania systemu.

Dlatego użycie kontrolera ładowania, który może skutecznie ładować akumulator LiFePO4 – z poszanowaniem jego wymagań dotyczących ładowania – ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dobrego i długiego działania akumulatora.

3. Korzystanie z alternatora (I ładowarka DC-DC)

Ostatni ale nie mniej ważny, innym świetnym sposobem ładowania akumulatora LiFePO4 jest użycie alternatora. To świetne rozwiązanie dla samochodów kempingowych i łodzi, które mają konfigurację do przechowywania baterii.

Co to jest alternator?

Alternator to po prostu generator, który przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną. Generuje prąd przemienny (stąd nazwa), który prostownik podłączony do alternatora przekształca następnie w prąd stały.

Urządzenie to jest niezbędnym elementem instalacji elektrycznej każdego pojazdu z silnikiem spalinowym. Ładuje akumulator rozruchowy, służy do uruchamiania silnika pojazdu.

Z kilkoma poprawkami, możesz użyć tego układu elektrycznego do naładowania zestawu akumulatorów (w tym przypadku, akumulatory LiFePO4) podczas prowadzenia pojazdu.

Ponieważ akumulatory LiFePO4 mają niską rezystancję wewnętrzną, gdy nie są w pełni naładowane, mogą pobierać dowolną ilość prądu z alternatora, które mogą przegrzać alternator i uszkodzić akumulator.

Ładowarka DC/DC działa poprzez ograniczenie prądu pobieranego z alternatora, uniknięcie problemu przegrzania. Reguluje również napięcie wyjściowe do wymaganego napięcia ładowania akumulatora LiFePO4, chroniąc go przed przeładowaniem.

Co dzieje się w akumulatorze LiFePO4, gdy jest naładowany?

Zanim uda nam się odpowiedzieć na to pytanie, Oto kilka ważnych rzeczy, które należy wiedzieć:

Ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe składają się z czterech głównych elementów:

1. Katoda: LiFePO4
2. Anoda: Grafit (który przechowuje lit przez interkalację)
3. Elektrolit: Sole litu w rozpuszczalniku organicznym
4. Separator: Polietylenowa membrana mikroporowata

Poniżej znajduje się ilustracja, która pomaga zrozumieć proces ładowania:

Więc kiedy LiFePO4 jest ładowany, zastosowanie zewnętrznego zasilania wymusza przepływ elektronów do elektrody ujemnej. Rezultatem jest przepływ jonów litu z katody do anody.

Podczas rozładowywania, dzieje się odwrotnie. Jony litu przemieszczają się z anody do katody, podczas gdy elektrony płyną do elektrody dodatniej, przez ładunek.

Po pełnym naładowaniu, jony litu w akumulatorze znajdują się głównie w graficie, więc nie pozostało zbyt wiele elektronów, które mogłyby przejść z katody do anody.

w tym momencie, stosowanie zewnętrznego zasilania powinno się zatrzymać. Systemy zarządzania baterią wykrywają, kiedy bateria jest w pełni naładowana i przerywają proces ładowania, unikając przeładowania.

Jaki jest najbezpieczniejszy sposób ładowania akumulatora LiFePO4?

W przeciwieństwie do innych chemii baterii litowych, LiFePO4 jest bardzo bezpieczny ze względu na doskonałą stabilność termiczną i chemiczną.

To dlatego, że LiFePO4 jest naturalnie stabilnym związkiem. Wiązanie P – O (w PO43- gatunek) jest dość silny, więc gdy bateria jest nadużywana (przeładowany lub zwarty), atomy tlenu nie uwalniają się tak łatwo.

W rezultacie, ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe są znacznie trudniejsze do zapalenia. Jest to ważna cecha, która czyni je znacznie lepszymi od innych chemii baterii litowych.

Chociaż akumulatory LiFePO4 są względnie bezpieczną technologią, niezwykle ważne jest przestrzeganie parametrów ładowania omówionych w tym artykule, aby uniknąć zagrożeń bezpieczeństwa.

Najbezpieczniejszym sposobem ładowania tych akumulatorów byłoby przestrzeganie dokładnych specyfikacji akumulatora, pod względem napięcia, Optymalna temperatura ładowania, zastosowanie odpowiednich przewodów, itp, czy używasz ładowarki LiFePO4, układ słoneczny, lub w jakikolwiek inny sposób.

FAQ

• Czy można zastosować ładowarkę do akumulatorów kwasowo-ołowiowych?

Prosta odpowiedź: to jest możliwe, ale musisz być BARDZO OSTROŻNY i RYZYKUJESZ żywotność baterii.

Jeśli chcesz użyć ładowarki kwasowo-ołowiowej na baterii litowej, możesz, JEDNAKŻE, NIE WOLNO używać ładowarki kwasowo-ołowiowej, jeśli ma ona automatyczny „tryb wyrównawczy”, którego nie można trwale wyłączyć. Ładowarka kwasowo-ołowiowa, którą można ustawić na ładowanie nie wyższe niż 14,6 V, może być używana do zwykłego ładowania, a następnie MUSI zostać odłączona po pełnym naładowaniu akumulatora. NIE pozostawiaj podłączonej ładowarki kwasowo-ołowiowej w celu konserwacji lub przechowywania akumulatora, ponieważ większość NIE będzie utrzymywać prawidłowego algorytmu ładowania napięcia dla baterii litowych i nastąpi uszkodzenie baterii, a to nie jest objęte gwarancją baterii.

Ostatecznie, Korzystanie z ładowarki do akumulatorów z określonym algorytmem ładowania litu jest najlepszą opcją zapewniającą maksymalną wydajność i żywotność dowolnej baterii litowej.

• Kiedy powinienem naładować?

Akumulatory LiFePO4 można ładować po każdym użyciu lub po rozładowaniu do ok 80% DOD (20% SOC).

• Jaki jest zakres temperatur ładowania akumulatorów LiFePO4?

Akumulatory LiFePO4 można bezpiecznie ładować w temperaturze od 0°C do 45°C (-32° F do 113 ° F). Nie ładować w temperaturze poniżej 0°C (-32° F) bez ogrzewania, ponieważ może to spowodować uszkodzenie baterii.

• Dlaczego nie należy ładować akumulatora LiFePO4 poniżej 0 stopni?

Ładowanie baterii litowej w temperaturze otoczenia poniżej 0°C / 32°F należy unikać. Powodem tego jest to, że może to potencjalnie uszkodzić baterię i / lub skrócić jego żywotność. Optymalna temperatura otoczenia do ładowania baterii litowej wynosi od +5°C do +45°C / 41° F do 113 ° F.

Podczas próby naładowania baterii litowej w temperaturze poniżej 0°C / 32°F zachodzi reakcja chemiczna określana jako „powlekanie litem”.. Powłoka litowa jest spowodowana prądem ładowania, który zmusza jony litu do poruszania się z większą szybkością reakcji i gromadzenia się na powierzchni anody.

Kiedy zachodzi ta reakcja chemiczna, wewnętrzna rezystancja baterii zwiększa się i zmniejsza tempo metabolizmu chemicznego. Ta reakcja chemiczna powoduje trwałe zmniejszenie pojemności akumulatora i będzie zmniejszać jego pojemność za każdym razem, gdy ta reakcja nastąpi.

Jeśli planujesz używać baterii litowej w miejscu, w którym temperatura może spaść poniżej 0°C / 32° F, należy zachować ostrożność podczas próby ładowania akumulatora. Po prostu czekanie, aż temperatura wzrośnie w ciągu dnia, jest prostym rozwiązaniem. Wskazane jest również zamontowanie akumulatorów w miejscu, w którym temperatura otoczenia będzie wyższa niż temperatura zewnętrzna.

Posiadanie BMS, który może monitorować temperaturę akumulatorów, będzie korzystne i wygodne. Za dotknięciem przycisku możesz zobaczyć, jaka jest temperatura postoju akumulatora, a tym samym czy można go bezpiecznie ładować.

• Czy mogę całkowicie rozładować akumulator LiFePO4?

Chociaż akumulatory LiFePO4 można rozładować do 100% ich pojemności. Aby zoptymalizować wydajność baterii LiFePO4, osiągnąć wyższy cykl życia, i uniknąć odłączenia akumulatora przez BMS, zalecamy ograniczenie zrzutu do 80% Pojemność.

Jeśli BMS odłącza akumulator z powodu niskiego napięcia, w 100% głębokość rozładowania, usuń obciążenie i naładuj za pomocą ładowarki LiFePO4, aby ponownie aktywować BMS.