Gráfico de tensão da célula LiFePO4: guia abrangente (3,2 V 12 V 24 V 36 V 48 V 72 V)

Noções básicas de tensão da bateria LiFePO4

Para entender melhor a voltagem da bateria LiFepo4, ela e são algumas definições básicas.

Tensão Nominal – 3,25V é a tensão nominal da bateria. A tensão padrão é usada para monitorar a carga e descarga da bateria.

Tensão de armazenamento – 3,2V-3,4V Se a bateria não for usada por um longo período, ela deve ser armazenada nesta tensão ideal. A tensão de armazenamento reduz a perda de capacidade da bateria, garantindo assim que a bateria funcione corretamente.

Tensão totalmente carregada – Carregado em 3,65 V, que é a tensão máxima. Se a bateria for carregada acima deste nível, poderá causar danos irreparáveis.

Tensão de descarga – 2,5 V é a tensão mínima de descarga. Não é recomendado que os usuários descarreguem abaixo desta tensão. Se a bateria estiver descarregada além do limite, ela poderá ser danificada.

Descarga Profunda – Neste caso, a tensão está abaixo do nível recomendado. Após uma descarga profunda, a bateria LiFePO4 pode falhar completamente.

Voltímetro LiFePO4: 12V 24V 36V 48V 72V

Medidor de tensão da bateria 3.2V LiFePO4

• Tensão nominal: 3,2V
• Tensão de carregamento: 3,65 V
• Tensão de corte de descarga: 2,5 V

Medidor de tensão da bateria 12V LiFePO4

• Tensão nominal: 12,8 V
• Tensão de carregamento: 14,6 V
• Tensão de corte de descarga: 10V

12v é a voltagem ideal para bicicletas elétricas, motores de pesca , marinho baterias e plataforma de trabalho aéreo equipamentos e energia solar doméstica

Medidor de tensão da bateria 24V LiFePO4

• Tensão nominal: 25,6 V
• Tensão de carregamento: 29,2 V
• Tensão de corte de descarga: 20V

As baterias LiFePO4 de 24 V são perfeitas para uso com motores de pesca de barcos, elevadores de tesoura e elevadores de lança. Varredoras, máquinas de piso e Autocaravanas energia.
Você pode comprar um Bateria 24V LiFePO4 , ou você pode comprar duas baterias LiFePO4 de 12 V idênticas em série.

Medidor de tensão da bateria 36V LiFePO4

• Tensão nominal: 38,4 V
• Tensão de carregamento: 43,8V
• Tensão de corte de descarga: 30V

Carrinhos de golfe, carros elétricos comunitários, UTV, ATV são muito adequados para baterias LiFePO4 de 36 volts

Medidor de tensão da bateria 48V LiFePO4

• Tensão nominal: 51,2 V
• Tensão de carregamento: 58,4 V
• Tensão de corte de descarga: 40V

48V é a melhor escolha para energia solar doméstica Parede de energia de 5 kWh , Parede de energia de 10 kWh , elétrico carrinhos de golfe , plataforma de trabalho aéreo equipamento

Medidor de tensão da bateria 72V LiFePO4

• Tensão nominal: 76,8 V
• Tensão de carregamento: 87,6 V
• Tensão de corte de descarga: 60V

Projetado para carrinhos de golfe 72V , carros elétricos, carros de turismo com mais de 6 lugares e motores de popa .

Qual é a relação entre o estado de carga (SOC) e a tensão de uma bateria LiFePO4?

O estado de carga (SOC) de uma bateria indica seu nível de carga em relação à sua capacidade. Em termos de SOC, 0% está esgotado ou descarregado e 100% está totalmente carregado.

DOD é outra medida relacionada ao SOC, calculada como 100 – SOC (100% está totalmente carregado, 0% está esgotado). Embora o SOC geralmente indique o estado atual de uma bateria quando em uso, o DOD geralmente indica a vida útil de uma bateria após repetidos ciclos de carga e descarga.

Quando uma bateria atinge um estado de carga baixo (aproximando-se de 0%), o sistema de gerenciamento de bateria (BMS) intervém para evitar descarga excessiva. Da mesma forma, quando uma bateria se aproxima de um estado de carga alto (aproximando-se de 100%), o carregamento é retardado ou interrompido para proteger a bateria.

Exemplo: A capacidade de descarga de uma bateria de 100Ah é 30Ah. Como resultado, o SOC é de 30%. Depois de carregar a bateria para 100Ah e descarregá-la para 70Ah, restam 30Ah.

O gráfico a seguir mostra a correlação entre a tensão SOC e LiFePO4 para uma bateria de lítio:

Curva de Carregamento

Tensão: Geralmente acredita-se que quanto maior a tensão nominal de uma bateria, mais carregada ela estará. Uma bateria LiFePO4 de 3,2 V está totalmente carregada quando atinge 3,65 V.

Coulombmeter: Este dispositivo mede a corrente que entra e sai da bateria e quantifica a taxa na qual a bateria carrega e descarrega em amperes-segundos (As).

Gravidade Específica: É necessário um hidrômetro para medir o SOC. A flutuabilidade de um líquido pode ser usada para medir sua densidade.

Curva de descarga da bateria LiFePO4

Descarga refere-se ao processo de extração de energia elétrica de uma bateria para alimentar um dispositivo eletrônico. A curva de descarga de uma bateria geralmente representa a relação entre tensão e tempo de descarga. A figura abaixo mostra a curva de descarga de uma bateria LiFePO4 de 12 V em diferentes taxas de descarga.

Parâmetros de carregamento da bateria LiFePO4

O desempenho, a integridade e a durabilidade da bateria são garantidos pelos parâmetros de carregamento recomendados. Durante o carregamento, cada usuário deve respeitar estes parâmetros. Certifique-se de que a bateria não esteja sobrecarregada ou subcarregada para garantir um armazenamento eficiente de energia e uma vida útil mais longa. Uma tabela de parâmetros de carregamento da bateria LiFePO4 pode ser encontrada abaixo.

Tensão constante da bateria LiFePO4, carga flutuante e tensão de equalização

As baterias LiFePO4 têm três estágios de tensão: volume, flutuação e equalização. Durante o estágio inicial, uma corrente constante é aplicada à bateria para carregá-la rapidamente até uma determinada tensão. Uma tensão de manutenção é aplicada à bateria no estágio Float. Como resultado, a eficiência e a vida útil da bateria são prolongadas. Ao garantir uma carga uniforme, o estágio Equalize equilibra as células.

Como verificar a capacidade da bateria LiFePO4

A melhor maneira de garantir o desempenho a longo prazo da sua bateria LiFePO4 é verificá-la e monitorá-la regularmente. As baterias LiFePO4 podem ser medidas com precisão usando os seguintes métodos.

· Usando um Multímetro-

Os multímetros fornecem leituras precisas de tensão e medições de capacidade da bateria.

· Bateria Monitor-

A capacidade da bateria pode ser determinada com este método confiável de teste de bateria. Além de avaliar a integridade, capacidade, tensão e energia de descarga da bateria, o monitor da bateria prevê sua vida útil.

· Carga Solar Controlador-

A capacidade da bateria LiFePO4 é verificada por controladores de carga solar. Os sistemas de energia solar podem se beneficiar deste método.

· Aplicativo Monitoramento-

As baterias LiFePO4 podem ser monitoradas e controladas remotamente com algumas baterias. Os aplicativos para smartphone permitem monitorar o desempenho, a tensão e outros recursos.

A fórmula para calcular a capacidade da bateria é: Capacidade = Corrente de descarga (A) x Tempo de descarga (horas).

Visualização da estrutura e princípio de funcionamento da bateria LiFePO4

Estrutura

À esquerda, LiFePO4 é o eletrodo positivo, conectado ao eletrodo positivo da bateria por uma folha de alumínio. No meio, o separador de polímero permite a passagem de íons de lítio (Li+) enquanto bloqueia os elétrons (e-). O cobre conecta o eletrodo negativo da bateria ao eletrodo negativo de carbono (grafite) à direita.

Como funciona o LiFePO4

Processo de carregamento:

Quando o LiFePO4 é oxidado, íons de lítio (Li+) e elétrons (e-) são liberados.

Um eletrodo negativo recebe íons de lítio (Li+) passando pelo eletrólito e pelo separador.

O eletrodo negativo de um eletrodo armazena íons de lítio (Li+) em carbono (grafite).

Processo de descarga:

Através do eletrólito e do separador, os íons de lítio (Li+) movem-se do eletrodo negativo para o eletrodo positivo.

Uma reação de redução ocorre entre os íons de lítio (Li+) e LiFePO4 no eletrodo positivo, liberando elétrons (e-).

Um dispositivo de fonte de alimentação é alimentado pelos elétrons liberados (e-) fluindo através do circuito externo.

Os íons de lítio (Li+) e os elétrons (e-) na bateria continuam a circular durante a carga e a descarga.

Fatores que afetam o ciclo de vida das baterias LiFePO4

· Carregando e descarregando

É importante não sobrecarregar ou descarregar excessivamente a bateria. Conectar e desconectar o carregador na hora certa é essencial. A vida útil da bateria será afetada pela sobrecarga e descarga excessiva.

· Profundidade de Descarga

A fim de prolongar cientificamente a vida útil das baterias de fosfato de ferro-lítio, as descargas profundas devem ser evitadas tanto quanto possível.

· Ambiente de Trabalho

Para evitar afetar a atividade da bateria LiFePO4, não use a bateria em um ambiente com temperatura alta ou baixa. Uma bateria LiFePO4 aquecida é a melhor escolha se a bateria for usada em uma temperatura mais baixa.

Conclusão

Esses gráficos de tensão LiFePO4 fornecem uma visão geral abrangente das características de tensão das baterias LiFePO4, bem como sua capacidade, ciclo de carga e expectativa de vida. Para otimizar o desempenho e a vida útil das baterias LiFePO4, os usuários podem consultar este gráfico.

Usando esses gráficos de tensão, os usuários podem tomar decisões informadas sobre níveis de tensão, ciclos de carga e expectativa de vida, garantindo desempenho ideal e longevidade das baterias LiFePO4.

Perguntas frequentes

Como saber se minha bateria LiFePO4 está falhando

Claro, uma bateria não dura para sempre. Deve durar mais de uma década. Se você notar algum dos seguintes sinais, sua bateria pode estar falhando.

· O carregamento demora muito

· A bateria não carrega

· Inchaço da bateria

· Quando a bateria está totalmente carregada, mas o dispositivo desliga