บ้าน - บล็อก - แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ LiFePO4...

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ LiFePO4: คู่มือที่ครอบคลุม (3.2V 12V 24V 36V 48V 72V)

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4) (เรียกสั้น ๆ ว่า LFP) ใช้ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นวัสดุอิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดคาร์บอนกราไฟท์ และโลหะเป็นอิเล็กโทรดเชิงลบ เนื่องจากต้นทุนต่ำ ความหนาแน่นของพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน ความปลอดภัยและเสถียรภาพ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะไฟฟ้า รถกอล์ฟ รถยก รถบ้าน รถวางพื้น ลิฟท์กรรไกร แพลตฟอร์มงานทางอากาศ ทะเล การจัดการสนามบิน ที่เก็บของในบ้าน และการจัดเก็บพลังงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

พื้นฐานของแรงดันแบตเตอรี่ LiFePO4

เพื่อให้เข้าใจถึงแรงดันแบตเตอรี่ LiFepo4 ได้ดีขึ้นเธอ e คือคำจำกัดความพื้นฐานบางประการ

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด – 3.25V คือแรงดันไฟฟ้าที่ระบุของแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานใช้เพื่อตรวจสอบการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่

แรงดันไฟฟ้าในการจัดเก็บ – 3.2V-3.4V หากไม่ได้ใช้งานแบตเตอรี่เป็นเวลานานจะต้องเก็บไว้ที่แรงดันไฟฟ้าในอุดมคตินี้ แรงดันไฟฟ้าในการจัดเก็บจะช่วยลดการสูญเสียความจุของแบตเตอรี่ จึงทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะทำงานได้อย่างถูกต้อง

แรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จเต็ม – ชาร์จไปที่ 3.65V ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุด หากชาร์จแบตเตอรี่เกินระดับนี้ อาจทำให้เกิดความเสียหายที่แก้ไขไม่ได้

แรงดันไฟฟ้าจำหน่าย – 2.5V คือแรงดันไฟจ่ายขั้นต่ำ ไม่แนะนำให้ผู้ใช้คายประจุต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้านี้ หากแบตเตอรี่คายประจุเกินขีดจำกัด แบตเตอรี่อาจได้รับความเสียหาย

การปลดปล่อยลึก – ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าระดับที่แนะนำ หลังจากคายประจุจนหมด แบตเตอรี่ LiFePO4 อาจทำงานล้มเหลวโดยสิ้นเชิง

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

ซ	1 เซลล์ (3.2 โวลต์)	12 โวลต์	24 โวลต์	36 โวลต์	48 โวลต์	72 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	3.65V	14.6V	29.2V	43.8V	58.4V	87.6V
พักผ่อน 100%	3.4V	13.6V	27.2V	40.8V	54.4V	81.6V
90%	3.35V	13.4V	26.8V	40.2V	53.6V	80.2V
80%	3.32V	13.28V	26.56V	39.84V	53.12V	79.68V
70%	3.3V	13.2V	26.4V	39.6V	52.8V	79.2V
60%	3.27V	13.08V	26.16V	39.24V	52.32V	78.48V
50%	3.26V	13.04V	26.08V	39.12V	52.16V	78.24V
40%	3.25V	13V	26V	39V	52V	78V
30%	3.22V	12.88V	25.76V	38.64V	51.52V	77.28V
20%	3.2V	12.8V	25.6V	38.4V	51.2V	76.8V
10%	3V	12V	24V	36V	48V	72V
0	2.5V	10V	20V	30V	40V	60V

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 3.2V LiFePO4

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: 3.2V
- แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ: 3.65V
- แรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่าย: 2.5V

lithium iron phosphate cells

ซ	1 เซลล์ (3.2 โวลต์)
กำลังชาร์จ 100%	3.65V
พักผ่อน 100%	3.4V
90%	3.35V
80%	3.32V
70%	3.3V
60%	3.27V
50%	3.26V
40%	3.25V
30%	3.22V
20%	3.2V
10%	3V
0	2.5V

3.2V LiFePO4 Cell Voltage Chart

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 12V LiFePO4

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: 12.8V
- แรงดันไฟชาร์จ: 14.6V
- แรงดันไฟตัดจำหน่าย: 10V

12v เป็นแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติสำหรับรถจักรยานไฟฟ้า มอเตอร์หลอก - ทะเล แบตเตอรี่และ แพลตฟอร์มการทำงานทางอากาศ อุปกรณ์และพลังงานแสงอาทิตย์ภายในบ้าน

ซ	12 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	14.6V
พักผ่อน 100%	13.6V
90%	13.4V
80%	13.28V
70%	13.2V
60%	13.08V
50%	13.04V
40%	13V
30%	12.88V
20%	12.8V
10%	12V
0	10V

12V LiFePO4 Cell Voltage Chart

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 24V LiFePO4

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด:25.6V
- แรงดันไฟชาร์จ: 29.2V
- แรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่าย: 20V

แบตเตอรี่ LiFePO4 24V เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้กับมอเตอร์โทรลลิ่งเรือ และรถกระเช้าขากรรไกร และรถกระเช้าบูม เครื่องกวาดพื้น และ รถบ้าน พลังงาน.
คุณสามารถซื้อ แบตเตอรี่ 24V LiFePO4 หรือคุณสามารถซื้อแบตเตอรี่ 12V LiFePO4 ที่เหมือนกันสองก้อนเป็นอนุกรมได้

ซ	24 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	29.2V
พักผ่อน 100%	27.2V
90%	26.8V
80%	26.56V
70%	26.4V
60%	26.16V
50%	26.08V
40%	26V
30%	25.76V
20%	25.6V
10%	24V
0	20V

24V LiFePO4 Cell Voltage Chart

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 36V LiFePO4

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด:38.4V
- แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ: 43.8V
- แรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่าย: 30V

รถกอล์ฟ, รถยนต์ไฟฟ้าชุมชน, UTV, ATV เหมาะมากสำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาด 36 โวลต์

ซ	36 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	43.8V
พักผ่อน 100%	40.8V
90%	40.2V
80%	39.84V
70%	39.6V
60%	39.24V
50%	39.12V
40%	39V
30%	38.64V
20%	38.4V
10%	36V
0	30V

36V LiFePO4 Cell Voltage Chart

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 48V LiFePO4

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด:51.2V
- แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ: 58.4V
- แรงดันไฟฟ้าตัดจำหน่าย: 40V

48V เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้าน กำลังไฟ 5kWh - กำลังไฟ 10kWh ,ไฟฟ้า รถกอล์ฟ - แพลตฟอร์มการทำงานทางอากาศ อุปกรณ์

ซ	48 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	58.4V
พักผ่อน 100%	54.4V
90%	53.6V
80%	53.12V
70%	52.8V
60%	52.32V
50%	52.16V
40%	52V
30%	51.52V
20%	51.2V
10%	48V
0	40V

48V LiFePO4 Cell Voltage Chart

เครื่องวัดแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ LiFePO4 72V

- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด:76.8V
- แรงดันไฟชาร์จ: 87.6V
- แรงดันไฟตัดจำหน่าย: 60V

ออกแบบมาสำหรับ รถกอล์ฟ 72V - รถยนต์ไฟฟ้า รถทัวร์ 6 ที่นั่งขึ้นไป และ มอเตอร์นอกเรือ -

ซ	72 โวลต์
กำลังชาร์จ 100%	87.6V
พักผ่อน 100%	81.6V
90%	80.2V
80%	79.68V
70%	79.2V
60%	78.48V
50%	78.24V
40%	78V
30%	77.28V
20%	76.8V
10%	72V
0	60V

LiFePO4 cell Voltage Chart

ความสัมพันธ์ระหว่างสถานะการชาร์จ (SOC) และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ LiFePO4 คืออะไร

สถานะการชาร์จ (SOC) ของแบตเตอรี่บ่งบอกถึงระดับการชาร์จที่สัมพันธ์กับความจุของแบตเตอรี่ ในแง่ของ SOC นั้น 0% หมดลงหรือหมดลง และ 100% ชาร์จเต็มแล้ว

DOD เป็นอีกหนึ่งการวัดที่เกี่ยวข้องกับ SOC ซึ่งคำนวณเป็น 100 – SOC (ชาร์จเต็ม 100%, 0% หมดลง) แม้ว่าโดยทั่วไป SOC จะระบุสถานะปัจจุบันของแบตเตอรี่เมื่อใช้งาน โดยทั่วไป DOD จะระบุอายุการใช้งานของแบตเตอรี่หลังจากรอบการชาร์จและคายประจุซ้ำหลายครั้ง

เมื่อแบตเตอรี่ถึงสถานะการชาร์จต่ำ (ใกล้ถึง 0%) ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) จะเข้ามาแทรกแซงเพื่อป้องกันการคายประจุมากเกินไป ในทำนองเดียวกัน เมื่อแบตเตอรี่เข้าใกล้ระดับการชาร์จที่สูง (ใกล้ถึง 100%) การชาร์จจะช้าลงหรือหยุดลงเพื่อปกป้องแบตเตอรี่

ตัวอย่าง: ความสามารถในการคายประจุของแบตเตอรี่ 100Ah คือ 30Ah เป็นผลให้ SOC อยู่ที่ 30% หลังจากชาร์จแบตเตอรี่ถึง 100Ah และคายประจุจนเหลือ 70Ah จะเหลือ 30Ah

แผนภูมิต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้า SOC และ LiFePO4 สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม:

ซ	1 เซลล์ (3.2 โวลต์)
กำลังชาร์จ 100%	3.60V-3.65V
พักผ่อน 100%	3.50V-3.55V
90%	3.45V -3.50V
80%	3.40V -3.45V
70%	3.35V -3.40V
60%	3.30V -3.35V
50%	3.25V -3.30V
40%	3.20V-3.25V
30%	3.10V -3.20V
20%	2.90V – 3.00V
10%	2.90V-2.50V
0	2.5V

เส้นโค้งการชาร์จ

แรงดันไฟฟ้า: โดยทั่วไปเชื่อกันว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่สูงเท่าใด แบตเตอรี่ก็จะยิ่งชาร์จเต็มมากขึ้นเท่านั้น แบตเตอรี่ LiFePO4 3.2V จะถูกชาร์จจนเต็มเมื่อถึง 3.65V

คูลอมบ์มิเตอร์: อุปกรณ์นี้จะวัดกระแสที่ไหลเข้าและออกจากแบตเตอรี่และวัดอัตราที่แบตเตอรี่ชาร์จและคายประจุในหน่วยแอมแปร์วินาที (As)

ความถ่วงจำเพาะ: ต้องใช้ไฮโดรมิเตอร์ในการวัด SOC การลอยตัวของของเหลวสามารถใช้เพื่อวัดความหนาแน่นได้

State of charge Curve

เส้นโค้งการคายประจุแบตเตอรี่ LiFePO4

การคายประจุหมายถึงกระบวนการแยกพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เส้นโค้งการคายประจุของแบตเตอรี่มักจะแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าและเวลาในการคายประจุ รูปด้านล่างแสดงเส้นโค้งการคายประจุของแบตเตอรี่ LiFePO4 12V ที่อัตราการคายประจุที่แตกต่างกัน

12V LiFeP04 Discharge Current Curve

พารามิเตอร์การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4

มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ความสมบูรณ์ และความทนทานด้วยพารามิเตอร์การชาร์จที่แนะนำ ในระหว่างการชาร์จ ผู้ใช้แต่ละคนจะต้องปฏิบัติตามพารามิเตอร์เหล่านี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จมากเกินไปหรือน้อยเกินไปเพื่อให้แน่ใจว่าจะเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น ตารางพารามิเตอร์การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 มีอยู่ด้านล่าง

ข้อมูลจำเพาะ	3.2V	12V	24V	36V	48V	72V
แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ	3.5-3.65V	14.2-14.6V	28.4-29.2V	42.6-43.8V	56.8-58.4V	83.6-87.6V
แรงดันไฟฟ้าลอย	3.2V	13.6V	27.2V	40.8V	54.2V	81.6V
แรงดันไฟฟ้าสูงสุด	3.65V	14.6V	29.2V	43.8V	58.4V	87.6V
แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ	2.5V	10V	20V	30V	40V	60V
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด	3.2V	12/12.8V	24/25.6V	36/38.4V	48V/51.2V	72/76.8V

แรงดันไฟฟ้าคงที่ของแบตเตอรี่ LiFePO4 ประจุลอยตัว และแรงดันไฟฟ้าปรับสมดุล

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีระดับแรงดันไฟฟ้าสามระดับ: เป็นกลุ่ม ลอย และเท่ากัน ในระหว่างขั้นตอนเทกอง แบตเตอรี่จะจ่ายกระแสคงที่ให้กับแบตเตอรี่เพื่อชาร์จอย่างรวดเร็วตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าบำรุงรักษาจะจ่ายให้กับแบตเตอรี่ในระยะโฟลต ส่งผลให้ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น ในขณะที่รับประกันประจุที่เท่ากัน ระยะ Equalize จะสร้างสมดุลให้กับเซลล์

ขั้นตอนแรงดันไฟฟ้า	3.2V	12V	24V	36V	48V	72V
เป็นกลุ่ม	3.65V	14.6V	29.2V	43.8V	58.4V	87.6V
ลอย	3.375V	13.5V	27.ว	40.5V	54V	81V
ทำให้เท่าเทียมกัน	3.65V	14.6V	29.2V	43.8V	58.4V	87.6V

วิธีตรวจสอบความจุแบตเตอรี่ LiFePO4

วิธีที่ดีที่สุดเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ LiFePO4 ของคุณมีประสิทธิภาพในระยะยาวคือการตรวจสอบและติดตามแบตเตอรี่อย่างสม่ำเสมอ สามารถวัดแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้อย่างแม่นยำโดยใช้วิธีการต่อไปนี้

· การใช้ก มัลติมิเตอร์-

มัลติมิเตอร์ให้การอ่านแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำและการวัดความจุของแบตเตอรี่

· แบตเตอรี่ เฝ้าสังเกต-

สามารถกำหนดความจุของแบตเตอรี่ได้ด้วยวิธีการทดสอบแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้นี้ นอกเหนือจากการประเมินความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ ความจุ แรงดันไฟฟ้า และพลังงานการคายประจุแล้ว เครื่องตรวจสอบแบตเตอรี่ยังคาดการณ์อายุการใช้งานอีกด้วย

· ชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ คอนโทรลเลอร์-

ตรวจสอบความจุของแบตเตอรี่ LiFePO4 โดยตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะได้ประโยชน์จากวิธีนี้

· แอป การตรวจสอบ-

สามารถตรวจสอบและควบคุมแบตเตอรี่ LiFePO4 จากระยะไกลได้ด้วยแบตเตอรี่บางชนิด แอพสมาร์ทโฟนช่วยให้คุณตรวจสอบประสิทธิภาพ แรงดันไฟฟ้า และคุณสมบัติอื่นๆ

สูตรคำนวณความจุของแบตเตอรี่คือ: ความจุ = กระแสคายประจุ (A) x เวลาในการคายประจุ (ชั่วโมง)

การแสดงโครงสร้างและหลักการทำงานของแบตเตอรี่ LiFePO4

โครงสร้าง

ทางด้านซ้าย LiFePO4 คืออิเล็กโทรดบวก ซึ่งเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ด้วยอลูมิเนียมฟอยล์ ตรงกลาง ตัวแยกโพลีเมอร์ช่วยให้ลิเธียมไอออน (Li+) ทะลุผ่านได้ในขณะที่ปิดกั้นอิเล็กตรอน (e-) ทองแดงเชื่อมต่อขั้วลบของแบตเตอรี่เข้ากับขั้วลบของคาร์บอน (กราไฟท์) ทางด้านขวา

Visualization of energy structure and working principle of lithium iron phosphate battery-BSLBATT

LiFePO4 ทำงานอย่างไร

กระบวนการชาร์จ:

เมื่อ LiFePO4 ถูกออกซิไดซ์ ลิเธียมไอออน (Li+) และอิเล็กตรอน (e-) จะถูกปล่อยออกมา

อิเล็กโทรดเชิงลบจะรับลิเธียมไอออน (Li+) ผ่านอิเล็กโทรไลต์และตัวแยก

อิเล็กโทรดเชิงลบของอิเล็กโทรดจะเก็บลิเธียมไอออน (Li+) ไว้ในคาร์บอน (กราไฟท์)

กระบวนการคายประจุ:

ลิเธียมไอออน (Li+) จะเคลื่อนที่จากอิเล็กโทรดลบไปยังอิเล็กโทรดบวกผ่านอิเล็กโทรไลต์และตัวแยก

ปฏิกิริยารีดักชันเกิดขึ้นระหว่างลิเธียมไอออน (Li+) และ LiFePO4 ที่อิเล็กโทรดบวก และปล่อยอิเล็กตรอน (e-)

อุปกรณ์จ่ายไฟได้รับพลังงานจากอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมา (e-) ที่ไหลผ่านวงจรภายนอก

ลิเธียมไอออน (Li+) และอิเล็กตรอน (e-) ในแบตเตอรี่จะหมุนเวียนต่อไปในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ

ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4

Relationship Between Temperature and Battery Cycle Numbers LiFePO4 cell Voltage Chart

- การชาร์จและการคายประจุ

สิ่งสำคัญคือต้องไม่ชาร์จมากเกินไปหรือคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไป การเชื่อมต่อและถอดอุปกรณ์ชาร์จในเวลาที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่จะได้รับผลกระทบจากการชาร์จไฟเกินและการคายประจุมากเกินไป

- ความลึกของ ปลดประจำการ

เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตตามหลักวิทยาศาสตร์ ควรหลีกเลี่ยงการปล่อยประจุลึกให้มากที่สุด

- สภาพแวดล้อมในการทำงาน

เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อการทำงานของแบตเตอรี่ LiFePO4 อย่าใช้แบตเตอรี่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำ แบตเตอรี่ LiFePO4 ที่ให้ความร้อนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหากจะใช้แบตเตอรี่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า

บทสรุป

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า LiFePO4 เหล่านี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมเกี่ยวกับคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ LiFePO4 รวมถึงความจุ รอบการชาร์จ และอายุการใช้งาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4 ผู้ใช้สามารถดูแผนภูมินี้ได้

การใช้แผนภูมิแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ ผู้ใช้สามารถตัดสินใจโดยมีข้อมูลประกอบเกี่ยวกับระดับแรงดันไฟฟ้า รอบการชาร์จ และอายุขัย เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดและอายุการใช้งานที่ยาวนานของแบตเตอรี่ LiFePO4