Als u een off-grid energiesysteem, die u waarschijnlijk gebruikt LiFePO4-batterijen. Deze batterijen zijn veiliger en gaan langer mee dan oudere loodzuurbatterijen.
Ze werken echter anders. Je kunt niet raden hoe vol de batterij is door alleen naar de spanning te kijken. Ook moet u uw apparatuur programmeren met de juiste nummers. Als u de verkeerde instellingen gebruikt, kunt u de batterij beschadigen.
Deze handleiding bevat de eenvoudige grafieken en cijfers die u nodig hebt om uw systeem in te stellen.
Basisinformatie over LiFePO4-batterijspanning
Om uw batterij te begrijpen, moet u weten dat a “cel” is de basiseenheid ervan. Een accupakket bevat meerdere aangesloten cellen.
Elke LiFePO4-cel heeft een nominale spanning van 3,2 V, wat de gemiddelde spanning is tijdens gebruik. Het veilige bereik is 2,5 V tot 3,65 V.
LiFePO4-accu's hebben een vlakke ontladingscurve, waardoor de spanning stabiel blijft tijdens gebruik, in tegenstelling tot autoaccu's waarbij de spanning gestaag daalt. Deze efficiëntie maakt het moeilijk om de resterende energie te meten.
De LiFePO4-spanningstabel: 12V, 24V en 48V
De volgende grafieken tonen de rustspanning, die wordt gemeten wanneer de batterij niet wordt opgeladen of apparaten van stroom voorziet. Wacht na gebruik minimaal 30 minuten voordat u dit aantal controleert.
| Percentage (SOC) | 1 cel | 12V | 24V | 48V |
| 100% opladen | 3.65V | 14,6V | 29,2V | 58,4V |
| 100% rust | 3,40 V | 13,6V | 27,2V | 54,4V |
| 90% | 3,35 V | 13,4V | 26,8V | 53,6V |
| 80% | 3,32 V | 13,3V | 26,6V | 53,1 V |
| 70% | 3,30 V | 13,2V | 26,4V | 52,8 V |
| 60% | 3,27 V | 13,1V | 26,1V | 52,3V |
| 50% | 3,26 V | 13,0 V | 26,1V | 52,2V |
| 40% | 3,25 V | 13,0 V | 26,0 V | 52,0 V |
| 30% | 3,22 V | 12,9V | 25,8V | 51,5V |
| 20% | 3,20 V | 12,8V | 25,6V | 51,2V |
| 10% | 3,00 V | 12,0 V | 24,0 V | 48,0 V |
| 0% | 2,50 V | 10,0 V | 20,0 V | 40,0 V |
LiFePO4-batterijoplaadparameters
U moet uw zonnelaadcontroller of omvormer met de juiste limieten programmeren.
In tegenstelling tot loodzuuraccu's zijn LiFePO4-accu's gevoelig voor hoogspanning. Als u te hoog gaat, schakelt het batterijbeheersysteem (BMS) in de batterij deze ter bescherming uit.
Gebruik deze instellingen als basis en raadpleeg altijd de handleiding van uw batterijmerk.
| Normale spanning | 3,2V | 12V/12,8V | 24V/25,6V | 48V/51,2V |
| Laadspanning | 3,5V-3,65V | 14,2V-14,6V | 28,4V-29,2V | 56,8V-58,4V |
| Zwevende spanning | 3,2V | 13,6V | 27,2V | 54,4V |
| Max. Spanning | 3.65V | 14,6V | 29,2V | 58,4V |
| Min. Spanning | 2,5V | 10V | 20V | 40V |
LiFePO4-batterijen bulk-, float- en egaliseer spanningen
U vindt deze termen terug in uw apparatuurinstellingen. Hier leest u wat ze betekenen en welke cijfers u moet gebruiken.
Bulkspanning (absorptie): Dit is de spanning die wordt gebruikt om de batterij van leeg naar vol op te laden. Het is de hoogste spanning die de lader kan bereiken.
- 12V-systeem: 14,2V tot 14,6V
- 24V-systeem: 28,4V tot 29,2V
- 48V-systeem: 56,8V tot 58,4V
Zweefspanning: Zodra de accu vol is, verlaagt de lader de spanning. Hierdoor blijft de lading behouden zonder de cellen te belasten.
- 12V-systeem: 13,5V tot 13,6V
- 24V-systeem: 27,0V tot 27,2V
- 48V-systeem: 54,0V tot 54,4V
Egalisatiespanning: Egalisatie is een gecontroleerde overlading die wordt gebruikt voor loodzuuraccu's om de platen te reinigen.
- Instelling: UIT of Uitgeschakeld.
- Waarschuwing: Gebruik geen egalisatie op LiFePO4-batterijen. Het veroorzaakt hoge spanning die lithiumcellen permanent kan beschadigen.
LiFePO4-batterijen: laad- en ontlaadprocessen
Het gedrag van de batterij verandert afhankelijk van of er energie in- of uitgaat.
Het laadproces
Wanneer je de accu oplaadt, stijgt de spanning.
De lader levert een constante stroom totdat de spanning de bulkinstelling bereikt (zoals 14,4 V). Vervolgens daalt de stroom naarmate de batterij het laatste beetje energie absorbeert.
Het ontladingsproces
Wanneer u de batterij gebruikt, daalt de spanning.
- Vol: het begint hoog (rond 13,6 V of hoger).
- Midden: De spanning zakt snel naar ongeveer 13,3 V en blijft daar het grootste deel van de dag. Dit is het vlakke deel van de curve.
- Leeg: Zodra het ongeveer 12,9 V bereikt, wordt het laag. Onder de 12,8V zal de spanning zeer snel dalen. Dit wordt vaak de “klip.”
Heeft spanning invloed op de prestaties van de LiFePO4-batterij?
Ja, spanning heeft invloed op de werking van uw systeem.
- Capaciteit: Spanning en capaciteit zijn direct gerelateerd – Een hogere spanning vergroot de capaciteit, waardoor de batterij meer energie kan opslaan en apparaten langer van stroom kan voorzien.
- Levensduur: Hoogspannings-LiFePO4-batterijen gaan langer mee en kunnen meer cycli aan. Het handhaven van een optimale spanning voorkomt thermische overstroming, onvolledige chemische reacties en degradatie.
- Opladen: De accuspanning heeft invloed op de veiligheid en efficiëntie van het opladen. Een onjuiste spanning veroorzaakt oververhitting of onderlading, wat de prestaties, de gezondheid en de levensduur schaadt.
- Ontladen: Ontladen onder de aanbevolen spanning beschadigt de batterij permanent en verkort de levensduur ervan.
- Efficiëntie: Een hogere spanning verbetert de efficiëntie van de stroomafgifte.
Hoe de capaciteit van de LiFePO4-batterij te controleren
Met een voltmeter controleren hoe vol je accu is, werkt niet goed.
Omdat de spanningscurve zo vlak is, is het verschil tussen een batterij die 40% vol en 70% vol is erg klein. Het kan maar 0,1 volt zijn. Goedkope voltmeters zijn niet nauwkeurig genoeg om dit verschil te meten.
De oplossing U moet een Slimme shunt.
- Een Smart Shunt is een apparaat dat op de negatieve accukabel is geïnstalleerd.
- Het telt elke ampère energie die in de batterij gaat.
- Het telt elke versterker die de accu verlaat.
- Het berekent het exacte percentage (State of Charge) en geeft dit weer op een scherm of op uw telefoon.
Conclusie
LiFePO4-batterijen zijn uitstekend geschikt voor leven buiten het elektriciteitsnet, maar vereisen aandacht voor detail.
- Onthoud de nominale spanning: 3,2 V per cel.
- Programmeer uw oplader: Gebruik de hierboven genoemde Bulk- en Float-nummers.
- Egalisatie uitschakelen: Dit beschermt uw batterij tegen schade.
- Negeer de spanning voor dagelijkse controles: Gebruik een Smart Shunt om precies te weten hoeveel stroom je nog hebt.
FAQ
Waarom geeft mijn batterij 13,3 V aan nadat ik hem net heb opgeladen tot 14,6 V?
Dit is normaal. 14. 6V is de laadspanning en de batterij keert na het opladen terug naar de rustspanning. Een rustspanning van 13,6 V betekent dat hij volledig is opgeladen, maar bij minimaal gebruik daalt hij naar 13,3 V.
Kan ik een loodzuurlader gebruiken?
Gebruik het alleen als u de “desulfatie” of “gelijk maken” modus. Als de oplader meer dan 14,6 V overschrijdt, zal dit uw 12V-lithiumbatterij beschadigen. Het gebruik van een oplader die is ontworpen voor lithium is veiliger.
Bij welke spanning moet ik mijn belasting loskoppelen?
Voor een 12V-systeem moet u stoppen met het gebruik van de batterij bij 12,0 V om wat stroom te besparen. Door deze leeg te laten lopen tot 10,0 V wordt de uitschakeling van het BMS geactiveerd, waardoor mogelijk een speciale lader nodig is om de accu opnieuw op te starten.
