คู่มือแผนภูมิแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ LiFePO4 ที่ครอบคลุม

หากคุณกำลังสร้าง ระบบไฟฟ้านอกกริดคุณน่าจะใช้ แบตเตอรี่ LiFePO4. แบตเตอรี่เหล่านี้ปลอดภัยกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดรุ่นเก่า

อย่างไรก็ตาม มันทำงานแตกต่างออกไป คุณไม่สามารถคาดเดาได้ว่าแบตเตอรี่เต็มแค่ไหนเพียงแค่ดูที่แรงดันไฟฟ้า คุณต้องตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ของคุณด้วยตัวเลขที่ถูกต้องด้วย หากคุณใช้การตั้งค่าที่ไม่ถูกต้อง คุณอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้

คู่มือนี้ประกอบด้วยแผนภูมิและตัวเลขอย่างง่ายที่จำเป็นสำหรับการตั้งค่าระบบของคุณ

พื้นฐานเกี่ยวกับแรงดันแบตเตอรี่ LiFePO4

เพื่อทำความเข้าใจแบตเตอรี่ของคุณ โปรดทราบว่าก “เซลล์” เป็นหน่วยพื้นฐานของมัน ก้อนแบตเตอรี่ประกอบด้วยเซลล์ที่เชื่อมต่อกันหลายเซลล์

เซลล์ LiFePO4 แต่ละเซลล์มีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 3.2V ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยระหว่างการใช้งาน ช่วงที่ปลอดภัยคือ 2.5V ถึง 3.65V

แบตเตอรี่ LiFePO4 มีเส้นโค้งการคายประจุแบบแบน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงคงที่ในระหว่างการใช้งาน ไม่เหมือนแบตเตอรี่รถยนต์ที่แรงดันไฟฟ้าลดลงอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพนี้ทำให้ยากต่อการวัดพลังงานที่เหลืออยู่

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า LiFePO4: 12V, 24V และ 48V

แผนภูมิต่อไปนี้แสดงแรงดันไฟฟ้าขณะพัก ซึ่งวัดเมื่อแบตเตอรี่ไม่ได้ชาร์จหรือจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ รออย่างน้อย 30 นาทีหลังการใช้งานก่อนตรวจสอบหมายเลขนี้

พารามิเตอร์การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4

คุณต้องตั้งโปรแกรมตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์หรืออินเวอร์เตอร์ให้มีขีดจำกัดที่ถูกต้อง

ต่างจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่ LiFePO4 มีความไวต่อไฟฟ้าแรงสูง หากคุณใช้สูงเกินไป ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ภายในแบตเตอรี่จะปิดการทำงานเพื่อป้องกัน

ใช้การตั้งค่าเหล่านี้เป็นพื้นฐานและศึกษาคู่มือแบรนด์แบตเตอรี่ของคุณเสมอ

แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นกลุ่ม ลอย และปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน

คุณจะเห็นข้อกำหนดเหล่านี้ในการตั้งค่าอุปกรณ์ของคุณ นี่คือความหมายและตัวเลขที่จะใช้

แรงดันไฟฟ้ารวม (การดูดซับ): นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่จากแบตเตอรี่หมดจนเต็ม เป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่เครื่องชาร์จจะไปถึง

• ระบบ 12V: 14.2V ถึง 14.6V
• ระบบ 24V: 28.4V ถึง 29.2V
• ระบบ 48V: 56.8V ถึง 58.4V

แรงดันไฟลอย: เมื่อแบตเตอรี่เต็ม เครื่องชาร์จจะลดแรงดันไฟฟ้าลง สิ่งนี้จะรักษาประจุไว้โดยไม่ทำให้เซลล์เกิดความเครียด

• ระบบ 12V: 13.5V ถึง 13.6V
• ระบบ 24V: 27.0V ถึง 27.2V
• ระบบ 48V: 54.0V ถึง 54.4V

ปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน: การปรับสมดุลคือการควบคุมการชาร์จไฟเกินซึ่งใช้สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพื่อทำความสะอาดเพลต

• การตั้งค่า: ปิดหรือปิดใช้งาน
• คำเตือน: ห้ามใช้การปรับสมดุลกับแบตเตอรี่ LiFePO4 ทำให้เกิดไฟฟ้าแรงสูงที่อาจทำลายเซลล์ลิเธียมอย่างถาวร

แบตเตอรี่ LiFePO4: กระบวนการชาร์จและการคายประจุ

พฤติกรรมของแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับว่าพลังงานเข้าหรือออก

กระบวนการชาร์จ

เมื่อคุณชาร์จแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจะสูงขึ้น

ที่ชาร์จจะจ่ายกระแสไฟคงที่จนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะถึงการตั้งค่า Bulk (เช่น 14.4V) จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะลดลงเมื่อแบตเตอรี่ดูดซับพลังงานส่วนสุดท้าย

กระบวนการคายประจุ

เมื่อคุณใช้แบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าจะลดลง

1. เต็ม: เริ่มต้นสูง (ประมาณ 13.6V หรือสูงกว่า)
2. กลาง: ลดลงอย่างรวดเร็วเหลือประมาณ 13.3V และคงอยู่ที่นั่นเกือบตลอดทั้งวัน นี่คือส่วนแบนของเส้นโค้ง
3. ว่างเปล่า: เมื่อถึงประมาณ 12.9V พลังงานจะต่ำลง ต่ำกว่า 12.8V แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเร็วมาก สิ่งนี้มักเรียกว่า “หน้าผา.”

แรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ LiFePO4 หรือไม่

ใช่ แรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อวิธีการทำงานของระบบ

1. ความจุ: แรงดันและความจุมีความสัมพันธ์โดยตรง – แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะเพิ่มความจุทำให้แบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานและอุปกรณ์จ่ายไฟได้มากขึ้น
2. อายุการใช้งาน: แบตเตอรี่ LiFePO4 ไฟฟ้าแรงสูงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและสามารถรองรับรอบการทำงานได้มากขึ้น การรักษาแรงดันไฟฟ้าให้เหมาะสมจะป้องกันไม่ให้ความร้อนเคลื่อนตัวออกไป ปฏิกิริยาเคมีที่ไม่สมบูรณ์ และการเสื่อมสภาพ
3. การชาร์จ: แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ส่งผลต่อความปลอดภัยและประสิทธิภาพในการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดความร้อนสูงเกินหรือการชาร์จไฟน้อยเกินไป ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพ สุขภาพ และอายุการใช้งาน
4. การคายประจุ: การคายประจุต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำจะทำให้แบตเตอรี่เสียหายอย่างถาวรและทำให้อายุการใช้งานสั้นลง
5. ประสิทธิภาพ: แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจ่ายพลังงาน

วิธีตรวจสอบความจุแบตเตอรี่ LiFePO4

การใช้โวลต์มิเตอร์เพื่อตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ของคุณเต็มแค่ไหนทำงานได้ไม่ดีนัก

เนื่องจากกราฟแรงดันไฟฟ้าแบนมาก ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่ที่เต็ม 40% และเต็ม 70% จึงน้อยมาก มันอาจจะเป็นเพียง 0.1 โวลต์ โวลต์มิเตอร์ราคาถูกไม่แม่นยำพอที่จะอ่านความแตกต่างนี้ได้

วิธีแก้ปัญหาที่คุณควรใช้ สับเปลี่ยนอัจฉริยะ-

• Smart Shunt คืออุปกรณ์ที่ติดตั้งบนสายแบตเตอรี่ขั้วลบ
• โดยจะนับพลังงานทุกแอมป์ที่เข้าสู่แบตเตอรี่
• โดยจะนับทุกแอมป์ที่แบตเตอรี่หมด
• จะคำนวณเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอน (สถานะการชาร์จ) และแสดงบนหน้าจอหรือโทรศัพท์ของคุณ

บทสรุป

แบตเตอรี่ LiFePO4 นั้นยอดเยี่ยมสำหรับการใช้ชีวิตแบบนอกเครือข่าย แต่ต้องการความใส่ใจในรายละเอียด

• จดจำแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: 3.2V ต่อเซลล์
• ตั้งโปรแกรมที่ชาร์จของคุณ: ใช้หมายเลข Bulk และ Float ที่แสดงด้านบน
• ปิดใช้งานการปรับสมดุล: วิธีนี้จะช่วยปกป้องแบตเตอรี่ของคุณจากความเสียหาย
• ไม่ต้องสนใจแรงดันไฟฟ้าสำหรับการตรวจสอบรายวัน: ใช้ Smart Shunt เพื่อทราบว่าคุณมีพลังงานเหลืออยู่เท่าใด

คำถามที่พบบ่อย

ทำไมแบตเตอรี่ของฉันอ่านค่าเป็น 13.3V หลังจากที่ฉันชาร์จไปที่ 14.6V เท่านั้น

นี่เป็นเรื่องปกติ 14. 6V คือแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ และแบตเตอรี่จะกลับสู่แรงดันไฟฟ้าขณะพักหลังจากการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าขณะพักอยู่ที่ 13.6V หมายความว่าชาร์จเต็มแล้ว แต่จะลดลงเหลือ 13.3V โดยมีการใช้งานเพียงเล็กน้อย

ฉันสามารถใช้เครื่องชาร์จกรดตะกั่วได้หรือไม่?

ใช้เฉพาะในกรณีที่คุณสามารถปิดการใช้งานได้ “การกำจัดซัลเฟต” หรือ “ทำให้เท่าเทียมกัน” โหมด. หากเครื่องชาร์จเกิน 14.6V จะทำให้แบตเตอรี่ลิเธียม 12V ของคุณเสียหาย การใช้เครื่องชาร์จที่ออกแบบมาสำหรับลิเธียมจะปลอดภัยกว่า

ฉันควรตัดการเชื่อมต่อโหลดของฉันที่แรงดันไฟฟ้าเท่าใด?

สำหรับระบบ 12V ให้หยุดใช้แบตเตอรี่ที่ 12.0V เพื่อรักษาพลังงานบางส่วน การระบายไปที่ 10 0V จะทำให้ BMS ปิดเครื่อง ซึ่งอาจต้องใช้ที่ชาร์จพิเศษเพื่อรีสตาร์ทแบตเตอรี่