Saj poznate to navado: oktober je, čoln gre iz vode, avtodom gre v skladišče, vi pa vklopite polnilnik, "da bo baterija ostala zdrava". To je bilo smiselno pri zalitih svinčevo-kislinskih in AGM, vendar pri LiFePO4, je to hitra pot do strašnega klica "zakaj je umrl tako zgodaj?".
V večini primerov morate ne trikle polnjenje a Baterija LiFePO4. Polnilniki s hitrim polnjenjem so zasnovani za izravnavo samopraznjenja svinčeve kisline, medtem ko se LiFePO4 samoprazni počasi in ne potrebuje stalnega polnjenja. Če litij več mesecev držite blizu polne napolnjenosti, se poveča kemijska obremenitev in lahko skrajša življenjska doba. Hranite približno 40-60% SOC namesto tega.
Kamada Power 12V 100Ah Lifepo4 baterija
Kaj je trikratno polnjenje?
Tradicionalni trikle polnilec je preprosta: potisne majhen konstantni tok bolj ali manj ves čas.
To "deluje" za svinčevo kislino, ker:
- Svinčeva kislina se izprazni hitreje kot litijeva
- Svinčeva kislina tudi sovraži delno izpraznjene baterije (nevarnost sulfatizacije)
- Napolnitev baterije je bil praktičen način, da se spomladi izognemo izpraznjenemu akumulatorju.
Toda obnašanje litija pri shranjevanju je drugačno.. Veliko baterij LiFePO4 se počasi samoprazni - tako da je razlog za trikle polnjenje (boj proti samopraznjenju) večinoma izginil.
Praktično prevajanje: pri svinčevo-kislinskih akumulatorjih je lahko "vedno napolnjen" zaščitni ukrep. Pri LiFePO4 je "vedno napolnjen" običajno nepotreben stres.
Znanost: Kako trikratno polnjenje "ubije" litij
Bodimo natančni: litijeve baterije običajno ne umrejo zaradi ene noči na polnilniku. Umrejo zaradi mesece napačnega življenjskega sloga.
1) Visoko stanje napolnjenosti = večji stres zaradi staranja koledarja
LiFePO4 lahko zagotovi veliko življenjsko dobo cikla, vendar čas, porabljen za "polno" še vedno povečuje dolgoročni kemični stres v celici.
Razmišljajte:
- več stranskih reakcij
- večja rast "filma" na anodi (SEI).
- postopna izguba uporabnega litija / naraščajoča notranja upornost
Zato priporočila za dolgotrajno shranjevanje običajno pristanejo v sredini razpona SOCne pri 100%.
2) Tveganje litijske prevleke (zlasti pri hladnem + polnjenju)
"Litijeva obloga" je, ko se litij kot kovinski na anodi, namesto da bi se čisto interkaliral. To je povezano s pogoji, kot so nizke temperature in agresivno polnjenjein lahko povzroči dolgoročne poti degradacije in varnostno tveganje.
Polnilec ni vedno "visokotokovni", vendar je tu past resničnega sveta: ljudje puščajo baterije na polnilcih v hladilnici (neogrevana lopa, zimsko parkirišče v marini, dvorišče za avtodome) ali na polnilnikih, ki se obnašajo nepredvidljivo blizu vrha. Takrat se pojavijo težave.
3) Mikro-cikliranje na vrhu polnjenja + polnilnik "načini" litijeve sovražnice
Številni vzdrževalci svinčevih kislin uporabljajo načine, kot so pulzi za desulfatacijo/izenačevanje ali relativno visoko plavajoče obnašanje. Pri litiju to lahko povzroči:
- ponavljajoče se Odmiki BMS (polnilec pritisne, BMS blokira, napetost pade, polnilec ponovno pritisne...)
- malo "top-off" ciklov pri visokem SOC
- nepotrebna vročina in stres v najslabši regiji SOC
Zaključek: tudi če se danes ne bo zgodilo nič dramatičnega, boste to plačali v življenjski dobi.
Polnjenje s trikotnikom proti polnjenju s plovcem proti vzdrževalniku: ista beseda, različna elektronika
Ljudje jih mešajo, zato jih poenostavimo:
- Trickle charge (konstantni tok): nadaljuje z napajanjem ojačevalnikov. Odlično za stare navade s svinčeno kislino. Ni dobro za litij.
- Polnjenje s plovcem (konstantna napetost): vzdržuje določeno napetost in dobavlja tok le po potrebi.
- Pametni vzdrževalec: spremlja obnašanje napetosti/SOC in se odloči, kdaj se ustavi in kdaj nadaljuje (najbolje z litijevim profilom).
Kako izgleda "dobro" za banko LiFePO4 12V (4S)
Običajni profili polnilnika/krmilnika LiFePO4 so v razponih, kot so:
- Absorpcija/nabava: ~14.2-14.6V (odvisno od blagovne znamke in ciljev)
- Plovec/skladiščenje: pogosto ~13.4-13.6V, ali v celoti onemogočen.
Ključna točka: (pogosto višji) je lahko za litij previsok, zato je treba "izravnavo/razžveplanje" na splošno opraviti izklop za LiFePO4. Vedno najprej upoštevajte navodila proizvajalca baterije.
Razbijanje mitov: "Moj sistem BMS ga bo zaščitil"
A BMS je varnostni sistem, ni pametna strategija polnjenja.
Da, spodoben BMS lahko ustavi očitne prenapetostne dogodke. Toda če je vaš celoten načrt "pustite ga za vedno priključenega in pustite, da se s tem ukvarja BMS", gradite sistem, ki:
- živi pri visoki stopnji SOC pogosteje, kot je potrebno.
- spodbuja mikrokolesarjenje z gornjim polnjenjem.
- temelji na izklopnem stikalu kot primarna krmilna zanka
To je tako, kot če bi se po klancu navzdol vozili z zavorami namesto z zaviranjem z motorjem. "Deluje"... dokler ne začne delovati.
Kaj morate storiti namesto tega
Scenarij 1: Zimsko skladiščenje čolnov in avtodomov (klasična past)
Če prezimujete banko LiFePO4:
- Postavite ga na srednjo raven shranjevanja (40-60% SOC je najboljša točka za dolgotrajno skladiščenje).
- Odklop bremen (ali uporabite ustrezno stikalo za baterijo).
- Shranjujte na hladnem in suhem ter ne držite ga pripeto na 100% več mesecev.
Preverite pogostost: vsakih 3-6 mesecev je običajno dovolj (samopraznjenje je običajno majhno, vendar lahko parazitske obremenitve to spremenijo).
Ena "zagata" B2B, ki povzroča povratne klice: Ne gre za samopraznjenje baterije, temveč za skrite obremenitve (Detektor LP, stereo spomin, sledilnik, plavajoče stikalo drenažne črpalke, pripravljenost inverterja, mirujoča poraba DC-DC). Ti lahko "shranjeni" sistem izpraznijo hitreje, kot ljudje pričakujejo.
Scenarij 2: Solarni krmilniki "naredi sam" / brez omrežja (avtodomi/čolni/oddaljene lokacije)
Tu se po naključju zgodi veliko "napolnjevanja po tekočem traku".
Če ima vaš solarni krmilnik privzete nastavitve za svinčevo kislino, boste morda delovali:
- previsok plovec
- periodično izenačevanje
- temperaturna kompenzacija za svinčene kisline
uporabite Profil LiFePO4 in potrdite, da so vrednosti absorpcije/plavljenja skladne z navodili proizvajalca baterije.
Hitri kontrolni seznam za krmilnik (prijazen do monterja):
- Izravnava / razžveplanje: OFF
- Izravnava temperature: OFF (razen če proizvajalec baterije to izrecno dovoljuje)
- Float: nastavite na specifikacijo baterije ali onemogočite, če je to priporočljivo.
- Obnašanje pri polnjenju pri nizkih temperaturah: potrdite pravila baterije/BMS (veliko paketov LiFePO4 blokira polnjenje pri zmrzovanju)
Scenarij 3: flote in servisi (marine, prodajalci avtodomov, flote za najem)
Če vzdržujete vozni park, je cilj manj klicev in manj prezgodnjih zamenjav.
Standardizirati SOP za shranjevanje:
- Cilj za shranjevanje SOC: 40-60%
- Odobreni modeli/profili polnilnikov (z litijevim načinom)
- Pravilo "brez izravnave/razžveplanja" za litij
- Kontrolni seznam za hiter pregled:
- preverjene parazitne obremenitve (izmerjena poraba amperov)
- nameščeno in označeno stikalo/odklop akumulatorja
- fotografirane in shranjene nastavitve krmilnika na enoto
- datum shranjevanja + SOC zabeležen
Ta SOP je pogosto vreden več kot izbira blagovne znamke baterije.
Rešitev: Varen in dolgotrajen način vzdrževanja LiFePO4
Možnost A (najboljša za dolgotrajno skladiščenje): Shranjujte sredi SOC in odklopite
Številni proizvajalci LiFePO4 priporočajo dolgoročno shranjevanje v 40-60% stanje napolnjenosti (SOC) ker zmanjšuje kemični stres v primerjavi z večmesečnim posedanjem v polni ali prazni embalaži.
Za večino čoln/RV zimsko shranjevanje, preprosta igra je: ga nastavite na sredino SOC, odklopite obremenitve in odidite. Preprosto. dolgočasno. Učinkovito.
Možnost B: Uporabite pravi profil polnilnika LiFePO4 (ne vzdrževalca svinčeve kisline)
Poiščite:
- izrecno Način LiFePO4 / Li-ion
- brez razžveplanja/izenačevanja
- smiselno obnašanje pri plavajočem/skladiščnem sistemu (ali možnost onemogočanja plavajočega sistema).
Če je v marketingu izdelka navedeno, da "deluje za litij", v priročniku pa so še vedno navedeni impulzi za izravnavo svinčeve kisline ali fiksni visoki plavajoči tok, je to rdeča zastavica.
Možnost C: Če morate nekaj pustiti povezano, naj bo to nadzorovani sistem.
Včasih resnično potrebujete rezervno napajanje (varnost, drenaža, spremljanje, daljinska komunikacija). V takem primeru "odklop in pozabi" ni realno.
Naj bo nadzorovana:
- solarni krmilnik s pravilnim profilom LiFePO4
- polnilec DC-DC, namenjen za litij (zlasti če gre za alternatorje).
- načrt spremljanja (beleženje napetosti/SOC), da lahko dokažete, kaj se dogaja.
Realnost B2B: kar se zabeleži, se popravi. Napaka $30 v nastavitvah lahko povzroči garancijski zahtevek $900.
Zaključek
Polnjenje s hitrim polnjenjem je relikt iz obdobja svinčevo-kislinskih baterij, ki mirno uničuje življenjsko dobo LiFePO4, saj povzroča nepotrebne visokonapetostne obremenitve. Za dolgo življenjsko dobo v resničnem svetu opustite navado "vedno polno": preprosto shranite pri 40-60% SOC in odklopiteali preklopite na pravi polnilec za LiFePO4 ki ve, kdaj se mora ustaviti. Pišite nam za prilagojena baterija lifepo4 rešitve.
POGOSTA VPRAŠANJA
Ali lahko na akumulatorju LiFePO4 uporabljam svinčevo-kislinski polnilnik?
Običajno ne. Številni polnilniki za svinčevo kislino uporabljajo plavajoče obnašanje in posebne načine (pulzi za desulfatacijo/izenačevanje), ki niso primerni za litij. Uporabite polnilnik s pravim profilom LiFePO4 in nastavitvami, ki so usklajene z omejitvami proizvajalca vaše baterije.
Ali je "plavajoče polnjenje" vedno slabo za LiFePO4?
Ne vedno. Float (konstantna napetost) so lahko sprejemljivi če je napetost ustrezna in vaš sistem ne sili baterije po nepotrebnem v delovanje pri 100%. Nekatere nastavitve celo onemogočajo plavajočo baterijo in se namesto tega zanašajo na periodično polnjenje - upoštevajte navodila proizvajalca baterije.
Katera je najvarnejša SOC za dolgoročno shranjevanje?
Običajni priporočeni razpon proizvajalca je 40-60% SOC za daljše shranjevanje. Zmanjša kemične obremenitve v primerjavi s polnimi ali praznimi večmesečnimi zalogami.
Ali trikle polnjenje povzroča litijevo prevleko?
Tveganje za obloge je najbolj povezano z nizke temperature in agresivno polnjenje. Polnilec za polnjenje v nizkem toku ni vedno "agresiven", vendar lahko puščanje litija na polnilcu v hladnem skladišču - ali na polnilcih s problematičnim obnašanjem pri polnjenju od zgoraj - sčasoma poveča poti degradacije in tveganje.
Kakšna napetost je "polna" za 12V (4S) LiFePO4 paket?
To je odvisno od proizvajalca in strategije polnjenja, vendar se veliko objavljenih profilov polni v ~14.2-14.6V s plavajočo/skladiščno zmogljivostjo, ki je pogosto v razponu sredina 13 V (ali onemogočen float). Vedno najprej upoštevajte specifikacije proizvajalca baterije.