Информация по использованию LiPo батарей с APM квадрокоптер

Информация о LiPo батарях

Литиевые батареи являются предпочтительными источники питания для большинства электрических моделистов сегодня. Они предлагают высокий уровень разрядки и хранения к соотношению высокой энергии. Однако, используя их должным образом и правильно заряжая это не будет тривиальной задачей. Есть много вещей, которые надо рассмотреть, прежде чем использовать литиевые элементы для работы. Но ничего из этого не является важным, чем безопасность их использования.

ВАЖНО! Зарядка и безопасность

Литиевые элементы должны заряжаться совершенно иначе, чем никель-кадмиевых или никель-металлогидридные. Они требуют специального зарядного устройства, специально предназначенные для зарядки литиевых элементов. В целом любое зарядное устройство, которое может заряжать литий-ионные можно заряжать литий-полимерный, предполагая, что число ячеек является правильным. Вы никогда не должны взимать литиевые элементы с никель-кадмиевых или никель-металлогидридные только зарядное устройство. Это очень опасно. Зарядка lipo ячеек является самой опасной частью использования литиевых батарей. Необходимо позаботиться при их зарядке. Важно установить устройство на нужное напряжение или количества ячеек. Если этого не сделать может привести к взрыву и возгоранию. Было много таких пожаров из-за литиевых батарей. Пожалуйста, будьте внимательны и ответственны при зарядке литиевых батарей.

---

Вот несколько обязательных для исполнения указаний по зарядке LiPo батарей (Литий-полимерные батареи).

• Используйте зарядное устройство, которое одобрено для литиевых батарей. Зарядное устройство может быть предназначено для Li-Ion или Li-Poly. Все батареи заряжаются одинаково. Некоторые старые зарядные устройства от сотовых телефонов могут заряжать аккумуляторы до 0,1 вольт от необходимого напряжения (4.1 против 4.
  2), но это не приведет к повреждению батареи. Тем не менее, недорогие зарядные устройства широко доступны и использование зарядных от мобильных телефонов настоятельно не рекомендуется.
• Убедитесь в том, что правильно устанавливается количество ячеек батарейки на вашем зарядном устройстве. Смотрите на зарядное устройство очень внимательно в течение нескольких минут для того, чтобы количество правильных ячеек отображалось правлильно. Если вы не знаете, как это сделать, приобретите интелектуальное зарядное устройство или не заряжайте lipo аккамулятор.
• Используйте балансировачный разъем. Перед зарядкой новой литиевой батареи, проверьте напряжение каждой ячейки по отдельности. Делайте это после каждого десятого цикла. Это абсолютно необходимо, потому, что несбалансированная ячейка может взорваться во время зарядки, даже если выбирается правильное количество ячеек на зарядке. Если напряжение на ячейках не в пределах 0,1 вольт друг от друга, то зарядите каждую ячейку до 4,2 вольт (используя балансированную зарядку зарядного устройства через балансировачный кабель батарейки). Если после каждого разряда батарейки у вас появляется несбалансированная ячейка — аккамулятор должен быть заменён.
• Балансировачный кабель есь на большинстве lipo батареек. Они позволяют проверить напряжение на каждой ячейки. Не пытайтесь использовать вольтметр, штыри могут создать короткое замыкание случайно соскользнув. Используя балансировочный кабель и зарядное устройство поддерживающую балансировочную зарядку можно заряжать все ячейки одновременно.
• НИКОГДА не заряжайте аккумулятор без присмотра. Это причина номер один для дома и авто , которые сжигаются дотла от литиевых пожаров.
• Используйте безопасную поверхность для зарядки батареи так, что если она взорвется то пламя не повредит ничего. Можно использовать специальные пожароустойчивые пакеты , в которые помещается батарейка для зарядки, а так можно использовать любой другой хороший вариант.
• НЕ заряжайте током заряда более чем в 1С, если это специально не указано на упаковке производителя. Лично у меня был пожар в доме из-за нарушения этого правила. Сегодня есть высокозарядные батареи , котоые можно заряжать больше, чем 1С, однако это сокращает срок службы. Лучше покупать 3 батарейки, чем пытаться использовать одну, которая заряжается в три раза быстрее. Но ситуация может измениться в будущем , сейчас появляются новые батареи с улучшением характеристик. Обращайте внимание на характиристики при покупке, если они явно не указаны — используется явно старая технология производства батарей (китайские магазины у которых много дешевых батарей это как раз не указывают)
• Ни в коем случае не прокалывайте ячейку у батарейки, никогда!!!! Если это произошло будьте готовы к воспламенению, соблюдайте повышеные меры пожаробезопасности. Если ячейка начнет вздуваться то возможно воспламенение и возгорание. Если этого не произошло то вам необходимо разрядить эту батарею для будующей утилизации подключив к ней например лампочку определенного напряжения.
• При аварии вашего летательного аппарата батарея может быть повреждена внутри. С виду это может выглядеть безопасно, но при каждой авариитщательно извлеките аккумулятор из аппарата и осмотрите его внимательно, по крайней мере в ближайшие 20 мин. Несколько пожаров были вызваны от поврежденных ячеек аккамулятора будучи оставленными в автомобиле
• Заряжайте батарею в открытом и проветриваемом помещении. Если батарея делает повредиться или произойдёт взрыв — опасные газы и ядовитые материалы будут выходить из неё.
• Держите ведро песка поблизости, когда вы летаете или заряжаете аккумулятор. Это экономически эффективный способ тушения пожаров. Это очень дешево и абсолютно необходимо.

Литиевые батареи любят тепло, но не слишком много. В зимнее время, старайтесь держать ваши батареи от холода как можно дольше. Оставьте их в машине, пока вы летаете или держите их в своих штанах … и т.д. В то же время не позволяйте им нагреваться слишком сильно. Старайтесь, чтобы ваши батареи не достигали 160F после использования. Это продлит жизнь ячеек у батарейки. Хороший способ для измерения температуры представляет собой портативный инфракрасный измеритель температуры, он может быть куплен в районе 50 долларов в большинстве хобби магазинах.

---

Разъяснения по LiPo

Литий-полимерные батареи используются во многих электронных устройствах. В сотовый телефонах, ноутбуках, КПК, слуховых аппаратов и многих других. Большинство, если не все, литий-полимерные батареи не предназначены для использования в хобби, Мы используем их в различных летательных аппаратах, чем они были изначально предназначены. Они похожи на литиево-ионных батареи тем, что каждая из них имеет номинальное напряжение 3,6 вольта, но отличается тем, что они не имеют корпус из твердого материала, а гибкий материал охватывает химические вещества внутри. В «нормальных» литий-полимерные аккумуляторы представляют собой тонкие прямоугольные формы с двумя выступами на верхности: одного положительного, другого отрицательного.

Причина по которой мы используем этот тип батарей в том, что они значительно легче чем никель-кадмиевых или никель-металлогидридные батареи, что позволяют нашим аппаратам летать больше и лучше.

Напряжение и количество ячеек

LiPols батареи действуют по другому, чем никель-кадмиевые или никель-металлогидридные батареи, когда заряжены и разряжены. Литиевые батареи полностью заряжены, когда каждая ячейка имеет напряжение 4,2 вольт. Они полностью разряжены, когда каждая ячейка имеет напряжение 3.0 вольт. Важно, чтобы заряд ячейки не превышал напряжение 4,2 вольт и низкого напряжения 3,0 вольт. Превышение этих пределов может повредить аккумулятор.

Хороший способ гарантировать, что напряжение на ячейке не ниже 3.0 вольт во время полета — это установить отсчечку низкого напряжения (LVC) на регуляторе ESC. Важно использовать программируемый регулятор ESC, так как правильное установление отсечки имеет решающее значение для жизни ваших батареек.

Используйте режим программирования ESC, что бы установить LVC на 3.0 вольт на элемент с жесткой отсчечкой (Hard Cutoff) или 3.3 вольт для мягкой отсечки (Soft Cutoff). Если ваш регулятор ESC не имеет жесткой или мягкой отсечки используйте отсечку на 3.0 вольт на ячейку. Вы будете понимать, когда летаете, что пора на зярядку, когда испытаете внезапное падение мощности вызванное срабатыванием отсечки LVC.

Если ваш регулятор имеет автоматический режим лития. Используйте его и он будет правильно понимать количество ячеек. Установите автоматическое Cutoff (обрезание) соответствующим образом.

Если вы уже летали с никель-кадмиевыми или никель-металлогидридными аккумуляторами, перейдя на литий-полимерный вы будете использовать другое количество ячеек. Если вы использовали 6-7 , то это 2 ячеечная литий-полимерная батарейка. Если вы использовали 10-11 ячейковые, то это станет 3 ячейковой литий-полимерной батарейкой. Есть два варианта решений летчиков , которые использовали 8 ячеек , которые застряли между 2 и 3 ячеечными литий-полимерными батарейками.

По моему опыту лучше определить сколько ватт вы использовали и дублировать эти значения на lipo , двигатель. Например: Вы использовали 8 ячеек NiCd (9.6 вольт) на 10 ампер , на скоости 400 у самолета. У вас есть 9,6*10 = 96 Ватт Если вы перейдете на 2 (2S) ячейкову батарейку (7.2 вольта номинал), то вы должны изменить свой пропеллер так, что бы вы могли использовать 13А. Если вы перешли на 3 (3S) ячейковую батарейку (10.8 вольт номинал), то вы должны уменьшить силу тока до 8.9А. Эти расчеты являются приблизительными и некоторое экспериментирование требуется для достижения лучших результатов, но сохраняя потребленния Ватт является хорошим способом для начала.

Понимание конвенций

Как быстро может разряжаться батраейка — это и есть максимальный ток разряда. Ток оценивается параметром С для аккумулятора. С — сколько времени требуется, чтобы разрядить аккумулятор в долях часа. Например 1C разряжает батарею в 1/1 часа или за 1 час. 2С разряжает батарею за полчаса. Все хоббийные батареи рассчитаны в милли ампер-часов. Если аккумулятор рассчитан на 2000 мАч и вы разряжаете его током 2000mA (или 2А, 1А = 1000mA) он будет полностью разряжен в течение одного часа. Параметр C батареи показывает на способность разряда. Ячейка емкостью 2000mAh разряжается током 2 ампер — идет разрядка в 1С (2000mA х 1), ячейка 2000mAh разряжаемая токов на 6 ампер — идет разрядка на 3С (2000mA х 3).

Все батареи имеют ограничения относительно того, как быстро они разряжаться. Из-за этого многие LiPo батареки ставятся параллельно, чтобы увеличить силу тока у аккумулятора. Когда 2 батареи подключены плюс к плюсу, а минус к минусу они становятся как одной батареи с двойной мощностью. Если у вас есть две 2000mAh ячейки и вы подключить их параллельно, то результат будет таким же, как одна на 4000mAh. Эта ячейка на 4000mAh имеет такой же параметр токаотдачи C как и оригинальная ячейка на 2000mAh. Таким образом, если ячейки на 2000mAh могут дать токоотдачу в 5С максимум, или 10 ампер, то свежесобранная ячейка в 4000mAh может выдавать 5С или (4000mA х 5) 20 ампер. Такой метод подключения аккумуляторов позволяет использовать более высокие токи.

Соглашение об именах, которое позволяет расшифровать, сколько ячеек параллельно и сколько в серии является метод XSXP. Число перед S показывает количество последовательно соединенных ячеек у батарейки, например 3S означает, что это 3-секционная батарейка. Число перед P означает количество параллельно соединеных ячеек. Так 3S4P батарейка на 2100mAh имеет в общей сложности 12 ячеек внутри. Она будет иметь напряжение как и любая другая батарейка 3S, так как число ячеек определяет напряжение. И она будет иметь больше токоотдачу в 4 раза больше из-за 12 отдельных ячеек. Так сказать, наша 3S4P батарейка будет иметь максимальный расход в 6С. Это означает, что она имеет номинальное напряжение 10,8 вольт (3 × 3,6), а максимальная скорость разряда 50,4 ампер (2100mAh х 6Cx4P).

---

Какой lipo аккумулятор следует покупать?

Сейчас очень много вариантов и из-за этого сложно расшифровать , что бренд, а что ложь. Производители батарей постоянно пытаются друг до друга в чем-то упрекнуть и что-то взять. В то время как капитализм может снизить цены, он также может служить поводом для ложных утверждений о продуктах.

Один отличный способ узнать, что данная батарея лучше — это посмотреть на графики производительности батареи. Глядя на то, как напряжение ячейки падает при различных нагрузках даст вам хорошу метрику для сравнения с аналогичными размером / весом другой батареи.

Если вы не можете разобраться в груфиках, то посмотрите на то, что используют другие люди в успешных инсталяциях, которые похожи на ваши. Если много людей сообщают о длительном времени полета и большого запаса энергии то вы можете сделать тоже самое — выбрать эту батарею

Платить что бы узнать сколько ватт, вольт и ампер? Понимание этих концепций выходит за рамки этой статьи, но может служить вам, что бы понять , что аккумулятор лучше.

Для квадрокоптеров и других летательных аппаратов следует расчитать максимальный ток потребления, если у вас установлено четыре регулятора ESC на 30А и моторы потребляют 30А максимально, то максимальный ток потребления будет 30*4 = 120А . Если у Вас имеется батарея на 5000мА то её параметр С должен быть не меньше 120/5А = 30С . Выбрав батарейку с диапазоном разряда 20-60С вы рискуете на последних минутах разряда её потерять необходимую мощность , которая будет уже 20С. Обращайте на это внимание при расчете потребления тока. Полетный контроллер и другое оборудование потребляют не так много.

Последнее замечание о выборе аккумулятора. Аккуратнее с дешевыми аккумуляторвми. Убедитесь, что ваши батареи способны работать и что уровень силы тока тот, который вы планируете использовать. Не перегружайте нагрузкой батарею — это может не только привести к её выходу, но и повлиять на полета (просаживание мощности). Лучше купите хорошую батарею, чем нужно, чем разбить свой аппарат.

Зарядка литий ионных аккумуляторов (выбор тока и расчет времени)

Содержание

1. Как зарядить литий ионный аккумулятор
2. Выбор тока
3. Время заряда
4. Нюансы зарядки китайскими модулями
5. Можно ли заряжать обычной зарядкой
6. Как проверить уровень заряда
7. Эксплуатация
8. Среднее количество циклов зарядки
9. Как достичь максимального количества циклов
10. Как хранить li ion аккумуляторы

Литий-ионные элементы в качестве возобновляемых электрохимических источников тока стремительно завоевали значительную часть рынка мобильных аккумуляторов электроэнергии. Обладая множеством плюсов, они обладают и определенными недостатками, один из которых – относительно высокая стоимость. Чтобы продлить жизнь недешевых элементов, надо знать и соблюдать правила зарядки литиевых аккумуляторов.

Как зарядить литий ионный аккумулятор

Идеальный режим зарядки элемента на основе лития.

Идеально правильный процесс пополнения запаса энергии литий-ионного элемента состоит из двух этапов:

• сначала батарея заряжается стабильным током – для поддержания этого режима по мере зарядки напряжение источника зарядного тока увеличивается;
• второй этап производится при достижении уровня 80-85% емкости и выполняется стабильным напряжением (ток при этом падает).

На рисунке есть и предварительный этап зарядки – он производится малым током (до 0,1С). Эта стадия применяется к глубоко разряженным элементам – сначала они доводятся до выходного уровня 2,45 вольт, затем заряжаются до номинала в штатном режиме.

Чтобы не усложнять схемотехнику зарядных устройств, этап зарядки стабильным напряжением выполняют посредством питания заряжаемой батарейки импульсным током так, чтобы ширина импульса постоянно уменьшалась – это ведет к постоянному среднему значению напряжения.

Зарядка батареи импульсным током.

Другой вариант формирования постоянного напряжения – зарядка ступенчатым током, который поэтапно снижается к концу зарядки. При этом также достигается примерно постоянное напряжение на выводах батареи.

Зарядка ступенчатым током.

Часто и этот этап вырождается в одну ступень – при достижении нужного уровня зарядный ток ступенчато снижается вдвое. Напряжение при этом растет, но можно считать его условно-постоянным.

Зарядка одноступенчатым током.

В зависимости от назначения зарядные устройства имеют различные схемы исполнения и используют различные алгоритмы пополнения энергии аккумуляторов – от идеальных до упрощенных.

Выбор тока

Для нормального заряда выбирается ток первого этапа в районе 0,2 С. Например, для аккумулятора форм-фактора 18650 емкостью 3000 мА*ч такой ток составит 60 мА, и процесс для полностью разряженной батарейки затянется на 5 часов. Чтобы ускорить зарядку li-ion элемента, на него можно подавать ток от 0,5С до С – это считается нормальным. Ток выше С (вплоть до 5С) считается режимом Fast charge (быстрая зарядка). При этом батарея заряжается быстрее, но срок службы ее снижается.

Время заряда

Время заряда литий-ионного аккумулятора зависит, большей частью, от трех факторов:

• зарядного тока;
• фактической (остаточной) емкости батареи;
• степенью заряженности батареи перед началом процесса пополнения энергии.

В зависимости от сочетания этих трех условий, батарея может заряжаться от нескольких минут до нескольких часов, поэтому выполнить точный расчет времени подзаряда очень сложно, да на практике и не нужно. Процесс должен быть закончен, когда на выводах АКБ уровень напряжения достигнет 4,2 вольта. Если зарядка ведется под управлением контроллера, он отключит аккумулятор автоматически. Если нет – следить за этим придется самостоятельно.

Нюансы зарядки китайскими модулями

Контроллер зарядки на основе микросхемы TP4056.

На торговых площадках в интернете можно приобрести небольшие платы для создания зарядных устройство литий-ионных источников питания производства Юго-Восточной Азии. Это хороший способ организовать недорогое и эффективное зарядное устройство. Надо лишь осознавать, что качество перевода на торговых площадках в интернете невысокое, и под названием зарядного устройства могут предлагаться:

• собственно контроллер зарядки;
• плата балансира (BMS) – необходима для пополнения запаса энергии в многоэлементных батареях, но зарядником не является и зарядный ток не контролирует.

Если к приобретению выбрано зарядное устройство, надо посмотреть, какой зарядный ток оно выдает и соотнести его с батарейками, которые предстоит заряжать. Так, если плата выдает 2 ампера, это нормально для большинства элементов 18650, но явно перебор для маленьких «пакетиков» на 200..250 милилампер-часов.

Перед покупкой надо изучить техническую документацию и выяснить возможность регулировки тока (обычно эта информация есть на страничке магазина). Обычно для этого требуется настройка потенциометра или замена резистора на другой номинал. Если такой информации нет или глубина регулирования недостаточна, надо искать другую плату.

Пример зависимости выходного тока от номинала резистора.

Можно ли заряжать обычной зарядкой

Литий-ионному аккумулятору безразлично, что служит источником зарядного тока. Поэтому такую батарею можно заряжать хоть от обычной зарядки, хоть от лабораторного блока питания, хоть от другого аккумулятора (Power Bank). Главное, чтобы выход источника обеспечивал необходимый ток. Если он будет маленьким, процесс затянется надолго. Если слишком большим – аккумулятору не поздоровится. Главное – вовремя прервать процедуру, не допустив перезаряда – он опасен для батареи, она может перегреться (впрочем, и от большого тока тоже). Это может вызвать возгорание или взрыв, а тушить литий-ионные батареи очень сложно.

Как проверить уровень заряда

В отличие от кислотно-свинцового аккумулятора на 6 или 12 вольт, уровень заряженности (SOC) литий-ионной батареи по таблице соответствия мгновенного выходного напряжения определить не получится. Так, на приведенном графике видно, что в различных условиях одно и то же выходное напряжение (3,8 вольта) может соответствовать уровню заряженности как 50%, так и 2%. Естественно, ни одно пользователя такая погрешность устроить не может.

Зависимость напряжения на выводах аккумулятора от степени заряда в разных условиях.

Также не способствует правильному определению степени заряженности крайне нелинейная зависимость напряжение на клеммах от нагрузки и от температуры источника питания. В гаджетах бюджетной ценовой категории такой способ иногда применяют, но полностью доверять ему нельзя.

Существуют более точные методы определения емкости, например, по установившемуся напряжению, но для его измерения требуется несколько часов стабильной нагрузки (а лучше – разомкнутой цепи), чего в реале практически никогда не бывает. Но существуют математические методы, способные рассчитать остаточный заряд по установившемуся в течение короткого времени напряжению.

Степень разряда аккумулятора на основе лития по установившемуся напряжению.

Этот способ также не дает абсолютной точности, но для практических целей вполне применим. Существуют и другие методы измерения остаточного заряда, более достоверные:

• измерение внутреннего сопротивления аккумулятора;
• интегрирования тока;
• по составу электролита;
• другие способы.

Недостаток всех этих методик – сложность реализации в условиях массовых конструкций гаджетов. Поэтому точного, однозначного и простого способа, позволяющего определить остаток запаса энергии в батареях на основе лития, не существует.

Эксплуатация

Li-ion элементы наиболее удобны для пользователя. У них практически отсутствует эффект памяти. Это означает, что аккумулятор можно начинать заряжать в любой момент (не обязательно ждать разряда до нуля) и до любого уровня (не обязательно до полного). Существуют и другие ограничения (по температуре, по зарядному току), они описаны в других разделах обзора.

Среднее количество циклов зарядки

Ресурс аккумулятора на основе лития в циклическом режиме (а такой режим свойственен элементам, питающим переносные гаджеты, аккумуляторный электроинструмент и т.п.) определяется количеством циклов заряд-разряд. Это количество не так просто подсчитать, ведь оно зависит от разных условий (глубины разряда и т.п.). Считается, что большинство li-ion элементов служат 250-500 циклов, и лишь самые современные могут работать до 1000 циклов без заметной потери емкости.

Как достичь максимального количества циклов

В основном сокращает жизнь элементов на основе лития высокая температура. Отсюда основное правило – не давать аккумулятору нагреваться выше 50 градусов. Надо избегать как внешнего (от прямых солнечных лучей и т.п.), так и внутреннего нагрева (от высокого зарядного ока и т.п.). Но и снижение температуры до нуля и ниже для таких батарей вовсе не полезно.

В глобальной сети распространено мнение, что для продления ресурса надо не разряжать батарею до уровня нуля (пополнять энергию надо начинать с 10-15%) и не давать заряжаться до 100% (достаточно 90%). Это мнение весьма сомнительно. Оно не подтверждается ни описанием процессов, происходящих при этом в элементе, ни статистикой. К тому же в нем отсутствует логика – если заряжать телефон чаще, то, возможно, количество циклов увеличится, но самих время работы в каждом из них будет меньше, и продление ресурса вовсе не очевидно. Но вреда в таком режиме нет, поэтому если у пользователя есть желание – он может эксплуатировать аккумулятор по такому расписанию. Вера в некоторых случаях творит чудеса.

Как хранить li ion аккумуляторы

Хранить литий-ионные аккумуляторы «на потом» — не лучшая идея. Они имеют свойство деградировать со временем, независимо от того, используются источники электроэнергии, или просто лежат. Повлиять на этот процесс сложно.

Другая опасность, потенциально сокращающая срок службы li-ion батарей – саморазряд. Элементы на основе лития имеют низкую склонность к саморазряду, но он все равно происходит. Поэтому есть опасность, что в процессе хранения батарея уйдет в глубокий разряд. Это может убить батарею раньше, чем естественная деградация. Поэтому правильно хранить аккумулятор в частично или полностью заряженном состоянии (на сколько процентов – не важно) и периодически проверять напряжение на клеммах. Как только оно опустится ниже 3 вольт, батарею надо подзарядить.

Грамотная эксплуатация батарей позволяет наиболее полно использовать их ресурс, заложенный разработчиком. А правильная зарядка элементов является основным фактором, влияющим на продолжительность периода использования.

Литий полимерные аккумуляторы: особенности и области применения

Современные технологии делают доступным постоянное совершенствование прошлых разработок. Повышение эффективности свойств и основных характеристик позволяет улучшать существующие приборы и аппараты. Одними из таких приборов являются литий полимерные аккумуляторные батареи (li pol). Они представляют собой усовершенствованную версию литиевых.

Содержание

1. Полимерные аккумуляторы
2. Виды и принцип работы
3. Основные характеристики
4. Применение
5. Основное использование
6. Ограничение при использовании
7. Особенности эксплуатации и зарядки
8. Зарядка li pol аккумуляторов
9. Безопасная эксплуатация литий полимерных аккумуляторов
10. Преимущества и недостатки

Полимерные аккумуляторы

Полимерный аккумулятор от своих предшественников отличается тем, что вместо жидкого электролита в нем применяется полимер. В состав улучшенного электролита были добавлены вещества с соединениями лития, тем самым повышаются проводящие свойства.

В отличие от других видов элементов питания полимерные способны отдавать токи при разрядке в несколько раз превышающие собственную емкость аккумулятора. Также расширяются возможности изготовления различных форм.

Важно! Замена жидкого электролита на полимер значительно увеличивает безопасность использования li pol аккумуляторов.

Виды и принцип работы

В основе работы полимерного АКБ лежит процесс перехода некоторых твердых полимеров в состояние полупроводника при смешивании их с частицами лития, тем самым в несколько раз увеличивается проводимость. Теоретические разработки подразумевают повышение энергетической плотности батарей с li ion и li pol электролитами. На сегодняшний день выделяется несколько типов li pol аккумуляторных батарей:

• при добавлении в состав полимерных солей лития получают гелеобразный электролит;
• сухой вид получают при смешивании солей лития с полиэтиленоксидом;
• микропористые изготавливают на основе растворов солей металла лития при отсутствии воды.

Тем не менее следует помнить, что при пониженных температурах существенно понижается ионная проводимость твердого электролита, в этом li polimer уступает жидкому. Перед разработчиками встала задача по поиску материалов при использовании которых расшириться диапазон рабочих температур и увеличиться проводимость вещества. Таким материалом стал литий полимерный электролит, которые по своим полезным свойствам не уступают жидкому.

Существуют некоторые модели элементов питания, в которых был получен твердый анод. В таких аккумуляторах получилось добиться расширенного диапазона температур, а также роста проводимости. Такие элементы широко применяются для питания многих видов техники и приборов.

Интересно знать! На стабильную работу литий ионных полимерных аккумуляторов влияет однородное состояние электролита.

В ходе множества экспериментов и исследований было доказано, что данный вид элементов питания является наиболее безопасным, это выделяет отличие полимерных от литий ионных аккумуляторов. Наличие твердого вещества не позволяет электролиту вытекать и разрушаться при механическом воздействии, а также при появлении токов короткого замыкания. Возможность создания моделей с максимально малой толщиной, позволила создавать стационарное оборудование компактной величины.

Аккумуляторы с твердым электролитом li pol по своим некоторым свойствам и составу близки со своими предшественниками. Однако внедрение в их состав гелеобразной составляющей снизило собственное сопротивление и увеличило скорость ионообменных реакций.

Основные характеристики

Батареи с твердым электролитом пришли на смену щелочным элементам питания, заменяя их во многих видах электроники. Большой срок службы, малые токи самостоятельного разряда, а также повышенная безопасность применения значительно распространило такие источники питания.

К основным характеристикам литий полимерных аккумуляторов следует отнести

• возможность заряжать и разряжать до 1000 раз;
• ежемесячно теряют до 5% заряда самостоятельно;
• сниженная масса за счет возможности применения новых технологий по замене металлических частей в составе батареи;
• плотность энергии достигает значения до 200 Втч/кг;
• диапазон рабочих температур от -20°С до +60°С;
• значение рабочего напряжения до 3,7 В;
• толщина полимерных аккумуляторов от 1 мм;
• напряжение разряда от 3 В;
• максимальное значение тока превышает собственную емкость в два раза;
• естественное старение на 20% за 3 года.

Существуют быстроразрядные батареи, они тяжелее стандартных моделей на 20% и имеют ток разряда, который в 8 раз превышает собственное значение емкости.

Важно знать! Многие виды электроники не выдерживают повышенных значений токов разряда.

Применение

Сферы применения аккумуляторов с li pol электролитами обусловлены основными задачами, поставленными перед ними, а также внешними условиями.

Основное использование

Данные источники питания значительно повышают время работы многих стационарных устройств, при том, что имеют относительно маленькую массу, в этом заключается разница ионных аккумуляторов от литий полимерных. Обыкновенные li pol батареи применяют для питания таких приборов, как планшет, телефоны и другие виды разнообразных гаджетов и игрушек. Быстроразрядные применяются для обеспечения стационарной работы аппаратов с повышенными значениями потребляемого тока.

Увеличенное значение тока разряда используется в устройствах на дистанционном управлении таких, как игрушечные вертолеты и самолеты, а также при работе переносных инструментов и гибридных автомобилей.

Ограничение при использовании

Повсеместное использование полимерных аккумуляторов имеет некоторые ограничения:

• Особые условия восполнения заряда. Данные аккумуляторов относят к пожароопасным в период зарядки, поэтому заводы изготовители рекомендуют применять только специальные устройства с системами контроля и защиты при перегреве.
• Запрещено подвергать воздействию микроволн либо повышенного давления.
• Нельзя подключать к устройствам непосредственно после зарядки, необходимо выждать время для того, чтобы внутренняя температура батареи понизилась до рабочего значения.

Особенности эксплуатации и зарядки

Аккумуляторные батареи, созданные на основе замены жидкого электролита на гелеобразный как самостоятельные источники питания требуют к применению некоторые правила зарядки и безопасной эксплуатации.

Зарядка li pol аккумуляторов

Восполнение заряда полимерных батарей производится при помощи специальных зарядных устройств. Напряжение при этом имеет значение 4 В, при токе заряда, не превышающем номинальное показание внутренней емкости аккумулятора. Однако быстроразрядные источники питания могут иметь ток заряда превышающим емкость практически в 5 раз. По своему принципу зарядка батарей схожа с литиевыми, которая описана по ссылке.

Среднее время на восполнение номинального значения напряжения и тока составляет не более двух часов. При этом устройство должно контролировать подаваемые параметры при окончании зарядки, допустимые отклонения не более 0,01 В.

Современные производители предлагают два основных вида зарядных устройств:

• Простые. Имеют незначительную стоимость и предназначены для восполнения заряда только литиевых батарей.
• Универсальные. С их помощь можно зарядить любой вид аккумуляторов, но имеют повышенную стоимость.

Простые устройства в своей конструкции имеют специальные световые индикаторы. Основные параметры устанавливаются при помощи переключателей на панели прибора. С их помощью можно выставить значение тока зарядки, а также количество банок в батарее. Некоторые изготавливаются с несколькими ячейками, имеющих разные параметры восполнения заряда. Дешевые зарядники не способны четко контролировать показания конечного напряжения.

Наиболее дорогие, универсальные устройства способны контролировать целый ряд параметров при зарядке аккумуляторов с полимерным электролитом. На информационный экран выводятся реальные показания напряжения, тока и емкости. Прибор весь период восполнения заряда контролирует сам, необходимо только ввести значение тока и число банок в аккумуляторе.

Важно! Заряд производить на исправном оборудовании согласно инструкции.

Безопасная эксплуатация литий полимерных аккумуляторов

Ответственное отношение при использовании батарей данного вида убережет от возможного выхода из строя и их механического разрушения. В ходе эксплуатации необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• значение напряжение выше 4,2 В может пагубно сказать на работоспособности источника питания;
• запрещается допускать возникновения замыкания полюсов между собой напрямую;
• не допускается работа под нагрузкой, которая может привести к нагреву батареи выше 60 градусов;
• при разгерметизации аккумулятор повредится и выйдет из строя;
• запрещается разряжать элемент питания до значения ниже 3 В;
• перед хранением без нагрузки необходимо полностью зарядить батарею.

Если не соблюдать описанные правила, то использование полимерных аккумуляторов может привести к критическому снижению собственной емкости, а также к самовоспламенению батареи. Для снижения вероятности возникновения неисправности рекомендуется соблюдать несколько советов от производителей источников питания:

• в первую очередь нужно купить оригинальное зарядное устройство, либо аналог с соответственными характеристиками;
• при зарядке применять специальные разъемы, предотвращающих возникновение короткого замыкания;
• правильно заряжать литий полимерный аккумулятор, контролировать основные параметры, корректно выставлять необходимые значения.

При нагреве выше 60 градусов внутри устройства происходят неотвратимые реакции, при которых внутренняя энергия переходит в тепло. В ходе роста накопленного тепла может произойти воспламенение, либо взрыв батареи. Попадание воздуха может также разрушить полимерный источник питания.

Необходимо помнить! Хранить аккумулятор после полной зарядки в прохладном месте, укрыв от попадания прямых солнечных лучей.

Литий полимерные аккумуляторы, как и любые электрические приборы и устройства в ходе эксплуатации имеют плюсы и минусы. При выборе, что лучше li polymer или li ion в первую очередь необходимо понимать для чего их применять и ознакомиться с их основными качествами.

К достоинствам следует отнести:

• повышенная плотность внутренней энергии;
• увеличенный срок службы в отличие от аналогичных литиевых батарей;
• низкий самостоятельный разряд;
• возможность изготовления различных форм;
• полностью отсутствует эффект памяти;
• большой диапазон рабочих температур;
• сниженное падение напряжение в ходе работы.

К недостаткам в процессе применения можно отнести:

• снижение значения температуры ниже -20°С, внутренние реакции замедляются;

повышенная стоимость по сравнению с щелочными аналогами.

 

Литий полимерные аккумуляторы прочно вошли в нашу повседневную жизнь и заняли свою нишу в обеспечении автономным питанием различных устройств.

https://www.youtube.com/watch?v=41EPyxK2C5IVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Литий-полимерный аккумулятор — базовые понятия (https://www.youtube.com/watch?v=41EPyxK2C5I)

Литий-полимерные аккумуляторы Li-Po для радиоуправляемых моделей, способы зарядки, виды и особенности

Современные электронные устройства развиваются очень быстро, а вместе с ними развиваются и аккумуляторные батареи для радиоуправляемых моделей. На смену NiCd и NiMh приходят литиевые аккумуляторы. При схожем весе они обладают большей ёмкостью, а также значительно большими токами разряда. И конечно удобство пользования! Литиевые аккумуляторы можно заряжать как из разряженного состояния, так из частично заряженного.

Существет несколько видов литиевых аккумуляторов: литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (LiPo, Li-Po или Li-Pol). Основное отличие это тип используемого электролита. В LiIon применяется гелевый электролит, а в LiPo специальный полимер, насыщенный литийсодержащим раствором. Сейчас наиболее распространены литий-полимерные аккумуляторы.

Литий-полимерные аккумуляторы при схожем весе могут превосходить по энергоемкости NiCd батареи в 4-5 раз, а NiMH в 3-4 раза. Количество рабочих циклов около 600-1000 в зависимости от производителя и условий эксплуатации. Как и все другие типы аккумуляторов, литиевые батареи подвержены старению и со временем теряют до 20% своей ёмкости. Емкость данного вида аккумуляторов зависит от характеристик каждого элемента, а напряжение от их коллечества.

Литий-полимерные аккумуляторы можно разделить на 2 подвида: обычные и быстроразрядные (Hi discharge). Главное отличие в максимальном разрядном токе который способе выдавать аккумулятор. Он указывается или в амперах, или в единицах емкости аккумулятора, обозначаемой букой “С”. Максимальный ток разряда обычных аккумуляторов, обычно не превышает 3С, при этом быстроразрядные аккумуляторы способны выдавать ток разряда до 50С. Отличаются быстроразрадные батареи немного большим весом могут иметь особую маркировку, где в названии после цифр емкости есть буквы HD или HC. Стоимость литий-полимерных аккумуляторов выше стоимости NiMH батарей, но разница в технических характеристиках того стоит.

Использование литий-полимерных аккумуляторов

Использование литий-полимерных аккумуляторов позволяет увеличить время работы модели и снизить вес батареи, что важно в радиоуправляемых самолетах и вертолетах. Особенно незаменимы литиевые аккумуляторы при использовании в сверхмаленьких комнатных самолетах и вертолетах.

LiPo аккумуляторы в твердых корпусах применяются во всех современных радиоуправляемых машинах, ведь только они способны обеспечить необходимые токи при использовании сверхможных бесколлекторных электромоторов.

Зарядка литий-полимерных аккумуляторов

Заряжать LiPo аккумуляторы рекомендуется с помощью качественных профессиональных зарядников способных точно отслеживать выдаваемые токи и состояние заряжаемого аккумулятора. В целом заряд осуществляется по достаточно простому алгоритму — заряд от источника постоянного напряжения 4. 20 вольт/элемент. Заряд считается оконченным, когда ток заряда упадет до 0.1-0.2С.

Для того, чтобы заряжать литиевые аккумуляторы с количеством элементов более 1 (напряжение больше 3.7v) необходимо использовать зарядное устройство с балансиром. Для этого на аккумуляторе кроме толстых силовых, есть отдельные тонкие провода. В течении долгой эксплуатации батареи ее элементы из-за изначального небольшого разброса емкостей становятся несбалансированными — какие-то банки “изнашиваются” раньше других и теряют свою емкость быстрее. При большем числе банок в батарее процесс идет быстрее. Использование балансира, позволяет заряжать каждую банку одинаково, что положительно влият на ресурс аккумулятора и его рабочии характеристики.

Зарядные устройства также можно разделить на 2 подтипа, первый это простые, не компьютерные зарядники, с невысокой ценой, второй это дорогие универсальные предназначенные для различных типов аккумуляторов, в том числе и для LiPo и Li-Ion. К зарядным устройствам предъявляются достаточно жесткие требования по точности поддержания напряжения в конце заряда — не хуже 0. 01 на банку.

Простые зарядные устройства обычно имеют светодиодную индикацию заряда. Главное достоинство цена, а недостаток не очень высокая точность определения окончание заряда и низкие токи заряда.

У более дорогих универсальных зарядников возможности намного шире, большинство из них показывает и напряжение и ток и емкость которую аккумулятор уже получил в процессе зарядки.

Важно! Необходимо правильно выставить на заряднике количество банок в батарее которую вы заряжаете, а также ток заряда. Обычно он равен 1С. При необходимости и если ваш аккумулятор для этого предназначен, можно заряжать большими токами, но при этом необходимо контролировать температуру аккумулятора. В целом для LiPo аккумуляторов работает следующее правило, чем больше ток зарада, тем меньше общий ресурс.

Эксплуатация  LiPo  аккумуляторов и важные меры предосторожности

Литий-полимерные аккумуляторы являются самыми требовательными в плане обслуживания и использования. При неправильной или неосторожной эксплуатации такой аккумулятор может загореться или очень быстро “умереть”.

Наиболее опасным для этого типа батарей является:
1.     Заряд до напряжения, превышающего 4.20 вольт/банку.
2.     Короткое замыкание аккумулятора.
3.     Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С.
4.     Разряд ниже напряжения 3.00 вольта/банку.
5.     Нагрев аккумулятора выше 60°С.
6.     Разгерметизация аккумулятора.
7.     Хранение в разряженном состоянии.

Несоблюдение первых трех правил приводит к возгоранию, а остальных  к полной или частичной потере емкости. Для того чтобы исключить возможность возникновения таких ситуаций нужно использовать качественное зарядное устройство и правильно выставлять на нем число заряжаемых банок. Также важно использовать качественные разъемы, исключающие возможность короткого замыкания и контролировать ток, потребляемый мотором на полном газу. При больших зарядных токах, более 2 А,  не стоит использовать тонкие провода от зарядника до батареи, а также подключение “крокодилами”, это приводит к тому, что зарядник раньше переходит в режим стабилизации напряжения, что увеличивает время заряда.

В случае, когда в силу конструктивных особенностей модели, аккумулятор получается закрыт от поступления потока воздуха, стоит предусмотреть специальные каналы для охлаждения. Если ток, потребляемый вашей моделью превышает 2С, а батарея закрыта со всех сторон, желательно проверить её температуру после 5-6 минут работы мотора. Это необходимо потому, что при нагреве выше 70 градусов в аккумуляторе начинает идти цепная реакция, превращающая его энергию в тепло и аккумулятор буквально растекается, поджигая вокруг все, что может гореть.

Если произойдёт замыкание в разряженном аккумуляторе, то пожара не будет, а просто он тихо умрет из-за переразряда, поэтому всегда отключайте аккумулятор после использования!

Разгерметизация является ещё одной возможной причиной выхода литиевых аккумуляторов из строя. Разгерметизация может произойти при повреждении внешнего защитного пакета, в результате удара или повреждения острым предметом.

Есть мнение, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя эксплуатировать при отрицательных температурах. Но тут есть своя особенность, в процессе использования внутреннее выделение тепла в аккумуляторе оказывается в данный момент полезным свойством, не позволяющим батарее замерзнуть. Поэтому просто держите батарею в тепле до момента использования.

Хранить LiPo аккумуляторы

Следует в заряженном на 50-70% состоянии и в прохладном месте.

6 мифов о батареях в смартфонах: как правильно заряжать телефон

Боитесь оставлять смартфон на зарядке на ночь? Все еще ждете выключения устройства, чтобы наконец его зарядить? Тогда мы спешим рассказать вам правду!

Татьяна Фам

Заряжать можно только полностью разряженное устройство

Это старый миф, передающийся, так сказать, из поколения в поколение, со времен никель-металл-гидридных аккумуляторов. Такие устройства — и схожие с ними никель-кадмиевые — обладали так называемым эффектом памяти и действительно теряли емкость при подключении к электросети при неполном разряде. К счастью, их время давно ушло — сегодня практически все гаджеты работают на литий-полимерных (Li-Pol) батареях, управляемых микрочипом. Этот элемент призван следить за тем, чтобы аккумулятор при любом уровне заряда отдавал номинальный ток и не истощался при подзарядке.

Впрочем, считаем должным отметить: Li-Pol аккумуляторы тоже не безупречны. Главная опасность при обращении с ними — довести их до полного разряда. В этом случае телефон потом может просто не включиться. Или включиться, но работать с перебоями: заряд будет тратиться неравномерно, его показатель в правом углу будет явно врать. Впрочем, чтобы разрядить аккумулятор «под ноль», придется быть очень настойчивым: большинство современных устройств выключаются задолго до технического опустошения батареи.

Нельзя оставлять устройство на зарядке надолго — возможен перезаряд

Еще одно «преданье старины глубокой», также имеющее отношение к никелевым аккумуляторам. Те действительно могли «перебрать» и повредиться. Li-Pol-батареям никакой перезаряд не страшен — вышеупомянутый чип самостоятельно останавливает потребление тока, когда микросхема указывает на полный уровень зарядки. Так что можешь смело оставлять гаджет подключенным к электросети хоть на ночь, хоть на неделю — суперзарядки вы, конечно, не получите, но и аккумулятор никак не повредишь.

Зарядное устройство должно быть только от оригинального производителя

Конечно, это миф. Зарядом в современных зарядных устройствах управляет специальный чип, «забирающий» фиксированную, необходимую устройству силу тока. Иными словами, сжечь свой телефон из-за китайского «ноунэйма» точно не получится. А вот удлинить процесс зарядки устройства с его помощью вполне реально — левый зарядник может просто не выдавать необходимой силы тока. Наш совет: узнайте, какими параметрами обладает оригинальный адаптер, и впредь смело покупайте «ноунэймы» — переплачивать «за бренд» тут явно не имеет смысла.

На всякий случай оговоримся: все вышесказанное справедливо только для зарядников с правильным, подходящим к устройству напряжением. Для большинства смартфонов это 5 B. Зарядка с большим напряжением сожжет микросхему, зарядка с меньшим — просто не даст вам зарядить гаджет.

Пока гаджет на зарядке, пользоваться им нельзя

Миф на 70%. Ни к каким особым последствиям, тем более фатальным, использование заряжающегося телефона не приведет — вы вполне можете звонить, смсить и серфить интернет без отрыва от электросети. Конечно, процесс зарядки ваши действия не ускорят, но это вы и сами понимаете.

Другое дело, что определенные процессы, вроде игр или «тяжелых» для процессора программ, могут привести к нагреву устройства — и вот это как раз навредит вашему гаджету. А все потому, что при зарядке он тоже нагревается — и загруженный тяжелым приложением вполне может и перегреться.

Таск-киллеры — отличный способ сэкономить заряд

Свежий миф, активно распространяемый разработчиками самих таск-киллеров — приложений, «убивающих» запущенные на телефоне неиспользуемые процессы. Звучит как будто логично: много «фоновых» программ грузят оперативную память, что приводит к ускоренному разряжению аккумулятора…

На самом деле — не совсем. Во-первых, оперативная память потребляет не так-то много заряда — куда большими аппетитами обладает процессор. Во-вторых, «фоновые» программы потребляют не так-то много оперативной памяти. Вернее сказать, почти не потребляют: фактически, «фоновый» процесс представляет собой слепок, который операционная система делает для быстрого возобновления работы с программой.

Наконец, повторный запуск приложений, поспешно закрытых таск-киллером, действительно требует большого количество оперативной памяти. Ну и вашего времени, в конце концов.

Отключить Wi-Fi и GPS — лучший способ продлить жизнь батарее

Это миф только отчасти: отключение вышеупомянутых протоколов действительно помогает сберечь заряд. Вот только эта экономия — сущие крохи по сравнению с экономией, которую вы получите, отключив сотовую связь. Отключать мобильную связь на мобильном телефоне, конечно, странно, но давайте признаем: далеко не весь день вы ждете важного, не терпящего отлагательств, звонка. И уж тем более вы вряд ли рассчитываете общаться, находясь в помещениях, где связь плохо ловит, вроде подвалов или метро. Тем временем, работа в условиях плохого приема просто-напросто взвинчивает энергопотребление устройства.

В общем, если хотите продлить жизнь батареи — отключайте связь. Особенно если ваш гаджет использует 3G или 4G — они «жрут заряд» куда быстрее GPS!

Men Today Россия

Как заряжать LiFePO4 аккумуляторы | ЭлектроФорс

LiFePO4 —  это тип литиевых аккумуляторов в которых катодом (положительным электродом) служит феррофосфат лития, а анодом (отрицательным электродом) — графит. По сравнению со свинцово-кислотными литий железо-фосфатные батареи обладают в несколько раз большей удельной емкостью и сроком службы. Благодаря чрезвычайно прочной кристаллической структуре фосфата железа, не разрушающегося при многократном приеме и возврате ионов лития эти аккумуляторы одни из самых долгоживущих в настоящее время.

Содержание статьи

Зарядка LiFePO4 аккумуляторов

LiFePO4 аккумуляторы заряжают постоянным током, постоянным напряжением либо комбинацией этих двух методов. При двухступенчатой зарядке напряжение сначала повышают постоянным током до 14,4-14,6 Вольт, а затем при постоянном напряжении происходит насыщение аккумулятора.  Один этап зарядки позволяет аккумулятору набрать примерно 90- 95% емкости, два — 100%.

Характеристики типичной литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи:

Посмотреть общие характеристики аккумулятора

Характеристика	Значение
Номинальная емкость, Ач	125
Минимальная емкость, Ач	119
Электрическая энергия, кВтч	1,6
Номинальное напряжение, В	12,8
Выходное напряжение, В	>12,8
Внутреннее сопротивление, мОм
Последовательное/параллельное соединение	Параллельно не ограничено» data-order=»Последовательно до 4 аккумуляторов. Параллельно не ограничено»> Последовательно до 4 аккумуляторов. Параллельно не ограничено
Максимальное напряжение зарядки, В	14,6 ± 0,1
Поддерживающее напряжение, В	13,8± 0,2
Стандартный зарядный ток, А	60
Максимальный зарядный ток, А	80
Стандартный разрядный ток, А	80
Максимальный разрядный ток, А	100 в течении 30 минут
Габариты, мм (Д х Ш х В)	318 х 165 х 215
Вес, кг	14,7

Посмотреть характеристики системы защиты

00″ data-percent-format=»10.00%» data-date-format=»DD.MM.YYYY» data-time-format=»HH:mm» data-features=»["after_table_loaded_script"]» data-search-value=»» data-lightbox-img=»» data-head-rows-count=»1″ data-pagination-length=»50,100,All» data-auto-index=»off» data-searching-settings=»{"columnSearchPosition":"bottom","minChars":"0"}» data-lang=»Russian» data-override=»{"emptyTable":"","info":"","infoEmpty":"","infoFiltered":"","lengthMenu":"","search":"","zeroRecords":"","exportLabel":"","file":"Russian"}» data-translation=»{ "processing": "Подождите…", "search": "Поиск:", "lengthMenu": "Показать _MENU_ записей", "info": "Записи с _START_ до _END_ из _TOTAL_ записей", "infoEmpty": "Записи с 0 до 0 из 0 записей", "infoFiltered": "(отфильтровано из _MAX_ записей)", "infoPostFix": "", "loadingRecords": "Загрузка записей. ..", "zeroRecords": "Записи отсутствуют.", "emptyTable": "В таблице отсутствуют данные", "paginate": { "first": "Первая", "previous": "Предыдущая", "next": "Следующая", "last": "Последняя" }, "aria": { "sortAscending": ": активировать для сортировки столбца по возрастанию", "sortDescending": ": активировать для сортировки столбца по убыванию" } }» data-merged=»[]» data-responsive-mode=»0″ data-from-history=»0″>

Характеристика	Значение
Защитное напряжение при перезаряде, В/яч	3,8± 0,025
Пороговое напряжение для сброса защиты при переразряде, В/яч	3,6± 0,025
Порядок отключения защиты	Напряжение ниже порогового
Защитное напряжение при переразряде, В/яч	2,0± 0,08
Пороговое напряжение для сброса защиты при переразряде, В/яч	2,3± 0,1
Порядок отключения защиты	Зарядка выше порогового напряжения
Защита от перегрузки по току, А	350
Задержка срабатывания защиты, с	0,5-1,5
Порядок отключения защиты	Сброс нагрузки до допустимого значения
Защита от перегрева, С	65± 5
Сброс защиты при перегреве, С	50± 10

Когда заряжать LiFePO4 аккумулятор

Если LiFePO4 аккумулятор разряжен не полностью, заряжать его после каждого использования не обязательно. Сульфатации, из-за которой уменьшается емкость частично заряженного свинцово-кислотного аккумулятора, у литий-железо-фосфатных батарей не бывает. Однако если система управления отсоединяет аккумулятор от нагрузки из-за низкого напряжения, лучше зарядить его немедленно.

Температура зарядки

Зарядное устройство может следить за температурой одного или нескольких аккумуляторов.

LiFePO4 аккумуляторы заряжают при температуре от 0 до 40 С. Некоторые, но не все, безопасно заряжать при температурах ниже 0 С. При отрицательной температуре  зарядный ток уменьшают до 0,05-0,1С (5-10% от емкости аккумулятора)

От перегрева аккумулятор защищает система управления. Но температуру может контролировать и зарядное устройство у которого есть температурный датчик. Такое зарядное снижает напряжение, если аккумулятор нагревается свыше 20 С и отключается если его температура достигает 55 С. Зарядное устройство дублирует функции BMS и создает дополнительный уровень защиты, который первым сработает в случае возникновения аварийной ситуации

Последовательное и параллельное соединение

Напряжение последовательно или параллельно соединяемых аккумуляторов должно быть одинаковым. Разница не должна превышать 50 мВ (Точные значения дает производитель аккумуляторной батареи). Одинаковое напряжение снижает вероятность появления дисбаланса во время эксплуатации. Если напряжения отличаются более чем на 50 мВ (0,05 В), то перед соединением аккумуляторы необходимо зарядить по отдельности одним и тем же зарядным устройством, а затем вновь проверить состояние спустя несколько часов.

Контроль за состоянием аккумулятора

Вольтметр не дает точного представления о состоянии LiFePO4 аккумулятора. Для определения его заряженности лучше использовать счетчик амперчасов или батарейный монитор. Подробнее о контроле аккумуляторов

Зарядка от генератора двигателя

• На многих автомобилях и на большинстве катеров выходное напряжение генератора постоянное. Это значит, что в течении всего времени работы двигателя аккумулятор будет находится под повышенным напряжением. Срок службы аккумулятора в таких условиях сократится
• На автомобилях с двигателями EURO 5/6 напряжение генератора зависит от режима движения и изменяется от 11,5 до 15,5 Вольт. При таком напряжении LiFePO4 аккумулятор заряжаться не будет, а колебания напряжения станут причиной постоянного срабатывания защиты
• Ток автомобильного или лодочного генератора может оказаться выше допустимого для аккумулятора
• Разряженный аккумулятор создаст для генератора длительную нагрузку близкую к максимальной. Работая на полной мощности генератор перегреется и при недостаточном охлаждении может сгореть
• Если BMS разорвет соединения между аккумулятором и генератором во время работы двигателя, скачек напряжения может повредить диоды и регулятор генератора DC-DC устройство, установленное между стартовым и сервисным литиевым аккумуляторами устраняет описанные проблемы, защищает генератор и заряжает литий-железо-фосфатный аккумулятор в правильном режиме

DC-DC зарядные устройства позволяют быстро и безопасно заряжать LiFePO4 аккумуляторы от генератора автомобильного или лодочного двигателя:

• Модель

• Входное напряжение, В

• Выходное напряжение, В

• Максимальный ток, А

• Типы аккумуляторов

• Класс защиты

• BBW123630

• 12

• 36

• 30

  максимальный входной ток. Ток можно установить 0,5 от номинального

• LiFePO4 (2 режима), AGM, GEL, жидкий электролит, пользовательский профиль

  Выбор зарядного профиля и настройка устройства производится с передней панели

• IP68

  Сменный охлаждающий вентилятор IP55

• BBW1212

• 12

  Lorem ipsum dolor si amet, at ferri regione quo, quis lucilius elei vim te. Et eum omitt an menandri, hastoi mucius graeco liortis cu, inani et vis.

• 12

• 28

  Может автоматически уменьшать потребляемый ток при нагреве

• LiFePO4, AGM, GEL, жидкий электролит

• IP68

Система управления аккумулятором

Литий-железо-фосфатные ячейки безопасно работают в диапазоне от 2 до 4,2 Вольт. По сравнению с другими типами литиевых элементов они более устойчивы к перенапряжению. Тем не менее, приложенное в течении продолжительного времени повышенное напряжение приводит к образованию металлического лития на аноде и навсегда ухудшает рабочие характеристики аккумулятора. Материал катода окисляется и становится менее стабильным, а выделяющийся диоксид углерода повышает давление в ячейках.

Зарядное устройство приостанавливает работу по сигналу BMS литий-железо-фосфатного аккумулятора, снимает напряжение с аккумулятора и создает дополнительный уровень защиты. Если в аварийной ситуации BMS выдает 0 Вольт, используется разъем BMS 1. Если высокий уровень сигнала (положительное напряжение), BMS 2. В обоих случаях устройство вновь запускается, после того как устранена причина отключения и аккумулятор вернулся в рабочее состояние

Система управления ограничивает максимальное напряжение каждого элемента и аккумуляторной батареи в целом. Защита срабатывает, если напряжение ячейки превышает 3,8 Вольт, а напряжение всего аккумулятора 15,2-15,6 Вольт.

Разряд аккумулятора ниже определенного уровня также недопустим. При напряжении ячейки меньше 2,0 В материал электродов начинает разрушаться, поэтому минимально рекомендуемое напряжение для большинства аккумуляторов 10,5-11,0 Вольт.

Система управления предохраняет литиевый аккумулятор от перезарядки, чрезмерного разряда и короткого замыкания. Но полагаться на одну только BMS нельзя. Первым уровнем защиты должно стать зарядное устройство и подключаемое к аккумуляторной батарее оборудование

Напряжения зарядки и емкость

Если напряжение зарядного устройства ниже определенного уровня, реакции в аккумуляторе не протекают. Если выше, ионы покидают катод и внедряются в кристаллическую структуру материала анода. Процесс происходит благодаря силе, «вбивающей» ионы внутрь кристалла. Чем больше сила, тем больше ионов проникнет в кристалл, но тем большую нагрузку он испытывает. Таким образом заряженность аккумулятора зависит от напряжения зарядки

LiFePO4 ячейки 26650 заряжались током 1,6 А до определенного напряжения, после чего напряжение ограничивалось и ток снижался до 30мА. Заряженные ячейки разряжались током 2,5 А (около 1С) до 2,6 Вольт. Видно, что заряженность аккумулятора возрастает с увеличением напряжения. При напряжении 3 Вольта она совсем небольшая, но существенно возрастает при 3,3 Вольтах. При напряжениях 3,4 и 4,2 В аккумуляторы набирали практически одинаковую емкость. Разница составила около 3%.

При низком пороговом напряжении литий-железо-фосфатный аккумулятор заряжается не полностью. Это уменьшает время его непрерывной работы, но не влияет на срок службы как у свинцово-кислотного. Зато пониженное напряжение снижает стресс аккумулятора во время зарядки.

Литий железо-фосфатные элементы можно безопасно заряжать до 4,2 Вольт. Напряжение выше этого разрушает органический электролит. Но несмотря на стойкость к перезаряду после того как аккумулятор наберет полную емкость, его необходимо отключать от источника зарядки. Время нахождения заряженного аккумулятора при пороговом напряжении должно быть минимальным

Чем заряжать LiFePO4

Заряженный до 100% 12-вольтовый LiFePO4 аккумулятор имеет напряжение 13,3-13,4 В, а его свинцово- кислотный аналог в том же состоянии — 12,6 -12,8 Вольт. Напряжение разряженного на 80% литий-железо-фосфатного аккумулятора около 13 Вольт, а свинцово-кислотного 11,8 Вольт. При изменении заряженности на 80% напряжение LiFePO4 аккумулятора меняется всего 0,5 В

Зарядные устройства для LiFePO4 и для свинцово-кислотных аккумуляторов работают по одинаковому принципу. Различия в более высоком напряжении на один элемент, отсутствии стадии кондиционирования, а у некоторых моделей и поддерживающей зарядки.

Зарядные кислотных АКБ

Для свинцово-кислотных аккумуляторов общепринятой в настоящее время является зарядка, состоящая из трех – пяти стадий. Переход от одной стадии к другой происходит автоматически по мере заряда аккумулятора.

Так изменяются ток и напряжения во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Дозарядка выполняется каждые 7 дней. Если из-за нагрузки напряжение падает до 12,5 Вольт, цикл зарядки возобновляется. Обе функции не подходят для LiFePO4 аккумуляторов

На первом этапе зарядное устройство устанавливает максимально возможный ток. Напряжение аккумулятора начинает постепенно расти, и чтобы сохранить ток постоянным, зарядное повышает выходное напряжение. Так продолжается до тех пор, пока напряжение не достигнет определенного порогового значения. Как только это произойдет зарядка постоянным током прекращается и устройство переходит ко второй стадии, которая называется абсорбцией или поглощением

Дальнейшая зарядка идет уже при фиксированном напряжении и постоянно снижающемся токе. Когда ток, потребляемый аккумулятором, опустится примерно до 10% от номинала устройства, вторая стадия завершается. Устройство переходит к этапу кондиционирования, а затем к заключительной стадии — поддерживающей зарядке.  Задача последнего этапа — не допускать саморазряда аккумулятора, сульфатации и потери емкости.

Максимальная продолжительность стадии абсорбции зависит от типа свинцово-кислотного аккумулятора. У жидко-кислотных она составляет до 480 минут, а у гелевых доходит до 600 минут. Если в течении этого времени этап поглощения не завершился, срабатывает таймер и устройство переходит к поддерживающей зарядке автоматически.   Так происходит, если зарядное недостаточно мощное для данной аккумуляторной батареи, в системе существует нагрузка, не позволяющая устройству снизить ток или аккумулятор поврежден и его пластины замкнуты. Для каждого конкретного аккумулятора длительность абсорбции вычисляется в зависимости от первого этапа зарядки. Когда аккумулятор сильно разряжен первый этап (зарядка постоянным током) идет долго, поэтому длинной будет и стадия абсорбции

Описанные этапы образуют «алгоритм зарядки», который имеет свои уникальные параметры для каждого типа аккумуляторов. Напряжение окончания первого этапа, напряжение абсорбции, продолжительность этапа абсорбции и поддерживающее напряжение для гелевых, AGM и жидко-кислотных аккумуляторов различные.  Напряжение абсорбции изменяется от 14,0 до 15,1 Вольт, а поддерживающее напряжение от 13,2 до 13,8 Вольт.

Особенности зарядных для LiFePO4

Зарядные устройства для LiFePO4 аккумуляторов используют алгоритм постоянный ток / постоянное напряжение (CC / CV).  Он обеспечивает быструю зарядку без риска перезаряда и напоминает процесс заряда свинцово-кислотных аккумуляторов. Однако есть и отличия

Напряжение железо-фосфатного аккумулятора круто растет в самом конце цикла зарядки. В этот же момент ток, потребляемый аккумулятором резко падает и зарядное устройство должно снизить или отключить напряжение

Зарядные для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей имеют режим десульфатации электролита. Литиевые аккумуляторы выравнивания не требуют. Выравнивающее напряжения свыше 15 В + приведет к срабатыванию защиты или повредит железо-фосфатные элементы

Другая, часто встречающаяся функция — это дозарядка. Напряжение заряженного свинцово-кислотного аккумулятора около 12,7 В. Поддерживающее напряжение зарядного устройства – от 13,3 до 13,8 Вольт. Поэтому подключенное к аккумулятору зарядное устройство не только предотвращает его саморазряд, но и питает оборудование, имеющееся в электрической системе. Когда нагрузка в цепи возрастает, аккумулятор начинает разряжаться. Если через некоторое время его напряжение снизится и достигнет «уровня дозарядки», зарядное переключится в режим максимального тока и начнет новый цикл.

«Уровень дозарядки» для свинцово-кислотной аккумуляторной батареи 12,5–12,7 В. Но при таком напряжении литий-железо-фосфатный аккумулятор разряжен примерно на 85-95%. Поэтому для аккумуляторов этого типа «уровень дозарядки» должен быть выше —  13,1-13,2 Вольт.

Эти устройства подходят для зарядки LiFePo4 аккумуляторов от сети 220 В

• Persino

• AS-1500

• Ток 30 Ампер

• Напряжение 36 Вольт

• 1 Выход

• Для LiFePO4 аккумуляторов

• Sterling Power

• Ultra Light

• Ток 30 Ампер

• Напряжение 12 Вольт

• 2 Выхода

• Режимы для LiFePO4, GEL, AGM и жидкокислотных АКБ. Подключение BMS. Регулируемый ток заряда

• Sterling Power

• Ultra

• Ток 50 Ампер

• Напряжение 12 Вольт

• 3 Выходa

• Режимы для LiFePO4, GEL, AGM и жидкокислотных АКБ.Всего 12 порфилей заряда. Регулируемый ток. Температурный датчик

Некоторые устройства проводят «профилактическую» дозарядку аккумуляторов во время хранения. Процедура выполняется каждые семь дней и включает в себя весь многоступенчатый алгоритм. Столь частая зарядка литий-железо-фосфатным аккумуляторам не требуется. Наоборот их лучше хранить разряженными на 50%, подзаряжая 1 раз в 6 месяцев. В этом случае безвозвратные потери емкости окажутся меньше

Современные зарядные устройства перед началом работы определяют текущее состояние аккумулятора короткими импульсами напряжения. Полученная таким образом информация о внутреннем сопротивлении аккумуляторной батареи, позволяет «решить» с какой стадии начинать зарядку. Поскольку напряжение даже разряженного LiFePO4 аккумулятора выше 13 Вольт, некоторые устройства посчитают его почти полностью заряженным, сразу перейдут к поддерживающему этапу или не станут заряжать совсем.

Как уже говорилось, максимальная продолжительность этапа абсорбции, установленная в зарядных устройствах для свинцово-кислотных аккумуляторов, колеблется от 480 до 600 минут. У железо-фосфатных она существенно короче, не более 30 минут. Таким образом, если ток в цепи не снизился до установленного в зарядном устройстве значения (существует нагрузка, утечка на землю и т.д) аккумулятор будет находится под напряжением 14,4 Вольта не полчаса, а 8-10 часов.

Зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов можно использовать для зарядки LiFePO4 батарей, если:

• Устройство не имеет автоматического и не отключаемого режима десульфатации или выравнивания
• Между этапом абсорбции и поддерживающей зарядкой нет стадии кондиционирования с напряжением 14,0-14,1 Вольт
• Напряжение зарядного устройства в выбранном режиме не превышает 14,6 В.

После полной зарядки LiFePO4 аккумулятора питание такого устройства необходимо отключать, поскольку у большинства моделей алгоритм хранения не соответствует требованиям литий железо-фосфатных батарей.

В конечном счете, зарядное устройство с алгоритмом для LiFePO4 – это наилучший способ сохранить емкость и продлить срок службы дорогого аккумулятора

Задайте вопрос,

и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты

Зарядка литий-ионных аккумуляторов: 5 советов экспертов для продления срока службы | Saft

Литий-ионные аккумуляторы промышленного класса , питающие ваши удаленные или портативные устройства, имеют прочную конструкцию и высокую плотность энергии для длительного срока службы даже при экстремальных температурах. Их долговечность напрямую связана с тем, как батарея заряжается, разряжается, а также с рабочей температурой.

В этой статье мы объясним, как работают эти аккумуляторы, и поделимся нашими 5 главными советами о том, как заряжать литий-ионные аккумуляторы промышленного класса, чтобы продлить срок их службы. Вы узнаете , как баланс скорости и скорости зарядки является ключевым для промышленных приложений , так же как и для ваших мобильных телефонов, ноутбуков или электровелосипедов.
Читайте дальше… 
   

Совет 1. Понимание языка аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы состоят из двух электродов: положительного и отрицательного. Когда вы заряжаете или разряжаете аккумулятор, электроны выходят из аккумулятора под действием электрического тока, а ионы перетекают от одного электрода к другому. Как будто оба электрода дышат, обмениваясь ионами.
 
Когда батарея обеспечивает ток, электроны перемещаются от анода к катоду вне батареи. Подача обратного тока позволяет аккумулятору перезарядиться: электроны возвращаются к аноду, а ионы лития повторно внедряются в катод. Восстанавливает емкость аккумулятора . Весь процесс зарядки/разрядки определяется как цикл. Количество циклов, которые может выполнить ваша батарея, зависит от производственного процесса, химических компонентов и фактического использования.

Емкость аккумуляторной батареи измеряется в Ач. Например, Saft MP 176065 xtd может похвастаться емкостью 5,6 Ач, что означает, что 5,6 А могут быть выданы за час при 25°C в течение цикла.

На эту емкость напрямую влияют: 

1. Скорость зарядки и разрядки батареи, называемая скоростью C. Токи заряда и разряда обычно выражаются в долях или кратных значениям C: Зарядка/разрядка C означает, что вы будете заряжать или разряжать батарею в течение часа. Зарядка/разрядка C/2 занимает два часа, зарядка/разрядка 2C — 30 минут и т. д. Норма Saft MP 176065 xtd C составляет 5,6 А. Зарядка C / 2 при 2,8 А займет ок. два часа.
2. Уровень напряжения, который отражает уровень заряда: в нашем примере MP 176065 xtd выше, 4,2 В указывает на полный заряд, 2,7 В указывает на то, что батарея полностью разряжена (напряжение отсечки).
3. Температура зарядки, разрядки и рабочая температура.
4. Несколько циклов: со временем батарея теряет емкость из-за физической и химической деградации электродов и электролита.

Надлежащее управление глубиной разрядки (DoD — процент емкости, которая была удалена из полностью заряженной батареи) и максимальным зарядным напряжением также может увеличить количество циклов, в течение которых батарея будет работать. работоспособность и, следовательно, срок службы.

В этой статье основное внимание уделяется передовым методам зарядки, но мы рассмотрим методы разрядки в нашей следующей статье.
 

Главный совет 2. Уважайте процесс зарядки CCCV, особенно в плавающем режиме (зарядное устройство — ваш лучший друг)

Зарядка литий-ионного аккумулятора не так проста. Зарядное устройство, которое вы выберете, играет здесь ключевую роль, поскольку способ настройки параметров влияет на срок службы батареи. Не подключайте его просто к любому блоку питания и не используйте зарядное устройство, предназначенное для другой технологии (никель-кадмиевое или свинцовое), если вы не хотите столкнуться с проблемами безопасности.

Для правильной зарядки литий-ионной батареи требуется 2 этапа: постоянный ток (CC) с последующей зарядкой постоянным напряжением (CV) . Сначала применяется заряд CC, чтобы довести напряжение до уровня напряжения окончания заряда. Вы даже можете решить уменьшить целевое напряжение, чтобы сохранить электрод. Как только желаемое напряжение достигнуто, начинается зарядка CV и ток уменьшается. Когда ток слишком низкий, зарядка завершается, и ток необходимо отключить.
Например, чтобы вернуть вашему MP 176065 xtd напряжение в конце зарядки 4,2 В, вы можете подать ток 5,6 А. При достижении 4,2 В вы поддерживаете этот уровень напряжения, медленно уменьшая ток до 100 мА или меньше, а затем останавливаете его. Вы также можете выбрать только 4,1 В, тем самым сохранив эластичность электродов и увеличив срок службы батареи.

Емкость аккумулятора напрямую зависит от напряжения окончания заряда , поэтому снижение напряжения снижает емкость аккумулятора. Вам придется найти правильный компромисс между необходимой автономностью, минимальным напряжением, при котором может работать ваше устройство, и долговечностью батареи.
Оставление батареи на постоянном заряде плавающим током после режима CV в процессе зарядки называется плавающим режимом . Солнечная панель — типичный пример приложения с плавающим режимом.

Большинство производителей не рекомендуют плавающий режим, так как он со временем повреждает батарею. Литий-ионный аккумулятор не нуждается в обслуживании благодаря низкому уровню саморазряда. Более того, , если в конструкции батареи не предусмотрены надлежащие меры предосторожности, поддержание скорости заряда в полностью заряженной ячейке может привести к ее перезарядке и взрыву.
Серия Saft xtd специально разработана для работы в плавающем режиме в безопасных условиях с ограниченным старением в широком диапазоне температур.
 

Главный совет 3.

Тщательно спроектируйте свою BMS (другого вашего лучшего друга)

Каким бы ни было приложение, литий-ионные аккумуляторы должны ассоциироваться с электроникой. Этот ключевой электронный компонент называется системой управления батареями (BMS). Обязательные функции безопасности прерывают разрядку/зарядку для защиты аккумулятора от перенапряжения или пониженного напряжения. BMS проверяет температуру и отключает аккумулятор во избежание перегрева.

BMS также может включать электронику, оптимизирующую однородный заряд между каждым элементом аккумуляторной батареи ( балансировка ). В батарее, объединяющей несколько последовательно соединенных элементов, через некоторое время в полевых условиях элементы из пакета будут стареть по-разному. Без этой функции балансировки в BMS самая устаревшая ячейка пакета будет стареть быстрее, чем другая. Поскольку продолжительность жизни батареи напрямую связана с самой старой ячейкой, хорошая система балансировки продлит срок службы батареи.

Система BMS может быть адаптирована к вашему варианту использования. Некоторые могут отображать состояние заряда и Состояние здоровья (например: 85% состояния здоровья означает, что емкость батареи уменьшилась на 15% с начала ее срока службы — интересное указание, поскольку понимается как потеря 30% исходного емкость означает, что химический срок службы батареи подходит к концу и время замены близко ).
 

Совет 4. Снизьте скорость зарядки C

При низкой скорости зарядки (C/2, C/5 или даже меньше) ионы лития плавно внедряются в графитовые листы, не повреждая электроды.
Когда скорость заряда увеличивается, эта интеркаляция становится все труднее и труднее. Если скорость слишком высока, ионы лития не успевают должным образом проникнуть в электрод и просто оседают на его поверхности, что приводит к преждевременному старению батареи.

Возможны быстрые скорости зарядки, такие как 4C или 10C, например, для аккумуляторов мобильных или электромобилей, но конструкции электродов отличаются, и ожидаемый срок службы короче.

В зависимости от того, сколько времени нужно вашему приложению для перезарядки, и вашего варианта использования, вам нужно будет найти правильный компромисс между необходимым временем и скоростью зарядки и старением батареи. Скорость зарядки A C/50 лучше для электродов, но не каждое приложение может позволить себе время зарядки более 50 часов! Время зарядки 2C (30 минут) возможно, но ускорит старение батареи.
Поэтому Saft рекомендует ограничивать скорость зарядки своего диапазона MP до C или ниже.

 

Совет 5. Контролируйте температуру зарядки 

В большинстве литий-ионных аккумуляторов в одном электроде используется материал графитового типа. Повышенная температура зарядки провоцирует расслаивание графитовых листов, что ускоряет необратимую потерю емкости аккумулятора. Это явление может усугубляться, если оно связано с высокой скоростью зарядки: зарядный ток повышает температуру и вызывает ускорение явления отслоения.

Высокий уровень напряжения в сочетании с высокой температурой заставляет электрохимию генерировать газы внутри ячейки, что ускоряет старение химии. В зависимости от конструкции клетки высокие температуры также могут вызывать набухание клеток. Такая деформация может представлять угрозу безопасности, если корпус батареи или расположение устройства не рассчитаны на ее поддержку. Следите за тем, чтобы не превышались ограничения, установленные производителем аккумуляторов, или, например, не ставьте аккумулятор на полную зарядку на длительное время в перегретой машине в разгар лета!

Если в конструкции батареи не предусмотрены обязательные меры защиты от перезарядки, чрезмерной разрядки и перегрева, внутренняя температура элемента выше 130°C может привести к тепловому выходу из строя.

Большинство литий-ионных аккумуляторов могут выдерживать максимальную температуру 60°C, и их рекомендуется заряжать при максимальной температуре 45°C при скорости заряда C/2, в то время как серия Saft MP может поддерживать скорость заряда C выше. до 60°C и даже C/5 до +85°C для продуктов xtd благодаря уникальному дизайну.

Очень немногие батареи можно заряжать при температуре ниже 0°C. Электродные листы сжимаются, и электронная проводимость электролита снижается, что затрудняет интеркаляцию ионов в графит. Могут образовываться отложения лития, вызывающие необратимую потерю мощности. Чтобы компенсировать и обеспечить правильную интеркалацию иона, некоторые производители рекомендуют заряжать батарею очень медленно (C/20) при работе при температуре ниже 0°C.
Ассортимент Saft MP может работать с заправками при очень низких температурах — до -30°C! — при использовании скоростей C/8 и даже C/5.

 

Давайте обобщим наши 5 основных советов о том, как заряжать литий-ионные аккумуляторы промышленного класса, чтобы продлить срок их службы: Знание того, как работает батарея, поможет вам оптимизировать способ зарядки и разрядки, чтобы максимально использовать возможности вашей перезаряжаемой батареи

Главный совет 2: Уважайте процесс зарядки CCCV, особенно в плавающем режиме (зарядное устройство — ваш лучший друг).

Главный совет 3: Тщательно спроектируйте свою BMS (другого вашего лучшего друга) , особенно при использовании многоячеечной аккумуляторной батареи.

Полезный совет 4: Уменьшите время зарядки C rate: При низкой скорости зарядки ионы плавно внедряются в электрод, что продлевает срок службы батареи.

Совет 5. Контролируйте температуру зарядки: Аккумуляторы лучше всего работают при зарядке при температуре окружающей среды. Высокие или низкие температуры приводят к преждевременному старению аккумулятора.

См. нашу следующую статью, предлагающую дополнительные советы по оптимизации работы литий-ионной батареи!

Для получения дополнительной информации о серии аккумуляторов Saft MP посетите страницу продукта: https://www.saftbatteries.com/products-solutions/products/mp-small-vl

А если вы хотите узнать больше о том, как работают наши аккумуляторы, ознакомьтесь с нашими примерами из практики:
Fuji Tecom предотвращает утечку воды и обеспечивает более эффективную работу благодаря инновационному детектору протечки воды 
Kongsberg Seatex AS : автономный Saft аккумуляторное решение для наблюдения за морем, несмотря на сильный холод на архипелаге Шпицберген
 

Руководство по передовым методам зарядки литий-ионных аккумуляторов

Эта статья обновлена. Первоначально он был опубликован 23.08.17.

Без батареи ваш дорогой ноутбук или смартфон — просто кусок мертвой электроники. И эти перезаряжаемые электростанции имеют конечный срок службы: со временем они начнут терять мощность быстрее и заряжаться дольше.

Чтобы максимально продлить срок службы аккумулятора, необходимо правильно ухаживать за устройством. Это означает принятие правильных привычек зарядки и заботу о хранении батареи. Вот что вам нужно знать.

Наука о литий-ионных батареях

Аккумуляторы в современных смартфонах, планшетах, ноутбуках и других устройствах используют литий-ионную технологию. Как и следовало ожидать, они содержат… ионы лития. Как Popular Science объяснил в нашем взгляде на батарею Tesla Powerwall:

Когда батарея заряжается, положительно заряженные ионы лития перемещаются от одного электрода, называемого катодом, к другому, известному как анод, через раствор электролита. в аккумуляторной ячейке. Это заставляет электроны концентрироваться на аноде, на отрицательной стороне. При разрядке аккумулятора происходит обратное. Что же касается этих электронов, то они движутся по внешним по отношению к батарее цепям, обеспечивая питание.

Эти электроны на самом деле обеспечивают энергией ваш смартфон или планшет, а в случае с Tesla — весь ваш дом.

[См. также: Лучшие портативные аккумуляторы для отключения от сети]

На протяжении многих лет ученые изменяли формулу химического состава внутри литий-ионных аккумуляторов, чтобы попытаться сделать их более долговечными, заряжаться быстрее и работать. более эффективно. Несмотря на их переделку, литий-ионные аккумуляторы по-прежнему имеют установленный срок службы, поскольку цикл зарядки, разрядки и перезарядки аккумулятора может повторяться только определенное количество раз. Предел варьируется, но большинство перезаряжаемых аккумуляторов служат два или три года.

Это связано с характером химических реакций, происходящих на аноде и катоде. Когда они возникают, образуются тонкие слои изолирующих атомов, препятствующие эффективности электродов, поэтому, если вы заметили, что срок службы батареи на старом смартфоне или ноутбуке сокращается, вы можете винить накопление атомов.

Как работает зарядка и подзарядка аккумулятора

За перезарядкой литий-ионного аккумулятора можно не наблюдать, но лучше об этом не забывать. Samsung

Так как же продлить срок службы литий-ионного аккумулятора? Возможно, вы слышали, что вам нужно полностью зарядить и разрядить устройство, когда вы его только что из коробки, но это не имеет большого значения для современных аккумуляторов. Самое главное, как вы заряжаете свой телефон или ноутбук после того, как начали им пользоваться.

Неглубокие разряды и перезарядки лучше, чем полные, потому что они меньше нагружают аккумулятор, поэтому он прослужит дольше. Когда ваша батарея разряжается, Battery University рекомендует, чтобы она достигла только 50 процентов, прежде чем снова заряжать ее. Пока вы заряжаете его, вам также следует избегать доведения литий-ионного аккумулятора до 100 процентов.

Если вы полностью зарядите аккумулятор, не оставляйте устройство подключенным к сети. Вместо этого следуйте циклу поверхностной разрядки и перезарядки, о котором мы только что упоминали. Это не проблема безопасности: литий-ионные аккумуляторы имеют встроенные средства защиты, разработанные для предотвращения их взрыва, если они оставлены заряжаться при максимальной емкости. Но в долгосрочной перспективе электроника будет стареть быстрее, если она будет постоянно подключена к сети уже заряженной на 100 процентов.

Несмотря на то, что неглубокие заряды и разряды обеспечивают максимальную долговечность, из этого правила есть исключения. Раз в месяц дайте аккумулятору полностью разрядиться примерно до 5 процентов, просто чтобы заново откалибровать его самооценку. Этот механизм позволяет вашему ноутбуку или смартфону давать вам «оценочное оставшееся время работы от батареи», которое является довольно точным. Однако регулярные полные разряды не являются хорошей идеей. В целом, по словам Samsung, уровень заряда батареи должен быть выше 20 процентов.

[См. также: Встройте беспроводное зарядное устройство прямо в стол ]

Между прочим, это все рекомендации. Нет ничего опасного в том, чтобы держать телефон заряженным на ночь, а современные телефоны и ноутбуки оснащены механизмами для минимизации нагрузки на аккумулятор, если ваше устройство все время подключено к сети. К счастью для пользователей, каждый год в технологию вносятся небольшие изменения и улучшения, поэтому каждый раз, когда вы обновляете свой смартфон, вы получаете литий-ионный аккумулятор, который должен работать дольше между зарядками и работать дольше в целом.

Хранение аккумулятора и общий уход

Не допускайте экстремальных температур телефона. Samsung

Что еще не нравится литий-ионным батареям, так это экстремальные температуры. По возможности не оставляйте телефоны и ноутбуки в нагретых автомобилях или в холодных помещениях, потому что эти экстремальные температуры не продлят срок службы их аккумуляторов. Вы должны особенно следить за перегревом во время зарядки, хотя, если производитель вашего телефона или ноутбука выполнил свою работу, это не должно быть проблемой.

В качестве еще одной меры предосторожности вам также следует убедиться, что вы используете официальное зарядное устройство, поставляемое в комплекте с вашим телефоном или планшетом, или вам следует потратиться на точную замену. Это гарантирует, что зарядное устройство безопасно использовать с аккумулятором вашего устройства и оптимизировано для максимально эффективной зарядки. Официальное зарядное устройство будет применять лучшие методы для общего состояния вашей батареи.

Если вы собираетесь хранить свой ноутбук или смартфон в течение длительного периода времени, вы должны оставить гаджет с зарядом где-то около 50 процентов, как рекомендуют Apple и другие источники. Выключайте устройство на время хранения и, как мы упоминали ранее, держите его в месте, соответствующем Златовласке: не слишком жарко и не слишком холодно.

Документация, прилагаемая к вашему устройству, должна содержать дополнительные советы и рекомендации по зарядке аккумулятора, поэтому внимательно прочитайте ее, чтобы не пропустить дополнительные рекомендации по максимально бережному обращению с вашими драгоценными блоками питания. Примените эту небольшую дополнительную осторожность, и вы обнаружите, что батарея внутри вашего телефона или ноутбука работает, по крайней мере, до тех пор, пока вы не будете готовы к обновлению.

История, зарядка, безопасность, хранение и уход

Перейти к содержимому Полное руководство по литий-полимерным батареям

Литий-полимерный аккумулятор, широко известный как LiPo аккумулятор, работает по литий-ионной технологии вместо обычно используемого жидкого электролита . Эти типы батарей являются перезаряжаемыми, что дает пользователям огромную экономию с точки зрения затрат.

Такие батареи специально используются в продуктах и ​​приборах, для которых вес является решающим фактором, например, когда вес уже является особым фактором. Например, потребители предпочитают легкие мобильные телефоны, поэтому мобильным компаниям приходится использовать такие аккумуляторы, которые не увеличивают вес телефонов.

Итак, что такого особенного в этих батареях?

Я объясню. Такие батареи набирают все большую популярность в наши дни из-за их длительного времени работы и высокой мощности, и поэтому крайне важно, чтобы мы знали о них каждую мелочь.

Глава 1
История всех видов батарей (из свинцово-кислотных)

Глава 2
Внутренняя структура литий-полимерной батареи

Глава 3
Преимущества и недостатки литий-полимерных аккумуляторов

Глава 4
Различия между литий-ионными и литий-полимерными (LiPo) батареями

Глава 5
Различия между батареями LiPo и NiMH

Глава 6
Общие термины, которые необходимо знать о литий-полимерных батареях

Глава 7
Общие сведения о зарядке и разрядке литий-полимерных аккумуляторов

Глава 8
Общие разъемы литий-полимерных аккумуляторов

Глава 9
Общие меры предосторожности для литий-полимерных аккумуляторов

Глава 10
Утилизация литий-полимерных батарей

История литий-полимерных аккумуляторов

Аккумуляторы — это первый практический способ выработки электроэнергии, изобретенный Алессандро Вольта. До того, как на сцену вышли генераторы, аккумуляторы были основным источником электроэнергии до конца 19 века.век.
Каждый год в аккумуляторной технологии происходило определенное усовершенствование, которое гарантировало появление чего-то исключительного. Многие ученые и инженеры разработали несколько важных для коммерческого использования батарей, одна из которых представляла собой жидкие элементы, которые широко использовались в телеграфных и телефонных системах.

Батареи — первый практический способ выработки электроэнергии, изобретенный Алессандро Вольта. До того, как на сцену вышли генераторы, аккумуляторы были основным источником электроэнергии до конца века. Древние электромобили также использовали полугерметичные мокрые аккумуляторы. Этот фон аккумуляторов стал ключом к разработке элементов LiPo. Открытие литий-полимерных аккумуляторных батарей произошло благодаря литий-ионным и литий-металлическим элементам, когда они проникли вглубь в 19 веке.80-е годы. Важной, но замечательной вехой стал первый коммерческий литий-ионный элемент Sony в 1991 году. После этого произошла революция, которая представила аккумулятор в форме мешочка под названием «LiPo».

Внутренняя структура литий-полимерной батареи

Литий-полимерная батарея представляет собой комбинацию цилиндрической и прямоугольной формы. Внутренняя структура ограничена по спирали, что помогает создать перегородку между анодной и катодной частями батареи, помещая между ними тонкий и высокопористый полиэтиленовый слой.

Кроме того, как объяснялось ранее, литий-полимерные батареи работают по принципу использования раствора жидкого электролита, поэтому часть батареи заполнена органическим раствором жидкого электролита. Также для защиты аккумулятора от беспрецедентных происшествий, таких как короткое замыкание или взрыв, устанавливаются предохранительные клапаны и компоненты PTC.

После этого ячейки устанавливаются либо последовательно, либо параллельно друг другу. Количество ячеек варьируется в зависимости от общего требования к напряжению батареи. Напряжение одной ячейки составляет 3,6 В, а общее напряжение батареи равно сумме напряжений установленных ячеек.

 Преимущества и недостатки литий-полимерных аккумуляторов

Преимущества 

Использование этих аккумуляторов дает производителям конкурентное преимущество перед другими. Потому что они не только перезаряжаемые, но и могут быть изготовлены буквально любой формы и размера из-за их легкого веса.

Но, помните, результат здесь в том, что их скорость саморазряда, как и скорость их полного истощения, независимо от количества использования, также довольно низкая и составляет около 5% в месяц.

Недостатки

Их общий срок службы сравнительно намного короче (около 500-800 циклов зарядки), особенно при использовании в приложениях с высокими требованиями, например, липо-аккумуляторы с высокой степенью разрядки (250-500 циклов зарядки).

Кроме того, из-за сложного и очень чувствительного химического состава эти батареи требуют особого внимания при хранении, зарядке и разрядке в течение всего срока службы.

По меньшей мере, если не соблюдать должный и надлежащий уход, литий-полимерная батарея также может привести к взрыву. Также из-за проблем с безопасностью они были классифицированы судоходными компаниями как опасные грузы, что делает их доставку дорогой и сложной.

Кроме того, они довольно дороги по сравнению с другими NiCad и NiMH батареями.

Различия между литий-ионными и литий-полимерными (LiPo) батареями

В зависимости от состава ионов, которые переносят материалы электролита, литиевые батареи можно классифицировать как литий-ионные и литий-полимерные. Ниже приведены различия между ними:

• В литий-ионных батареях используются жидкие электролиты, тогда как в батареях LiPo используются твердые гелеобразные полимеры, которые заменяют электролиты.
Литий-ионные аккумуляторы
• относительно дешевле из-за более высокой плотности энергии.
Аккумуляторы LiPo
• безопаснее и легче.
Аккумуляторы
• LiPo являются перезаряжаемыми и имеют более длительный срок службы после зарядки по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, которые имеют тенденцию разряжаться, даже когда они не используются.

Различия между батареями LiPo и NiMH

Основные различия между батареями LiPo и NiMH:

• Химические свойства и состав обеих батарей. С одной стороны, там, где никель-металлогибридные (NiMH) батареи используют технологию, основанную на никеле, с другой стороны, батареи LiPo используют литиевую технологию.
• Как обсуждалось ранее, батареи различаются в зависимости от их напряжения и емкости, которая, в свою очередь, определяется элементами батареи, которые либо соединены последовательно, либо параллельно друг другу внутри батарейного блока.

Таким образом, оба эти свойства различаются по емкости и напряжению, что в конечном итоге приводит к различиям в их свойствах и использовании.

Аккумуляторы NiMH сравнительно проще в использовании по сравнению с аккумуляторами LiPo. В основном это связано с тем, что их зарядные устройства просты и работают по простому принципу: аккумуляторы должны быть полностью заряжены перед использованием, и аналогичным образом они должны быть полностью разряжены перед зарядкой.

С другой стороны, LiPo батареи не следуют этому явлению. Они не должны быть полностью заряжены перед использованием. Скорее уровень их заряда должен поддерживаться на постоянном уровне около 50-70%. Зарядка должна поддерживаться сбалансированной зарядкой; функция, которая есть только в зарядных устройствах, совместимых с LiPo.

Аккумуляторы NiMH можно заряжать с помощью любого зарядного устройства, тогда как аккумуляторы LiPo следует заряжать только зарядными устройствами, совместимыми с LiPo. Кроме того, хранение и техническое обслуживание NiMH аккумуляторов проще по сравнению с LiPo, которые следует хранить исключительно в безопасных мешках при комнатной температуре, чтобы предотвратить какие-либо несчастные случаи.

Все, что вам нужно знать о литий-полимерных батареях

Что такое рейтинг C

Точно так же, как почти для всего, каждого прибора, каждого продукта и каждого процесса существует система ранжирования или оценки, точно так же и батареи оцениваются также с использованием рейтинговой системы.

Правда в том, что такая рейтинговая система необходима, чтобы помочь нам выбрать наиболее подходящий аккумулятор в зависимости от наших конкретных потребностей и свойств, которыми обладает аккумулятор.

В случае с литий-полимерными батареями перед принятием решения о покупке или отказе от них необходимо проверить в основном следующие рейтинги:

Что такое рейтинг разряда (C)

Это самый сложный термин среди всех рейтингов.

Вот как это выглядит. Скорость разряда — это значение, которое позволяет пользователям определить, сколько ампер аккумулятор может непрерывно выдавать без повреждений. Следовательно, это также мера скорости, с которой аккумулятор может безопасно разряжаться , без вреда для аккумулятора.

Для многих приложений радиоуправления требуется высокая сила тока, поэтому знание скорости разряда аккумулятора является решающим фактором для обеспечения общей производительности автомобиля.

Это усложняет то, что это не отдельный номер, как следующие два. Скорее, это расчетная цифра, учитывающая еще и емкость аккумулятора.

Что такое емкость батареи

Емкость, в общих чертах, относится к кванту мощности, который может удерживать батарея. Скажем, например, емкость топливного бака измеряется с точки зрения количества топлива, которое он может вместить, и того, как долго транспортное средство может работать, прежде чем топливный бак полностью опустеет. Точно так же емкость батареи — это количество энергии, которое она может удерживать.
Измеряется в миллиампер-часах (мАч).

Останься со мной! Как потребитель, все, что вам нужно знать, это то, что мАч — это величина давления, которое вы можете оказать на батарею, что приведет к ее полной разрядке за один час. Несомненно, чем выше число, тем лучше батарея, поскольку выше мощность, которую она может удерживать, и, следовательно, время работы будет выше.

Что такое количество ячеек/напряжение

Прежде чем перейти к напряжению литий-полимерной батареи, мы должны знать, что такое напряжение?

Итак, говоря простым языком, напряжение определяет скорость работы устройства. Чем выше напряжение, тем выше скорость и наоборот. Одна обычная батарея LiPo имеет номинальное напряжение (напряжение батареи в состоянии покоя) 3,7 В.

Теперь, если для прибора требуется аккумулятор на 7,4 В, последовательно потребуются два элемента LiPo. Он работает на простой концепции, что напряжение суммируется, так как напряжение каждой ячейки, установленной в серии, будет суммироваться для определения общего напряжения батареи.

В нашей повседневной жизни мы часто сталкиваемся с такими терминами, как «Аккумулятор 2S», «Аккумулятор 3S», «Аккумулятор 4S» и т. д. до 2 ячеек в ряду; 3S относится к 3 ячейкам в ряду; 4S относится к 4 ячейкам в серии и так далее. Это означает, что аккумулятор 3S будет иметь напряжение 11,1 В; Аккумулятор 4S будет иметь напряжение 14,8 В и так далее.

Для дальнейшего пояснения:

«4S» означает, что он состоит из четырех последовательных ячеек. Поскольку каждая ячейка имеет 3,7 вольта (или 4,2 вольта при полной зарядке), общее напряжение батареи составляет 14,8 вольта или 16,8 вольта. Второе число, с другой стороны, относится к емкости аккумулятора в миллиампер-часах (мАч). Аккумулятор емкостью 2200 мАч при полной зарядке может обеспечить ток 2200 миллиампер в течение одного часа, прежде чем полностью разрядится.

Что такое внутреннее сопротивление

Как следует из названия, внутреннее сопротивление — это трудность, с которой батарея разряжает свою энергию из-за собственных внутренних факторов. Чем выше внутреннее сопротивление, тем выше потери энергии в виде тепла.

Таким образом, само собой разумеется, что высокое внутреннее сопротивление не является хорошим для любой батареи, потому что оно показывает, что энергия, вырабатываемая батареей, не достигает требуемого назначения, а скорее теряется в виде тепла. Здесь важно отметить, что, в отличие от приведенных выше 3, внутреннее сопротивление не указано на аккумуляторе.

Это связано с тем, что внутреннее сопротивление не остается постоянным и меняется в течение срока службы батареи, а также на него влияют другие факторы, такие как температура. Однако это не уменьшает его значимости. Внутреннее сопротивление является не менее важным показателем эффективности батареи, и его необходимо учитывать, прежде чем принимать окончательное решение о покупке батареи.

Как заряжать и разряжать литий-полимерный аккумулятор?

Кривая зарядки литий-полимерного аккумулятора

 

Кривая разрядки при различных температурах

Крайне важно, чтобы зарядные устройства, совместимые с LiPo, использовались только для зарядки таких аккумуляторов. Как объяснялось ранее, эти батареи требуют особого ухода и внимания, чтобы не допустить каких-либо несчастных случаев. Аккумуляторы

LiPo используют для зарядки концепцию постоянного тока/постоянного напряжения (CC/CV).

Вот как это выглядит, в основном, когда вы подключаете аккумулятор к зарядному устройству, первоначально он будет поддерживать постоянную скорость заряда, пока аккумулятор не достигнет своего напряжения. И как только батарея достигнет своего пикового напряжения, напряжение будет поддерживаться на этом уровне, а величина тока будет медленно и неуклонно уменьшаться.

Кроме того, зарядные устройства, совместимые с литий-полимерными батареями, имеют особую функцию балансировки, то есть они не только заряжают батарею до ее пикового значения, но и поддерживают баланс между напряжением каждой ячейки, которая была подключена к серии. Это способствует оптимальной работе батареи. На рынке доступно множество балансиров, однако покупка зарядного устройства со встроенным балансировщиком является экономичной и эффективной, а зарядные устройства, совместимые с LiPo, могут похвастаться этой функцией.

Для пользователя очень важно убедиться, что литий-полимерные батареи хорошо сбалансированы, что означает, что каждая ячейка, соединенная последовательно, имеет одинаковое напряжение около 3,7 Вольт. Точно так же при зарядке батареи каждая ячейка будет заряжаться от последнего показания напряжения, на которое она опирается.

Например, если использовать аккумуляторную батарею 4S, она будет потреблять больше тока, и винты также будут вращаться с повышенной скоростью.

Зачем я тебе все это показываю? Причина в том, что если кто-то попытается получить от батареи больший ток, чем ее возможности, ее емкость по напряжению скоро упадет. Это также приведет к разрушению химического состава батареи, что может даже сократить срок службы батареи.

Не было ни одного случая возгорания литий-полимерных аккумуляторов во время хранения. Пожары с LiPo аккумуляторами часто случаются во время заряда или разряда аккумулятора. Большинство проблем с аккумулятором возникает во время зарядки, и вина обычно лежит на зарядном устройстве или на человеке, который его эксплуатирует. Это происходит не всегда, но это общие факторы в большинстве случаев возгорания аккумуляторов LiPo.

Из этих инцидентов можно извлечь уроки. Во-первых, пользователи должны инвестировать в зарядное устройство хорошего качества, чтобы оно не стало причиной пожара. Во-вторых, оператор зарядного устройства должен научиться правильно с ним обращаться. Отличным выбором зарядного устройства для LiPo аккумуляторов являются аккумуляторы со встроенными чеками. Этот тип зарядного устройства позволяет пользователю настроить его правильно.

Разрядка

Поскольку время работы литий-полимерных аккумуляторов больше и они обеспечивают более высокую мощность, существует постоянная угроза возгорания и взрыва при неправильном использовании аккумуляторов. Как обсуждалось ранее, более высокое внутреннее сопротивление относится к большему количеству выделяемого тепла. Теперь, когда выделяется тепло, оно высвобождается в форме кислорода, который является горючим газом, что приводит к пожару.

Таким образом, желательно отслеживать показания внутреннего сопротивления, отображаемые на зарядном устройстве, если ваше зарядное устройство поддерживает это. Однако это редкая функция и встречается только в дорогих зарядных устройствах, не каждый может себе это позволить. Следовательно, еще один более простой способ отслеживать внутреннее сопротивление — время от времени проверять аккумулятор.

Если внутреннее сопротивление больше, батарея немного вздуется из-за накопления кислорода. Это способ батареи сообщить вам, что ее конец близок, преждевременн или своевременен, и в ваших же интересах выбросить ее.

Зарядка аккумуляторов LiPo безопасна только в том случае, если вы следуете инструкциям и принимаете необходимые меры предосторожности. Аккумуляторы LiPo выдерживают более ста циклов, прежде чем разрядятся, поэтому рекомендуется надлежащая зарядка и использование.

Кривая разрядки литий-полимерного элемента

Хранение

Один довольно странный, но интересный факт о литий-полимерных батареях заключается в том, что их нельзя хранить полностью заряженными, поскольку это может привести к их повреждению. Оптимально, чтобы ячейки поддерживались при комнатной температуре и немного заряжались при каждом запуске. В прежние времена люди заряжали батареи до тех пор, пока они не были полностью заряжены, а затем использовали их до последнего бита, а затем снова полностью заряжали.

Это была неправильная практика. Правильная и наилучшая практика заключается в постоянном поддержании постоянного уровня напряжения. Это не повреждает аккумулятор и помогает использовать его максимальное время.

Параллельное против. Серия Зарядка

Люди в мире всегда находят способы, с помощью которых они могут выполнить поставленную задачу одним выстрелом, но поиск более коротких путей не всегда является лучшим доступным вариантом. Некоторые люди предпочитают одновременно заряжать шесть одноэлементных аккумуляторов LiPo, и такие зарядные устройства также легко доступны на рынке.
Однако это не лучший способ зарядить аккумулятор. Эксперты говорят, что параллельная зарядка аккумуляторов очень опасна, поскольку она удваивает емкость аккумуляторов, и важно поддерживать напряжение каждой отдельной ячейки, соединенной последовательно.

Не принимается также производителями, так как зарядное устройство в момент зарядки группы из шести элементов контролирует батарею в целом и не заботится об индивидуальной емкости всех шести элементов серии. Если поставить на параллельную зарядку два абсолютно одинаковых аккумулятора с одинаковыми качествами, то нормально.

Но с точки зрения потребителя они не смогут различать в них и воспроизводить именно те условия, которые подходят для зарядки, в результате чего будет значительно возрастать вероятность перезаряда и теплового разгона батареи. Таким образом, зарядка серии

является лучшим вариантом из двух доступных методов. Любой, кто хочет зарядить шесть LiPo аккумуляторов одинаковой емкости за один раз, должен выбрать эту серию. Балансная зарядка играет здесь ключевую роль, поскольку они заряжают каждую ячейку до безопасного уровня. Если у вас есть зарядные устройства с шестью портами, то этот метод является лучшим, но, опять же, он требует особой осторожности, так как сложно настроить их правильно, с чем не справится любой случайный потребитель или новичок. Это под силу только опытным специалистам.

Какие разъемы обычно используются для литий-полимерных аккумуляторов?

Общие разъемы аккумуляторов LiPo

• Разъем Traxxas

Самая привлекательная особенность этих соединителей — простота сборки. Кроме того, они могут быть подключены только с одного конца и защищены от полярности с другого конца. Они обычно используются в радиоуправляемых автомобилях, грузовиках и некоторых радиосамолётах.

• Соединитель Динса

Это старейшие из существующих проводников, любимые большинством компаний. Хотя их немного сложно паять, они хорошо спроектированы и защищены от полярности. Они составляют конкуренцию разъемам Traxxas.

• Разъем EC3

Являются основными доминантами рынка. Хотя их сборка является трудоемкой работой, тем не менее они прочно закрепились на рынке.

• Разъем Тамия

Они потеряли популярность в нынешнюю эпоху из-за таких проблем, как огромное сопротивление и громоздкий процесс пайки.

• Соединитель яда

Эти разъемы оснащены адаптерами, которые могут взаимодействовать с вышеупомянутыми разъемами, но на самом деле ни один из них не работает должным образом. Люди покупают их только из-за того, что они стандартны для всех аккумуляторов Venom.

• Разъем питания Андерсона

В настоящее время они стали очень редкими в мире радиоуправления, они бесполезны для многих приложений и занимают огромную комнату.

• JST-XH-штекер

Эта вилка наиболее близка к стандартной промышленной вилке по сравнению со всеми остальными. Есть очень немногие, которые избегают использования этой вилки. Он не так эффективен, как другие вилки, но является самым дешевым из доступных для использования за пределами Китая.

• Вилка Thunder Power

Несмотря на то, что это один из самых дорогих и эффективных аккумуляторов LiPo в отрасли, он не совместим примерно с 95% зарядных устройств на рынке. Производители и эксперты не всегда рекомендуют это, но они признают тот факт, что это гораздо лучший вариант, чем JST-XH-Plug.

Что нужно помнить о литий-полимерном аккумуляторе

• Никогда не заряжайте и не разряжайте, не используйте и не утилизируйте поврежденный LiPo аккумулятор. Всегда разумно доставлять такие батареи в ремонтные центры или производителям, чтобы они могли сделать с батареями все возможное.
• Не покупайте бывшие в употреблении LiPo аккумуляторы, так как невозможно точно узнать фактическое состояние таких аккумуляторов.
• Всегда используйте совместимое с LiPo зарядное устройство и балансир для зарядки и разрядки. Крайне важно, чтобы все элементы, соединенные последовательно, были сбалансированы на одном уровне напряжения, потому что, если напряжение различных элементов слишком сильно отклоняется друг от друга, батарея может стать нестабильной.

• Во время зарядки, разрядки и хранения рекомендуется всегда держать под рукой защитные приспособления, чтобы быть готовым к пожару или взрыву. Практически невозможно предсказать, когда батарея будет полностью заряжена, а когда разряжена, поэтому любую аварию нельзя предотвратить наверняка.
• Для хранения аккумуляторов LiPo всегда используйте огнеупорные контейнеры.
• Если LiPo аккумулятор вздулся или вздулся, его всегда следует утилизировать.
• Никогда не оставляйте аккумулятор LiPo без присмотра во время зарядки.
• Не перезаряжайте аккумулятор LiPo.
• Никогда не оставляйте аккумулятор бездействующим более чем на 2-3 дня после его полной зарядки.
Аккумуляторы
• LiPo следует хранить при комнатной температуре.

Как утилизировать литий-полимерный аккумулятор?

Прежде чем утилизировать литий-полимерный аккумулятор, как и любому другому разумному покупателю, следует убедиться, что срок гарантии аккумулятора истек, и вы не теряете никаких преимуществ, которые в настоящее время предоставляют компании, таких как замена или ремонт, если батареи умирают до определенного периода времени, который обычно варьируется от 6 месяцев до 1 года.

Ниже приведены меры по утилизации LiPo батареи –

• Перед утилизацией убедитесь, что батарея разряжена настолько, насколько это возможно. Зарядные устройства, совместимые с LiPo, также имеют функцию разрядки аккумулятора, поэтому они могут хорошо служить этой цели. Однако, если у вас нет зарядного устройства с функцией разрядки аккумуляторов, то аккумулятор можно разрядить, запустив прибор, но при этом помнить, что прибору не будет причинен вред, и в процессе не возникнет возгорания. В интересах безопасности держать под рукой защитное оборудование.
• Перед утилизацией полностью замочите батарею в теплой соленой воде не менее чем на 24 часа. Соленая вода является чрезвычайно хорошим проводником и в дальнейшем поможет полностью разрядить аккумулятор. Убедитесь, что все провода полностью погружены в воду.
• Проверьте напряжение батареи после двух предыдущих шагов. Если оно почти ничтожно близко к 0,0 В, то аккумулятор можно утилизировать, иначе его следует замочить в соленой воде еще на 24 часа. Подходящий способ приготовить раствор соленой воды — немного вскипятить воду, а затем добавить в нее соль и продолжать добавлять соль до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. По сути, этот шаг следует повторять до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое напряжение 0,0 В.
• Наконец, при достижении целевого напряжения 0,0 В аккумуляторы LiPo выбрасываются в мусорку вместе с другим мусором. В отличие от других типов аккумуляторов, LiPo аккумуляторы не представляют опасности для окружающей среды.

В наши дни большинство компаний предоставляют возможность самостоятельно утилизировать батареи по окончании срока службы. Таким образом, клиент, полностью использовавший аккумулятор в конце гарантийного срока, может просто отнести аккумулятор в компанию, и они утилизируют его самым безопасным способом.

Основной вывод

Учитывая растущую популярность и преимущества LiPo аккумуляторов, можно сказать, что за этими аккумуляторами будущее, и поэтому, как и любому разумному потребителю/производителю, рекомендуется хорошо знать о них в заранее и принять обоснованное решение о покупке.

Аккумуляторы LiPo считаются лучшими, даже по мнению общественности, благодаря преимуществам, которые они предоставляют. Люди всегда ищут хорошее качество для обеспечения безопасности и долговечности, и аккумуляторы LiPo могут похвастаться всеми необходимыми функциями.

Единственное, о чем нужно подумать перед покупкой любого из этих компонентов батареи, это то, что они поставляются с надлежащим шнуром питания, хорошим адаптером и убедитесь, что они вложили определенную сумму в огнеупорные пакеты, чтобы избежать любого опасного поворота, который батарея может занять время зарядки.

Эти батареи предпочтительнее, так как они обеспечивают более высокую удельную энергию по сравнению с другими типами литиевых батарей. Эти батареи могут заменить существующие батареи общего назначения NIHM.

Итак, что вы думаете по этому поводу? Дайте нам знать в комментариях ниже!

ДНК Пауэр2022-09-09T08:42:34+00:00

Как правильно зарядить литиевую батарею? Руководство по зарядке Eco-Worth

Eco-достойные премиальные батареи LifePO4
LifePO4 12V 10AH 20AH 30AH Литий-фосфатный аккумулятор
LifePO4 12V 50AH литий-фосфат аккумулятор
LifePo4 12V 100-литий-литий-фонарея 900 Атакуляция железа
LifePo4 12V 100AH ​​LIFEPO-железо. 0011 LiFePO4 12 В 150 Ач литий-железо-фосфатный аккумулятор
LiFePO4 24 В 100 Ач литий-железо-фосфатный аккумулятор
LiFePO4 48 В 50 Ач литий-железо-фосфатный аккумулятор

Зарядка и разрядка аккумуляторов является химической реакцией, но утверждается, что литий-ион является исключением. На литий-ионные аккумуляторы
влияют многочисленные характеристики, такие как перенапряжение, пониженное напряжение, ток перезарядки и разрядки, тепловой разгон и дисбаланс напряжения элемента. Одним из наиболее важных факторов является дисбаланс ячеек, который со временем меняет напряжение каждой ячейки в аккумуляторной батарее и, следовательно, быстро снижает емкость батареи.
Как зарядить литиевую батарею ECO-WORTHY (нажмите и купите)

Вы можете заряжать литий-железо-фосфатные батареи в любое время, как и мобильный телефон. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-железо-фосфатные аккумуляторы не повреждаются, если их оставить в частично заряженном состоянии, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, чтобы зарядить их сразу после использования. У них также нет эффекта памяти, поэтому вам не нужно полностью разряжать их перед зарядкой.

Существует два метода зарядки аккумулятора:

1. зарядное устройство (питание от сети)

2. солнечная панель (питание постоянного тока)

зарядное устройство для железо-фосфатных аккумуляторов, так как оно будет запрограммировано с соответствующими ограничениями напряжения. Большинство зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов прекрасно справятся с этой задачей.

Профили заряда AGM и GEL обычно не выходят за пределы напряжения литий-железо-фосфатной батареи. Зарядные устройства для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов, как правило, имеют более высокий предел напряжения, что может привести к переходу системы управления батареями (BMS) в защитный режим. Это не повредит аккумулятор; однако это может привести к появлению кодов неисправности на дисплее зарядного устройства.

Переменные контроля уровня элемента и уровня заряда литий-ионной батареи необходимо точно поддерживать для безопасной работы. Эти управляющие переменные контролируются и защищаются системой управления батареями (BMS) .

BMS — это электронное устройство, которое действует как мозг аккумуляторной батареи , контролирует выходную мощность и защищает батарею от критических повреждений. Это включает в себя мониторинг температуры, напряжения и тока, прогнозирование или предотвращение отказов, а также сбор данных по протоколу связи для анализа параметров батареи. Уровень заряда батареи (SOC) — это процент энергии, запасенной в данный момент в батарее, по отношению к номинальной емкости батареи. Одной из важных ключевых функций BMS является балансировка ячеек.

Конечно, вы также можете использовать солнечную панель для зарядки вашей ЭКОДОСТОЙНОЙ батареи LiFePO4, но, пожалуйста, убедитесь, что вы выбрали правильный контроллер, как контроллер PWM, так и контроллер MPPT.

А поскольку 12-вольтовая панель, предназначенная для SLA, вырабатывает около 18 В при полном солнечном свете и полной нагрузке, такая 12-вольтовая панель будет обеспечивать более чем достаточное напряжение при любых практических условиях освещения.

Если у вас нет контроллера, вы также можете подключить аккумулятор к солнечной панели. BMS внутри защитит аккумулятор в большинстве случаев.

Но если есть дефект батареи BMS, батарея будет повреждена.

 Система управления батареями ECO-WORTHY (BMS) выполняет три основные функции:

1. Она защищает аккумулятор от перезарядки (напряжение элемента становится слишком высоким) или чрезмерного разряда (напряжение элемента становится слишком высоким). слишком низкий), тем самым продлевая срок службы аккумуляторной батареи. Он делает это, постоянно контролируя каждую ячейку в аккумуляторной батарее и точно вычисляя, какой ток может безопасно входить (источник, заряд) и выходить (нагрузка, разрядка) аккумуляторной батареи, не повреждая ее. Эти расчетные пределы тока затем отправляются на источник (обычно зарядное устройство) и нагрузку (контроллер двигателя, преобразователь мощности и т. д.), которые отвечают за соблюдение этих пределов.

2. Он рассчитывает состояние заряда (количество энергии, оставшейся в батарее), отслеживая, сколько энергии входит и выходит из аккумуляторной батареи, а также контролируя напряжение элементов. Это значение можно рассматривать как указатель уровня топлива, показывающий, сколько заряда батареи осталось в рюкзаке.

3. Он следит за исправностью и безопасностью аккумуляторной батареи, постоянно проверяя наличие коротких замыканий, ослабленных соединений, пробоин изоляции проводов, а также ослабленных или неисправных аккумуляторных элементов, которые необходимо заменить.

Если вам не нравится жить на грани, НЕ ПОКУПАЙТЕ аккумулятор без BMS!

Как выбрать ЭКО-ДОСТУПНОЕ зарядное устройство для литиевых батарей? Могу ли я заряжать литиевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства?

Литиевые аккумуляторы не похожи на свинцово-кислотные, и не все зарядные устройства одинаковы. Литиевая батарея 12 В, полностью заряженная до 100%, будет поддерживать напряжение около 13,3–13,4 В. Его свинцово-кислотный двоюродный брат будет примерно 12,6–12,7 В.

Литиевая батарея с емкостью 20 % будет поддерживать напряжение около 13 В, ее свинцово-кислотная батарея будет иметь напряжение примерно 11,8 В при той же емкости.

Таким образом, если вы используете свинцово-кислотное зарядное устройство для зарядки литиевой батареи, она может быть заряжена не полностью.

Вы можете использовать свинцово-кислотное зарядное устройство переменного тока в постоянный, работающее от сети, поскольку эффективность и продолжительность заряда не имеют большого значения, оно не должно иметь автоматических режимов десульфатации или выравнивания. Если это так, не используйте его, так как высока вероятность повреждения элементов или батареи. Это может привести к значительному сокращению срока службы батареи. Если он имеет простой профиль объемного/абсорбционного/плавающего заряда, то его можно использовать для подзарядки аккумулятора, но после зарядки его следует отсоединять, а не оставлять в режиме подзарядки/обслуживания. Он также должен иметь максимальное выходное напряжение 13В-14,5В. Когда дело доходит до зарядных устройств постоянного тока и солнечных контроллеров, вы должны заменить их на специальные модели LiFePO4.

Наши параметры зарядки аккумулятора ECO-WORTHY включают следующее:

✹Bulk/absorb: 14,2–14,6 В. ✹Плавающее напряжение: 14,6 В. ✹Выравнивание: 13,6–14,0 В.

Но лучше выбрать конкретное зарядное устройство для литиевых батарей. Мы разработали собственное зарядное устройство для аккумуляторов, идеально подходящее для зарядки литиевых аккумуляторов LiFePO4.

Это устройство подключается непосредственно к аккумулятору и предназначено для зарядки одного аккумулятора. Это отлично подходит для тех, кто работает с троллинговым двигателем или с аккумуляторными системами, соединенными последовательно.

Как правильно пользоваться зарядным устройством?

Большинство зарядных устройств LiFePO4 имеют разные режимы зарядки, установите их следующим образом:
тип батареи: LiFePO4
ячейки батареи: 4S
C (ток): 10A (например, 0,3C для батареи 30 Ач)

Установите выходной ток зарядного устройства на no больше, чем рейтинг «0,7C» батареи. Рекомендуемый зарядный ток не выше 0,5C поможет максимально продлить срок службы батареи LifePO4.

Зарядка блока батарей/ Отдельная зарядка

Батарея ECO-WORTHY имеет ограничение напряжения на модуле BMS батареи, что позволяет 4 батареи последовательно подключать максимум 4 батареи. И никаких ограничений для параллелизма.

Если вы заряжаете соединенные батареи вместе, это может привести к тому, что одна батарея будет полностью заряжена, а другая — нет, потому что BMS отключит ток при обнаружении одного высокого напряжения, когда один полностью заряжен.

Аккумуляторы 2*30Ач не заряжены при поступлении к одному покупателю, емкость и практическое напряжение разнились при утилизации на складе, один 13,2В (70%), другой 12,9В (20%).

Клиент соединил их последовательно и использовал подходящее зарядное устройство для их совместной зарядки. Через некоторое время дисплей показал состояние полной емкости, когда он обнаружил, что одна из батарей получила напряжение 13,6 В, поэтому процесс зарядки был завершен. и зарядное устройство отключило ток от аккумулятора, чтобы избежать перезарядки.

Но на самом деле другая батарея 12,9 В не была полностью заряжена после отключения тока, поэтому, когда клиент использовал блок батарей, он обнаружил, что емкость не соответствует его ожиданиям, потому что общая выходная мощность ограничивается низким напряжение одно.

Поэтому мы рекомендуем вам приобрести один зарядный балансир. Или просто заряжайте их отдельно.

Если вы обнаружите, что общая емкость блока аккумуляторов не может достичь того, что должно быть после зарядки аккумулятора до полного напряжения, вы можете отключить аккумуляторы и проверить напряжение каждого, чтобы убедиться, что некоторые из них не получили полного заряда. заряжается в процессе.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на морозе?

Работа литиевых батарей зависит от химических реакций, и холод может замедлить и даже остановить эти реакции. К сожалению, их зарядка при низких температурах не так эффективна, как при обычных погодных условиях, потому что ионы, обеспечивающие заряд, не двигаются должным образом в холодную погоду. Есть одно жесткое и быстрое правило: чтобы предотвратить необратимое повреждение батареи, не заряжайте ее, когда температура падает ниже точки замерзания (0°C или 32°F), не уменьшая зарядный ток. Поскольку литиевые батареи страдают от явления металлического литиевого покрытия на аноде, если они заряжаются с высокой скоростью при низких температурах. Это может привести к внутреннему короткому замыканию аккумулятора и отказу.

Пожалуйста, посмотрите на следующую таблицу, чтобы увидеть взаимосвязь между напряжением и температурой.

Могу ли я оставлять литиевую батарею ECO-WORTHY все время на зарядке?

Для литиевой батареи с малообслуживаемой процедурой зарядки и системой управления батареями это совершенно нормально и лучше, чем оставлять их разряженными в течение длительного периода времени. Независимо от того, является ли это специализированным зарядным устройством или обычным зарядным устройством, в нормальных условиях оно имеет напряжение отключения зарядки, что означает, что оно прекращает зарядку при достижении определенного вольта. То же самое верно и для контроллера солнечной панели, и контроллер также может быть настроен таким образом. Солнечная панель напрямую подключена для зарядки. Если есть проблема с BMS, она может быть перезаряжена.

Могу ли я зарядить литиевую батарею от автомобильного генератора?

Да, но не обязательно до полной зарядки, поскольку большинство генераторов переменного тока настроены на более низкие требования к напряжению свинцово-кислотной аккумуляторной батареи автомобиля (примерно 13,9 В). Литиевые батареи требуют от 14,4 до 14,6 Вольт для полной зарядки. При этом вы можете получить заряд примерно до 70% , в зависимости от глубины разряда и пройденного расстояния при подзарядке от генератора вашего автомобиля.

Лучше всего использовать зарядное устройство постоянного тока, которое помогает защитить и продлить срок службы аккумулятора вашего дома на колесах, а также не перегружает генератор автомобиля. Большинство моделей зарядных устройств постоянного тока имеют одинаковые трехступенчатые режимы зарядки, и они безопасно заряжают аккумулятор и предотвращают повреждение генератора переменного тока.

Зарядка литиевых аккумуляторов: основы

При покупке в нашей компании процесс зарядки литиевых аккумуляторов становится повседневной частью рутины, и мы понимаем, что информации о наших продуктах очень много. Будь то о том, как технология принимает заряд, или о лучших методах зарядки, мы здесь, чтобы изложить основы. Наша команда всегда готова помочь, будь то передовые методы зарядки литиевых аккумуляторов, дополнительная информация о том, как они работают и могут ли они заряжаться, чтобы ваша аккумуляторная система работала эффективно.

Содержание

• Как зарядить аккумулятор LiFePO4?
• Нужно ли покупать специальное зарядное устройство для аккумуляторов LiFePO4?
• Можно ли заряжать литиевые батареи с помощью генератора?
• Цикл зарядки литиевой батареи: плавать или не плавать?
• Все о многоблочной зарядке:
• Какое правильное напряжение зарядки для литиевых аккумуляторов 12 В, 24 В и 48 В?
• Сколько времени занимает зарядка литиевых батарей?

Как зарядить аккумулятор LiFePO4?

Наша команда ежедневно получает этот вопрос, и у нас есть запись в блоге о зарядке аккумуляторов LiFePO4 , которая помогает решить эту тему. Существует три основных способа зарядки системы: солнечная батарея, генератор переменного тока и берег.

Battle Born Batteries продает аксессуары только известных брендов, производящих качественную продукцию. Одной из таких компаний является Victron Energy. Battle Born является крупным дилером компонентов Victron, потому что они надежны и хорошо собраны. Они даже предлагают телефонное приложение Victron Connect, где вы можете просмотреть все детали своих устройств с поддержкой Bluetooth.

Наша команда также рекомендует компоненты от Progressive Dynamics и Magnum. У нас есть много для покупки, так что загляните в наш магазин, если вы ищете больше мощности!

Одним из компонентов, который мы часто рекомендуем, являются контроллеры заряда Victron Energy SmartSolar MPPT для систем, оснащенных солнечными батареями. Для контроллеров заряда от солнечных батарей мы рекомендуем следующие настройки:

• объемное и абсорбционное: 14,2–14,6 В (рекомендуется стремиться к оптимальному значению 14,4) 
• плавающее: 13,6

Мы также часто рекомендуем смарт-зарядное устройство Victron IP-65 Blue Smart Charger, поскольку оно водонепроницаемо, совместимо с Bluetooth и имеет профиль зарядки для литиевых батарей и других аккумуляторов. Это устройство подключается непосредственно к аккумулятору и предназначено для зарядки одного аккумулятора. Это отлично подходит для тех, кто работает с троллинговым двигателем или с аккумуляторными системами, соединенными последовательно.

Для зарядки генератора мы часто рекомендуем использовать зарядное устройство постоянного тока или зарядное устройство от аккумулятора к аккумулятору. Изолированное зарядное устройство Victron Orion-TR Smart DC-DC представляет собой адаптивное трехступенчатое зарядное устройство с алгоритмами для объемного, абсорбционного и плавающего режимов.

С помощью этого устройства вы также можете безопасно смешивать аккумуляторные батареи, например стартерную батарею AGM с литиевым аккумулятором. Стремитесь к диапазону между 14,2 В и 14,6 В для объемной и абсорбционной ступеней, а для поплавковой ступени лучше всего 13,6 В.

Хотя технически литиевые батареи не нуждаются в плавающем заряде, большинство устройств все еще имеют режим плавающего заряда. Батареи, естественно, плавают при 13,6 В, но достижение 14,6 В идеально и должно произойти, чтобы задействовать его балансировочные механизмы.

Нужно ли покупать специальное зарядное устройство для аккумуляторов LiFePO4?

Отвечая на этот вопрос, наш главный операционный директор, Шон, подчеркивает, что комплект модернизации от Progressive Dynamics с системой преобразователя имеет варианты зарядки литиевой батареи. Еще одно зарядное устройство, которое мы рекомендуем – это Progressive Dynamics Inteli-Power 9100, из-за того, насколько легко их интегрировать и установить в вашу систему в дополнение к любому компоненту Victron.

Можно ли заряжать литиевые батареи с помощью генератора?

Зарядка от генератора является распространенным методом перезарядки литиевых аккумуляторов. Зарядка от вашего генератора — отличный вариант, однако вам понадобится дополнительное оборудование, например, менеджер изоляции батареи (BIM).

Этот компонент, хорошо известный в отрасли, запрограммирован специально для работы с нашими батареями. Он помогает одновременно контролировать дом и стартерную батарею и имеет высокое внутреннее сопротивление. Он, безусловно, может потреблять больше энергии от генератора по сравнению со свинцово-кислотными батареями.

BIM обеспечивает дополнительный уровень безопасности, гарантирующий, что вы не повредите систему из трех или более литиевых батарей при зарядке от генератора во время длительной поездки. Если в вашей системе менее трех наших аккумуляторов, то BIM точно не требуется, и вместо этого вы можете использовать стандартный изолятор. Они могут регулировать силу тока до 220 ампер и предотвращают повреждение генератора во время длительной поездки.

Sterling Защитные устройства генератора переменного тока (APD) также доступны в нашем магазине для предотвращения повреждений от скачков напряжения. Эти устройства включаются с небольшой резистивной нагрузкой в ​​миллиампер-часах, чтобы уменьшить возможное повышение напряжения из-за обрыва кабелей или любых других проблем. Если увеличение будет слишком грубым, это может привести к серьезному повреждению APD, но ваш генератор переменного тока, аккумуляторы и регуляторы будут защищены.

Цикл зарядки литиевой батареи: плавать или не плавать?

Наши литиевые батареи не нуждаются в подзарядке.

Когда дело доходит до цикла зарядки и наших аккумуляторов, им не нужно плавать. Когда вы полностью зарядите литиевые батареи, вы можете отключить зарядное устройство и оставить их на хранение. Обратите внимание, что батареи со временем немного теряют заряд, но это не повредит батарею. Возможно, их придется долить, когда вы вынесете из хранилища. Нет необходимости постоянно подзаряжать аккумуляторы Battle Born.

Однако, если у вас есть дом на колесах с аккумуляторным блоком, подключенным к берегу, вам следует избегать запуска ваших приборов от аккумуляторного блока. Если вы не используете выключатель в своей системе, у вас нет выбора, откуда берется 12 В. Наша команда рекомендует, если у вас есть преобразователь с фиксированным выходным напряжением, лучше всего использовать разъединитель, чтобы отключить батареи от цепи и дать им отдохнуть.

Если у вас есть многоступенчатое зарядное устройство или преобразователь, вы можете удерживать батареи в цепи, потому что они смогут оставаться при приемлемом напряжении на заключительном этапе заряда.

 

При зарядке свинцово-кислотного аккумулятора три основных этапа: объемный, абсорбционный и плавающий. Иногда также проводятся этапы выравнивания и обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов. Это существенно отличается от зарядки литиевых аккумуляторов и их стадий постоянного тока и ступени постоянного напряжения. На этапе постоянного тока он будет поддерживать его стабильным, пока батарея берет на себя основную часть своего заряда. Как только будет достигнуто максимальное напряжение, зарядное устройство будет удерживать это напряжение, а ток начнет падать по мере разрядки аккумулятора.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов эта стадия постоянного напряжения обычно называется абсорбцией, а поскольку свинцово-кислотная имеет более высокое сопротивление, зарядное устройство переходит на более высокую стадию абсорбции в середине цикла зарядки. Вы можете выполнять массовую зарядку максимальным током в течение нескольких часов, а затем вам придется ждать еще 2-3 часа в режиме абсорбции, пока батарея будет дозаправлена. Напротив, наши аккумуляторы будут оставаться в состоянии постоянного тока или на стадии накопления почти на протяжении всего цикла зарядки.

Как только оно достигает максимального напряжения, 14,4 В, батарея в основном заряжена. Теперь мы просим вас удерживать это напряжение в течение 15-20 минут на каждую батарею. Батарея не обязательно должна быть полностью разряжена, но это помогает сбалансировать батарею. Напряжение ячейки начинает разделяться при максимальном напряжении. Как только происходит это разделение напряжений, мы можем сказать, какая ячейка заряжена больше, чем другие.

Как только мы это узнаем, система управления батареями (BMS) может инициировать цикл балансировки, в котором самые заряженные батареи прокачиваются через резистор, а затем все они могут вернуться к одинаковому состоянию заряда. Хотя для нашей батареи не требуется абсорбция, мы используем стадию абсорбции в обычных зарядных устройствах для балансировки элементов.

Все о зарядке нескольких батарей:

Зарядка нескольких батарей — отличный способ сбалансировать последовательно соединенные аккумуляторные системы. При подключении положительного к отрицательному для создания системы 24 В важно убедиться, что батареи находятся в равновесии. Первая разрядившаяся батарея перейдет в режим отключения по низкому напряжению, что также приведет к срабатыванию другой батареи. В итоге вы получите систему с меньшей емкостью, чем вы думаете.

Это также применимо, когда в вашей системе происходит отключение высокого напряжения, поэтому выполнение этих шагов защитит вашу систему в любой из этих экстремальных ситуаций. Если вы будете часто заряжать их, они с большей вероятностью останутся в равновесии, потому что BMS будет внутренне балансировать систему. В этом многоблочном зарядном устройстве выходные провода электрически изолированы и по-прежнему могут подключать каждый отдельный провод к каждой батарее, не прерывая заряд. Оба они будут готовы к разрядке и полностью заряжены.

Если вы хотите приобрести собственное зарядное устройство для нескольких аккумуляторов, мы рекомендуем для вашей системы зарядное устройство Dual Pro Professional Series. Это также популярный выбор среди любителей окуня. Он имеет специальный алгоритм для наших аккумуляторов и предлагается в 2-х или 4-х вариантах вывода.

Какое правильное напряжение зарядки для литиевых аккумуляторов 12 В, 24 В и 48 В?

Параметры зарядки нашего аккумулятора Battle Born состоят из следующих параметров: 

• Объем/поглощение = 14,2–14,6 В.
• Плавающее значение = 13,6 В или ниже.
• Нет выравнивания (или, если возможно, установите его на 14,4 В).
• Нет температурной компенсации.
• Время поглощения составляет примерно 20 минут на батарею, если это возможно.

Для системы на 12 В мы действительно хотим подчеркнуть достижение 14,2–14,6 В для объема и поглощения, а плавающее значение должно быть 13,6 В или ниже.

Для системы на 24 В мы предлагаем скорость наполнения и поглощения 28,4–29,2 В и плавающее значение до 27,2 В или ниже. Выравнивание не требуется, но, если возможно, мы предлагаем 28,8 В. Температурная компенсация также не требуется, а время поглощения составляет примерно 20 минут на батарею, если это возможно.

Для системы на 48 В мы рекомендуем скорость наполнения и поглощения 57,4 В и плавающее значение от 56,5 В до 57 В. Иногда одна из батарей может вызывать отключение по высокому напряжению в вашей системе. Внутренняя BMS аккумулятора поможет справиться с отключением по высокому напряжению. Наша команда хочет подчеркнуть, что в целом нет ничего плохого в том, чтобы поиграть со ставками оплаты для оптимизации вашей системы.

Сколько времени занимает зарядка литиевых батарей?

Один из наиболее часто задаваемых вопросов: «Сколько времени занимает зарядка литиевых аккумуляторов?»

Наши эксперты отмечают, что время зарядки зависит от конкретного зарядного устройства в вашей системе. Литий-ионные аккумуляторы имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому они потребляют весь ток от текущего цикла зарядки. Например, если у вас есть зарядное устройство на 50 ампер и одна батарея на 100 ампер-часов, разделите 100 ампер на 50 ампер, чтобы получить время зарядки 2 часа.

Другой пример: у вас есть пять аккумуляторов по 100 Ач (ампер-час), что в сумме составляет 500 Ач, и зарядное устройство на 100 ампер. Зарядка от нуля до 100 процентов займет около 5 часов, при этом времени будет достаточно, чтобы сбалансировать цикл зарядки. Мы не рекомендуем превышать этот уровень заряда, так как это может привести к сокращению срока службы батареи. В экстренной ситуации аккумулятор можно зарядить быстрее, если это необходимо, но мы не рекомендуем делать это привычкой.

Если у вас есть дополнительные вопросы по зарядке литиевых аккумуляторов, наш канал YouTube и раздел часто задаваемых вопросов на нашем сайте предлагают массу информации. Нужна дополнительная помощь? Пожалуйста, направляйте свои вопросы в нашу команду по продажам и техническим специалистам, позвонив им по телефону 855-292-2831 или отправив электронное письмо по адресу [email protected].

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наша команда по продажам и обслуживанию клиентов в Рино, штат Невада, всегда готова ответить по телефону (855) 29.2-2831, чтобы ответить на ваши вопросы!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Поделись

Руководство по первой зарядке литий-ионного аккумулятора

1. Требуется ли полная зарядка ионно-литиевой батареи при первой зарядке
2. Как выполнить первую зарядку ионно-литиевой батареи
3. Сколько времени занимает первая зарядка ионно-литиевой батареи
4. Как проверить качество батареи перед первой зарядкой
5. Как хранить после первой зарядки ионно-литиевых аккумуляторов
6. Как часто следует заряжать ионно-литиевые аккумуляторы
7. Не портятся ли ионно-литиевые аккумуляторы, если они не используются
8. Нужно ли специальное зарядное устройство для ионно-литиевых аккумуляторов

Литий-ионные батареи сегодня используются во многих устройствах, таких как наши обычные литиевые батареи для жилых автофургонов, литиевые батареи для тележек для гольфа и т. д. По мере появления новых технологий производители литий-ионных аккумуляторов внесли множество изменений в принцип работы аккумуляторов. Люди создали много недопонимания о том, как использовать эти батареи, особенно о первой зарядке ионно-литиевых батарей.

Это заставило людей, которые использовали эти батареи, задуматься о важных вещах о них. Поскольку количество людей, которые используют литий-ионные аккумуляторы, растет с каждым днем, возникает все больше и больше вопросов в области их использования. Итак, в этом посте мы ответим на множество вопросов о первой зарядке литий-ионного аккумулятора и проверке состояния аккумулятора, о том, как его хранить и т. д.

Нужно ли при первой зарядке ионно-литиевой батареи полностью заряжать

Нет, при первой зарядке ионно-литиевую батарею необязательно полностью заряжать. Литий-ионные батареи намного лучше, чем старые типы батарей, такие как никель-кадмиевые батареи и так далее. Многие люди до сих пор придерживаются старого способа первой зарядки литий-ионного аккумулятора перед использованием. Это связано с тем, что батареи на основе никеля, которые были более распространены в 1990-х годах, должны были быть полностью заряжены, прежде чем их можно было использовать в первый раз.

Первая зарядка ионно-литиевой батареи также в порядке, нет проблем, если литий-ионная батарея не будет полностью заряжена в первый раз, и зарядка вашего устройства до конца не повредит, потому что литий-ионная батарея не будет полностью заряжена. Ионный аккумулятор имеет систему защиты BMS для предотвращения перезарядки. Но мы рекомендуем прекращать зарядку, когда она заряжена примерно на 90%, что поможет продлить срок службы батареи.

Как зарядить литий-ионный аккумулятор первая зарядка

Перед первым использованием литий-ионного аккумулятора нет необходимости полностью заряжать его. Но если вы хотите зарядить свое устройство только для того, чтобы использовать его дольше, это нормально.

Подключите подходящее зарядное устройство к устройству для первой зарядки ионно-литиевого аккумулятора. Затем вы подключаете его к основной или настенной розетке. Убедитесь, что напряжение нормальное и стабильное.

Срок службы элемента после первой зарядки ионно-литиевого аккумулятора зависит от категории зарядки аккумулятора. Например, скорость зарядки 1C означает, что аккумулятор можно полностью зарядить за 1 час, а 0,5C означает, что для этого требуется 2 часа. Рекомендуется заряжать литий-ионный аккумулятор со скоростью 0,2C, что безопасно и может продлить срок службы аккумулятора.

Каждая полная зарядка и полная разрядка составляют полный цикл. Единственная причина, по которой производители рекомендуют первую зарядку литий-ионных аккумуляторов перед использованием, заключается в том, чтобы научить людей заряжать свои устройства, когда это необходимо, и убедиться, что аккумулятор имеет достаточную мощность, потому что чрезмерная разрядка может быть вредна для аккумулятора. Так что, если вы будете заряжать сразу после того, как начнете, вполне вероятно, что вы будете продолжать это делать.

Сколько времени требуется для первой зарядки литий-ионного аккумулятора

Перед первой зарядкой литий-ионного аккумулятора он уже будет частично заряжен. Потому что ему нужно поддерживать около 45% мощности в период, когда батарея не используется. Но тогда для новой 12-вольтовой 100-амперной литий-ионной батареи зарядка может занять около 5 часов, чтобы достичь 100%. Вам не нужно оставлять его включенным на ночь, чтобы полностью зарядить его.

Фактически, большинство литий-ионных аккумуляторов, производимых сегодня, изготавливаются с использованием технологии быстрой зарядки, а это означает, что первая зарядка литий-ионного аккумулятора может занять лишь половину времени, которое обычно требуется. Если ваше устройство оснащено такой технологией, не беспокойтесь, если первая зарядка литий-ионного аккумулятора выполняется за очень короткий промежуток времени. Проверьте инструкции на своем аккумуляторе, чтобы узнать, сколько времени потребуется для зарядки.

Одна из лучших вещей, которую делают производители литий-ионных аккумуляторов, — это установка BMS, чтобы аккумулятор перестал слишком сильно заряжаться. Таким образом, вам не нужно беспокоиться, если вы забудете отключить устройство во время первой зарядки литий-ионного аккумулятора. Аккумулятор может защитить себя от перезарядки и короткого замыкания.

Как проверить качество батареи перед первой зарядкой

Перед первой зарядкой литий-ионной батареи вам необходимо пройти проверку состояния батареи. Используйте вольтметр, мультиметр или ваттметр.
Сравните показания с таблицей батарей, чтобы узнать, насколько хороша ваша батарея. Большинство 98 процентов аккумуляторов имеют напряжение 12,5 В. Это показывает, что батарея все еще в отличной форме. Аккумулятор с 50-процентным зарядом должен иметь напряжение 12,05 В. Если напряжение и процент заряда батареи не совпадают, с батареей что-то не так. Теперь вы можете продолжить первую зарядку литий-ионного аккумулятора.

Как хранить после первой зарядки ионно-литиевой батареи

Перед первой зарядкой ионно-литиевой батареи у нее есть некоторая энергия, поэтому ее также следует хранить заряженной. В идеале он должен храниться примерно на 45% своей емкости. После первой зарядки литий-ионного аккумулятора его необходимо хранить при низкой температуре, не ниже 0°C, а в идеале при температуре от 5°C до 10°C, а также избегать хранения во влажной среде.

После первой зарядки литий-ионного аккумулятора его нельзя разряжать или оставлять полностью заряженным без использования в течение длительного времени.

Как часто следует заряжать ионно-литиевые аккумуляторы

После первой зарядки ионно-литиевых аккумуляторов лучше время от времени давать им немного разрядиться. Неглубокая разрядка лучше, чем полная, потому что она меньше нагружает аккумулятор. Благодаря этому батарея работает дольше.

После первой зарядки и использования литий-ионного аккумулятора дайте ему разрядиться до 50%, прежде чем заряжать его снова. Вы не должны каждый раз полностью заряжать литий-ионный аккумулятор до 100%.
После первой зарядки ионно-литиевой батареи дайте ей разрядиться примерно до 5 % раз в месяц, прежде чем заряжать ее снова. Это сбрасывает самооценку батареи. В большинстве случаев вы не должны позволять аккумулятору опускаться ниже 20%, прежде чем заряжать его.

Вредят ли литий-ионные батареи, если они не используются

Батареи со временем изнашиваются. Еще до первой зарядки литий-ионного аккумулятора начинается обратный отсчет срока его службы. Аккумулятор будет иметь скорость саморазряда от 2 до 10% в месяц, в то время как ежемесячная скорость саморазряда LiFePO4 составляет 3%. Итак, литий-ионные аккумуляторы могут выйти из строя, если их не использовать, но это происходит быстрее, если они хранились в состоянии, когда они уже были разряжены.

Однако при хранении аккумулятора избегайте длительного хранения в местах, превышающих температурный диапазон, и избегайте саморазряда аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью разряжен, это не окажет большого влияния, но срок службы аккумулятора будет постепенно уменьшаться.