5 wskazówek dotyczących prawidłowego ładowania akumulatorów litowych o głębokim cyklu pracy

Akumulatory litowe o głębokim cyklu są nieocenionym źródłem zasilania dla kamperów, łodzi, wózków golfowych i akumulatorów słonecznych, ponieważ nie mają efektu pamięci i można je zaprogramować tak, aby rozładowywały się do zera, a następnie ładowały z powrotem do pojemności 100%. Ładowanie akumulatora Wiąże się z tym wiele nauki, więc zrozumienie, jak robić to bezpiecznie, ma kluczowe znaczenie. Zrozumienie niektórych z najlepszych zaleceń ekspertów pomoże przedłużyć żywotność baterii. Poniżej znajduje się podsumowanie licznych sugestii dotyczących prawidłowego ładowania baterii litowej o głębokim cyklu.

Bardziej jednolite ładowanie

Powszechnie uważa się, że najlepszym sposobem na wydłużenie żywotności baterii jest jej jak najwolniejsze ładowanie. Nowe badanie zespołu z Kalifornii, opublikowane w niedzielę w czasopiśmie Nature Materials, podważyło ten osąd. Zespół musi przeprowadzić dodatkowe eksperymenty. Poddadzą elektrody baterii tysiącom cykli ładowania-rozładowania, symulując normalne użytkowanie i oceniając wydajność. Naukowcy odkryli, że bardziej równomierne ładowanie baterii może wydłużyć średnią żywotność baterii litowo-jonowej z kilku do około dziesięciu lat. Bardziej równomierne ładowanie, szybkie lub powolne, skutkuje mniejszym miejscowym nagrzewaniem, które może uszkodzić baterię.

Odkrycie to może pomóc między innymi pojazdom elektrycznym, które często wymagają wielogodzinnego ładowania. Gdyby udało się skrócić ten czas, kierowcy nie musieliby robić długich przerw podczas pokonywania dużych odległości. Akumulatory litowe o głębokim cyklu mają stałe napięcie 4,20 V/ogniwo; dlatego zalecamy, aby podczas ładowania nie występowało ładowanie podtrzymujące; akumulator może pozostać w ładowarce.

Szybkie ładowanie = 1 godzina.
Szybkie ładowanie = 3 godziny.

Wybór odpowiedniej opłaty

Może się wydawać, że wybór jest nieograniczony, ale Wybór właściwej ładowarki może być skomplikowana. Należy wziąć pod uwagę typ akumulatora, pojemność i moc wyjściową ładowarki.

Najpierw należy określić, czy akumulator jest kwasowo-ołowiowy czy litowy (NCM lub Lifepo4). Przed zakupem ładowarki do akumulatorów należy ją sprawdzić. Powinna ona być odpowiednia do rodzaju posiadanego akumulatora. W przeciwnym razie może ona wyczerpać baterie i uniemożliwić ich ładowanie.

Należy znać wartość znamionową amperogodzin (Ah) akumulatora. (Dane te są zazwyczaj dostępne na etykiecie akumulatora, która często znajduje się z boku lub na górze akumulatora. Jeśli nie możesz znaleźć tych informacji, skontaktuj się z producentem akumulatora lub odwiedź jego stronę internetową.

Ogólnie rzecz biorąc, ładowarka powinna mieć co najmniej 10% wartości znamionowej Ah akumulatora. Oznacza to, że akumulator o pojemności 100 Ah wymaga ładowarki o minimalnym natężeniu 10 amperów. Możesz zwiększyć natężenie prądu ładowania akumulatora, jeśli chcesz, aby akumulator ładował się szybciej.

Sprawdzanie stanu naładowania i rozładowania.
Sprawdzanie stanu naładowania.

Akumulatory w zastosowaniach związanych z energią odnawialną są zazwyczaj ładowane codziennie, z regulowanym prądem i napięciem dostarczanym do akumulatora. Wraz ze zmianą nasłonecznienia lub starzeniem się paneli słonecznych i akumulatorów mogą pojawić się sytuacje, które uniemożliwią pełne naładowanie akumulatorów. W rezultacie konieczne jest ciągłe monitorowanie stanu naładowania i ocena stanu każdego ogniwa akumulatora.

Ponieważ SOC baterii jest ważnym parametrem, który odzwierciedla wydajność baterii, dokładne oszacowanie SOC nie tylko chroni baterię, zapobiega przeładowaniu lub rozładowaniu i wydłuża żywotność baterii, ale także pozwala aplikacji na wdrożenie racjonalnych strategii sterowania, aby osiągnąć cel oszczędzania energii.

Specjaliści określają poziom naładowania baterii w procentach. Na przykład akumulator, który był obciążony przez większość dnia, może być naładowany w 25 lub 30 procentach. Aby określić rzeczywiste napięcie, należy użyć woltomierza przy akumulatorze odłączonym od systemu. To ustawienie określa, jak długo należy ładować komponenty akumulatora o głębokim cyklu.

Bycie informowanym o stanie naładowania jest mniej krytyczne w przypadku inteligentnej ładowarki niż w przypadku korzystania ze standardowego sprzętu do ładowania. "Inteligentna" część gadżetu zidentyfikuje aktualny poziom naładowania i najlepszy czas na jego uzupełnienie.

Monitoruj głębokość rozładowania.

Chociaż akumulatory litowo-jonowe nie mają "pamięci akumulatora", jak ich poprzednicy, na ich żywotność ma wpływ stopień rozładowania. Według jednego z badań, ładowanie standardowej baterii litowo-jonowej przy rozładowaniu 50% zwiększyłoby jej żywotność o 50% w porównaniu do całkowitego rozładowania. Ładowanie po zaledwie 25% rozładowania spowodowało wydłużenie żywotności o 67% w porównaniu do całkowitego rozładowania.

Ustawianie timera

Podczas ładowania baterii należy ustawić timer dla całego procesu. Przeładowanie baterii ma negatywny wpływ na ich wydajność. Zmniejsza to ich pojemność.

Niektóre typy akumulatorów wymagają lub mogą korzystać z timera wyłączającego ładowanie w określonym czasie, często po zakończeniu ładowania. Inne typy akumulatorów nie tolerują przeładowania, uszkodzenia (zmniejszenie pojemności, skrócenie żywotności), przegrzania, a nawet wybuchu. Ładowarka może zawierać obwody czujnika temperatury lub napięcia, a także sterownik mikroprocesorowy, aby bezpiecznie regulować prąd i napięcie ładowania, identyfikować stan naładowania i wyłączać się po zakończeniu cyklu ładowania.

Wykresy online oferowane przez producenta akumulatora i ładowarki mogą pomóc w szybkim i łatwym obliczeniu tej sesji czasowej.

Unikaj ekstremalnych temperatur

Proces ładowania jest bardziej wrażliwy niż rozładowywanie, dlatego należy przestrzegać szczególnych środków ostrożności. Chociaż akumulatory mogą pracować w różnych temperaturach, ich ładowanie w takich warunkach jest niedozwolone. Ekstremalne zimno i nadmierne ciepło nie są optymalne do ładowania; zamiast tego bateria powinna być doprowadzona do normalnej temperatury podczas ładowania. Akumulator i ładowarkę należy trzymać z dala od silnego ciepła lub zimna; idealna jest temperatura pokojowa. Gdy temperatura jest zbyt wysoka lub zbyt niska, czas ładowania może ulec zmianie. Krótszy niż wcześniej czas ładowania ma również nieodwracalny wpływ na akumulator.

Unikaj ekstremalnego zimna

Akumulatory litowo-jonowe mogą być szybko ładowane w temperaturze od 5°C do 45°C (od 41°F do 113°F). Prąd ładowania zostanie obniżony poniżej 5°C, a ładowanie nie jest możliwe w temperaturach ujemnych ze względu na zmniejszoną szybkość dyfuzji na anodzie. Podczas ładowania wewnętrzna rezystancja ogniwa powoduje niewielki wzrost temperatury, który częściowo kompensuje zimno. Gdy akumulatory są zimne, ich rezystancja wewnętrzna wzrasta, znacznie wydłużając czas ładowania. Wielu użytkowników akumulatorów nie zdaje sobie sprawy, że akumulatory litowo-jonowe klasy konsumenckiej nie mogą być ładowane w temperaturze poniżej 0°C (32°F). Chociaż wydaje się, że akumulator ładuje się prawidłowo, podczas ładowania poniżej zera na anodzie może pojawić się metaliczna powłoka litowa. Jest ona trwała i nie można jej usunąć poprzez cykliczne ładowanie. Akumulatory zawierające powłokę litową są bardziej narażone na awarię, gdy są poddawane wibracjom lub innym trudnym sytuacjom. Zaawansowane ładowarki (Cadex) unikają ładowania akumulatorów litowo-jonowych poniżej zera. Czynione są postępy w zakresie ładowania akumulatorów litowo-jonowych w temperaturach poniżej zera. Ładowanie jest możliwe w przypadku większości akumulatorów litowo-jonowych, ale tylko przy bardzo niskim natężeniu prądu. Według badań, w temperaturze -30°C (-22°F) dopuszczalna szybkość ładowania wynosi 0,02C. Przy tak niskim natężeniu prądu czas ładowania przekroczyłby 50 godzin, co jest uważane za niewykonalne. Istnieją jednak specjalistyczne akumulatory litowo-jonowe, które mogą ładować się wolniej w temperaturze -10°C (14°F).

Unikać ekstremalnie wysokich temperatur

Wydaje się, że ogniwa litowo-jonowe działają dobrze w wysokich temperaturach, ale długotrwała ekspozycja na ciepło skraca ich żywotność. Ładowanie i rozładowywanie w wysokich temperaturach może wytwarzać gaz, który może powodować odpowietrzanie cylindrycznego ogniwa i nadmuchiwanie ogniwa woreczkowego. Wiele ładowarek nie pozwala na ładowanie w temperaturze powyżej 50°C (122°F). Niektóre baterie, takie jak te używane w sprzęcie chirurgicznym, są sterylizowane w autoklawie w temperaturze 137°C (280°F) przez maksymalnie 20 minut w celu zapewnienia sterylizacji. Utrata pojemności w wysokich temperaturach jest wprost proporcjonalna do stanu naładowania (SoC).

Yibai Energy jest gotowa pomóc we wszystkich zakupach akumulatorów litowo-jonowych i wymaganiach dotyczących ładowania. Akumulatory są najważniejszymi elementami każdego kampera, skutera wodnego, wózka golfowego lub systemu magazynowania energii słonecznej. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące akumulatorów, prosimy skontaktuj się z namiNasz specjalista ds. baterii zareaguje i zaktualizuje wybrane opcje zasilania, zapewniając stałą moc, której wymaga.