Gráfico de tensão Lifepo4 12V 24V 48V e tabela de estado de carga de tensão Lifepo4

 

OGráfico de tensão Lifepo4 12V 24V 48VeTabela de estado de carga de tensão LiFePO4fornece uma visão abrangente dos níveis de tensão correspondentes a vários estados de carga paraBateria LiFePO4.Compreender esses níveis de tensão é crucial para monitorar e gerenciar o desempenho da bateria.Consultando esta tabela, os usuários podem avaliar com precisão o estado de carga de suas baterias LiFePO4 e otimizar seu uso de acordo.

O que é LiFePO4?

 

As baterias LiFePO4, ou baterias de fosfato de ferro-lítio, são um tipo de bateria de íon-lítio composta de íons de lítio combinados com FePO4.Elas são semelhantes em aparência, tamanho e peso às baterias de chumbo-ácido, mas diferem significativamente em desempenho elétrico e segurança.Em comparação com outros tipos de baterias de íons de lítio, as baterias LiFePO4 oferecem maior potência de descarga, menor densidade de energia, estabilidade a longo prazo e taxas de carregamento mais altas.Essas vantagens as tornam o tipo de bateria preferido para veículos elétricos, barcos, drones e ferramentas elétricas.Além disso, eles são usados ​​em sistemas de armazenamento de energia solar e fontes de energia de reserva devido ao seu longo ciclo de carga e estabilidade superior em altas temperaturas.

 

Tabela de estado de carga de tensão Lifepo4

 

Tabela de estado de carga de tensão Lifepo4

 

Estado de carga (SOC)	Tensão da bateria de 3,2 V (V)	Tensão da bateria 12V (V)	Tensão da bateria 36V (V)
100% Aufladung	3,65V	14,6 V	43,8V
100% Ruh	3,4 V	13,6V	40,8V
90%	3,35V	13,4 V	40,2
80%	3,32V	13,28 V	39,84V
70%	3,3V	13,2 V	39,6V
60%	3,27V	13,08V	39,24V
50%	3,26V	13,04V	39,12V
40%	3,25 V	13V	39V
30%	3,22V	12,88V	38,64V
20%	3,2V	12,8V	38,4
10%	3V	12V	36 V
0%	2,5 V	10V	30V

 

Tabela de estado de carga de tensão Lifepo4 24V

 

Estado de carga (SOC)	Tensão da bateria 24V (V)
100% Aufladung	29,2V
100% Ruh	27,2V
90%	26,8V
80%	26,56V
70%	26,4V
60%	26,16V
50%	26,08 V
40%	26V
30%	25,76V
20%	25,6 V
10%	24 V
0%	20V

 

Tabela de estado de carga de tensão Lifepo4 48V

 

Estado de carga (SOC)	Tensão da bateria 48V (V)
100% Aufladung	58,4V
100% Ruh	58,4V
90%	53,6
80%	53,12V
70%	52,8V
60%	52,32V
50%	52.16
40%	52V
30%	51,52V
20%	51,2V
10%	48 V
0%	40V

 

Tabela de estado de carga de tensão Lifepo4 72V

 

Estado de carga (SOC)	Tensão da bateria (V)
0%	60V - 63V
10%	63V - 65V
20%	65V - 67V
30%	67V - 69V
40%	69V - 71V
50%	71V - 73V
60%	73V - 75V
70%	75V - 77V
80%	77V - 79V
90%	79V - 81V
100%	81V - 83V

 

Gráfico de tensão LiFePO4 (3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V)

 

Gráfico de tensão 3.2V Lifepo4

 

Gráfico de tensão 12V Lifepo4

 

Gráfico de tensão 24V Lifepo4

 

Gráfico de tensão Lifepo4 de 36 V

 

 

Gráfico de tensão 48V Lifepo4

 

Carregamento e descarregamento da bateria LiFePO4

 

O gráfico de estado de carga (SoC) e tensão da bateria LiFePO4 fornece uma compreensão abrangente de como a tensão de uma bateria LiFePO4 varia com seu estado de carga.SoC representa a porcentagem de energia disponível armazenada na bateria em relação à sua capacidade máxima.Compreender esta relação é crucial para monitorar o desempenho da bateria e garantir o funcionamento ideal em diversas aplicações.

 

Estado de Carga (SoC)	Tensão da bateria LiFePO4 (V)
0%	2,5 V - 3,0 V
10%	3,0 V - 3,2 V
20%	3,2 V - 3,4 V
30%	3,4 V - 3,6 V
40%	3,6 V - 3,8 V
50%	3,8 V - 4,0 V
60%	4,0 V - 4,2 V
70%	4,2 V - 4,4 V
80%	4,4 V - 4,6 V
90%	4,6 V - 4,8 V
100%	4,8 V - 5,0 V

 

A determinação do estado de carga (SoC) de uma bateria pode ser alcançada por meio de vários métodos, incluindo avaliação de tensão, contagem de Coulomb e análise de gravidade específica.

Avaliação de tensão:Tensão de bateria mais alta normalmente indica uma bateria mais cheia.Para leituras precisas, é crucial deixar a bateria descansar por pelo menos quatro horas antes da medição.Alguns fabricantes recomendam períodos de descanso ainda mais longos, de até 24 horas, para garantir resultados precisos.

Contando Coulombs:Este método mede o fluxo de corrente que entra e sai da bateria, quantificado em amperes-segundos (As).Ao rastrear as taxas de carga e descarga da bateria, a contagem de Coulomb fornece uma avaliação precisa do SoC.

Análise de Gravidade Específica:A medição do SoC usando gravidade específica requer um hidrômetro.Este dispositivo monitora a densidade do líquido com base na flutuabilidade, oferecendo informações sobre o estado da bateria.

Para prolongar a vida útil da bateria LiFePO4, é essencial carregá-la adequadamente.Cada tipo de bateria possui um limite de tensão específico para atingir o desempenho máximo e melhorar a saúde da bateria.Fazer referência ao gráfico SoC pode orientar os esforços de recarga.Por exemplo, o nível de carga de 90% de uma bateria de 24 V corresponde a aproximadamente 26,8 V.

A curva do estado de carga ilustra como a voltagem de uma bateria de 1 célula varia ao longo do tempo de carregamento.Esta curva fornece informações valiosas sobre o comportamento de carregamento da bateria, auxiliando na otimização de estratégias de carregamento para prolongar a vida útil da bateria.

 

Curva de estado de carga da bateria Lifepo4 @ 1C 25C

 

Tensão: Uma tensão nominal mais alta indica um estado de bateria mais carregada.Por exemplo, se uma bateria LiFePO4 com tensão nominal de 3,2 V atingir uma tensão de 3,65 V, isso indica uma bateria altamente carregada.

Contador Coulomb: Este dispositivo mede o fluxo de corrente que entra e sai da bateria, quantificado em amperes-segundos (As), para medir a taxa de carga e descarga da bateria.

Gravidade Específica: Para determinar o Estado de Carga (SoC), é necessário um hidrômetro.Ele avalia a densidade do líquido com base na flutuabilidade.

 

Parâmetros de carregamento da bateria LiFePO4

 

O carregamento da bateria LiFePO4 envolve vários parâmetros de tensão, incluindo carga, flutuação, máximo/mínimo e tensões nominais.Abaixo está uma tabela detalhando esses parâmetros de carregamento em diferentes níveis de tensão: 3,2 V, 12 V, 24 V, 48 V, 72 V

 

Tensão (V)	Faixa de tensão de carregamento	Faixa de tensão flutuante	Tensão Máxima	Tensão Mínima	Voltagem nominal
3,2V	3,6 V - 3,8 V	3,4 V - 3,6 V	4,0V	2,5 V	3,2V
12V	14,4 V - 14,6 V	13,6 V - 13,8 V	15,0V	10,0V	12V
24 V	28,8 V - 29,2 V	27,2 V - 27,6 V	30,0V	20,0V	24 V
48 V	57,6 V - 58,4 V	54,4V - 55,2V	60,0 V	40,0V	48 V
72V	86,4 V - 87,6 V	81,6 V - 82,8 V	90,0V	60,0 V	72V

A flutuação em massa da bateria Lifepo4 equaliza a tensão

Os três tipos de tensão primária comumente encontrados são em massa, flutuante e equalizado.

Tensão em massa:Este nível de tensão facilita o carregamento rápido da bateria, normalmente observado durante a fase inicial de carregamento, quando a bateria está completamente descarregada.Para uma bateria LiFePO4 de 12 volts, a tensão inicial é 14,6V.

Tensão flutuante:Operando em um nível inferior à tensão inicial, esta tensão é mantida quando a bateria atinge carga total.Para uma bateria LiFePO4 de 12 volts, a tensão flutuante é 13,5V.

Tensão de equalização:A equalização é um processo crucial para manter a capacidade da bateria, exigindo execução periódica.A tensão de equalização para uma bateria LiFePO4 de 12 volts é 14,6 V.、

 

Tensão (V)	3,2V	12V	24 V	48 V	72V
Volume	3,65	14.6	29.2	58,4	87,6
Flutuador	3.375	13,5	27,0	54,0	81,0
Equalizar	3,65	14.6	29.2	58,4	87,6

 

curva atual 0.2C 0.3C 0.5C 1C 2C da corrente de descarga da bateria de 12V Lifepo4

A descarga da bateria ocorre quando a energia é retirada da bateria para carregar os aparelhos.A curva de descarga ilustra graficamente a correlação entre tensão e tempo de descarga.

Abaixo, você encontrará a curva de descarga de uma bateria LiFePO4 de 12 V em várias taxas de descarga.

 

Fatores que afetam o estado de carga da bateria

 

Fator	Descrição	Fonte
Temperatura da bateria	A temperatura da bateria é um dos fatores importantes que afetam o SOC.As altas temperaturas aceleram as reações químicas internas da bateria, levando ao aumento da perda de capacidade da bateria e à redução da eficiência de carregamento.	Departamento de Energia dos EUA
Material da bateria	Diferentes materiais de bateria têm diferentes propriedades químicas e estruturas internas, que afetam as características de carga e descarga e, portanto, o SOC.	Universidade de Bateria
Aplicação de bateria	As baterias passam por diferentes modos de carga e descarga em diferentes cenários de aplicação e usos, afetando diretamente seus níveis de SOC.Por exemplo, veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia têm diferentes padrões de utilização de baterias, levando a diferentes níveis de SOC.	Universidade de Bateria
Manutenção da bateria	A manutenção inadequada leva à diminuição da capacidade da bateria e ao SOC instável.A manutenção incorreta típica inclui carregamento inadequado, períodos prolongados de inatividade e verificações de manutenção irregulares.	Departamento de Energia dos EUA

 

Faixa de capacidade de baterias de fosfato de ferro e lítio (Lifepo4)

 

Capacidade da bateria (Ah)	Aplicações Típicas	detalhes adicionais
10h	Eletrônicos portáteis, dispositivos de pequena escala	Adequado para dispositivos como carregadores portáteis, lanternas LED e pequenos aparelhos eletrônicos.
20h	Bicicletas elétricas, dispositivos de segurança	Ideal para alimentar bicicletas elétricas, câmeras de segurança e sistemas de energia renovável em pequena escala.
50h	Sistemas de armazenamento de energia solar, pequenos eletrodomésticos	Comumente usado em sistemas solares fora da rede, energia de reserva para eletrodomésticos como refrigeradores e projetos de energia renovável em pequena escala.
100ah	Bancos de baterias para RV, baterias marítimas, energia de reserva para eletrodomésticos	Adequado para alimentar veículos recreativos (RVs), barcos e fornecer energia de reserva para eletrodomésticos essenciais durante quedas de energia ou em locais fora da rede elétrica.
150ah	Sistemas de armazenamento de energia para pequenas casas ou cabanas, sistemas de energia de reserva de médio porte	Projetado para uso em pequenas casas ou cabanas fora da rede, bem como em sistemas de energia de reserva de médio porte para locais remotos ou como fonte de energia secundária para propriedades residenciais.
200ah	Sistemas de armazenamento de energia em grande escala, veículos elétricos, energia de reserva para edifícios ou instalações comerciais	Ideal para projetos de armazenamento de energia em grande escala, alimentando veículos elétricos (EVs) e fornecendo energia de reserva para edifícios comerciais, data centers ou instalações críticas.

 

Os cinco fatores principais que influenciam a vida útil das baterias LiFePO4.

 

Fator	Descrição	Fonte de dados
Sobrecarga/sobrecarga	A sobrecarga ou descarga excessiva pode danificar as baterias LiFePO4, levando à degradação da capacidade e à redução da vida útil.A sobrecarga pode causar alterações na composição da solução no eletrólito, resultando na geração de gás e calor, causando inchaço da bateria e danos internos.	Universidade de Bateria
Contagem do Ciclo de Carga/Descarga	Ciclos frequentes de carga/descarga aceleram o envelhecimento da bateria, reduzindo sua vida útil.	Departamento de Energia dos EUA
Temperatura	As altas temperaturas aceleram o envelhecimento da bateria, reduzindo sua vida útil.Em baixas temperaturas, o desempenho da bateria também é afetado, resultando na diminuição da capacidade da bateria.	Universidade de Baterias;Departamento de Energia dos EUA
Taxa de carregamento	Taxas de carregamento excessivas podem causar superaquecimento da bateria, danificando o eletrólito e reduzindo a vida útil da bateria.	Universidade de Baterias;Departamento de Energia dos EUA
Profundidade de Descarga	A profundidade excessiva de descarga tem um efeito prejudicial nas baterias LiFePO4, reduzindo seu ciclo de vida.	Universidade de Bateria

 

Pensamentos finais

Embora as baterias LiFePO4 possam não ser a opção mais acessível inicialmente, elas oferecem o melhor valor a longo prazo.A utilização do gráfico de tensão LiFePO4 permite fácil monitoramento do estado de carga (SoC) da bateria.