แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 12V 24V 48V และตารางสถานะแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 ของการชาร์จ

 

ที่ตารางแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 12V 24V 48Vและตารางสถานะแรงดันไฟฟ้าของ LiFePO4 ของการชาร์จให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของระดับแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกับสถานะการชาร์จต่างๆแบตเตอรี่ LiFePO4- การทำความเข้าใจระดับแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบและจัดการประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ จากการอ้างอิงตารางนี้ ผู้ใช้สามารถประเมินสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ LiFePO4 ได้อย่างแม่นยำ และปรับการใช้งานให้เหมาะสมตามนั้น

LiFePO4 คืออะไร?

 

แบตเตอรี่ LiFePO4 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยลิเธียมไอออนรวมกับ FePO4 มีลักษณะ ขนาด และน้ำหนักคล้ายคลึงกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่แตกต่างกันอย่างมากในด้านประสิทธิภาพและความปลอดภัยทางไฟฟ้า เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประเภทอื่น แบตเตอรี่ LiFePO4 มีกำลังคายประจุที่สูงกว่า ความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า มีความเสถียรในระยะยาว และอัตราการชาร์จที่สูงกว่า ข้อดีเหล่านี้ทำให้เป็นแบตเตอรี่ประเภทที่ต้องการสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า เรือ โดรน และเครื่องมือไฟฟ้า นอกจากนี้ ยังใช้ในระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และแหล่งพลังงานสำรอง เนื่องจากมีวงจรการชาร์จที่ยาวนานและมีเสถียรภาพที่เหนือกว่าที่อุณหภูมิสูง

 

ตารางสถานะการชาร์จแรงดันไฟฟ้า Lifepo4

 

ตารางสถานะการชาร์จแรงดันไฟฟ้า Lifepo4

 

สถานะการชาร์จ (SOC)	แรงดันแบตเตอรี่ 3.2V (V)	แรงดันแบตเตอรี่ 12V (V)	แรงดันแบตเตอรี่ 36V (V)
ออฟลาดุง 100 %	3.65V	14.6V	43.8V
100 % รูห์	3.4V	13.6V	40.8V
90%	3.35V	13.4V	40.2
80%	3.32V	13.28V	39.84V
70%	3.3V	13.2V	39.6V
60%	3.27V	13.08V	39.24V
50%	3.26V	13.04V	39.12V
40%	3.25V	13V	39V
30%	3.22V	12.88V	38.64V
20%	3.2V	12.8V	38.4
10%	3V	12V	36V
0%	2.5V	10V	30V

 

ตารางสถานะการชาร์จแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 24V

 

สถานะการชาร์จ (SOC)	แรงดันแบตเตอรี่ 24V (V)
ออฟลาดุง 100 %	29.2V
100 % รูห์	27.2V
90%	26.8V
80%	26.56V
70%	26.4V
60%	26.16V
50%	26.08V
40%	26V
30%	25.76V
20%	25.6V
10%	24V
0%	20V

 

ตารางสถานะแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 ของการชาร์จ 48V

 

สถานะการชาร์จ (SOC)	แรงดันแบตเตอรี่ 48V (V)
ออฟลาดุง 100 %	58.4V
100 % รูห์	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%	48V
0%	40V

 

ตารางสถานะแรงดันไฟฟ้า Lifepo4 ของการชาร์จ 72V

 

สถานะการชาร์จ (SOC)	แรงดันแบตเตอรี่ (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

 

ตารางแรงดันไฟฟ้า LiFePO4 (3.2V, 12V, 24V, 48V)

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า 3.2V Lifepo4

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า 12V Lifepo4

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า 24V Lifepo4

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า 36 V Lifepo4

แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า 48V Lifepo4

การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ LiFePO4

แผนภูมิสถานะการชาร์จ (SoC) และแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ LiFePO4 ให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ LiFePO4 แปรผันตามสถานะการชาร์จอย่างไร SoC แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่มีอยู่ซึ่งจัดเก็บไว้ในแบตเตอรี่โดยสัมพันธ์กับความจุสูงสุด การทำความเข้าใจความสัมพันธ์นี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และรับประกันการทำงานที่เหมาะสมที่สุดในแอปพลิเคชันต่างๆ

สถานะการชาร์จ (SoC)	แรงดันแบตเตอรี่ LiFePO4 (V)
0%	2.5V - 3.0V
10%	3.0V - 3.2V
20%	3.2V - 3.4V
30%	3.4V - 3.6V
40%	3.6V - 3.8V
50%	3.8V - 4.0V
60%	4.0V - 4.2V
70%	4.2V - 4.4V
80%	4.4V - 4.6V
90%	4.6V - 4.8V
100%	4.8V - 5.0V

 

การระบุสถานะการชาร์จ (SoC) ของแบตเตอรี่สามารถทำได้หลายวิธี รวมถึงการประเมินแรงดันไฟฟ้า การนับคูลอมบ์ และการวิเคราะห์แรงโน้มถ่วงจำเพาะ

การประเมินแรงดันไฟฟ้า:โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่สูงขึ้นจะบ่งบอกว่าแบตเตอรี่เต็มมากขึ้น เพื่อการอ่านที่แม่นยำ จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปล่อยให้แบตเตอรี่พักอย่างน้อยสี่ชั่วโมงก่อนการวัด ผู้ผลิตบางรายแนะนำให้พักนานขึ้นถึง 24 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ

การนับคูลอมบ์:วิธีการนี้จะวัดการไหลของกระแสเข้าและออกจากแบตเตอรี่ โดยวัดเป็นแอมแปร์วินาที (As) ด้วยการติดตามอัตราการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ การนับคูลอมบ์ทำให้สามารถประเมิน SoC ได้อย่างแม่นยำ

การวิเคราะห์ความโน้มถ่วงจำเพาะ:การวัด SoC โดยใช้ความถ่วงจำเพาะต้องใช้ไฮโดรมิเตอร์ อุปกรณ์นี้จะตรวจสอบความหนาแน่นของของเหลวตามการลอยตัว โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสถานะของแบตเตอรี่

เพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ LiFePO4 จำเป็นต้องชาร์จอย่างถูกต้อง แบตเตอรี่แต่ละประเภทมีเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าเฉพาะเพื่อให้ได้รับประสิทธิภาพสูงสุดและเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ การอ้างอิงแผนภูมิ SoC สามารถเป็นแนวทางในการชาร์จได้ ตัวอย่างเช่น ระดับการชาร์จ 90% ของแบตเตอรี่ 24V สอดคล้องกับประมาณ 26.8V

กราฟสถานะการชาร์จแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 1 เซลล์แปรผันตามเวลาการชาร์จอย่างไร เส้นโค้งนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับพฤติกรรมการชาร์จของแบตเตอรี่ ซึ่งช่วยในการปรับกลยุทธ์การชาร์จให้เหมาะสมเพื่อยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

 

สถานะการชาร์จแบตเตอรี่ Lifepo4 Curve @ 1C 25C

 

แรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าที่ระบุที่สูงกว่าบ่งชี้ว่าสถานะแบตเตอรี่มีประจุมากขึ้น ตัวอย่างเช่น หากแบตเตอรี่ LiFePO4 ที่มีแรงดันไฟฟ้าปกติ 3.2V มีแรงดันไฟฟ้าถึง 3.65V แสดงว่าแบตเตอรี่มีประจุสูง
เครื่องนับคูลอมบ์: อุปกรณ์นี้จะวัดการไหลของกระแสเข้าและออกจากแบตเตอรี่ โดยมีหน่วยเป็นแอมแปร์วินาที (As) เพื่อวัดอัตราการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่
ความถ่วงจำเพาะ: ในการกำหนดสถานะของประจุ (SoC) จำเป็นต้องใช้ไฮโดรมิเตอร์ โดยจะประเมินความหนาแน่นของของเหลวตามการลอยตัว

พารามิเตอร์การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4

การชาร์จแบตเตอรี่ LiFePO4 เกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าต่างๆ รวมถึงการชาร์จ การลอยตัว แรงดันไฟฟ้าสูงสุด/ต่ำสุด และแรงดันไฟฟ้าปกติ ด้านล่างนี้เป็นตารางที่แสดงรายละเอียดพารามิเตอร์การชาร์จตามระดับแรงดันไฟฟ้าต่างๆ: 3.2V, 12V, 24V,48V,72V

แรงดันไฟฟ้า (V)	ช่วงแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ	ช่วงแรงดันไฟฟ้าลอย	แรงดันไฟฟ้าสูงสุด	แรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำ	แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
3.2V	3.6V - 3.8V	3.4V - 3.6V	4.0V	2.5V	3.2V
12V	14.4V - 14.6V	13.6V - 13.8V	15.0V	10.0V	12V
24V	28.8V - 29.2V	27.2V - 27.6V	30.0V	20.0V	24V
48V	57.6V - 58.4V	54.4V - 55.2V	60.0V	40.0V	48V
72V	86.4V - 87.6V	81.6V - 82.8V	90.0V	60.0V	72V

แบตเตอรี่ Lifepo4 Bulk Float ปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน

แรงดันไฟฟ้าหลักสามประเภทที่พบบ่อยคือ จำนวนมาก โฟลต และอีควอไลซ์

แรงดันไฟฟ้าจำนวนมาก:ระดับแรงดันไฟฟ้านี้ช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งโดยทั่วไปจะสังเกตได้ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จครั้งแรกเมื่อแบตเตอรี่หมดจนหมด สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาด 12 โวลต์ แรงดันไฟฟ้ารวมคือ 14.6V

แรงดันไฟฟ้าลอย:การทำงานที่ระดับต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้ารวม แรงดันไฟฟ้านี้จะคงอยู่เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็ม สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 12 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าลอยคือ 13.5V

ปรับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากัน:การปรับสมดุลเป็นกระบวนการสำคัญในการรักษาความจุของแบตเตอรี่ โดยต้องมีการดำเนินการเป็นระยะ แรงดันไฟฟ้าที่เท่ากันสำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 12 โวลต์คือ 14.6V.、

 

แรงดันไฟฟ้า (V)	3.2V	12V	24V	48V	72V
เป็นกลุ่ม	3.65	14.6	29.2	58.4	87.6
ลอย	3.375	13.5	27.0	54.0	81.0
ทำให้เท่าเทียมกัน	3.65	14.6	29.2	58.4	87.6

 

12V Lifepo4 แบตเตอรี่ปล่อยเส้นโค้งปัจจุบัน 0.2C 0.3C 0.5C 1C 2C

การคายประจุแบตเตอรี่เกิดขึ้นเมื่อดึงพลังงานจากแบตเตอรี่เพื่อชาร์จเครื่องใช้ไฟฟ้า เส้นโค้งการคายประจุแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าและเวลาคายประจุเป็นภาพกราฟิก

ด้านล่างนี้ คุณจะพบกราฟการคายประจุของแบตเตอรี่ LiFePO4 12V ที่อัตราการคายประจุต่างๆ

 

ปัจจัยที่ส่งผลต่อสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่

 

ปัจจัย	คำอธิบาย	แหล่งที่มา
อุณหภูมิแบตเตอรี่	อุณหภูมิแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ส่งผลต่อ SOC อุณหภูมิสูงจะเร่งปฏิกิริยาเคมีภายในแบตเตอรี่ให้เร็วขึ้น ส่งผลให้สูญเสียความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและลดประสิทธิภาพในการชาร์จ	กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา
วัสดุแบตเตอรี่	วัสดุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติทางเคมีและโครงสร้างภายในที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อลักษณะการชาร์จและการคายประจุ และด้วยเหตุนี้ SOC	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่
การประยุกต์ใช้แบตเตอรี่	แบตเตอรี่มีโหมดการชาร์จและการคายประจุที่แตกต่างกันในสถานการณ์การใช้งานและการใช้งานที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อระดับ SOC ตัวอย่างเช่น รถยนต์ไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงานมีรูปแบบการใช้แบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ระดับ SOC ต่างกัน	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่
การบำรุงรักษาแบตเตอรี่	การบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลงและ SOC ที่ไม่เสถียร การบำรุงรักษาที่ไม่ถูกต้องโดยทั่วไป ได้แก่ การชาร์จที่ไม่เหมาะสม การไม่มีการใช้งานเป็นระยะเวลานาน และการตรวจสอบการบำรุงรักษาที่ผิดปกติ	กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา

 

ช่วงความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (Lifepo4)

 

ความจุแบตเตอรี่ (อาห์)	การใช้งานทั่วไป	รายละเอียดเพิ่มเติม
10อา	อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา อุปกรณ์ขนาดเล็ก	เหมาะสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ที่ชาร์จแบบพกพา ไฟฉาย LED และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก
20อา	จักรยานไฟฟ้า อุปกรณ์รักษาความปลอดภัย	เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายไฟให้กับรถจักรยานไฟฟ้า กล้องวงจรปิด และระบบพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็ก
50อา	ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก	มักใช้ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์นอกกริด พลังงานสำรองสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน เช่น ตู้เย็น และโครงการพลังงานหมุนเวียนขนาดเล็ก
100อา	ธนาคารแบตเตอรี่ RV, แบตเตอรี่ทางทะเล, พลังงานสำรองสำหรับเครื่องใช้ในบ้าน	เหมาะสำหรับการจ่ายไฟให้กับยานพาหนะเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ (RV) เรือ และการจ่ายไฟสำรองให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่จำเป็นในระหว่างที่ไฟฟ้าดับหรือในสถานที่นอกระบบไฟฟ้า
150อา	ระบบกักเก็บพลังงานสำหรับบ้านขนาดเล็กหรือกระท่อม, ระบบไฟฟ้าสำรองขนาดกลาง	ออกแบบมาเพื่อใช้ในบ้านหรือห้องโดยสารนอกโครงข่ายขนาดเล็ก รวมถึงระบบไฟฟ้าสำรองขนาดกลางสำหรับสถานที่ห่างไกล หรือเป็นแหล่งพลังงานสำรองสำหรับที่พักอาศัย
200อา	ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ ยานพาหนะไฟฟ้า พลังงานสำรองสำหรับอาคารพาณิชย์หรือสิ่งอำนวยความสะดวก	เหมาะสำหรับโครงการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ การจ่ายไฟให้กับยานพาหนะไฟฟ้า (EV) และการจ่ายพลังงานสำรองสำหรับอาคารพาณิชย์ ศูนย์ข้อมูล หรือสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ

 

ปัจจัยสำคัญห้าประการที่มีอิทธิพลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO4

 

ปัจจัย	คำอธิบาย	แหล่งข้อมูล
การชาร์จไฟเกิน/การคายประจุมากเกินไป	การชาร์จมากเกินไปหรือการคายประจุมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่ LiFePO4 เสียหาย ส่งผลให้ความจุลดลงและอายุการใช้งานลดลง การอัดประจุมากเกินไปอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของสารละลายในอิเล็กโทรไลต์ ส่งผลให้เกิดก๊าซและความร้อน ส่งผลให้แบตเตอรี่บวมและความเสียหายภายใน	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่
จำนวนรอบการชาร์จ/คายประจุ	รอบการชาร์จ/คายประจุบ่อยครั้งจะเร่งอายุแบตเตอรี่ และลดอายุการใช้งาน	กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา
อุณหภูมิ	อุณหภูมิสูงจะเร่งการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ และลดอายุการใช้งาน ที่อุณหภูมิต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน ส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่; กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา
อัตราการชาร์จ	อัตราการชาร์จที่มากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป ทำให้อิเล็กโทรไลต์เสียหายและลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่; กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา
ความลึกของการคายประจุ	ความลึกของการคายประจุที่มากเกินไปส่งผลเสียต่อแบตเตอรี่ LiFePO4 ส่งผลให้อายุการใช้งานลดลง	มหาวิทยาลัยแบตเตอรี่

 

ความคิดสุดท้าย

แม้ว่าแบตเตอรี่ LiFePO4 อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดในตอนแรก แต่ก็ให้คุณค่าในระยะยาวที่ดีที่สุด การใช้แผนภูมิแรงดันไฟฟ้า LiFePO4 ช่วยให้ตรวจสอบสถานะการชาร์จ (SoC) ของแบตเตอรี่ได้ง่าย