Переход на Лифер (LiFePo4 аккумулятор вместо свинца)
Уже года 3 смотрю на лиферные аккумуляторы и давно хочу себе поставить в Раннера, но что-то всё никак. Дорого, непонятно… В итоге приобрёл Optima Yellow Top 75 и был счастлив (пост про Оптиму). Она и стартер крутит бодро, и лебедку хорошо! Но хоть я и поднял напряжение на генераторе до 14.6 Вольт (Как получить 14.6 Вольта с генератора Toyota), зимой Оптима всё равно не успевала зарядиться и иногда подводила меня, разряжаясь до неспособности крутануть стартер на морозе.
В общем пришло время, и по совету уважаемого Алексея avgefke я приобрёл ячейки фирмы CALB LiFePo4 (модель CA100, то есть на 100Ач).
Это бэушные ячейки из Китая, с электротранспорта, в основном с электробусов. Несмотря на то, что они уже походили, причём в жестком режиме, характеристики у них вполне себе рабочие, и для неполного разряда в качестве автомобильного аккумулятора они годятся. И главный их плюс — они могут заряжаться зимой в мороз до -20 градусов (по ТТХ от нуля, а по факту всё гораздо лучше).
Много полезной информации по Лиферу можно найти на трубе у ЛитийМастера — категорически рекомендую: Lithium Master
В общем решено — ставим Лифер в автомобиль, причем без BMS (так как нужны большие токи для лебедки) и без балансиров (так как они особо и не нужны).
Кстати, предварительные замеры внутреннего сопротивления даже не заряженных ячеек показали вполне хорошие результаты:
1) 3.22 В и 220 мОм
2) 3.26 В и 179 мОм
3) 3.29 В и 345 мОм
4) 3.21 В и 205 мОм
Как предварительно зарядить и сбалансировать ячейки очень хорошо показано в этом видео:
После параллельной зарядки до напряжения 3.6В собираем ячейки последовательно в 13вольтовый аккумулятор с помощью толстых медных шин и болтов из нержавейки:
Между собой ячейки скрепил двусторонним скотчем, который держит высокую температуру (на всякий) и обмотал прочной лентой. После уже завернул в термоусадку, толстую и прочную.
В сравнении с AGM аккумулятором Optima Yellow Top 75, который весит 27.1 Кг, полученная сборка Лифера весит всего 14.1 Кг, то есть практически в 2 раза меньше! Думаю подкрылок Раннера скажет мне спасибо за такое облегчение 🙂
В общем я получил 100 Ач литий-железо-фосфатный аккумулятор с отличными характеристиками, можно ставить в Раннер. Крепёж чуть доработал, подложил проставки, плюс под термоусадкой аккумулятора тоже проставки, чтобы крепёж не давил на медную шину. В общем всё в порядке, аккум закреплен хорошо.
Езжу с ним уже неделю и радуюсь. Напряжение после 3х суток простоя 13.2 Вольта, ничего не проседает, заряжается быстро. Лебедку крутит бодро, но с нагрузкой пока не тестировал — всё ещё впереди.
Теперь пора покупать холодильник, который можно будет оставлять работать всю ночь — аккум выдержит легко и после этого заведет двигатель. Я счастлив!
P.S. Диод, повышающий напряжение с генератора, я убрал, так как для Лифера опасен перезаряд (без BMSа).
UPD 27.08.2021 Добавил изоляционную резину сверху аккумулятора, закрыл плюсовой контакт, на крепление надел разрезанный шланг. Теперь можно в ралли 😉
Проверил работу лебедки под нагрузкой — Лифер тащит, напряжение даже на холостых оборотах не проседает ниже 13.0 Вольт! Я доволен.
Автомобильный генератор и LiFePO4 аккумулятор
Перед установкой литиевого аккумулятора, владельцы катеров и автомобилей часто спрашивают зачем ограничивать ток генератора во время зарядки аккумулятора. Ведь чем больше ток, тем быстрее заряжается аккумуляторная батарея. А это именно то, что требуется на транспортном средстве.
Ответить на этот вопрос поможет тест автомобильного генератора Бош с номинальной силой тока 90 А. Нагрузкой для генератора послужат проверочный стенд и LiFePO4 аккумулятор емкостью 100 Ач.
Зачем ограничивать ток
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы можно заряжать быстро. Без ущерба для себя аккумуляторы этого типа потребляют ток равный емкости почти до самого окончания зарядки. Поэтому генератор способный давать 100 Ампер, зарядит аккумулятор емкостью 100 Ач всего один час.
Однако в генераторе, в отличии от зарядного устройства, нельзя выставить ограничение тока. Поэтому если 100 Ампер для него – это номинальное значение, то даже в прохладном помещении генератор быстро нагреется до 120-150 градусов. Под капотом же автомобиля или в двигательном отсеке катера температура достигает 100 градусов, тепло там отводится хуже, поэтому генератор разогреется еще сильнее
Генератор охлаждается воздухом, который прогоняет через него насаженная на ротор крыльчатка. Чем медленнее вращается ротор, тем слабее воздушный поток через корпус и тем хуже охлаждение. Генератор нагревается сильнее, если он вырабатывает максимальный ток на низких оборотах
Не все генераторы одинаковы. Марка также имеет значение. В равных условиях устройство признанного бренда и модель неизвестного производителя поведут себя по-разному. Первая без проблем проработает при высокой нагрузке, вторая не выдержат перегрев и выйдет из строя
DC-DC зарядные устройства ограничивают силу тока и защищают генератор
Таким образом на состояние генератора во время работы влияет несколько различных факторов – отношение номинального и потребляемого тока, обороты двигателя и марка устройства. Учесть все в реальных условиях сложно, поэтому не нужно рассчитывать на то, что 3-4 часа непрерывной работы генератора на полной мощности не причинят ему никакого вреда. Совсем не обязательно сгорит обмотка статора. Могут выйти из строя диоды выпрямителя или расплавится пайка, соединяющая диоды с обмотками. Чтобы этого не произошло необходимо ограничить нагрузку генератора. Проще всего это сделать с помощью DC-DC зарядного устройства. При токе 70-80% от номинального значения генератор без проблем проработает в течении целого дня.
Проверка генератора
Первый тест проверяет изменение температуры генератора при максимальной нагрузке. Через три минуты после начала работы генератор дает ток 99,6 Ампер. Температура обмоток 150 градусов, но внешняя поверхность корпуса нагрелась гораздо меньше.
На пятой минуте работы температура внутри корпуса генератора поднялась до 165 градусов, а ток снизился до 97 Ампер. Снаружи корпуса температура 97 градусов
При снижении оборотов двигателя тепло исходящее от генератора увеличивается, ток постепенно падает и опускается до 92 Ампер. На низких оборотах крыльчатка на валу генератора вращается не так быстро, тепло отводится хуже и генератор постепенно перегревается. За короткий промежуток времени температура внутри корпуса вырастает со 160 до 184 градусов.
Литий-железо-фосфатный аккумулятор подключен к тестовой установке, заряжен примерно на 70%, и потребляет 12 Ампер. Остальная электрическая мощность, вырабатываемая генератором, рассеивается на нагрузке.
После отключения нагрузки литиевый аккумулятор остается единственным потребителем генератора. Однако ничего не меняется. Генератор по-прежнему работает на полной мощности вырабатывает 91 ампер и весь ток потребляет LiFePO4 аккумулятор. Теперь становится понятно, почему во время зарядки литий-железо-фосфатного аккумулятора генератор может сгореть.
На максимальной мощности генератор работает благодаря одному заряженному на 70% литий-железо-фосфатному аккумулятору емкостью 100 Ач. Если бы аккумулятор был полностью разряжен, то генератору пришлось бы работать один час, а на зарядку батареи, состоящей из 4 параллельно соединенных аккумуляторов, ушло бы четыре часа. Но ни один генератор не выдержит четыре часа непрерывной работы в горячем двигательном отсеке на полной мощности. Он выйдет из строя
Температура внутри корпуса генератора достигла 199 градусов и продолжает расти несмотря на то, что в комнате, где проводятся испытания всего 18 градусов. Чтобы представить как нагреется генератор под капотом автомобиля или в двигательном отсеке катера к наблюдаемой сейчас температуре нужно прибавить 100 градусов
Если генератор работает на низких оборотах, то время зарядки LiFePO4 аккумулятора его температура вырастает до 200 градусов. Под капотом автомобиля или в двигательном отсеке катера она может достичь 300 градусов
Напряжение аккумулятора выросло и поскольку регулятор генератора установлен на 14 вольт, ток постепенно снижается до 77 Ампер. Если бы целевое напряжение регулятора было 14,4 В генератор отдавал бы 100 А до полной зарядки аккумулятора.
Ток снижается после того как заряженность аккумулятора достигает 72%. Если бы емкость аккумуляторной батареи была 200 Ач, то и в этом состоянии она продолжала бы потреблять 90 А
Результаты испытаний
Тест подтвердил несколько важных закономерностей:
- Литиевая батарея заставляет генератор долго работать на полной мощности
- Работающий на полной мощности генератор при низких оборотах двигателя быстро перегревается
- Если воздух в двигательном отсеке нагрет до 100 градусов, то температура генератора приблизится к 300 градусам. Свинец плавится при 200, а олово при 350 градусах, поэтому в этих условиях генератор может быстро выйти из строя
- Проверке подвергался генератор Бош. Устройства менее известных марок могут не пройти подобные испытания, и тем более не выдержат регулярную работу под высокой нагрузкой
Ток зарядки литий-железо-фосфатного аккумулятора необходимо контролировать. Это предохранит генератор от повреждения и позволит ему успешно работать с аккумуляторными батареями любой емкости
Задайте вопрос,
и получите консультацию по лодочным электромоторам, аккумуляторам или зарядным устройствам для катера или яхты
Аккумулятор для автодома — выбор и подключение к генератору дома на колесах своими руками. Электросистема автодома ч.1
Всем привет, в этой статье разберемся с тем, как сделать хорошую электросистему в доме на колесах, сколько это будет стоить и какие варианты у вас есть. Так же поговорим о компонентах из которых эта система строится — аккумуляторах, солнечных панелях, контроллерах, проводах и сопутствующей мелочи. В общем будет все как вы любите — понятно, объективно и разложено по полочкам.
Это будет серия из 4 статей, ведь эта тема одна из самых объемных и имеет множество вариантов исполнения. Постараемся разобрать основные варианты реализации от самых простых до весьма навороченных.
В первой части, которую вы читаете прямо сейчас речь пойдет о дополнительных аккумуляторах, какие они бывают и как с их помощью организовать простейшую электросистему с зарядкой от генератора автомобиля.
Во второй коснемся солнечной энергетики, в третьей речь пойдет о монтаже и проводке в электросистеме, а в четвертом я научу вас рассчитывать необходимую мощность энергосистемы под ваши задачи чтобы определиться с выбором всех компонентов.
Ну а сейчас мы вернемся к теме сегодняшнего ролика — выбор аккумуляторов и их подключение.
Выбор типа батареи — AGM, GEL и LiFePo4
Когда речь идет о самодельном автодоме и его электросистеме нет одного решения подходящего всем сразу. У всех разные потребности, разный бюджет и стиль путешествий. Но главные принципы построения и типовые решения мы разберем далее. Начнем с основных компонентов, из которых вообще строится электросистема дома — дополнительных аккумуляторов.
Если не вдаваться слишком в подробности они бывают двух основных видов — стартовые и тяговые. Стартовые предназначены для того, чтобы заводить двигатель, то есть отдавать много энергии за короткий период времени для старта двигателя и отдыхать, а тяговые больше нацелены на более медленный планомерный расход энергии в течении длительного времени. Они немного по-разному устроены внутри и каждый вид будучи использован под свой тип задач сможет прослужить вам больше другого.
Очевидно нас больше интересует второй вариант — тяговые батареи, мы ведь не собираемся в автодоме тратить всю энергию за пару минут, а наоборот, постепенно использовать ее на свет, насосы, вентиляцию и другие устройства. Если в таком режиме использовать стартерную батарею — она будет довольно быстро разрушаться и прослужит максимум пару-тройку лет. А если вы будете её сильно разряжать, до нуля, то она и вовсе может погибнуть за месяц. Так что, если дом вам нужен чаще чем пару недель в году — выбирать лучше тяговые батареи.
Из тяговых батарей можно выделить свинцово-кислотные и литиевые как наиболее популярные типы
Свинцово-кислотные не герметичные аккумуляторы
Свинцово кислотные это по сути обычные аккумуляторы что мы ставим в машины, только в случае тяговых они лучше предназначены для медленной разрядки.
Самые дешевые из них — открытые жидкостные, но они имеют некоторые минусы — например выделение не очень полезного газа во время зарядки, так что размещать такие батареи в жилом отсеке не рекомендуется. Ставить можно только где-то снаружи автомобиля либо в герметичном боксе с вентиляцией наружу. Так же есть альтернативный вариант — подсоединить специальную трубку в отверстие для выпуска газов и вывести ее за пределы автодома.
Тогда такие батареи тоже можно ставить и в доме. Но размещать при этом их можно только вертикально, иначе вместо газа через вентиляционные отверстия из них будет утекать электролит.
Герметичные свинцовые батареи типа GEL/AGM
Если же хочется аккумуляторы не выделяющие газов — тогда надо смотреть на необслуживаемые герметичные кислотные батареи. Они тоже могут быть жидкостные, но чаще бывают двух других типов — GEL и AGM. В принципе для наших целей это примерно одно и то же, просто немного разный наполнитель внутри. В них электролит уже не плещется в ячейках свободно, а находится в пористых пластинах или в виде геля. Так что он никуда не растекается, даже если батарея установлена боком.
Такие типы аккумуляторов являются популярным вариантом для применения в кемперах и в том числе их ставят на коммерческие автодома. Они безопасны, не требуют никакого обслуживания и могут заряжаться от генератора автомобиля. При этом выделение каких-то газов у них минимально или отсутствует вовсе, так как внутри находятся специальные камеры для рекуперации газа и он не выходит за пределы корпуса батареи, кроме совсем крайних случаев, когда срабатывает клапан сброса повышенного давления. Но при штатной эксплуатации этого возникать не должно. На всякий случай от этого клапана тоже можно вывести трубку на улицу, но это мало кто делает.
Гелевые и AGM батареи тем не менее остаются все еще кислотно-свинцовыми аккумуляторами и сохраняют их минусы. Во-первых большие габариты и вес — аккумулятор на 100Ач будет весить около 35кг, а если хочется систему в 400Ач, что это выйдет в 130кг веса и займет не мало места.
И во-вторых аккумуляторы такого типа очень не рекомендуется разряжать ниже 50% емкости. В идеале уровень заряда должен находится на уровне 70% и выше. В таком случае они могут проработать до 10 лет почти не потеряв в емкости. Если же постоянно разряжать их до нуля то такое использование прикончит батареи буквально за пару-тройку лет.
Так что в итоге от своей энергосистемы вы по факту получаете от 30 до 50% объема для использования, если не хотите менять аккумуляторы как патроны.
Литиевые батареи LiFepo4
Другой же, самый современный тип аккумуляторов — литиевые. Они лишены многих недостатков кислотных конкурентов — разряжать такие батареи можно практически до нуля без последствий. К тому же они значительно легче. Батарея 100Ач будет весить до 15кг. И если мы еще будем учитывать возможность разрядки до нуля получается эффективность 100Ач литиевой батареи равняется такой же у 200-300Ач свинцово-кислотной.
Основным минусом литиевых аккумуляторов является их более высокая стоимость и некоторые особенности эксплуатации. Впрочем стоимость литиевых батарей — понятие плавающее. Да действительно фирменные батареи например типа lifepo4 на 100ач могут легко стоить и 40 и 60 тысяч рублей. Но если выбрать китайский вариант подешевле или обратиться к частным объявлением то такой в РФ можно купить уже около 25-35 тысяч.
Ну а если вы готовы подождать то можно взять батарею на aliexpress и тогда она обойдется и вовсе в 20 тысяч, например от проверенного бюджетного бренда littokala и подобных
Как заряжать аккумулятор lifepo4 генератора автомобиля
Переход на Лифер (LiFePo4 аккумулятор вместо свинца)
Уже года 3 смотрю на лиферные аккумуляторы и давно хочу себе поставить в Раннера, но что-то всё никак. Дорого, непонятно… В итоге приобрёл Optima Yellow Top 75 и был счастлив (пост про Оптиму). Она и стартер крутит бодро, и лебедку хорошо! Но хоть я и поднял напряжение на генераторе до 14.6 Вольт (Как получить 14.6 Вольта с генератора Toyota), зимой Оптима всё равно не успевала зарядиться и иногда подводила меня, разряжаясь до неспособности крутануть стартер на морозе.
В общем пришло время, и по совету уважаемого Алексея avgefke я приобрёл ячейки фирмы CALB LiFePo4 (модель CA100, то есть на 100Ач).
Это бэушные ячейки из Китая, с электротранспорта, в основном с электробусов. Несмотря на то, что они уже походили, причём в жестком режиме, характеристики у них вполне себе рабочие, и для неполного разряда в качестве автомобильного аккумулятора они годятся. И главный их плюс — они могут заряжаться зимой в мороз до -20 градусов (по ТТХ от нуля, а по факту всё гораздо лучше).
Много полезной информации по Лиферу можно найти на трубе у ЛитийМастера — категорически рекомендую: Lithium Master
В общем решено — ставим Лифер в автомобиль, причем без BMS (так как нужны большие токи для лебедки) и без балансиров (так как они особо и не нужны).
Кстати, предварительные замеры внутреннего сопротивления даже не заряженных ячеек показали вполне хорошие результаты:
1) 3.22 В и 220 мОм
2) 3.26 В и 179 мОм
3) 3.29 В и 345 мОм
4) 3.21 В и 205 мОм
Как предварительно зарядить и сбалансировать ячейки очень хорошо показано в этом видео:
После параллельной зарядки до напряжения 3.6В собираем ячейки последовательно в 13вольтовый аккумулятор с помощью толстых медных шин и болтов из нержавейки:
Между собой ячейки скрепил двусторонним скотчем, который держит высокую температуру (на всякий) и обмотал прочной лентой. После уже завернул в термоусадку, толстую и прочную.
В сравнении с AGM аккумулятором Optima Yellow Top 75, который весит 27.1 Кг, полученная сборка Лифера весит всего 14.1 Кг, то есть практически в 2 раза меньше! Думаю подкрылок Раннера скажет мне спасибо за такое облегчение ��
В общем я получил 100 Ач литий-железо-фосфатный аккумулятор с отличными характеристиками, можно ставить в Раннер. Крепёж чуть доработал, подложил проставки, плюс под термоусадкой аккумулятора тоже проставки, чтобы крепёж не давил на медную шину. В общем всё в порядке, аккум закреплен хорошо.
Езжу с ним уже неделю и радуюсь. Напряжение после 3х суток простоя 13.2 Вольта, ничего не проседает, заряжается быстро. Лебедку крутит бодро, но с нагрузкой пока не тестировал — всё ещё впереди.
Теперь пора покупать холодильник, который можно будет оставлять работать всю ночь — аккум выдержит легко и после этого заведет двигатель. Я счастлив!
P.S. Диод, повышающий напряжение с генератора, я убрал, так как для Лифера опасен перезаряд (без BMSа).
UPD 27.08.2021 Добавил изоляционную резину сверху аккумулятора, закрыл плюсовой контакт, на крепление надел разрезанный шланг. Теперь можно в ралли ��
Проверил работу лебедки под нагрузкой — Лифер тащит, напряжение даже на холостых оборотах не проседает ниже 13.0 Вольт! Я доволен.
Запчасти
Toyota 4Runner 2004, двигатель бензиновый 4.0 л., 245 л. с., полный привод, автоматическая коробка передач — тюнинг
Комментарии 165
Хотел себе ставить литий-железофосфат.
Отказался из-за двух причин
1. По ТТХ не терпят заряда при минусовых температурах
2. На моей Subaru Outback 3 л зимой после запуска напряжение 14.8-14.9 В, что превышает максимальное напряжение для 4х банок.
В результате поставил литий-титанат (6 банок по 2.3-2.4 В).
На первый взгляд всё нормально, но НРЦ на холодной машине с утра 13.5-13.8 В и зимой при запуске 14.8 В с генератора дают большую нагрузку на генератор при внутреннем сопротивлении 6 банок 2 мОм. Тоже ничего хорошего. Не хотелось опытным путем проверять насколько хватит генератора в таком режиме. В результате пришлось делать блок на микроконтроллере, чтобы при запуске снизить напряжение до уровня НРЦ на холодной машине. По сути, обходной способ снизить зарядный ток до нуля в процессе прогрева без использования бесконтактного датчика Холла постоянного тока, которые стоят неадекватных денег. Блок постоянно следит за напряжением бортовой сети и меняет поправку, чтобы удерживать напряжение на постоянном уровне до прогрева (на моей машине примерно 20 минут). Получилось что-то типа адаптера, который подгоняет алгоритм работы штатной системы зарядки под требования литий-титаната.
По такому же принципу можно сделать управление зарядом железофосфатного аккумулятора, чтобы не подавать зарядный ток, пока аккумулятор не нагреется.
Заряд четырех банок LiFePO4 автомобильным зарядным устройством "Вымпел-55"
После разряда LiFePO4 банок на электронной нагрузке ATORCH DL24, у меня образовалось 4 разряженных LiFePO4 банки, которые для чистоты эксперимента требовалось зарядить и замерить их емкость при заряде. Т.к. напряжение полностью заряженной банки лифера составляет 3,6В, а 4 эти банки в сумме образуют напряжение 14,4В, то для этих целей как нельзя лучше подходит автомобильное зарядное устройство. У меня имеется ЗУ «Вымпел-55», который умеет замерять отданную емкость.
Заряд четырех банок LiFePO4 на Вымпел-55
Но. потом вдруг я подумал, что лишний Ампер «сверху» не помешает и повышаю ток до 6А.
В таком режиме заряд продолжался до напряжения 13,7В на батарею и 3,425В на банку. После этого зарядные токи начали постепенно снижаться.
Практически полную емкость (70 из 90 Ампер часов) батарея получила при напряжении 13,2 — 13,6 Вольт, что соответствует 3,3 — 3,4 Вольт на банку.
И тут с зарядным устройством Вымпел случилась неожиданность, автоматика ЗУ как только увидела напряжение 13,7В стала писать, что АКБ заряжен и в этот момент переставала считать Ампер-часы. Так что итоговый замер емкости как то не получился. как говорится по техническим причинам.
При напряжении 14,3 — 14,4 Вольта зарядный ток резко упал, что говорило о полной заряженности LiFePO4 аккумулятора.
В любом случае считаю эксперимент удавшимся, даже если не удалось замерить емкость полностью. Теперь буду разряжать оставшиеся четыре банки на электронной нагрузке DL24.
Поделиться статьей: 
Как правильно заряжать LiFePO4 – каким напряжением и током лучше заряжать LiFePO4 батареи?
Литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи – это АКБ нового поколения, имеющие отличные эксплуатационные характеристики. Они выдерживают большое число циклов заряд-разряд, не требуют частых балансировок, терпимо относятся к несильным перезарядам и разрядам. К
тому же, LiFePO4 батареи отдают значительные токи и работают в широком диапазоне температур.
Зарядить LiFePO4 аккумулятор несложно, но нужно помнить о некоторых нюансах. Аккумуляторные батареи имеют плату защиты (БМС), защищающую их от перезарядов и глубоких разрядов, и осуществляющую балансировку ячеек между собой. Но отдельные аккумуляторы, не объединенные в батарею и не снабженные платой защиты, нельзя разряжать и перезаряжать, выходя за пределы допустимых значений.
При глубоком разряде аккумуляторы значительно теряют емкость и в итоге могут потерять способность заряжаться и окончательно выйти из строя. Если же аккумулятор перезарядить, он вздуется и также начнет терять свою емкость и эксплуатационный ресурс. Поэтому очень важно не допускать критических значений – разряда ниже 2 В и заряда выше 3,75 или 3,39 В, а у некоторых моделей – выше 3,9 В.
Правила зарядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов
Чтобы полноценно использовать возможности АКБ, нужно знать и соблюдать требования к ее эксплуатации и зарядке. Батареи типа LiFePO4 не нужно полностью разряжать перед дальнейшей зарядкой, поэтому восполнять их заряд рекомендуется после каждого применения. Рассмотрим, как правильно заряжать LiFePo4 батареи.
Для сохранения их эксплуатационного ресурса важно:
- Использовать специальные зарядные устройства, предназначенные для батарей типа LiFePO4, с обозначением конечного напряжения. Зарядники, предназначенные для литиевых батарей других типов, для литий-железо-фосфатных АКБ не подходят, т. к. у LiFePo4 меньшее рабочее напряжение.
- Не оставлять АКБ разряженной. Если дальнейший саморазряд приведет к критическому падению напряжения хотя бы на одном аккумуляторе из батареи, это негативно скажется на емкости всей АКБ. Поэтому, если литий-железо-фосфатная батарея почти разрядилась, ее нужно в ближайшее время подзарядить до номинального напряжения 3,2 В на аккумулятор.
- По возможности – не допускать разряда АКБ до ее отключения через плату защиты БМС и заряжать ее после каждого применения. Накопители этого типа не имеют эффекта памяти, а полные циклы разряда только сокращают их эксплуатационный ресурс. Приблизительно один полный цикл соответствует 10 неполным.
- Осуществлять зарядку при температуре корпуса, близкой к комнатной. Если батарея была на холоде, нужно вначале выдержать ее 4–5 часов в помещении.
- Для защиты от перегрева – не накрывать АКБ и зарядник в процессе подзарядки.
Каким напряжением и током лучше заряжать LiFePO4
Чтобы зарядить литий-железо-фосфатную аккумуляторную батарею, нужно подсоединить к ней подходящее зарядное устройство и подключить его к электросети 220 В. Индикатор на заряднике загорится красным светом. Когда батарея восполнит свой заряд (через 2–6 часов, в зависимости от модели), индикатор сменит цвет на зеленый. Для балансировки аккумуляторов после основного процесса зарядки желательно оставить батарею подсоединенной к заряднику еще на 5–8 часов. В конце зарядное устройство отключается от электросети, а затем – и от АКБ. Балансировку на новой АКБ лучше проводить не чаще чем раз в 1-2 месяца.
Литий-железо-фосфатные батареи заряжаются в 2 этапа – вначале стабилизированным током до требуемого напряжения, а затем при стабильном напряжении до наименьшего значения тока зарядки, по алгоритму CC/CV. В вопросе, каким напряжением лучше заряжать LiFePO4, оптимальным напряжением заряда для каждого аккумулятора в батарее является 3,6–3,65 В.
Желательно применять умные заурядные устройства или контроллеры. Они заряжают системы напряжением 12 В до 14,6 В, а спустя 10–20 минут понижают напряжение до 13,6–13,8 В, т.е. до 3,4–3,45 В на каждый отдельный аккумулятор. Чтобы защитить их от избыточного напряжения, нужно использовать плату защиты БМС или поставить платы-балансиры.
О том, можно ли восстановить емкость Li-Ion аккумулятора, и какие способы опасны при выполнении данной задачи, читайте здесь.