Frage:
Was sind die Probleme beim LiFePo4-Float-Laden? Wie soll ich sie aufladen?
Glubin
2016-12-11 07:22:12 UTC
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Ich kann keine zuverlässigen Informationen zum Float-Laden von LiFePo4-Zellen finden.Es ist ziemlich klar, dass es nicht möglich ist, geladene Li-Ionen- und Lipo-Zellen zu schweben, aber LiFePo4 sieht nach einer ganz anderen Technologie aus.

Ich bin daran interessiert, ein einfaches Ladegerät mit einer konstanten Spannung und einem sehr begrenzten Strom (0,1 ° C) zu bauen.Ich kümmere mich nicht um eine Ladegeschwindigkeit und eine maximale Kapazität, aber ich möchte die Akkulaufzeit maximieren.

Ich habe einige Datenblätter untersucht, aber sie befassen sich nur mit klassischem CC / CV-Laden.Ich kann keine Informationen zum Float-Laden finden.Ist es in Ordnung, LiFePo4 mit konstanter Spannung (3,5 V? 0,1 C) aufzuladen?Muss die Spannung nach Beendigung des Ladevorgangs entfernt werden?

Ich denke, die Frage ist wirklich, wie man weiß, wann man den Ladevorgang beendet.Steigt die Spannung immer auf 3,6 V, auch wenn sie mit 0,1 ° C oder weniger geladen ist?In diesem Fall ist es einfach.Sie können die Erhaltungsladung unterbrechen, wenn sie 3,6 V erreicht, und einige Stunden später fortfahren, wodurch Sie ständig die 3,6 V erreichen.Das Problem ist, dass meiner Erfahrung nach die Datenblätter diese Informationen nicht enthalten, die Hersteller nicht für Kommentare erreichbar sind und die Händler es nicht wissen.
Sechs antworten:
#1
+2
RoyC
2016-12-11 16:19:09 UTC
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LiFePO4-Akkus haben eine sehr niedrige interne Impedanz, sodass das Laden mit konstanter Spannung nicht gut funktioniert. Im Wesentlichen versorgen Sie die Batterie mit Strom und sie steuert die Spannung.

Sie sagen nicht viel über Ihre Anwendung, aber diese Batterien bieten maximale Lebensdauer, wenn sie im Ladebereich von 50-80% gehalten werden. Daher ist das Erhaltungsladen eine schlechte Idee. Da sie mit dem Ladezustand sehr kleine Spannungsänderungen aufweisen, ist dies nicht einfach.

Wenn Sie sich Ihre Datenblätter ansehen, sollte es eine Ladungskurve geben. Dies zeigt, dass bei einer Ladung von etwa 90% die Spannung schnell ansteigt. Wenn Sie Ihr Ladegerät so konstruieren, dass es die Spannung an diesem Punkt aufnimmt und dann abschaltet, ist dies die einfachste Annäherung.

Die große Frage ist, wann das Ladegerät wieder eingeschaltet werden muss. Dies hängt von Ihrer Anwendung ab. Mein bester Vorschlag, ohne auf die Amp Hour-Messung einzugehen, ist die Verwendung einer Verzögerung, die Sie entsprechend Ihrer Anwendung und der Batteriekapazität einstellen können.

Mir ist ein geringer Innenwiderstand bekannt.Die Spannungsquelle hätte ohnehin einen recht niedrigen Maximalstrom.Meine Frage betrifft eine Möglichkeit, eine solche Spannung auszuwählen, dass sie jederzeit an die Batterie angeschlossen werden kann (selbst bei einem Preis, bei dem nicht die volle Kapazität genutzt wird).Ich denke, es gibt keine solche Spannung für Li-Ionen-Akkus (es muss getrennt werden), aber ist es für LiFePo4 möglich?
Nein gibt es nicht, Sie schweben nicht LiFePO4.
#2
+2
auoa
2017-02-03 01:12:48 UTC
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Die LiFePO4-Technologie ist nicht so sinnvoll gegen Überladung wie normale Lithium-Ionen-Batterien, die dazu neigen, sich selbst zu zerstören.Das Problem beim Erhaltungsladen ist

  1. Ihr Ladegerät erzeugt eine Verlustleistung,
  2. Eine volle Zelle neigt dazu, die angelegte Leistung in Wärme umzuwandeln, was die Alterung beschleunigt.
  3. Die Elektrode erzeugt wahrscheinlich reines Lithium aus den Lithiumionen, was die Kapazität verringert.
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    Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Float-Laden von LiFePO4s nicht so gefährlich ist wie das Überladen normaler Lithium-Ionen-Batterien, aber einen schlechten Einfluss auf die Alterung der Zellen hat.Die beste Vorgehensweise besteht darin, die Zellen mit CC und dann mit CV aufzuladen.Wenn der Strom unter einen bestimmten Grenzwert fällt (z. B. 5% von C), schalten Sie den Ladevorgang aus.

#3
+2
hclarkx
2018-03-29 08:20:28 UTC
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Die LFP-Batterie hat eine Leerlaufspannung, die mit dem Ladezustand etwas variiert.Angenommen, Ihr LFP befindet sich bei 13,30 Volt im Leerlauf, wenn er zu 80% aufgeladen ist, und Sie möchten ihn dort belassen.Sie könnten es bei 13,30 V schweben lassen, und es würde keine Aufladung erfolgen, die über die Kompensation der leichten Selbstentladung hinausgeht, die andernfalls zu einem leichten Spannungsabfall führen würde (über einige Monate).Das Gleiche gilt für andere SOC-Ebenen.Dieser Ansatz ist für eine Batterie geeignet, die an eine Last angeschlossen ist. Sie möchten jedoch, dass Ihr Ladegerät diese Last trägt, nicht die Batterie.Wiederum würden Sie das Ladegerät so einstellen, dass der Akku bei dieser Spannung schwimmt (13.30 im obigen Beispiel), und das Ladegerät trägt die Last, ohne den Akku aufzuladen.Wenn die Batterie jedoch nicht belastet wird, macht es keinen Sinn, sie zu schweben, da die Selbstentladungsrate sehr gering ist.Selbst eine sechsmonatige Leerlaufzeit wird die Gebühr nicht wesentlich senken.vielleicht ein oder zwei Prozent.Ein LFP-SOC-Monitor ist normalerweise ein Coulomb- oder AH-Zähler und zeichnet die Selbstentladung nicht auf.

Zusätzliche Gedanken .... Die Ladespannung sollte eingestellt werden, während die Last angelegt wird.Die Spannungseinstellung muss sehr genau sein.Die LFP-Lebensdauer ist am längsten, wenn sie bei SOC ~ 50% liegt
#4
+2
Wayne Robey
2020-02-04 06:23:26 UTC
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Der einzige Grund, den Akku zu schweben, besteht darin, die Lade- / Entladeanforderungen zu puffern.

Die gewählte Erhaltungsspannung hängt davon ab, wie schnell das Aufladen erfolgen soll und welcher SOC aufrechterhalten werden muss. Es gab eine Studie über die Alterung des Kalenders gegenüber dem SOC (Journal of The Electrochemical Society, 163 (9) A1872-A1880 (2016)), die einen Kapazitätsverlust von 6% über 9 Monate für den SOC zwischen 80 und 100% und einen Verlust von 3% für zeigte SOC von 40 bis 70% und kein Verlust bei 0% SOC. Wenn der Bereich von 40 bis 70% verwendet würde, gäbe es keine Sorge vor Überladung und keine große Sorge um die Wiederherstellungsrate.

In diesem Fall könnte eine Erhaltungsspannung von 3,315 V gut funktionieren, aber ich hätte kein Vertrauen, dass ich gegen den für die Energiespeicherung wünschenswerten SOC von 70% arbeiten würde. In meinem Fall möchte ich so viel Energie wie möglich zur Hand haben. Da es keinen Unterschied beim Altern von 80 auf 100% SOC gibt, möchte ich die 100% erhöhen und das Überladen wird zur Sorge. Ich benutze die variable Quelle Solar PV und die Last ist verschiedene Dinge in meinem Haus. Ich habe mir einige gebrochene C-Laderaten angesehen, die ich hier gepostet habe. Zum Schweben ist die grüne Kurve in Abb. 2 ist am nützlichsten (Sie werden sehen, dass zum Laden eine höhere Spannung erforderlich ist, dann können Sie zurückfallen, um zu schweben). Für meine Zwecke scheint ein Schwimmer von 3,40 V ein guter Kompromiss zwischen Reaktionsfähigkeit und Überladungsrisiko zu sein. Eine der A123-Zellen gibt einen Float von 3,45 V an, der höher ist als für meine QH-Zellen erforderlich ( https://www.lifepo4-batteries.com).

#5
+1
user95482301
2017-01-01 20:21:44 UTC
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Ich bin auch ein Anfänger, der dies erforscht.

Soweit ich weiß, führt zusätzlicher Strom zu einer Beschädigung der Batterie, sobald die Chemie vollständig aufgeladen ist.

Dieser Artikel legt nahe, dass LiFePO4 in der Chemie so unterschiedlich ist, dass das Float-Laden einfach keine relevante Methode ist. Vielleicht hat sich noch niemand die Mühe gemacht, diese Frage zu beantworten.

Ist es möglich? Könnte sein. Der einzig legitime Grund ist jedoch, zu faul zu sein, um die richtige Lösung zu implementieren.

Floating LFP ist ein komplexes Thema, auf das ich später noch eingehen werde. Unterm Strich sollten Sie schwebende LFP-Banken vermeiden, wenn Sie können. Einige haben argumentiert, dass eine Erhaltungsspannung von 3,35 VPC oder weniger (13,4 V für eine 12 V-Bank) nicht stark schädlich ist. Denken Sie daran, dass diese Art des Ladens Sie für lange Zeit im oberen SOC-Bereich hält und these Batterien bevorzugen es, bei 50-60% SOC zu sitzen, wenn sie nicht verwendet werden nicht 90% + SOC .. Können Sie schweben bei 3,35 VPC oder niedriger? Sicher können Sie tun, was immer Sie wollen, aber we kennen die langfristigen Auswirkungen nicht wirklich, außer zu sagen, dass es wahrscheinlich das Leben verkürzen wird. Von den rund 80 White Papers, die ich über LFP-Batterien habe, hat sich kein einziges mit der fraktionierten "C" -Verwendung befasst und schwimmt bei 3,35 V oder weniger, nicht einer. [Hervorhebung hinzugefügt]

#6
+1
STANLEY HARRISON
2019-11-20 04:20:33 UTC
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Das Float-Laden mit weniger als der vollen Ladung ist keine große Sache, da Sie die Batterien normalerweise nach Bedarf entladen. Dies geschieht normalerweise mehrmals innerhalb von 24 Stunden.Wichtig ist, dass Sie die Schwebespannung pro Zelle auf 3,5 Volt oder weniger halten.Sie werden feststellen, dass sich der Strom 0 Ampere nähert, sobald der SOC Ihre Erhaltungsspannung erreicht.LiFePo4 ist keine magische chemische Reaktion.Unsere physikalischen Gesetze gelten immer noch wie das Ohmsche Gesetz.Ich würde sagen, dass die "Float" -Spannung eine Art Fehlbezeichnung ist, wenn man die Dynamik betrachtet.

Wir stellen ein Batteriemanagementsystem für diese Technologie her und es ist sehr wichtig, Serienbatterien so zu halten, dass jede Zelle in Bezug auf den Ladezustand nahe an den anderen liegt.Ein grobes Missverhältnis führt zu Schäden an beiden Zellen, deren SOC höher und niedriger als der Durchschnitt ist.


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