Kad runa ir parlitija akumulatora uzlāde, drošība ir galvenā prioritāte. Daudzi lietotāji, meklējot ērtības vai izmaksu ietaupījumus, bieži jautā: "Vai es varu uzlādēt litija akumulatoru ar svina-skābes lādētāju?"
Atbilde ir galīga Nē.Lai gan abi var izskatīties kā standarta barošanas avoti, litija akumulatoru uzlādei nepieciešamie algoritmi būtiski atšķiras no tiem, kas tiek izmantoti svina-skābes ķīmijai. Nepareiza aprīkojuma izmantošana ne tikai saīsinās akumulatora darbības laiku, bet arī var izraisīt nopietnus ugunsgrēka riskus.
Lai nodrošinātu drošību-neatkarīgi no tā, vai strādājat ar standarta litija{1}}joniem vai īpašiemLiFePO4 akumulatorsuzlāde-ir ļoti svarīgi saprast šīs tehniskās nepilnības. Šajā rokasgrāmatā tiks izskaidrots, kāpēcsvina-skābes lādētājiir letālas litija akumulatoriem un palīdz izvēlēties pareizo uzlādes risinājumu jūsu sistēmai.
Vai varat uzlādēt litija akumulatoru ar svina skābes lādētāju?
Nav ieteicams to darīt{0}}tas ir ārkārtīgi bīstami!
Lai gan dažās ārkārtas situācijās var šķist svina-skābes lādētājsuzlādējiet litija akumulatoru,uzlādes algoritmiun abu pamatā esošie tehniskie principi ir pilnīgi atšķirīgi. Izmantojot alitija akumulatora svina-skābes lādētājs var izraisīt nopietnas sekas.
1. Uzlādes režīma (algoritma) neatbilstība
- Litija baterijas:Izmantojiet CC/CV (pastāvīga strāva/konstants spriegums) uzlādes profilu. Kad akumulators sasniedz iepriekš iestatīto spriegumu, lādēšanas strāva strauji samazinās un pēc tam apstājas, lai aizsargātu akumulatoru.
- Svina-skābes akumulatori:Uzlāde ir sadalīta vairākos posmos. Visbīstamākais ir tas, ka svina-skābes lādētājiem parasti ir “peldošā lādiņa” stadija. Svina-skābes akumulatoriem nepieciešama nepārtraukta neliela strāva, lai uzturētu spriegumu, taču litija baterijas nevar izturēt šo pastāvīgo stresu, kas var izraisīt elementu pārlādēšanu un bojājumus.
2. Nāvējošs "desulfācijas režīms"
Tas ir visbīstamākais aspekts. Daudzi mūsdienu svina-skābes lādētāji ir aprīkoti ar impulsu desulfācijas funkciju, kas sūta augsta sprieguma impulsus (dažreiz pat 15–16 V vai vairāk), lai atjaunotu svina-skābes akumulatorus.
- Šie augstsprieguma{0}}impulsi var acumirklī izlauzties cauri litija akumulatora BMS (akumulatora pārvaldības sistēmas) aizsardzības shēmai, izraisot elektronisko komponentu izdegšanu un atstājot akumulatoru bez aizsardzības funkcijām.
3. Termiskās bēgšanas risks (nopietns drošības apdraudējums)
Tā kā svina-skābes lādētājs pilnībā neizslēdzas pēc tam, kad litija akumulators ir pilnībā uzlādēts (jo gaida, lai pārietu uz peldošās uzlādes stadiju), akumulators ilgu laiku paliek zem augsta sprieguma. Tas var izraisīt litija dendrīta veidošanos akumulatorā un smagos gadījumos var izraisīt termisku bēgšanu, kas var izraisīt ugunsgrēku vai pat sprādzienu.
Kopsavilkums un ieteikums:
- Vienmēr izmantojiet īpašu lādētāju:Litija baterijas (piemēram, LiFePO₄ vai trīskāršā litija baterijas) jāuzlādē ar lādētāju, kas īpaši paredzēts litija ķīmijai.
- Pārbaudiet sprieguma nominālos rādītājus:Pat lietojot litija lādētāju, pārliecinieties, vai lādētāja spriegums precīzi atbilst akumulatora blokam (piemēram, 12 V, 24 V, 36 V vai 48 V).
padomi:Dažās platformās joprojām var tikt rādīti daži svina{0}}skābes akumulatoru produkti, kas apzīmēti kā "saderīgs ar litija baterijām." Tomēr šis apgalvojums nav precīzs.
Svina-skābes un litija akumulatori būtiski atšķiras pēc uzlādes algoritmiem, sprieguma diapazoniem un aizsardzības stratēģijām. Tos var viegli sajaukt tiešiizraisīt nesaskaņotus uzlādes parametrus. Šāda nepareiza lietošana ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc daudzas litija baterijas priekšlaicīgi noveco vai sabojājas!
CC/CV salīdzinājumā ar vairākiem posmiem:{1}}Izpratne par uzlādes algoritmiem
CC/CV ir īpaši izstrādāts litija akumulatoriem, savukārt daudzpakāpju{0}}uzlāde ir paredzēta svina-skābes akumulatoriem.
Abu sajaukšana ir kā datora, kuram nepieciešama precīza sprieguma regulēšana, pievienošana nestabilam augstsprieguma{0}}barošanas avotam-, tas ir katastrofas recepte.
Litija akumulatora uzlādes algoritms: CC/CV (pastāvīga strāva / pastāvīgs spriegums)
Litija baterijas ir ārkārtīgi jutīgas, un tām ir nepieciešams ļoti precīzs uzlādes process.
- CC (pastāvīga strāva) posms:Kad akumulatora uzlādes līmenis ir zems, lādētājs nodrošina fiksētu strāvu. Šajā fāzē spriegums pakāpeniski palielinās-līdzīgi tam, kā ātri piepildītu tukšu spaini ar ūdeni.
- CV (konstants spriegums) posms:Kad akumulatora spriegums sasniedz augšējo robežu (piemēram, 4,2 V uz elementu), lādētājs pārstāj palielināt spriegumu un tā vietā uztur nemainīgu spriegumu, kamēr uzlādes strāva lēnām samazinās. Kad strāva nokrītas tuvu nullei, uzlāde pilnībā apstājas.
- Galvenais punkts:Kad litija akumulators ir pilnībā uzlādēts, tas ir jāatvieno no turpmākās uzlādes; nepārtraukta sprieguma pielietošana nav atļauta.
Svina-Skābes akumulatora uzlādes algoritms: daudzpakāpju-uzlāde
Svina-skābes akumulatori ir salīdzinoši izturīgi, taču tie cieš no pašizlādes-, tāpēc apkopei ir nepieciešams sarežģītāks, daudzpakāpju{2}}uzlādes process.
1. posms: lielapjoma uzlāde (augsta-pašreizējā uzlāde)
Līdzīgi kā CC stadijā, šī fāze uzlādē akumulatoru līdz aptuveni 80% jaudas.
2. posms: Absorbcija
Salīdzinot ar CV posmu, šī fāze pakāpeniski papildina atlikušo kapacitāti.
3. posms: peldēt - briesmu avots
Šī ir galvenā atšķirība. Kad svina-skābes akumulators ir pilnībā uzlādēts, lādētājs neizslēdzas. Tā vietā tas uztur zemāku spriegumu un turpina piegādāt strāvu. To sauc par peldošo uzlādi, ko izmanto, lai kompensētu svina-skābes akumulatoru dabisko pašizlādi.
4. posms: izlīdzināšana (līdzsvarošana/desulfatācija) - Letāls risks
Daži lādētāji periodiski izmanto augstsprieguma{0}}impulsus, lai novērstu sulfātu uzkrāšanos uz akumulatora plāksnēm.
Galvenais konflikts: kāpēc tie nav aizstājami
| Funkcija | CC/CV (litijs) | Daudzpakāpju-(svina-skābe) | Sajaukšanas sekas |
|---|---|---|---|
| Izlikt-pilnu maksu | Pilnībā atslēdz strāvu (Cut{0}}off) | Ienāk Float, turpina piegādāt strāvu | Litija akumulatora pārlādēšana, kas izraisa iekšēju dendrītu veidošanos un saīsinātu kalpošanas laiku |
| Sprieguma ierobežojums | Ļoti stingri, kļūda < 0,05 V | Pieļauj svārstības, dažreiz augstsprieguma{0}}impulsus | Augsta{0}}sprieguma impulsi var uzreiz iznīcināt litija akumulatora BMS |
| Uzlādēšanās uzvedība | Restartējas tikai tad, kad spriegums nokrītas līdz noteiktam līmenim | Vienmēr pieslēgts, uztur mazu strāvu | Litija akumulators ilgstoši atrodas zem augsta sprieguma, un tas ir pakļauts termiskai noplūdei |
Kāpēc desulfācijas režīms svina skābes lādētājos nogalina litija baterijas?
Vienkāršiem vārdiem sakot, "Desulfācijas režīms" tiek saukts par litija akumulatoru "slepkavu", jo tas izstaro augsta sprieguma impulsus, kurus litija baterijas vienkārši nevar izturēt.
1. Kas ir desulfācijas režīms? ("Izārstēšana" pret svina-skābes akumulatoriem)
Laika gaitā svina-skābes akumulatori uz plāksnēm veido sacietējušus svina sulfāta kristālus (sulfātu), kas samazina akumulatora jaudu. Lai to novērstu, daudzi svina-skābes lādētāji ir aprīkoti ar desulfācijas vai remonta režīmu.
- Princips:Lādētājs izstaro augstas-frekvences, augstsprieguma{1}}impulsus (dažreiz ar momentāno spriegumu pieaugumu līdz 16 V, 20 V vai pat augstākam), mēģinot sadalīt kristālus, izmantojot "elektrisko vibrāciju".
2. Kāpēc litija baterijām tā ir "inde"?
Litija bateriju struktūra un ķīmija padara tās ārkārtīgi jutīgas pret spriegumu. Desulfācijas režīms var iznīcināt litija baterijas divos veidos:
A. Tūlītējs BMS (akumulatora pārvaldības sistēmas) bojājums
Katra litija akumulatora iekšpusē ir aizsargplāksne (BMS). BMS elektroniskajiem komponentiem (piemēram, MOSFET) ir anominālā sprieguma robeža.
- Sekas:Augsta sprieguma impulsi no svina-skābes lādētāja desulfācijas režīma ievērojami pārsniedz BMS pielaidi. Tas ir tāpat kā spuldze ar nominālo spriegumu 220 V, kas pēkšņi tiek pakļauta 1000 V spriegumam,{5}}BMS uzreiz izdegs. Kad BMS neizdodas, akumulators zaudē pārlādēšanas un īssavienojuma-aizsardzību, pārvēršot to par bīstamu, neaizsargātu ierīci.
B. Šūnas ķīmiskās struktūras piespiedu bojājums
Litija akumulatoriem ir ļoti stingri uzlādes ierobežojumi (piemēram, atsevišķas šūnas nedrīkst pārsniegt 4,2 V vai 3,65 V).
- Sekas:Pat ja BMS brīnumainā kārtā izdzīvo, augstsprieguma{0}}impulsi liek litija joniem neparastā ātrumā ietriekties anodos, izraisotlitija dendrīti (sīki metāla tapas). Šīs tapas var caurdurt separatoru starp anodu un katodu, izraisot iekšēju īssavienojumu,kas var izraisīt pašaizdegšanos{0}}vai pat sprādzienu.
Daudzi lietotāji domā: "Es kādu laiku to uzlādēju, un akumulators neuzsprāga, tāpēc tam vajadzētu būt labi, vai ne?"
Patiesība ir šāda: bojājumi bieži ir neatgriezeniski un latenti.Desulfācijas režīms, iespējams, jau ir padarījis BMS ārkārtīgi nestabilu vai sabojājis iekšējās šūnas. Katastrofa var notikt tikai nākamās uzlādes laikā vai tad, ja akumulators saņem triecienu.
"Pludinātās uzlādes" briesmas litija akumulatora darbības laikam
Peldošā uzlādeir standarta darbība svina-skābes lādētājiem, taču litija akumulatoriem tā darbojas kā hroniska inde, būtiski saīsinot akumulatora darbības laiku.
Kas ir peldošā uzlāde?
Svina-skābes akumulatoriem ir salīdzinoši augsts pašizlādes līmenis{1}}. Tāpēc, kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, svina-skābes lādētājs nepārtrauc strāvas padevi. Tā vietā tā uztur amaza strāva un pastāvīgs spriegumslai nodrošinātu, ka akumulators paliek stāvoklī100% pilna uzlāde.
Kāpēc litija akumulatoriem nav nepieciešama peldošā uzlāde?
Litija akumulatoriem ir ļoti stabila ķīmija un ārkārtīgi zems pašizlādes līmenis{0}}. Kad tie ir pilnībā uzlādēti, tiem nav nepieciešama papildu strāva, lai saglabātu savu jaudu.
Litija princips: pārtrauciet uzlādi, kad tā ir piepildīta (izslēgt-).
Trīs galvenie kaitējumi, ko rada peldošā uzlāde ar litija akumulatoriem
A. Paātrināta elektrolītu sadalīšanās (ķīmiskā noārdīšanās)
Litija baterijas ir visneaizsargātākās, ja tās ir pilnībā uzlādētas (augstspriegums). Peldošā uzlāde liek akumulatoram ilgāku laiku palikt pie maksimālā izslēgšanas sprieguma.
- Sekas:Šī ilgstošā augstsprieguma{0}}vide izraisa akumulatora iekšējā elektrolīta ķīmisko sadalīšanos, radot gāzi un palielinot iekšējo pretestību.Tāpēc daudzām litija baterijām, kas nepareizi lietotas ar nepareizu lādētāju, rodas pietūkums ("uzpūšanās").
B. Litija dendrītu augšana
Pastāvīgā pludiņa uzlādes spriedzē litija joni var uzkrāties uz anoda virsmas, veidojot adatu{0}}līdzīgus metāla kristālus, kas pazīstami kā "litija dendriti."
- Sekas:Šie asie kristāli var pakāpeniski caurdurt akumulatora iekšējo separatoru. Kad atdalītājs tiek uzlauzts, rodas iekšēji īssavienojumi, izraisot termisku aizbēgšanu un, iespējams, izraisot akumulatoruaizdegties vai eksplodēt.
C. Cikla kalpošanas laika samazināšana
Litija akumulatora kalpošanas laiku nosaka tā uzlādes cikli. Peldošā uzlāde izraisa akumulatora atkārtotu cikliskumu starp nelielu izlādi un mikro{1}}lādēšanu.
- Sekas:Lai gan katra atsevišķa maksa ir maza,šīs ilgstošās-nelielās svārstības pakāpeniski iztukšo aktīvās vielas šūnās, kas izraisa strauju jaudas zudumu. Akumulators, kas sākotnēji bija paredzēts 5 gadiem, var ievērojami samazināt darbības rādiusu 1–2 gadu laikā ilgstošas peldošās uzlādes dēļ.
Galvenās tehniskās atšķirības starp svina{0}}skābes un litija akumulatoru lādētājiem
| Funkcija | Svins-skābes lādētājs (ar pludiņu) | Īpašs litija lādētājs (bez peldošas) |
|---|---|---|
| Darbība pēc pilnas uzlādes | Pazemina spriegumu un turpina barot | Pilnībā izslēdz izvadi (vai pāriet aizsardzības režīmā) |
| Ietekme uz akumulatoru | Neļauj pašizlādei{0}} izraisīt izsīkumu | Novērš ķīmiskos bojājumus no pārmērīgas uzlādes |
| Akumulatora statuss | Vienmēr uzturēts 100% | Sasniedzot 100%, dabiski nokrītas līdz drošam spriegumam |
Dažādu akumulatoru lādētāju sajaukšanas specifiskās sekas
| Funkcija | Tehniskā reakcija | Sekas litija akumulatoriem | Riska līmenis |
|---|---|---|---|
| Desulfācijas režīms | Augstsprieguma{0}}impulsi (16 V–20 V+) | Tūlītēja ietekme uz shēmām; BMS aizsargplāksne izdeg, atstājot akumulatoru pilnībā neaizsargātu ("pliku"). | 🔴 Ekstrēmi |
| Float Charge | Akumulators nav atvienots pēc pilnīgas uzlādes; nepārtraukts sprieguma spriegums uz šūnām | Elektrolītu sadalīšanās un pietūkums; gāzes veidošanās izraisa korpusa deformāciju, palielinātu iekšējo pretestību un ievērojamu jaudas zudumu | 🟠 Augsts |
| Algoritma neatbilstība (CC/CV pret vairāku{0}}posmu) | Nespēja precīzi noteikt pilnu uzlādi, piespiedu uzlāde | Litija dendrīta augšana; metāliski kristāli caurdur separatoru, izraisot neatgriezeniskus iekšējos īssavienojumus | 🔴 Ekstrēmi |
| Nav pārtraukšanas mehānisma | Akumulators ilgstoši saglabā 100% pilnu spriegumu | Paātrināta jaudas samazināšanās; aktīvā materiāla deaktivizēšana saīsina cikla kalpošanas laiku no gadiem līdz mēnešiem | 🟡 Vidēja |
| Siltuma uzkrāšanās | Lādētājs nevar samazināt strāvu atbilstoši litija akumulatora vajadzībām, izraisot temperatūras paaugstināšanos | Termiskā bēgšana un uguns; akumulatora temperatūra strauji palielinās, iespējams, izraisot{0}}pašaizdegšanos vai eksploziju | 🔴 Nāvējošs |
Lai nodrošinātu akumulatora drošību, nekavējoties pārslēdzieties uz īpašu LiFePO₄ lādētāju. [Noklikšķiniet, lai skatītu Copow īpašo sēriju]
Vai Lifepo4 akumulatoru var uzlādēt ar litija bateriju lādētāju?
Nav ieteicams to darīt; Jāizvairās no lādētāju sajaukšanas.
Lai ganLiFePO4 akumulatorsun standarta litija baterijas pieder litija bateriju saimei, to sprieguma raksturlielumi būtiski atšķiras.Nepareiza lādētāja izmantošana var sabojāt akumulatoru vai novērst tā pilnīgu uzlādi.
1. Neatbilstošs sprieguma pārtraukums (vissvarīgākais iemesls)
Tas ir tiešs akumulatora bojājumu cēlonis:
- Standarta litija baterijas (trīskāršās litija{0}}jonu baterijas):Pilnas-uzlādes spriegums vienā šūnā parasti ir 4,2 V.
- LiFePO₄ baterijas:Pilnas-uzlādes spriegums uz vienu elementu parasti ir 3,65 V.
- Sekas:Ja izmantojat standarta litija lādētāju, laiuzlādējiet LiFePO₄ akumulatoru, lādētājs mēģinās nospiest spriegumu līdz 4,2 V, izraisot nopietnu pārlādēšanu. Lai gan LiFePO₄ ir salīdzinoši drošs un nav pakļauts aizdegšanās riskam,pārlādēšana var izraisīt pietūkumu, strauju jaudas zudumu un pat pilnīgu akumulatora atteici.
2. Strukturālās atšķirības 12V akumulatoru blokos
Parastajiem 12 V akumulatoru komplektiem iekšējās konfigurācijas ir pilnīgi atšķirīgas:
- 12 V LiFePO4:Parasti sastāv no 4 virknē esošajām šūnām (4S) ar pilnu -uzlādes spriegumu 14,6 V.
- 12 V standarta litijs (Li-jons):Parasti sastāv no 3 sērijveida elementiem (3S) ar pilnu -uzlādes spriegumu 12,6 V.
Neērtas situācijas, sajaucot lādētājus
- Izmantojot 12,6 V lādētāju ar 14,6 V akumulatoru: Akumulators nekad netiks pilnībā uzlādēts, parasti sasniedzot tikai aptuveni 20–30% no tās jaudas.
- Izmantojot 14,6 V lādētāju ar 12,6 V akumulatoru:Akumulators būs stipri pārspriegts, un, ja BMS (akumulatoru pārvaldības sistēma) neizdodas, pastāv ļoti liels ugunsgrēka risks.
3. Slogs uz BMS (akumulatoru pārvaldības sistēma)
Lai gan augstas kvalitātes{0}}akumulatoriem ir BMS, kas var piespiedu kārtā pārtraukt pārsprieguma uzlādi,BMS kalpo kā drošības pēdējā līnija, un to nevajadzētu izmantot kā ikdienas uzlādes kontrolieri.
- Lādētāja piespiešana "cīnīties" ar BMS atslēgšanas spriegumu ilgtermiņā paātrina aizsardzības paneļa komponentu novecošanos.
- Tiklīdz BMS neizdodas un lādētājam trūkst pareizā izslēgšanas sprieguma, sekas var būt postošas.
saistītais raksts:
BMS atbildes laiks paskaidrots: ātrāks ne vienmēr ir labāks
Kas ir LiFePO4 akumulatora pārvaldības sistēma?
Visaptveroša rokasgrāmata par LiFePO4 un svina-skābes uzlādes specifikācijām
Kopsavilkums: Kā izvēlēties pareizo lifepo4 akumulatora lādētāju?
Lai nodrošinātu drošībuLiFePO4 akumulatoru uzlāde, lādētāja izvēle nav atkarīga tikai no tā, vai tas var uzlādēt akumulatoru,{0}}tas ir par tovai tā specifikācijas ir precīzas un saderīgas.
1. Nodrošiniet, lai uzlādes algoritms būtu CC/CV
LiFePO₄ baterijasnepieciešama pastāvīgas strāvas / pastāvīga sprieguma (CC/CV) uzlādes loģika.
- Prasība:Lādētājam ir jāspēj pilnībā atslēgt izvadi, tiklīdz ir sasniegts izslēgšanas spriegums, vai arī jāieiet ļoti minimālā apkopes režīmā. Tajā nekad nedrīkst būt augstsprieguma "desulfatācijas" impulsi vai nepārtrauktas "peldošās uzlādes" stadijas, piemēram, svina-skābes lādētājs.
2. Pārbaudiet precīzu izejas spriegumu
- 12 V akumulatoru bloks (4S): lādētāja izejai jābūt 14,6 V
- 24 V akumulatoru komplekts (8S): lādētāja izvadei jābūt 29,2 V
- 36 V akumulatoru komplekts (12S): lādētāja izvadei jābūt 43,8 V
- 48 V akumulatoru komplekts (16S): lādētāja izvadei jābūt 58,4 V
Piezīme:Pat 0,1 V starpība ilgtermiņā var ietekmētlifepo4 akumulatora darbības laiks, tāpēc spriegumam jābūt precīzi saskaņotam.
3. Izvēlieties atbilstošu uzlādes strāvu (ampēros)
Uzlādes ātrums ir atkarīgs no strāvas stipruma.Ieteicams ievērot 0,2C līdz 0,5C vadlīnijas.
- Aprēķins:Akumulatoram ar ietilpību 100Ah ieteicamā uzlādes strāva ir 20A (0,2C) līdz 50A (0,5C).
- Padoms:Pārāk liela strāva var izraisīt pārmērīgu uzsilšanu un saīsināt akumulatora darbības laiku, savukārt pārāk zema strāva izraisīs pārmērīgi ilgu uzlādes laiku.
💡 3 padomi, kā{1}}izvairīties, pērkot Lifepo4 akumulatora lādētāju
- Pārbaudiet etiķeti:Dodiet priekšroku produktiem, kas skaidri marķēti ar uzrakstu "LiFePO₄ Charger" uz korpusa. Izvairieties no vispārīgām etiķetēm "Litija lādētājs".
- Pārbaudiet kontaktdakšu un polaritāti:Pārliecinieties, vai lādētāja savienotājs (piemēram, Andersona spraudnis, aviācijas savienotājs, aligatora klips) atbilst akumulatoram, un nekad nesamainiet pozitīvo un negatīvo spaili.
- Pārbaudiet ventilatoru un dzesēšanu:Lieljaudas{0}}lādētājiem izvēlieties alumīnija-korpusa modeli ar aktīvu dzesēšanas ventilatoru, lai nodrošinātu stabilāku un drošāku darbību.
Labākā izvēle vienmēr ir oriģinālais lādētājs, ko nodrošina akumulatora ražotājs. Copow LiFePO₄ akumulatoriem ir speciāli tiem paredzēti lādētāji.
