Amikor arról van szólítium akkumulátor töltés, a biztonság a legfontosabb. Sok felhasználó kényelmét vagy költségmegtakarítást keresve gyakran kérdezi: "Tölthetek lítium akkumulátort ólom-savas töltővel?"
A válasz egy határozott nem.Bár mindkettő szabványos tápegységnek tűnhet, a lítium akkumulátor töltéséhez szükséges algoritmusok alapvetően különböznek az ólom--savkémiához használt algoritmusoktól. A nem megfelelő berendezés használata nemcsak az akkumulátor élettartamát csökkenti, hanem komoly tűzveszélyt is okozhat.
A biztonság érdekében-akár szabványos, akár speciális lítium-ionokat kezelLiFePO4 akkumulátortöltés-létfontosságú, hogy megértsük ezeket a technikai hiányosságokat. Ez az útmutató kitér arra, hogy miértólom-savtöltőkhalálosak a lítium akkumulátorokra, és segítenek kiválasztani a rendszeréhez megfelelő töltési megoldást.
Tölthető lítium akkumulátor ólom-savtöltővel?
Egyáltalán nem ajánlott ezt{0}}rendkívül veszélyes!
Bár bizonyos vészhelyzetekben előfordulhat, hogy az ólom--savtöltő úgy tűniktöltsön fel egy lítium akkumulátort, atöltési algoritmusokés a kettő technikai alapelvei teljesen eltérőek. Segítségével aAz ólom-savas töltő lítium akkumulátorhoz ezért súlyos következményekkel járhat.
1. Töltési mód (algoritmus) eltérés
- Lítium akkumulátorok:Használjon CC/CV (állandó áram / állandó feszültség) töltési profilt. Amint az akkumulátor eléri az előre beállított feszültséget, a töltőáram gyorsan csökken, majd leáll, hogy megvédje az akkumulátort.
- Ólom-savas akkumulátorok:A töltés több szakaszra oszlik. A legveszélyesebb az, hogy az ólom-savas töltők általában tartalmaznak "úszó töltés" fokozatot. Az ólom-savas akkumulátorok folyamatos kis áramerősséget igényelnek a feszültség fenntartásához, de a lítium akkumulátorok nem viselik el ezt az állandó feszültséget, ami cella túltöltéséhez és károsodásához vezethet.
2. Halálos "szulfátmentesítési mód"
Ez a legveszélyesebb szempont. Sok modern ólom--savas töltő impulzus-szulfátmentesítési funkcióval van felszerelve, amely nagy-feszültségű impulzusokat küld (néha akár 15–16 V-ot is), hogy helyreállítsa az ólom-savas akkumulátorokat.
- Ezek a nagyfeszültségű{0}}impulzusok azonnal áttörhetik a lítium akkumulátor BMS (Battery Management System) védelmi áramkörét, aminek következtében az elektronikus alkatrészek kiégnek, és az akkumulátor védelmi funkció nélkül marad.
3. A termikus elszökés veszélye (komoly biztonsági veszély)
Mivel az ólom-savas töltő nem kapcsol ki teljesen a lítium akkumulátor teljes feltöltése után (mivel arra vár, hogy az úszó töltési szakaszba lépjen), az akkumulátor hosszabb ideig magas feszültség alatt marad. Ez lítium-dendrit képződését okozhatja az akkumulátor belsejében, súlyos esetekben pedig hőkitörést okozhat, ami tüzet vagy akár robbanást is okozhat.
Összegzés és ajánlás:
- Mindig használjon speciális töltőt:A lítium akkumulátorokat (például LiFePO₄ vagy háromkomponensű lítium) egy kifejezetten lítium-kémiához tervezett töltővel kell feltölteni.
- Ellenőrizze a névleges feszültséget:Még lítium töltő használatakor is győződjön meg arról, hogy a töltő feszültsége pontosan megegyezik az akkumulátorcsomaggal (pl. 12V, 24V, 36V vagy 48V).
tippek:Egyes platformokon továbbra is láthat bizonyos ólom{0}}savas akkumulátor-termékeket a következő címkével:kompatibilis a lítium akkumulátorokkal." Ez az állítás azonban nem pontos.
Az ólom-savas és lítium akkumulátorok alapvetően különböznek egymástól a töltési algoritmusok, a feszültségtartományok és a védelmi stratégiák tekintetében. Közvetlen összekeverésük könnyen megoldhatónem megfelelő töltési paraméterekhez vezethet. Az ilyen helytelen használat az egyik fő oka annak, hogy sok lítium akkumulátor idő előtt elöregszik vagy meghibásodik!
CC/CV kontra több-szakasz: A töltési algoritmusok megértése
A CC/CV-t kifejezetten lítium-akkumulátorokhoz, míg a többfokozatú{0}}töltést az ólom-savas akkumulátorokhoz tervezték.
A kettő keverése olyan, mintha egy precíz feszültségszabályozást igénylő számítógépet csatlakoztatnánk egy instabil nagy{0}}feszültségű áramforráshoz-, ez a katasztrófa receptje.
Lítium akkumulátor töltési algoritmus: CC/CV (állandó áram / állandó feszültség)
A lítium akkumulátorok rendkívül érzékenyek, és rendkívül precíz töltési folyamatot igényelnek.
- CC (állandó áram) fokozat:Ha az akkumulátor töltöttségi állapota alacsony, a töltő rögzített áramot ad le. Ebben a fázisban a feszültség fokozatosan emelkedik,{1}}hasonlóan egy üres vödör vízzel való gyors feltöltéséhez.
- CV (állandó feszültség) fokozat:Amikor az akkumulátor feszültsége eléri a felső határt (például 4,2 V cellánként), a töltő abbahagyja a feszültség növelését, hanem állandó feszültséget tart fenn, miközben a töltőáram lassan csökken. Amikor az áramerősség nulla közelébe esik, a töltés teljesen leáll.
- Kulcsfontosságú pont:Miután a lítium akkumulátor teljesen feltöltődött, le kell választani a további töltésről; folyamatos feszültség alkalmazása nem megengedett.
Ólom-Savakkumulátor-töltési algoritmus: többlépcsős töltés-
Az ólom-savas akkumulátorok viszonylag robusztusak, de szenvednek az önkisüléstől
1. szakasz: Tömeges (magas-aktuális töltés)
A CC fokozathoz hasonlóan ez a fázis körülbelül 80%-ra tölti fel az akkumulátort.
2. szakasz: Felszívódás
A CV szakaszhoz hasonlóan ez a fázis fokozatosan feltölti a fennmaradó kapacitást.
3. szakasz: Úszó - Veszélyforrás
Ez a legfontosabb különbség. Miután az ólom-savas akkumulátor teljesen feltöltődött, a töltő nem kapcsol ki. Ehelyett alacsonyabb feszültséget tart fenn, és folytatja az áramellátást. Ezt úszótöltésnek nevezik, és az ólomsavas akkumulátorok természetes önkisülésének-kompenzálására szolgál.
4. szakasz: Kiegyenlítés (egyensúlyozás / deszulfatálás) - A végzetes kockázat
Egyes töltők időnként nagy{0}}feszültségű impulzusokat alkalmaznak, hogy eltávolítsák az akkumulátorlemezeken felhalmozódott szulfátot.
Az alapvető konfliktus: miért nem cserélhetők fel
| Funkció | CC/CV (lítium) | Több-lépcsős (ólom-sav) | A keveredés következménye |
|---|---|---|---|
| Teljes terhelés feladása- | Teljesen lekapcsolja az áramot (Cut{0}}off) | Belép az úszóba, folytatja az áramellátást | A lítium akkumulátor túltöltése belső dendritképződéshez és rövidebb élettartamhoz vezet |
| Feszültségkorlát | Rendkívül szigorú, hiba < 0,05V | Lehetővé teszi az ingadozásokat, néha magas{0}}feszültségű impulzusokat | A nagy{0}}feszültségű impulzusok azonnal tönkretehetik a lítium akkumulátor BMS-ét |
| Feltöltési viselkedés | Csak akkor indul újra, ha a feszültség egy bizonyos szintre csökken | Mindig csatlakoztatva, kis áramot tart | A lítium akkumulátor hosszú ideig magas feszültség alatt marad, és hajlamos a hőkiesésre |
Miért öli meg a lítium akkumulátorokat az ólom-savas töltők szulfátmentesítési üzemmódja?
Egyszerűen fogalmazva: "Deszulfatációs módA lítium akkumulátorok „gyilkosának” nevezik, mivel olyan nagy{0}}feszültségű impulzusokat bocsát ki, amelyeket a lítium akkumulátorok egyszerűen nem tudnak ellenállni.
1. Mi az a deszulfatációs mód? (Az ólom-savas akkumulátorok "gyógyszere")
Idővel az ólom--savas akkumulátorok lemezein megkeményedett ólom-szulfát kristályok keletkeznek (szulfatáció), ami csökkenti az akkumulátor kapacitását. Ennek megoldására sok ólom--savas töltő szulfátmentesítési vagy javítási móddal van felszerelve.
- Alapelv:A töltő nagy{0}}frekvenciás, nagy-feszültségű impulzusokat bocsát ki (néha pillanatnyi feszültség 16 V-ra, 20 V-ra vagy még magasabbra emelkedik), hogy megkísérelje "elektromos rezgéssel" széttörni a kristályokat.
2. Miért "méreg" a lítium akkumulátorokra?
A lítium akkumulátorok szerkezete és kémiája rendkívül érzékeny a feszültségre. A szulfátmentesítési mód kétféleképpen tönkreteheti a lítium akkumulátorokat:
A. A BMS (akkumulátorkezelő rendszer) azonnali meghibásodása
Minden lítium akkumulátor belsejében van egy védőtábla (BMS). A BMS elektronikus komponensei (például MOSFET) rendelkeznek anévleges feszültséghatár.
- Következmény:Az ólom-savas töltő szulfátmentesítési üzemmódjából származó nagy-feszültségű impulzusok messze meghaladják a BMS tűréshatárát. Olyan, mintha egy 220 V-os izzót hirtelen 1000 V-nak lenne kitéve,{5}}a BMS azonnal kiég. Ha a BMS meghibásodik, az akkumulátor elveszti túltöltés- és rövidzár{7}}védelmét, és veszélyes, védelem nélküli eszközzé válik.
B. A sejt kémiai szerkezetének kényszerített károsodása
A lítium akkumulátorok nagyon szigorú töltési korlátokkal rendelkeznek (például az egyes cellák feszültsége nem haladhatja meg a 4,2 V-ot vagy a 3,65 V-ot).
- Következmény:Még ha a BMS csodával határos módon fennmarad is, a nagy{0}}feszültségű impulzusok arra kényszerítik a lítium-ionokat, hogy abnormális sebességgel ütközzenek az anódba, amilítium-dendritek (apró fémes tüskék). Ezek a tüskék átszúrhatják az anód és a katód közötti elválasztót, ami belső rövidzárlatokhoz vezethet,amelyek öngyulladást{0}}vagy akár robbanást is okozhatnak.
Sok felhasználó úgy gondolja: "Töltettem egy darabig, és nem robbant fel az akkumulátor, úgyhogy rendben kell lennie, nem?"
Az igazság a következő: a károsodás gyakran visszafordíthatatlan és látens.Lehet, hogy a szulfátmentesítési mód már rendkívül instabillá tette a BMS-t, vagy károsította a belső cellákat. A katasztrófa csak a következő töltés során fordulhat elő, vagy ha az akkumulátor ütést szenved.
Az „úszó töltés” veszélye a lítium akkumulátor élettartamára vonatkozóan
Úszó töltésaz ólom-savas töltők szabványos működése, de a lítium akkumulátorok esetében krónikus méregként működik, alapvetően lerövidítve az akkumulátor élettartamát.
Mi az úszó töltés?
Az ólom-savas akkumulátorok önkisülési aránya viszonylag magas. Ezért, miután az akkumulátor teljesen feltöltődött, az ólom-savas töltő nem szakítja meg az áramellátást. Ehelyett fenntartja akis áramerősség és állandó feszültséghogy az akkumulátor a helyén maradjon100% teljes töltés.
Miért nem kell a lítium akkumulátorokhoz úszótöltés?
A lítium akkumulátorok nagyon stabil kémiával és rendkívül alacsony önkisülési rátával{0}} rendelkeznek. Miután teljesen feltöltötték, nincs szükség további áramra a kapacitásuk fenntartásához.
Lítium-elv: A töltés leállítása, ha megtelt (Cut{0}}off).
A lítium akkumulátorok úszótöltésének három fő káros hatása
A. Gyorsított elektrolit bomlás (kémiai lebomlás)
A lítium akkumulátorok a legsebezhetőbbek teljesen feltöltött állapotban (nagy feszültség). Az úszótöltés arra kényszeríti az akkumulátort, hogy hosszabb ideig a maximális kikapcsolási feszültségen maradjon.
- Következmény:Ez a hosszan tartó magas{0}}feszültségű környezet az akkumulátor belső elektrolitjának kémiai bomlását okozza, ami gázt termel, és növeli a belső ellenállást.Ez az oka annak, hogy sok lítium akkumulátor, amelyet nem megfelelő töltővel használnak, megduzzad ("puffadás").
B. Lítium-dendritek növekedése
Az úszótöltés állandó feszültsége alatt a lítium-ionok felhalmozódhatnak az anód felületén, és tű{0}}szerű fémkristályokat képezhetnek, amelyeket "lítium dendritek."
- Következmény:Ezek az éles kristályok fokozatosan átszúrhatják az akkumulátor belső elválasztóját. Ha a leválasztó megsérül, belső rövidzárlatok lépnek fel, amelyek hőkiürítést váltanak ki, és potenciálisan az akkumulátortkigyullad vagy felrobban.
C. A ciklus élettartamának csökkentése
A lítium akkumulátor élettartamát a töltési ciklusa határozza meg. Az úszótöltés hatására az akkumulátor ismétlődően váltakozik az apró kisütések és a mikro{1}}töltések között.
- Következmény:Bár minden egyes töltés kicsi,ezek a hosszú távú kisebb ingadozások fokozatosan kimerítik a sejtekben lévő aktív anyagokat, ami gyors kapacitásvesztéshez vezet. Az eredetileg 5 évre tervezett akkumulátor 1–2 éven belül jelentős hatótávolság-csökkenést tapasztalhat a hosszan tartó úszótöltés miatt.
Főbb technikai különbségek az ólom{0}}savas és lítium akkumulátortöltők között
| Funkció | Ólom-Savtöltő (úszóval) | Dedikált lítium töltő (nem úszó) |
|---|---|---|
| Művelet teljes feltöltés után | Csökkenti a feszültséget és folytatja az áramellátást | Teljesen lekapcsolja a kimenetet (vagy védelmi módba lép) |
| Hatás az akkumulátorra | Megakadályozza az önkisülés{0}}kimerülését | Megakadályozza a túltöltés okozta kémiai károsodást |
| Akkumulátor állapota | Mindig 100%-on karbantartva | A 100% elérése után természetesen biztonságos feszültségre csökken |
Különböző akkumulátortöltők keverésének sajátos következményei
| Funkció | Technikai reakció | A lítium akkumulátor következményei | Kockázati szint |
|---|---|---|---|
| Deszulfatációs mód | Nagy{0}}feszültségű impulzusok (16V–20V+) | Azonnali hatás az áramkörre; A BMS védőtábla kiég, így az akkumulátor teljesen védtelen marad ("csupasz"). | 🔴 Extrém |
| Float Charge | Az akkumulátor nincs leválasztva a teljes feltöltés után; a sejtek folyamatos feszültsége | Elektrolit bomlás és duzzanat; a gázképződés a burkolat deformációját, megnövekedett belső ellenállást és jelentős kapacitáscsökkenést okoz | 🟠 Magas |
| Algoritmus-eltérés (CC/CV vs több{0}}lépcsős) | Képtelenség pontosan érzékelni a teljes töltést, kényszerített töltés | Lítium-dendrit növekedés; fémkristályok átszúrják a szeparátort, ami visszafordíthatatlan belső rövidzárlatot okoz | 🔴 Extrém |
| Nincs vágási-mechanizmus | Az akkumulátor 100%-os feszültség alatt marad hosszabb ideig | Gyorsított kapacitáscsökkenés; Az aktív anyag deaktiválása évekről hónapokra lerövidíti a ciklus élettartamát | 🟡 Közepes |
| Hőfelhalmozódás | A töltő nem tudja csökkenteni az áramerősséget a lítium akkumulátor igényeinek megfelelően, ami hőmérsékletemelkedést okoz | Termikus szökés és tűz; az akkumulátor hőmérséklete gyorsan megugrik, ami öngyulladást{0}}vagy robbanást okozhat | 🔴 Halálos |
Az akkumulátor biztonsága érdekében azonnal váltson egy erre a célra szolgáló LiFePO₄ töltőre. [Kattintson ide a Copow dedikált sorozatának megtekintéséhez]
Fel lehet tölteni a lifepo4 akkumulátort lítium akkumulátortöltővel?
Nem ajánlott ezt megtenni; a töltők keverését kerülni kell.
BárLiFePO4 akkumulátorés a szabványos lítium akkumulátorok egyaránt a lítium akkumulátor családba tartoznak, feszültségjellemzőik jelentősen eltérnek.A nem megfelelő töltő használata károsíthatja az akkumulátort, vagy megakadályozhatja annak teljes feltöltését.
1. Nem megfelelő feszültséglezárás (a legfontosabb ok)
Ez az akkumulátor károsodásának közvetlen oka:
- Szabványos lítium akkumulátorok (terner Li{0}}ion):A cellánkénti teljes-töltési feszültség általában 4,2 V.
- LiFePO₄ akkumulátorok:A cellánkénti teljes-töltési feszültség általában 3,65 V.
- Következmény:Ha szabványos lítium töltőt használtöltsön fel egy LiFePO₄ akkumulátort, a töltő megpróbálja 4,2 V-ra tolni a feszültséget, ami súlyos túltöltést okoz. Míg a LiFePO₄ viszonylag biztonságos és nem gyullad meg,a túltöltés duzzadáshoz, gyors kapacitásvesztéshez, sőt az akkumulátor teljes meghibásodásához is vezethet.
2. Szerkezeti különbségek a 12 V-os akkumulátorcsomagokban
A szokásos 12 V-os akkumulátorok belső konfigurációi teljesen eltérőek:
- 12V LiFePO4:Általában 4 sorba kapcsolt cellából áll (4S), 14,6 V teljes -töltési feszültséggel.
- 12V szabványos lítium (Li-ion):Általában 3 sorba kapcsolt cellából áll (3S), 12,6 V teljes -töltési feszültséggel.
Kínos helyzetek a töltők keverésekor
- 12,6 V-os töltő használata 14,6 V-os akkumulátoron: Az akkumulátor soha nem töltődik fel teljesenjellemzően csak kapacitásának 20–30%-át éri el.
- 14,6 V-os töltő használata 12,6 V-os akkumulátorral:Az akkumulátor erősen túlfeszültség alá kerül, és ha a BMS (Battery Management System) meghibásodik, nagyon nagy a tűzveszély.
3. A BMS (akkumulátorkezelő rendszer) terhelése
Bár a jó minőségű{0}}akkumulátorok BMS-sel rendelkeznek, amely erőszakosan meg tudja szakítani a túlfeszültséges töltést,A BMS biztonsági utolsó vonalként szolgál, és nem használható napi töltésvezérlőként.
- Ha a töltőt arra kényszerítjük, hogy hosszú távon „küzdjön” a BMS-kikapcsolási feszültséggel, az felgyorsítja a védőkártya alkatrészeinek öregedését.
- Ha a BMS meghibásodik, és a töltőből hiányzik a megfelelő lekapcsolási feszültség, a következmények katasztrofálisak lehetnek.
kapcsolódó cikk:
A BMS válaszidő magyarázata: A gyorsabb nem mindig jobb
Mi az a LiFePO4 akkumulátorkezelő rendszer?
Átfogó útmutató a LiFePO4 és az ólom-savtöltés specifikációihoz
Összegzés: Hogyan válasszuk ki a megfelelő lifepo4 akkumulátortöltőt?
Biztonságának biztosítása érdekébenLiFePO4 akkumulátorok töltése, a töltő kiválasztása nem csak arról szól, hogy képes-e tölteni az akkumulátort,{0}}hanem arról van szóhogy a specifikációi pontosak és kompatibilisek-e.
1. Győződjön meg arról, hogy a töltési algoritmus CC/CV
LiFePO₄ akkumulátorokállandó áram / állandó feszültség (CC/CV) töltési logikát igényel.
- Követelmény:A töltőnek képesnek kell lennie arra, hogy a lekapcsolási feszültség elérésekor teljesen lekapcsolja a kimenetet, vagy nagyon minimális karbantartási módba kell lépnie. Soha nem tartalmazhat nagy-feszültségű „szulfátmentesítési” impulzusokat vagy folyamatos „úszó töltési” fokozatokat, mint például az ólom-savtöltő.
2. Ellenőrizze a pontos kimeneti feszültséget
- 12 V-os akkumulátorcsomag (4S): A töltő kimenetének 14,6 V-nak kell lennie
- 24 V-os akkumulátorcsomag (8S): A töltő kimenetének 29,2 V-nak kell lennie
- 36 V-os akkumulátorcsomag (12S): A töltő kimenetének 43,8 V-nak kell lennie
- 48 V-os akkumulátorcsomag (16S): A töltő kimenetének 58,4 V-nak kell lennie
Jegyzet:Hosszú távon akár 0,1 V eltérés is hatással lehetlifepo4 akkumulátor élettartama, tehát a feszültséget pontosan össze kell hangolni.
3. Válassza ki a megfelelő töltőáramot (amper)
A töltési sebesség az áramerősségtől függ.Javasoljuk, hogy kövesse a 0,2 C és 0,5 C közötti irányelvet.
- Számítás:100Ah kapacitású akkumulátor esetén az ajánlott töltőáram 20A (0,2C) és 50A (0,5C) között van.
- Tipp:A túl nagy áram túlzott felmelegedést okozhat és lerövidítheti az akkumulátor élettartamát, míg a túl alacsony áram túl hosszú töltési időt eredményez.
💡 3 „csapda{1}}elkerülési” tipp Lifepo4 akkumulátortöltő vásárlásakor
- Ellenőrizze a címkét:Részesítse előnyben azokat a termékeket, amelyeken egyértelműen a „LiFePO₄ Charger” felirat látható. Kerülje az általános „Lithium Charger” címkéket.
- Ellenőrizze a dugót és a polaritást:Győződjön meg arról, hogy a töltő csatlakozója (pl. Anderson-dugó, repülőgép-csatlakozó, aligátorcsipesz) illeszkedik az akkumulátorhoz, és soha ne cserélje fel a pozitív és negatív pólusokat.
- Ellenőrizze a ventilátort és a hűtést:A nagy teljesítményű-töltőkhöz válasszon egy alumínium-házas modellt aktív hűtőventilátorral a stabilabb és biztonságosabb működés érdekében.
A legjobb választás mindig az akkumulátor gyártója által szállított eredeti töltő. A Copow LiFePO₄ akkumulátorokhoz kifejezetten azokhoz tervezett töltőket szállítjuk.
