Как правильно заряжать аккумуляторные батареи LiFePO4 (LFP)

Литий-ионные батареи с литий-железо-фосфатными ячейками получили широкое распространение благодаря доступной стоимости, нетоксичности, термостойкости и несклонности к горению. Они применяются в источниках резервного питания, напольном и дорожном электротранспорте. Их устанавливают в вилочные электропогрузчики, самоходные тележки, электроштабелеры, поломоечные машины и т. п.

Что вызывает коррозию клемм аккумулятора и как ее избежать

Проверка зарядного оборудования

Убедитесь, что зарядное устройство подходит для элементов LiFePO4. Другие типы литий-ионных элементов обычно рассчитаны на более высокие значения напряжения. Проверьте изоляцию и целостность зарядного кабеля. Штепсельные соединения зарядного устройства и батареи должны быть чистыми и правильно сопрягаться, чтобы обеспечить надежный контакт.

Советы по процедуре зарядки

Производители рекомендуют заряжать LiFePO4 аккумуляторы после использования. Однако, если они разрядились незначительно, то не нужно их каждый раз подзаряжать. Элементы LiFePO4 не боятся длительного состояния частичного заряда (PSoC).
Не рекомендуется превышать глубину разряда 80% DOD. Иными словами, лучше приступать к зарядке, пока уровень заряда SOC не опустился ниже 20%.
Пользуйтесь специальными зарядными устройствами, поддерживающими двухэтапный метод подзарядки CC—CV.
Если плата BMS отключила батарею по причине низкого напряжения (обычно ниже 2,5 В для одного элемента), то снимите нагрузку и немедленно начните зарядку.

Хранение литий-железо-фосфатных батарей (LiFePO4, LFP)

Зарядка при параллельном подключении

Параллельно соединенные LFP аккумуляторы должны быть практически одного вольтажа, допустима разница не более 0,1 В. Это минимизирует возможность нарушения баланса. В таблице ниже показаны требования к напряжению заряда для аккумуляторных батарей разного вольтажа.

Система	Заряд
12 В	14–14,2 В
24 В	28–28,4 В
36 В	42–42,6 В
48 В	56–56,8 В

Пониженное напряжение заряда не навредит, но батарея будет недозаряжена. Повышенное напряжение может вызвать срабатывание защиты BMS (порог отключения зависит от настроек).

Зарядка при последовательном подключении

Последовательно соединенные LFP аккумуляторы должны быть равного вольтажа, допускается расхождение не более 0,05 В. Если указанное значение превышено, то для восстановления баланса следует заряжать отдельно каждый аккумулятор.

Зарядка с помощью зарядного устройства для свинцовых АКБ

Многие зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов подойдут и для LiFePO4 аккумулятора, при условии, что у них подходящее напряжение. Алгоритмы зарядки для гелевых (GEL) и AGM батарей обычно соответствуют требованиям LiFePO4, а вот алгоритмы для «мокрых» свинцово-кислотных АКБ часто выходят за разрешенные рамки, что приводит к срабатыванию BMS защиты. Тогда рекомендуется найти другое, совместимое зарядное оборудование.

Иногда зарядное устройство имеет приемлемые параметры, но зарядка не начинается. Это случается при срабатывании защиты BMS от глубокого разряда. В такой ситуации на выводах литиевой батареи вольтметр будет показывать 0 В. Зарядные устройства для свинцовых АКБ не смогут понять, что батарея подключена. Такая ситуация справедлива и для низкокачественных зарядных устройств, предназначенных для литий-ионных аккумуляторов.

Зарядка инверторным зарядным устройством

Ниже приведены типичные параметры для заряда LiFePO4 с помощью инверторного зарядного устройства или контроллера заряда.

Параметры напряжения заряда	12 В	24 В	36 В	48 В
Основной заряд (Bulk)	14–14,6 В	28–29,2 В	42–43,8 В	56–58,4 В
Поглощение (Absorption)	14–14,6 В	28–29,2 В	42–43,8 В	56–58,4 В
Плавающий заряд (Float)	13,8 ± 0,2 В	27,6 ± 0,2 В	41,4 ± 0,2 В	55,2 ± 0,2 В
Минимальный порог	11 В	22 В	33 В	44 В
Максимальный порог	14,6 В	29,2 В	43,8 В	58,4 В

О напряжении аккумуляторной батареи простым языком

Зарядка LiFePO4 генератором переменного тока и зарядным устройством постоянного тока

Высококачественные генераторы переменного тока могут использоваться для зарядки LFP аккумуляторов. Низкокачественные генераторы с плохой регулировкой напряжения нередко вызывают срабатывание защиты. Если BMS отключит аккумулятор, то генератор может повредиться. Чтобы защитить оборудование, пользуйтесь только совместимыми генераторами либо установите регулятор напряжения. Используйте подходящее по параметрам зарядное устройство постоянного тока.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.

Темы этой статьи:

Тяговые АКБ

Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 14 ноября 2023