Как правильно зарядить литий-ионный аккумулятор?
Статья обновлена: 2018-04-12
Как правильно зарядить литий-ионный аккумулятор
Литий-ионные аккумуляторные батареи имеют хорошие эксплуатационные характеристики и рассчитаны на долгий срок службы. Но чтобы избежать быстрого исчерпания ресурса батареи, нужно соблюдать правила их эксплуатации и хранения. Очень важно знать, как правильно заряжать Li-ion аккумуляторы, поскольку для них губительны сильные разряды и перезаряды
У Li-ion аккумуляторов нет эффекта памяти. Чтобы не нанести вред химической системе таких накопителей, их желательно разряжать не ниже 5–10% и заряжать до 90–95% от полной емкости. Лучше всего заряжать литиевые аккумуляторы и батареи до 50% после каждого использования, не дожидаясь, пока они полностью разрядятся.
Чтобы защитить Li-ion аккумуляторы от перезаряда и критического разряда, их оснащают встроенными платами защиты. При зарядке они отсекают избыточное напряжение (выше 4,2 В на аккумулятор), а при критическом падении уровня заряда отключают аккумулятор (обычно до напряжения 2,7 В).
Как зарядить литиевую батарею
Чтобы не колебаться, каким напряжением лучше заряжать Li-ion батарею, всегда применяйте оригинальные зарядные устройства или их аналоги с параметрами, рекомендованными производителем для конкретной АКБ. Они точно будут выдавать необходимое напряжение и правильно восполнять заряд всех аккумуляторов в батарее. В то же время, зарядники с неподходящими параметрами способны очень навредить батарее.
В среднем Li-ion батареи заряжаются около 3 часов, но точное время восполнения заряда зависит о емкости конкретной АКБ и силы тока ЗУ. Зарядить Li-ion батарею можно:
- Штатным зарядным устройством от электросети 220 В. Это оптимальный вариант, обеспечивающий безопасную и быструю подзарядку. Все остальные способы допустимо использовать только при крайней необходимости.
- От USB-разъема компьютера – безопасный, но неудобный вариант. Поскольку ток в этом случае ограничен значением 0,5 А, заряжать батарею придется долго.
- От прикуривателя в авто.
- При помощи «лягушки» – универсального зарядного устройства, часто используемого для подзарядки литиевых батарей от мобильников. Конструкция «лягушки» состоит из дока для помещения батареи и контактов, которые регулируются по ширине. О завершении процесса подзарядки в таких приспособлениях информирует светодиодный индикатор. Пользоваться «лягушкой» можно только в крайнем случае и с предельной осторожностью, поскольку и уничтожением аккумулятора
Дополнительные рекомендации
Хранить литий-ионные батареи лучше всего с уровнем заряда 30–50% при температуре около 15 °C. Если хранить накопитель с большим уровнем заряда, это приведет к снижению его емкости, а хранение разряженной АКБ грозит ее полным выходом из строя.
При эксплуатации литий-ионных АКБ на морозе их эксплуатационный ресурс снижается. Кроме минусовых температур, для таких батарей вредны прямые солнечные лучи и находящиеся поблизости источники тепла. При зарядке литий-ионных батарей нужно следовать 5 основным правилам:
- Заряжать АКБ, не дожидаясь ее тотальной разрядки.
- Использовать штатные зарядные устройства.
- Подзаряжать батарею 1 раз в квартал до 50%.
- При длительном простое (например, во время хранения) – зарядить АКБ на 30–50% и поместить в место с температурой около 15 °С.
Мифы и реальность
Миф 1. Первая зарядка Li-Ion аккумулятора должна длиться минимум 16 часов. В действительности это было актуально для щелочных моделей. Долгая первая зарядка обеспечивала равномерную и полную зарядку всех аккумуляторов батареи.
Но Li-Ion батареи в этом не нуждаются. Длительность их зарядки зависит только от степени разряда и емкости.
Миф 2. Новую батарею нужно 2–3 раза полностью разрядить и зарядить. На самом деле Li-Ion батареи можно и нужно заряжать до момента критического падения уровня заряда.
Миф 3. Полные циклы разряд-заряд продлевают жизнь АКБ. В действительности для литиевых моделей это правило не действует.
Миф 4. Нежелательно прерывать процесс зарядки до его окончания. В реальности Li-Ion батареи не нуждаются ни в полном разряде, ни в заряде до 100%. Наоборот, оптимальный диапазон емкости в процессе их работы составляет 10–95%.
Миф 5. Периодически АКБ нужно подвергать полному циклу разряд-заряд. Это можно отнести только к низкосортным АКБ. Это позволяет отбалансировать аккумуляторы в батарее между собой.
Предлагаем к прочтению еще одну статью – Как правильно заряжать LiFePO4 – каким напряжением и током лучше заряжать LiFePO4 батареи?.
Перейти в раздел зарядные устройства для АКБ
Варианты зарядки литий-ионных литиево-полимерных аккумуляторов:
- Зарядное устройство приобретаемое в комплекте с прибором.
- Использовать разъем USB от электронной техники – компьютера.
Здесь можно получить ток 0,5 А, зарядка будет долгой. - От прикуривателя, купив переходник с набором портов. Выбрать тот, что соответствует параметрам батареи на 12 В.
- Универсальное зарядное устройство «лягушка» с доком для установки гаджета. Как заряжать? Есть панель индикации заряда.
Специалисты советуют использовать для зарядки литиевых аккумуляторов штатное зарядное, остальные – только в форс-мажорных обстоятельствах. Однако, как зарядить литиевый аккумулятор без штатного зарядного устройства, нужно знать.
Как заряжать литиевые аккумуляторы шуруповерта
Шуруповерт на литиевых аккумуляторах почти всегда апгрейд. Если с Ni-Cd элементами были одни требования к зарядке, теперь они стали противоположными. В первую очередь нужно приобрести или собрать зарядник, именно для энергоемких литиевых аккумуляторов шуруповерта с форм фактором 18650. Схема зарядки применяется из двух этапов CC/CV.
Зарядка литиевого аккумулятора шуруповерта оптимальна, когда остается 20-50 % емкости – одна палочка на индикаторе.
Чем чаще заряжать, тем стабильнее напряжение на клеммах и длиннее жизнь источника энергии. Чем ровнее напряжение на клеммах, тем больше циклов выдержит литиевый аккумулятор шуруповерта.
| Глубина разряда, % | Количество циклов заряда |
| 100 | 500 |
| 50 | 1500 |
| 25 | 2500 |
| 10 | 4 700 |
Если в шуруповерте 2 аккумулятора, один снимите, зарядите на 50-60 % и держите в резерве. Но второй заряжайте всегда по окончании работы, даже на 10 %. Лучшая температура для заряда +15-25 0 С. При минусе батарея шуруповерта не зарядится, но работать до -10 0 может.
Как заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта зарядным устройством, зависит от схемы сбора батареи из банок. В любом случае, напряжение на ЗУ должно быть равно заявленному для прибора, а сила тока 0,5 С на первом этапе. На втором, напряжение клеммное стабильно, а сила тока падает, вплоть до окончания процесса.
Сколько заряжать литиевый аккумулятор
Время зарядки аккумуляторов определяется процессом восстановления емкости. Различают полный и частичный заряд.
Емкость измеряется в ампер-часах. Это значит, если подать заряд, численно равный емкости, то за час на клеммах создастся нужное напряжение, а запас энергии будет 70-80 %. Если емкость измеряется в единицах С, при быстрой зарядке следует подавать ток 1С-2С. Время быстрой зарядки около часа.
Для полного цикла зарядки батарей из нескольких элементов, соединенных последовательно, используют 2 этапа – CC/CV. Этап СС длится, пока на клеммах не появится напряжение , равное рабочему, в вольтах. Второй этап: при стабильном напряжении подается в банку ток, но с увеличением емкости, он стремится к нулю. Время заряда занимает около 3 часов, независимо от емкости.
Можно ли заряжать литиевый аккумулятор обычной зарядкой
Две разных системы аккумуляторов – литиевые и свинцовые требуют разного подхода к восстановлению емкости.
Свинцовый АКБ не настолько требовательны к параметрам зарядки, как литиевые. Да и критерии заряда другие.
Для зарядки на первом этапе Li-ion, Li-pol требуется постоянный ток, на втором этапе постоянное напряжение. Если не контролировать параметры на первом этапе, возможен перезаряд. Но если в батарее есть встроенная защита – BMS – она справится. Поэтому несколько добавить энергии можно даже зарядником от телефона.
В зарядном устройстве для свинцовых АКБ главный показатель – стабильное напряжение. Для литиевых зарядников на первом этапе важен стабильный ток.
Правда, появились универсальные ЗУ, которые можно перенастроить на тот или иной режим зарядки. Перед вами российская разработка “Кулон”.
Как заряжать литиевые аккумуляторы
Правильная зарядка | Li-Ion и LiPoly аккумуляторы
Теперь, когда вы знаете, как лучше всего использовать литий-ионный/полимерный аккумулятор, мы закончим тем, что убедимся, что вы знаете, как заряжать аккумулятор. В какой-то момент у нас будет более подробное руководство для наших зарядных устройств, но мы хотим, чтобы люди начали с того, как лучше всего использовать наши зарядные устройства!
Как мы упоминали ранее, вы должны использовать подходящее зарядное устройство для ионно-литиевых/полимерных аккумуляторов .
Хорошей новостью является то, что почти все аккумуляторы, с которыми вы столкнетесь, рассчитаны на напряжение 4,2 В. И вы можете использовать зарядное устройство на 4,2 В как для литий-ионных, так и для литий-ионных полимеров. Если вы когда-нибудь столкнетесь с аккумулятором на 4,35 В, вы всегда можете использовать зарядное устройство на 4,2 В: оно зарядит его до 4,2 В, что совершенно безопасно.
В нашем магазине есть два зарядных устройства (на данный момент). Зарядное устройство USB и зарядное устройство USB/DC. Зарядное устройство USB предназначено для зарядки отдельных элементов от порта USB, который может обеспечить 500 мА или около того. Зарядное устройство USB/DC предназначено для зарядки аккумуляторов от порта USB или от источника постоянного тока напряжением до 12 В. Последний более гибкий, но более дорогой из-за дополнительной схемы.
Вы заметите, что у обоих есть порты для батареи внизу (с маркировкой Battery In и Out) и порты для зарядки вверху (USB слева и USB + DC справа)
Чтобы подключить аккумулятор, просто вставьте его в разъем BATTERY IN .
Если вы хотите использовать аккумулятор, одновременно подключив его к зарядному устройству (чтобы меньше подключать и отключать таким образом), вы можете просто использовать разъем
Для зарядки подключите источник питания к верхней части платы.
Красный светодиод PWR на любой плате загорится, чтобы вы знали, что питание подается правильно. Во время зарядки также будет гореть светодиод. Для зарядного устройства только через USB зеленый светодиод готовности загорается, когда батарея полностью заряжена. Для зарядного устройства USB/DC индикатор зарядки будет медленно мигать (каждые несколько секунд).
Вы можете изменить скорость заряда каждого зарядного устройства, впаяв резистор в гнездо R4 (для зарядного устройства USB) или RPROG (зарядное устройство USB/DC).
Максимальная скорость заряда зарядного устройства USB составляет около 1000 мА . Чтобы достичь такой скорости заряда, вы можете либо припаять резистор 2.0K поверх R4 (по умолчанию 2K) — это сделает общее сопротивление параллельного соединения 1.0K, либо вы можете удалить R4 , выпаяв его или обрезав дорожку. к нему и припаяйте на его место резистор 1.0K.
Максимальная скорость зарядки зарядного устройства USB/DC составляет около 1200 мА . Чтобы получить такую скорость заряда, необходимо припаять провод (короткий) поверх RPROG (по умолчанию 4,7 КБ). Вы также можете изменить скорость на другое значение, либо припаяв резистор поверх RPROG (и рассчитав параллельное сопротивление), либо удалив резистор и припаяв на его место другой. См. схему для того, какие значения приводят к каким ставкам заряда.
Для других значений используйте калькулятор параллельного резистора, такой как этот.
Ставим нужное сопротивление в R итого а текущее сопротивление на плате в R1 , а затем припаяйте сверху R2 .
Важная заметка! Никогда не заряжайте аккумулятор быстрее, чем 1C (поэтому аккумулятор емкостью 1300 мАч должен заряжаться при токе менее 1300 мА), и мы рекомендуем поддерживать его на уровне 0,5C или ниже. Для получения дополнительной информации о вашем телефоне см. техническое описание аккумулятора.
Это руководство было впервые опубликовано 29 июля 2012 г. Оно было последним. обновлено 29 июля 2012 г.
Эта страница (Правильная зарядка) последний раз обновлялась 28 октября 2022 г.
Текстовый редактор на базе tinymce.
Как правильно зарядить литиевую батарею? Руководство по зарядке Eco-Worth
Eco-достойные премиальные батареи LifePO4
LifePO4 12V 10AH 20AH 30AH литий-фосфатный аккумулятор
LifePO4 12V 50AH литий-фосфат. Аккумулятор
LiFePO4 24 В 100 Ач Литий-железо-фосфатный аккумулятор
LiFePO4 48 В 50 Ач Литий-железо-фосфатный аккумулятор
Зарядка и разрядка аккумуляторов — это химическая реакция, но утверждается, что литий-ионный аккумулятор является исключением .
На литий-ионные аккумуляторы
влияют многочисленные характеристики, такие как перенапряжение, пониженное напряжение, ток перезарядки и разрядки, тепловой разгон и дисбаланс напряжения элемента. Одним из наиболее важных факторов является дисбаланс ячеек, который со временем меняет напряжение каждой ячейки в аккумуляторной батарее и, следовательно, быстро снижает емкость батареи.
Как зарядить литиевую батарею ECO-WORTHY (нажмите и купите)
Вы можете заряжать литий-железо-фосфатные батареи в любое время, как и мобильный телефон. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-железо-фосфатные аккумуляторы не повреждаются, если их оставить в частично заряженном состоянии, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, чтобы зарядить их сразу после использования. У них также нет эффекта памяти, поэтому вам не нужно полностью разряжать их перед зарядкой.
Существует два метода зарядки аккумулятора:
1. зарядное устройство (питание от сети)
2.
солнечная панель (питание от постоянного тока)
Самый идеальный способ зарядить аккумулятор LiFePO4 — это зарядное устройство для литий-железо-фосфатных аккумуляторов, так как оно будет запрограммировано с помощью соответствующих пределы напряжения. Большинство зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов прекрасно справятся с этой задачей.
Профили заряда AGM и GEL обычно не выходят за пределы напряжения литий-железо-фосфатной батареи. Зарядные устройства для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов, как правило, имеют более высокий предел напряжения, что может привести к переходу системы управления батареями (BMS) в защитный режим. Это не повредит аккумулятор; однако это может привести к появлению кодов неисправности на дисплее зарядного устройства.
Переменные контроля уровня элемента и уровня заряда литий-ионной батареи необходимо точно поддерживать для безопасной работы. Эти управляющие переменные контролируются и защищаются системой управления батареями (BMS) .
BMS — это электронное устройство, которое действует как мозг аккумуляторной батареи , контролирует выходную мощность и защищает батарею от критических повреждений. Это включает в себя мониторинг температуры, напряжения и тока, прогнозирование или предотвращение отказов, а также сбор данных по протоколу связи для анализа параметров батареи. Уровень заряда батареи (SOC) — это процент энергии, запасенной в данный момент в батарее, по отношению к номинальной емкости батареи. Одной из важных ключевых функций BMS является балансировка ячеек.
Конечно, вы также можете использовать солнечную панель для зарядки вашей ЭКОДОСТОЙНОЙ батареи LiFePO4, но, пожалуйста, убедитесь, что вы выбрали правильный контроллер, как контроллер PWM, так и контроллер MPPT.
А поскольку 12-вольтовая панель, предназначенная для SLA, выдает около 18 В при полном солнечном свете и полной нагрузке, такая 12-вольтовая панель будет обеспечивать более чем достаточное напряжение при любых практических условиях освещения.
Если у вас нет контроллера, вы также можете подключить аккумулятор к солнечной панели. BMS внутри защитит аккумулятор в большинстве случаев.
Но если есть дефект батареи BMS, батарея будет повреждена.
Система управления батареями ECO-WORTHY (BMS) выполняет три основные функции:
1. Она защищает аккумулятор от перезарядки (напряжение элемента становится слишком высоким) или чрезмерного разряда (напряжение элемента становится слишком высоким). слишком низкий), тем самым продлевая срок службы аккумуляторной батареи. Он делает это, постоянно контролируя каждую ячейку в аккумуляторной батарее и точно вычисляя, какой ток может безопасно входить (источник, заряд) и выходить (нагрузка, разрядка) аккумуляторной батареи, не повреждая ее. Эти расчетные пределы тока затем отправляются на источник (обычно зарядное устройство) и нагрузку (контроллер двигателя, преобразователь мощности и т. д.), которые отвечают за соблюдение этих пределов.
2. Он рассчитывает состояние заряда (количество энергии, оставшейся в батарее), отслеживая, сколько энергии входит и выходит из аккумуляторной батареи, а также контролируя напряжение элементов. Это значение можно рассматривать как указатель уровня топлива, показывающий, сколько заряда батареи осталось в рюкзаке.
3. Он следит за исправностью и безопасностью аккумуляторной батареи, постоянно проверяя наличие коротких замыканий, ослабленных соединений, пробоин изоляции проводов, а также ослабленных или неисправных аккумуляторных элементов, которые необходимо заменить.
Если вы не любите жить на грани, НЕ ПОКУПАЙТЕ аккумулятор без BMS!
Как выбрать ЭКО-ДОСТУПНОЕ зарядное устройство для литиевых батарей? Могу ли я заряжать литиевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства?
Литиевые аккумуляторы не похожи на свинцово-кислотные, и не все зарядные устройства одинаковы. Литиевая батарея 12 В, полностью заряженная до 100%, будет поддерживать напряжение около 13,3–13,4 В.
Его свинцово-кислотный двоюродный брат будет примерно 12,6–12,7 В.
Литиевая батарея с емкостью 20 % будет поддерживать напряжение около 13 В, ее свинцово-кислотная батарея будет иметь напряжение примерно 11,8 В при той же емкости.
Поэтому, если вы используете свинцово-кислотное зарядное устройство для зарядки литиевой батареи, она может быть заряжена не полностью.
Вы можете использовать свинцово-кислотное зарядное устройство переменного тока в постоянное, работающее от сети, поскольку эффективность и продолжительность зарядки не имеют большого значения, оно не должно иметь автоматических режимов десульфатации или выравнивания. Если это так, не используйте его, так как высока вероятность повреждения элементов или батареи. Это может привести к значительному сокращению срока службы батареи. Если он имеет простой профиль объемного/абсорбционного/плавающего заряда, то его можно использовать для подзарядки аккумулятора, но после зарядки его следует отсоединять, а не оставлять в режиме подзарядки/обслуживания.
Он также должен иметь максимальное выходное напряжение 13В-14,5В. Когда дело доходит до зарядных устройств постоянного тока и солнечных контроллеров, вы должны заменить их на специальные модели LiFePO4.
Наши параметры зарядки аккумулятора ECO-WORTHY включают следующее:
✹Bulk/Asorb: 14,2–14,6 В. ✹Плавающее напряжение: 14,6 В. ✹Выравнивание: 13,6–14,0 В.
Но лучше выбрать специальное зарядное устройство для литиевых батарей. Мы разработали собственное зарядное устройство для аккумуляторов, идеально подходящее для зарядки литиевых аккумуляторов LiFePO4.
Это устройство подключается непосредственно к аккумулятору и предназначено для зарядки одного аккумулятора. Это отлично подходит для тех, кто работает с троллинговым двигателем или с аккумуляторными системами, соединенными последовательно.
Как правильно пользоваться зарядным устройством?
Большинство зарядных устройств LiFePO4 имеют разные режимы зарядки, задайте их следующим образом:
тип батареи: LiFePO4
ячейки батареи: 4S
C (ток): 10A (например, 0,3C для батареи 30ah)
Установите выходной ток зарядного устройства на no больше, чем рейтинг «0,7C» батареи.
Рекомендуемый зарядный ток не выше 0,5C поможет максимально продлить срок службы батареи LifePO4.
Зарядка блока аккумуляторов/ Отдельная зарядка
Батарея ECO-WORTHY имеет ограничение напряжения на модуле BMS батареи, что позволяет 4 батареи последовательно подключать. И никаких ограничений для параллелизма.
Если вы заряжаете соединенные батареи вместе, это может привести к тому, что одна батарея будет полностью заряжена, а другая нет, потому что BMS отключит ток при обнаружении одного высокого напряжения, когда один полностью заряжен.
Аккумуляторы 2*30Ач не заряжены при поступлении к одному покупателю, емкость и практическое напряжение разнились при утилизации на складе, один 13,2В (70%), другой 12,9В (20%).
Клиент соединил их последовательно и использовал подходящее зарядное устройство для их совместной зарядки. Через некоторое время дисплей показал состояние полной емкости, когда он обнаружил, что одна из батарей получила напряжение 13,6 В, поэтому процесс зарядки был завершен.
и зарядное устройство отключило ток от аккумулятора, чтобы избежать перезарядки.
Но на самом деле другая батарея 12,9 В не была полностью заряжена после отключения тока, поэтому, когда клиент использовал блок батарей, он обнаружил, что емкость не соответствует его ожиданиям, потому что общая выходная мощность ограничена низким напряжение одно.
Поэтому мы рекомендуем вам приобрести один зарядный балансир. Или просто заряжайте их отдельно.
Если вы обнаружите, что общая емкость блока аккумуляторов не может достичь того, что должно быть после зарядки аккумулятора до полного напряжения, вы можете отключить аккумуляторы и проверить напряжение каждого, чтобы убедиться, что некоторые из них не получили полного заряда. заряжается в процессе.
Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на морозе?
Работа литиевых батарей зависит от химических реакций, и холод может замедлить и даже остановить эти реакции. К сожалению, их зарядка при низких температурах не так эффективна, как при обычных погодных условиях, потому что ионы, обеспечивающие заряд, не двигаются должным образом в холодную погоду.
Есть одно жесткое и быстрое правило: чтобы предотвратить необратимое повреждение батареи, не заряжайте ее, когда температура падает ниже точки замерзания (0°C или 32°F), не уменьшая зарядный ток. Поскольку литиевые батареи страдают от явления металлического литиевого покрытия на аноде, если они заряжаются с высокой скоростью при низких температурах. Это может привести к внутреннему короткому замыканию аккумулятора и отказу.
Пожалуйста, посмотрите на следующую таблицу, чтобы увидеть взаимосвязь между напряжением и температурой.
Могу ли я постоянно оставлять литиевую батарею ECO-WORTHY на зарядке?
Для литиевой батареи с малообслуживаемой процедурой зарядки и системой управления батареями это совершенно нормально и лучше, чем оставлять их разряженными в течение длительного периода времени. Независимо от того, является ли это специализированным зарядным устройством или обычным зарядным устройством, в нормальных условиях оно имеет напряжение отключения зарядки, что означает, что оно прекращает зарядку при достижении определенного вольта.