בדרך כלל, בניית אסוללת 48V LiFePO4חבילה דורשת 16 תאים מחוברים בסדרה. למרות שמתמטית, אסדרה בת 15 תאים (15S)יש מתח נומינלי של בדיוק15*3.2v=48.0v, בתקנים תעשייתיים מעשיים לאגירת אנרגיה ומערכות סולאריות, אסדרה בת 16 תאים (16S)בדרך כלל נעשה שימוש בתצורה. המתח הנומינלי שלו הוא16*3.2v=51.2v.
למרות ששניהם נקראים "סוללות 48V",תצורת סדרה 16 היא כעת הסטנדרט. הסיבה לכך היא שרוב ממירי 48V ומכשירי הטעינה מתוכננים לפעול בצורה היעילה ביותר עם מערכת 51.2V. גם כאשר הסוללה כמעט מתרוקנת, חבילת 16S יכולה לשמור על מתח גבוה יותר, ולהפחית את הסבירות להפעיל את אזהרת המתח הנמוך- של הממיר.
מספר תאים בסוללת 48v lifepo4
| תְצוּרָה | מתח נומינלי | טעון מלא (100%) | פריקה חתוכה-(נמוכה) | סטטוס התעשייה |
| 15 תאים (15S) | 48.0V | 54.0V | 42.0V | ישן יותר / פחות נפוץ |
| 16 תאים (16S) | 51.2V | 57.6V | 44.8V | סטנדרט מודרני |
תצורת 15S לעומת 16S: מה עדיף עבור סוללת 48V LifePo4 שלך?
עֲבוּרמערכות סוללות 48V LiFePO4, התצורת 16S (51.2V)נחשבת בדרך כלל לבחירה הטובה והמיינסטרים יותר, בעוד שתצורת 15S (48V) נמצאת בעיקר בתקנים מדור קודם או בפתרונות-בעלות נמוכה.
היתרון העיקרי של תצורת ה-16S טמון בתאימות המעולה שלה לממירים ומכשירי טעינה קיימים. מערכות סוללות חומצה עופרת סטנדרטיות של 48V- מגיעות בדרך כלל ל-54V עד 56V בטעינה מלאה, בעוד שסוללת 16S LiFePO4 טעונה במלואה מגיעה לכ-57.6V (3.6V לתא).
טווח מתח זה תואם באופן הדוק את מאפייני הטעינה של סוללות-עופרת חומצה, מה שמאפשר לממירים לפעול בצורה יעילה יותר בתוך חלון המתח האופטימלי שלהם, ובכך להפחית את הפסדי המרת האנרגיה. לעומת זאת, לתצורת 15S יש מתח נומינלי של 48V, אך המתח הטעון במלואו הוא רק סביב 54V. במהלך פריקה בפועל, המתח יורד מהר יותר, מה שעלול לגרום לממירים להפעיל הגנת מתח נמוך- בטרם עת, ולמנוע ניצול מלא של האנרגיה האצורה של הסוללה.
מנקודת מבט של צפיפות אנרגיה ויעילות-עלויות, למערכת 16S יש תא אחד נוסף בהשוואה למערכת 15S. המשמעות היא שעבור אותה קיבולת (Ah), מערכת 16S יכולה לספק כ-6.7% יותר אחסון אנרגיה (Wh). בעוד שמערכת 15S מפחיתה מעט את עלויות החומרה על ידי שימוש בתא אחד פחות, רמת המתח הגבוהה יותר של מערכת 16S מורידה את זרם המערכת, מפחיתה את חימום הכבלים ומשפרת את העמידות והבטיחות הכוללת.
רוב סוללות השרתים המיינסטרים ומערכות אחסון האנרגיה בשוק (כגון פתרונות Deye, Growatt ו-Victron) כברירת מחדל לתצורת 16S.
בחירה ב-16S מספקת מגוון רחב יותר של תואמיםBMSאפשרויות ועדכוני קושחה. בין אם מדובר באחסון סולארי ביתי או למכלולי סוללות לרכב חשמלי-בביצועים גבוהים, היצמדות לתצורת 16S מבטיחה תפוקת חשמל יציבה יותר ותוחלת חיים ארוכה יותר של המערכת.
הסבר מפורט על טווח המתח של ערכת סוללות 48V LiFePO4
למרות שבדרך כלל אנו מתייחסים אליו כאל אערכת סוללות 48V, המתח האמיתי שלו משתנה בטווח מסוים בהתאם למצב הטעינה. המערכת מורכבת בעצם מ-16 תאי LiFePO4 המחוברים בסדרה. מכיוון שלכל תא יש מתח נומינלי של 3.2V, המתח הנומינלי של החבילה כולה הוא למעשה 51.2V.
טווח מתח
ביישומים מעשיים, ערכת הסוללות פועלת בעיקר בתוך שלושה טווחי מתח:
- טעון מלא:כאשר כל תא מגיע למתח ניתוק הטעינה שלו של 3.65V, המתח הכולל של החבילה מגיע לכ-58.4V.
- גבול תחתון של פריקה:כדי למנוע-פריקת יתר ונזק לתאים, מתח הניתוק של תאים בודדים מוגדר בדרך כלל בין 2.5V ל-2.8V. המשמעות היא שכאשר מתח החבילה יורד לסביבות 40V עד 44.8V, יש להפסיק את אספקת החשמל.
- מישור תפעול יעיל:זהו אחד היתרונות הבולטים שלסוללות LiFePO4. במשך רוב הזמן, כאשר המצב הטעינה הוא בין 20% ל-90%, המתח נשאר יציב בין 51.2V ל-53.6V. תנודת מתח מינימלית זו מספקת סביבת חשמל יציבה ביותר עבור התקנים מחוברים.
תַקצִיר
למען בריאערכת סוללות 48V LiFePO4, מתח ההפעלה הבטוח מוגדר בדרך כלל בין 44V ל-58.4V. ברגע שהמתח חורג מטווח זה, מערכת ניהול הסוללות מתערבת כדי להפעיל הגנה מפני טעינת יתר או -פריקת יתר, ומבטיחה את הבטיחות של כל תא.
| סטָטוּס | מתח תא בודד (V) | מתח חבילה כולל (16S) | תֵאוּר |
| מגבלת טעינה | 3.65V | 58.4V | מגבלת בטיחות מקסימלית. BMS ינתק כאן. |
| טעון במלואו | 3.40V - 3.45V | 54.4V - 55.2V | מתח מנוחה לאחר טעינה מלאה. |
| מתח נומינלי | 3.20V | 51.2V | "פלטפורמת העבודה" שבה הסוללה מבלה את רוב הזמן. |
| סוללה נמוכה | 3.00V | 48.0V | הקיבולת הנותרת היא בסביבות 10-15%. |
| פריקה חתוכה- | 2.50V - 2.80V | 40.0V - 44.8V | הסוללה ריקה. BMS מפסיק את הפלט כדי למנוע נזק. |
כיצד לבחור את ה-BMS המתאים למערכת סוללות 48V LiFePO4?
בעת הגדרת BMS עבור aערכת סוללות 48V LiFePO4, אתה בעצם מקים מערכת ניטור וניהול בטיחות. הביצועים של ה-BMS משפיעים ישירות על ערכת הסוללותחיי מחזורומגבלות הבטיחות התפעוליות של המערכת כולה.
1. פרמטרי ליבה
ספירת סדרות (S):התקן למערכת 48V LiFePO4 הוא 16 תאים בסדרה. ודא שה-BMS תומך ב-16S (חלק מהדגמים האוניברסליים עשויים לתמוך בטווחים מתכווננים כגון 8-24S).
זרם מדורג (A):
- זרם פריקה מתמשך:חייב לחרוג מזרם העומס המרבי. לדוגמה, אם משתמשים במהפך 5000W:
עם מרווח בטיחות, כדאי לבחור א150A או 200ABMS. - זרם טעינה רציף:ודא שהוא יכול להתמודד עם התפוקה המקסימלית של המטען או הבקר הסולארי שלך.
2. שיטת איזון
- איזון פסיבי:זול ונפוץ. הוא מפזר עודפי אנרגיה כחום. זרם האיזון קטן מאוד (כ. 50–100mA). הטוב ביותר עבור תאים חדשים-מתואמים היטב.
- איזון פעיל:מעביר אנרגיה מתאי-מתח גבוה לתאי מתח נמוך-. עבור חבילות עשה זאת בעצמך או קיבולות גדולות (מעל 200Ah), מומלץ מאוד לבחור BMS עם0.6A – 2A איזון אקטיבילשמור על בריאות התאים לאורך זמן.
3. תכונות חכמות ותקשורת
- BMS סטנדרטי:מספק הגנה בלבד; אין תצוגת נתונים. טוב לבניית תקציב.
- BMS חכם: * Bluetooth/אפליקציה:מאפשר לך לעקוב אחר מתחי תאים בודדים, טמפרטורה וSOCבטלפון שלך.
- פרוטוקולי תקשורת (CAN/RS485):אם אתה משתמש במהפך שם-מותג, בחר BMS שתומךתקשורת סגורה-במעגל סגור. זה מאפשר לסוללה "לדבר" עם המהפך לטעינה מיטבית.
4. פונקציות הגנה קריטיות
- הגנת-טמפרטורה נמוכה:סוללות LiFePO4לא יכול להיותטעון מתחת ל-0 מעלות. אם הסוללה שלך נמצאת בסביבה קרה, ודא של-BMS יש חיישן טמפרטורה ופסקת טעינה-נמוכה.
- מעגל טעינה- מראש:בעת חיבור לממירים גדולים, הניצוץ הראשוני עלול לפגוע ב-BMS או במהפך. יחידות BMS-מתקדמים כוללות נגד טעינה- מראש כדי לטפל בזה בבטחה.
עצה מהירה:חשב תחילה את ההספק המקסימלי של המכשיר שלך כדי לבחור את הזרם (אמפר), ולאחר מכן החליט אם אתה רוצה אפליקציה (Smart BMS) לפתרון בעיות קל.
אמצעי זהירות ורשימת כלים להרכבת ערכת סוללות 48V LiFePO4
הרכבת ערכת סוללות 48V LiFePO4 דורשת הקפדה על פרוטוקולי בטיחות. בעוד שהכימיה של LiFePO4 יציבה מטבעה, האנרגיה המאוחסנת בתצורה של סדרת 16 תאים דורשת טיפול זהיר.
סיכוני בטיחות במהלך ההרכבה
האנרגיה הפוטנציאלית במערך של סדרת 16 תאים היא משמעותית. אם מתרחש קצר חשמלי מקרי בין המסוף החיובי והשלילי, פריקת הזרם המיידית תיצור חום קיצוני. נחשול זה חזק מספיק כדי להמיס פסי מתכת או כלים מיידיים ועלול להוביל לשריפה חמורה.
הנחיות בטיחות מרכזיות
- לבודד את הכלים שלך:ודא שלכל כלי המתכת, כגון מפתח ברגים ומברגים, יש ידיות מבודדות לפני תחילת העבודה.
- ללבוש ציוד מגן:השתמש במשקפי בטיחות ובכפפות מבודדות כדי להגן מפני קשתות או ניצוצות פוטנציאליים.
- הסר חפצים מתכתיים:אין לענוד שעונים, טבעות או שרשראות במהלך ההרכבה כדי למנוע מגע מקרי עם נקודות הסוללה.
- עקוב אחר רצפי ההתקנה:חבר את התאים בקפדנות לפי דיאגרמת החיווט. מדוד את המתח לאחר כל חיבור סדרה ובדוק שוב- את הקוטביות לפני הידוק המסופים.
רשימת כלים
| כְּלִי | מַטָרָה | מפרט מומלץ |
| מודד | בדוק את מתח התא, ההתנגדות הפנימית וסדר חוטי האיזון. | סוג דיגיטלי-בדיוק גבוה. |
| מפתח מומנט | חזקו את הברגים של פס פס כדי למנוע התחממות יתר כתוצאה מחיבורים רופפים. | בדרך כלל מוגדר ל4-6 N·m. |
| כלים מבודדים | צמצם את הסיכון לקצר אם כלי נפל. | מפתח ברגים/שקעים עם ציפוי מבודד. |
| קרימפר הידראולי | כווצו זיזי נחושת גדולים עבור כבלי הסוללה הראשיים. | מתאים25mm² - 50mm²(4 AWG - 1/0 AWG). |
| ספק כוח DC | משמש ל"איזון עליון" לפני ההרכבה הסופית. | מתכוונן0-60V / 10A+. |
| אקדח חום | לכיווץ צינורות בידוד ולירידת-חום. | סטנדרטי 300 מעלות + אקדח חום. |
בחר סוללות CoPow 48V LiFePO4 - Plug & Play, אין צורך בעשה זאת בעצמך!
בחירת CoPow-מוכןסוללת 48V LiFePO4זה הרבה יותר נוח מאשר להרכיב אחד בעצמך. פתרון זה מבטל את המורכבות של חיבור תאים בודדים והגדרת המערכת.
היתרונות של סוללות-מוכנות של lifepo4
- Plug & Play:הסוללה מגיעה- מורכבת מראש, עם תאים מרותכים בלייזר- וה-BMS מתוכנת במפעל. המשתמשים צריכים רק לחבר אותו למהפך, תוך הימנעות בסיסית משגיאות חיווט או סיכוני קצר-במעגל במהלך ההרכבה.
- הגנה וניטור אמינים:מערכת הניהול החכמה המשולבת מווסתת אוטומטית טעינת יתר,-פריקת יתר וטמפרטורת הפעולה. דגמים רבים תומכים בקישוריות בלוטות', המאפשרים למשתמשים לנטר את המצב של כל סדרת תאים באמצעות אפליקציה לנייד, ללא צורך בציוד בדיקה מיוחד.
- בנייה חזקה:תאים סגורים במארזי מתכת או פלסטיק מותאמים אישית, מספקים מבנה פיזי יציב יותר מאשר חבילות עשה זאת בעצמך ועמידות טובה יותר בפני רטט וטיפול.
- אחריות לאחר-מכירות:בהשוואה לרכישת תאים ורכיבים רופפים, סוללות-מוכנות מגיעות עם כיסוי מלא של-אחריות המערכת.
יישומים מתאימים
עֲבוּרסוללות מלגזהאוֹשדרוגי עגלת גולף LiFePO4, פתרון זה חוסך זמן תוך מתן אבטחת בטיחות וביצועים אמינים יותר.
מסקנה: כיצד לבנות מערכת סוללות 48V LiFePO4 יעילה ואמינה
בין אם בוחרים לעשות עשה זאת בעצמך או רכישת יחידה- בנויה מראש, הבנת הליבה הטכנית שלמערכת סוללות 48V LiFePO4הוא המפתח להבטחת ביטחון ויעילות אנרגטית.
האבולוציה מ-15S עדארכיטקטורת 16Sהוא לא רק שדרוג מתח, אלא מהלך לקראת תאימות עמוקה לתקנים תעשייתיים עבור ממירים וציוד אחסון אנרגיה.
סיכום עיקרי טייק אווי
- מבחר סטנדרטי:ה16S (51.2V)התצורה הפכה לסטנדרט בתעשייה בשל התאימות המעולה שלה, צפיפות האנרגיה הגבוהה יותר והיכולת החלקה שלה להחליף מערכות חומצת עופרת מסורתיות-.
- מערכת ניהול:הBMSמשמש כמרכז הפיקוד. תכונות כמואיזון פעיל, הגנת טמפרטורה ותמיכה בפרוטוקול תקשורת קובעים ישירות את תוחלת החיים והיציבות של ערכת הסוללות.
- מודעות לבטיחות:במהלך בניית עשה זאת בעצמך, מניעת קצר- חייבת להיות תמיד בראש סדר העדיפויות. למשתמשים חסרי כלים מקצועיים או ניסיון בהרכבה, בחירה בפתרון משולב שנבדק-במפעל כמוCoPowהיא הדרך הטובה ביותר לצמצם סיכונים ולהשיג פריסה מהירה.
הצעדים הבאים שלך
לאחר שהחלטת על שלךשדרוג סוללת ליתיום 48V, מומלץ לחצות-לסמן אתזרם פריקה רציף מקסימליכנגד דרישות ההספק (ואט) של התקני הטעינה שלך.
אם יש לך שאלות לגבי התאמהפרמטרים של BMSאו בחירת מדי הכבלים הנכונים, Copow יכולה לספקתמיכה בחישוב ספציפיעבורך.
שאלות נפוצות
כיצד להגדיר סוללת 48V LiFePO4 בסדרה?
הגדרת אסוללת 48V LiFePO4החבילה היא למעשה די פשוטה. עיקרון הליבה הוא להגביר את המתח על ידי חיבור סוללותמקצה לקצה בסדרה. אם יש לך ארבע סוללות 12V, תוכל לבנות מערכת 48V על ידי ביצוע השלבים הבאים:
שלבי חיבור
- מכינים את הכבלים:השתמש בכבלים עבים מספיק כדי להבטיח שהם יכולים להתמודד בבטחה עם הזרם הצפוי.
- חיבור סדרה:החל מהסוללה הראשונה, חברו את המסוף השלילי שלה למסוף החיובי של המצבר השני. לאחר מכן חבר את המסוף השלילי של הסוללה השנייה לסוף החיובי של הסוללה השלישית. לבסוף, חבר את המסוף השלילי של הסוללה השלישית למסוף החיובי של הסוללה הרביעית.
- זהה את מסופי המוצא:בשלב זה, המסוף החיובי הנותר של הסוללה הראשונה והמסוף השלילי הנותר של הסוללה הרביעית הופכים למסוף החיובי והשלילי הראשי של כל מערכת ה-48V.
