Kuinka monta LiFePO4-kennoa 24 V akulle?

Kun rakennat a24V litiumrautafosfaattiakku, alan{0}}standardi lähestymistapa on yhteyden muodostaminenkahdeksan solua sarjassa, jota kutsutaan yleisesti nimellä an8S kokoonpano. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että jokaisen LiFePO4-kennon nimellisjännite on 3,2 V, ja kahdeksan sarjaan kytkettyä kennoa tuottaa yhteensä nimellisjännitteen25.6V, joka sopii täydellisesti 24 V järjestelmän optimaaliseen toiminta-alueeseen.

Todellisessa-käytössä akun jännite vaihtelee lataustilan mukaan. Kun akku on ladattu täyteen ja jokainen kenno saavuttaa 3,65 V, kokonaispakkausjännite nousee noin29.2V. Kun akku on lähes tyhjä ja kennojännite putoaa noin 2,5 V:iin, kokonaisjännite putoaa noin20V. Tämä jänniteprofiili sopii erittäin hyvin invertterien ja laturien kanssa, jotka on alun perin suunniteltu 24 V:n lyijy-happoakkujärjestelmiin.

Vaikka jotkut saattavat harkita 7-kennoisen kokoonpanon käyttöä (22,4 V nimellisarvo), sen yleinen jännitealue on liian alhainen, jotta liitetty laite voisi toimia täydellä potentiaalillaan. Tästä syystä an8-kennoinen sarjakokoonpanoon maailmanlaajuisesti tunnustettu luotettavimmaksi ja käytännöllisimmäksi ratkaisuksi 24 V LiFePO4 -akkujärjestelmiin.

24 V LiFePO4 -akkupakkauksen (8S-kokoonpano) tekniset tiedot

7S vs 8S LiFePO4 -kokoonpanot: mikä ero on?

Kun päätät välillä a7S(7 solua sarjassa) ja an8S(8 kennoa sarjassa) konfiguraatio 24 V järjestelmälle, valinta on selvä:8S on alan standardi, kun taas 7S:ää käytetään harvoin.

Tässä on yksityiskohtainen erittely eroista:

1. Jännitealueen vertailu

2. Keskeiset erot ja vaikutus

Laitteiden yhteensopivuus:

• 8S:Sen jännitealue (20,0 V – 29,2 V) vastaa tiiviisti perinteisiä 24 V lyijy-happoakkuja. Useimmat invertterit, aurinkolatausohjaimet ja tasavirtamoottorit on suunniteltu erityisesti tälle alueelle.
• 7S:Jännite on liian alhainen. Täysin ladattu 7S-pakkaus (noin . 25.5V) on tuskin yhtä suuri kuin 8S-paketin nimellisjännite. 7S:n käyttö laukaisee usein "matalajännite"-hälytyksiä inverttereissä, jolloin ne sammuvat ennenaikaisesti.

Tehokkuus ja suorituskyky:

• 8S:Mahdollistaa laitteiden toiminnan korkeammalla, vakaammalla jännitteellä, mikä yleensä johtaa parempaan hyötysuhteeseen ja vähemmän lämmöntuotantoon johdotuksessa.
• 7S:Akun tyhjentyessä jännite voi pudota alle 20 V. Saman tehon säilyttämiseksi järjestelmän on otettava enemmän virtaa, mikä lisää johtojen ja komponenttien ylikuumenemisen riskiä.

Komponenttien saatavuus:

• 8S:BMS ja laturit8S LiFePO4ovat kaikkialla, edullisia ja helppo löytää.
• 7S:Erityisesti 7S LiFePO4:ää varten olevat komponentit ovat harvinaisia. On myös suuri riski ostaa vahingossa 7S NCM (Triple Lithium) -komponentteja, joilla on täysin erilaiset jänniteprofiilit ja jotka voivat aiheuttaa turvallisuusriskejä.

Ellei sinulla ole erittäin erikoistuneita laitteita, jotka eivät ehdottomasti saa ylittää 26 V:ta,valitse aina 8S-kokoonpano. Se on "kultastandardi" 24 V LiFePO4 -järjestelmille.

24 V:n LiFePO4-akun täysi lataus ja katkaisu{0}}

a24V LFP akkupaketti,täysi latausjänniteon tyypillisesti29.2V. Tämä arvo perustuu standardiin8S kokoonpano(kahdeksan sarjaan kytkettyä kennoa), koska optimaalinen lataus{0}}katkaisujännite yksittäiselle LiFePO4-kennolle on3.65V. Siksi kokonaislatausjännite lasketaan seuraavasti3.65V × 8 = 29.2V. Kun akku saavuttaa tämän jännitteen, laturi yleensä lopettaa latauksen tai siirtyy kelluvaan tai valmiustilaan.

Thepurkauskatkos-katkaisujänniteon yleensä asetettu noin20V. Yksittäisen LiFePO4-kennon alempi purkausraja on tyypillisesti2.5V, mikä johtaa paketin kokonaisjännitteeseen2.5V × 8 = 20V8S-kokoonpanoa varten.

Todellisissa-sovelluksissa monetakun hallintajärjestelmät taiinvertteritaseta hieman korkeampi{0}}katkaisujännite-esim21V tai 21,6V-auttaa pidentämään akun käyttöikää. Tämä käytäntö vähentää syväpurkauksen aiheuttaman kapasiteetin peruuttamattoman heikkenemisen riskiä.

Vaikuttaako solujen määrä invertterien ja laitteiden yhteensopivuuteen?

Lyhyesti:Kyllä, sarjaan kytkettyjen kennojen määrä vaikuttaa suoraan taajuusmuuttajan ja laitteen yhteensopivuuteen.

Solujen lukumäärä määrääNimellisjänniteakusta. Jos jännite ei täsmää, se voi johtaa siihen, että laite ei käynnisty, pysyvät piirivauriot tai jopa palovaarat.

1. Sydämen vaikutus: Tulojännitealue

Invertterit ja sähkölaitteet ovat erityisiänimelliskäyttöjännitealue.

• Alijännite-:Jos kennoja on liian vähän, jännite putoaa invertterin käynnistysrajan alapuolelle. Invertteri laukaisee sitten matalan-jännitteen virheen ja katkaisee tehon suojatakseen akkua yli-purkautumiselta.
• Yli{0}}jännite:Jos kennoja on liikaa, jännite voi ylittää invertterin sisäisten kondensaattorien ja tehokomponenttien (kuten MOSFETien) toleranssin, mikä johtaapysyvä laitteistovika.

2. Solumäärän erot akkukemioiden välillä

Vaikka nimellisjännite on sama (esim. 48 V), eri akkukemiat vaativat eri solujen lukumäärän, mikä sanelee niiden yhteensopivuuden:

Huomautus:Monet invertterit on suunniteltu48V LiFePO4 järjestelmäton tuettava vähintään 58,4 V:n jännitekattoa, jos käytetään a16-soluinen (16S) kokoonpano. Jos käytetään vanhaa 13S NMC:lle suunniteltua invertteriä, se voi usein laukaista yli{2}}jännitehälytyksiä.

3. Tehokkuus ja tehonkäsittely

Nykyinen stressi:Tietylle teholle kaavan mukaanP = V * I, mitä korkeampi jännite (määritetty solujen lukumäärällä), sitä pienempi vaadittu virta.

Yhteensopivuusvinkki:Jos käytät{0}}suuritehoisia laitteita, kennojen määrän lisääminen (siirtyminen korkeampaan jännitteeseen, kuten 48 V 12 V:n sijaan) vähentää merkittävästi lämmön- ja kaapelihäviöitä. Tämä vaatii kuitenkin invertterin, joka on erityisesti mitoitettu tälle korkeammalle jännitteelle.

4. Yhteensopivuus latausohjaimen kanssa

Jos järjestelmässäsi on aurinkolatausohjain (MPPT), se on erittäin herkkä kennojen lukumäärälle. Ohjaimen on tiedettävä tarkka solumäärä asettaakseen:

• Bulkkijännite
• Kelluva jännite
• Katkaise-jännite

Yhteenveto ja suositukset

Kun sovitat solujen määrän vaihtosuuntaajan kanssa, tarkista aina seuraavat asiat:

• Tarkista invertterin DC-tuloalue:Varmista, että akun jännite-sekä "täysin ladatussa" että "tyhjässä"-saattaa invertterin sallitun ikkunan.
• BMS-asetukset:Varmista, että BMS:n suojakynnykset on synkronoitu taajuusmuuttajan hälytyskynnysten kanssa toimintaristiriitojen välttämiseksi.

24 V:n LiFePO4-akkujärjestelmien yleiset sovellukset

syy24 V LiFePO4 akkujärjestelmätovat niin suosittuja markkinoilla, koska ne pystyvät löytämään ihanteellisen tasapainonmatalan{0}}jännitteen turvallisuus ja korkea hyötysuhde. Verrattuna12V järjestelmät, 24 V järjestelmä tuottaa saman tehonpuolet nykyisestä, joka ei ainoastaan ​​yksinkertaista kaapelin valintaa, vaan myös vähentää merkittävästi tehohäviöitä energiansiirron aikana.

Tärkeimmät huomioitavat asiat, kun rakennat tai ostat 24 V:n LiFePO4-akun

Suunnitteletpa järjestelmän rakentamista itse tai valmiin-ratkaisun ostamista, 24 V:n LiFePO4-akkujärjestelmää suunniteltaessa on huomioitava useita avaintekijöitä.

1. Solun laatu ja johdonmukaisuus -Tärkeää tee-se-itse-tekijöille

Luokka:Varmista aina, että käytätLuokka Asoluja. B-luokan kennot ovat usein tehdashylkyjä, joilla on suurempi sisäinen vastus, täytetyt kapasiteettiluokat tai lyhyempi käyttöikä.

• Vastaavuus:Ennen kokoamistajännite, sisäinen vastus ja kapasiteettikaikkien solujen on oltava erittäin yhdenmukaisia.
• Ylätasapainotus:Ennen kuin kytket ne sarjaan, sinun on suoritettava "Top Balance" kytkemällä kaikki kennot rinnan ja lataamalla ne 3,65 V:iin varmistaaksesi, että ne kaikki käynnistyvät samassa lataustilassa.

2. Akunhallintajärjestelmän tekniset tiedot

BMS on akkusi "aivot". Harkitse seuraavaa:

• Jatkuva virta:Varmista, että BMS:n nimellinen jatkuva purkausvirta (esim. 100A tai 200A) kestää maksimikuormituksen (esim. invertterisi huipputeho).
• Suojausominaisuudet:Sen on sisällettävä suojaus yli-latausta, yli-purkautumista, yli-virtaa, oikosulkuja jakorkea/matala lämpötila.
• Aktiivinen vs. passiivinen tasapainotus:24 V järjestelmissä aBMS aktiivisella tasapainotuksellaon tehokkaampi korjaamaan kennojen välisiä jänniteeroja, mikä pidentää akun kokonaiskestoa.

3. Lämpötilan hallinta (alhainen-lämpölataus)

LiFePO4-akuilla on kriittinen heikkous:niitä ei voi ladata alle 0 asteen (32 astetta F).

• Lämmitystoiminto:Jos työskentelet kylmissä ilmastoissa (talvimatkailu- tai ulkoasemat), valitse akku tai BMS, jossa on aintegroitu itse{0}}lämmitystoiminto.
• Lämmön hajoaminen:Varmista, että akkukotelossa on riittävä ilmanvaihto suuritehoisten{0}}purkausjaksojen aikana.

4. Yhteensopivuus laturin kanssa

• Jänniteprofiili:24 V:n LiFePO4-järjestelmän nimellisjännite on 25,6 V, ja täysi latausjännite asetetaan tyypillisesti välille28,4V ja 29,2V.
• Algoritmi:Tavallisissa lyijy{0}}happolatureissa on usein "desulfatointi" tai "tasaus"-tilat, jotka käyttävät korkeajännitteisiä piikkejä, jotka voivat vahingoittaa litium-BMS:ää. Käytä aerillinen LiFePO4-laturitai MPPT-ohjain litiumprofiililla.

5. Liitännät ja johdot (virtakiskot ja kaapelit)

• Kiskot:Käytä umpikuparisia virtakiskoja (mieluiten nikkeli{0}}pinnoitettua hapettumisen estämiseksi).
• Johdon mittari:Koska 24 V järjestelmä voi silti vetää merkittävää virtaa (2000 W:n kuorma kuluttaa noin 80 A), valitse oikeaAWG kaapelin kokoliiallisen jännitteen putoamisen ja tulipalon välttämiseksi.

Vertailu: ostaminen vs. rakentaminen

CoPow 24V LiFePO4 -akut takaavat vakaan ja tehokkaan virran

CoPow'n 24 V LiFePO4 -akkujärjestelmät ovat rakentaneet vankan maineenpois{0}}verkkotallennustilastaja käyttövoimamarkkinat. Käyttäjät valitsevat ne yleensä edistyneen älykkyyden ja korkeiden turvallisuusstandardien vuoksi. Jotta tehon toimitus pysyy vakaana ja tehokkaana, nämä akkujärjestelmät sisältävät useita käytännön optimointeja.

CoPow 24V LiFePO4 -akkujen tärkeimmät edut

Miksi 24 V järjestelmä on "tehokkaampi"

CoPow edistää24 V akkukokoonpanotyli12V järjestelmätperustuu useisiin perustekniikan periaatteisiin.

• Pienempi linjahäviö:Kaavan mukaanP = I² × R, kun järjestelmän jännite nostetaan 12 V:sta 24 V:iin, saman tehon tuottamiseen tarvittava virta pienenee puoleen. Tämä virran pieneneminen johtaa noin a75 % pienempi lämpöhäviökaapeleiden läpi.
• Korkeampi invertterin hyötysuhde:24 V invertterit muuttavat yleensä tasavirran AC:ksi (110 V/220 V) tehokkaammin kuin 12 V invertterit, mikä varmistaa, että enemmän varastoidusta energiasta toimitetaan laitteisiisi.
• Parempi tuki suurille{0}}tehokuormille:24 V:n järjestelmä pystyy helposti käsittelemään suuritehoisia{1}} laitteita2000W–3000Wvalikoima-kuten matkailuautojen ilmastointilaitteet-ilman epäkäytännöllisen paksuja johtoja.

Suositellut sovellusskenaariot

• Huippuluokan{0}}asuntoautojen päivitykset:Jos asuntoautossasi on korkea{0}}vetolaitteet, aCoPow24 V 100 Ah tai 200 Ah pankki on ihanteellinen ratkaisu.
• Uistelumoottorit:Ammattikalastajalle nämä akut tarjoavat tasaisen virran, mikä saa moottorit käymään hiljaisemmin ja kestämään pidempään vedessä.
• Pienet asuinrakennukset:Kun CoPow-akut yhdistetään aurinkopaneelien kanssa, ne muodostavat luotettavan mikro{0}}verkon välttämättömään valaistukseen ja viestintään.

Oletko valmis optimoimaan sähköjärjestelmäsi maksimaalisen tehokkuuden saavuttamiseksi? 

Ota yhteyttä tekniseen tiimiimmetänään saadaksesi ilmaisen mukautetun energianarvioinnin tai kerro minulle laitteesi wattimäärät alla löytääksesi täydellisen CoPow-akun tarpeisiisi!

faq

Kuinka monta kennoa on 8 kWh:n LiFePO4-akussa?

8 kWh:n litiumrautafosfaattiakun tarvittava kennojen määrä riippuu yksittäisten kennojen kapasiteetista ja sarjan -rinnakkaiskokoonpanosta.

Voimme kuitenkin käyttää yleistä kokoonpanoa arvioidaksemme tämän. Jos tavallisia 3,2 V LiFePO₄ -kennoja käytetään tyypillisen 51,2 V:n järjestelmän rakentamiseen (16 kennoa sarjassa), kokonaisenergia on 8 kWh ÷ 51,2 V ≈ 156 Ah. Tyypillisesti valitsemme kapasiteetin, joka on lähellä tätä arvoa (kuten 150 Ah tai 160 Ah), joten 16 solun sarjassa (16S1P) kokoonpano riittää yleensä. Jos käytetään pienempiä -kapasiteettikennoja (esim. 50 Ah tai 100 Ah), rinnakkaisliitännät on lisättävä 16-kennoiseen sarjakokoonpanoon (esim. 16S2P tai 16S3P), jolloin solujen kokonaismäärä on 32, 48 tai jopa enemmän.