Контроллер заряда литиевых аккумуляторов: Контроллер заряда Li-ion аккумулятора на TP4056 Type-C с защитой купить оптом и в розницу в СompactTool с доставкой по Москве и России

Содержание

Схемы контроллеров заряда-разряда Li-ion аккумуляторов и микросхемы модулей защиты литиевых батарей

Главная > Схемы и чертежи > Модули защиты и контроллеры заряд/разряд для Li-ion аккумуляторов

Содержание статьи:

Что такое “контроллер заряда-разряда”?
Микросхемы, применяемые для защиты Li-ion:
– DW01
– S-8241 Series
– AAT8660 Series
– FS326 Series
– LV51140T
– R5421N Series
– SA57608
– LC05111CMT
В чем разница между контроллером заряда и схемой защиты?

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует. Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки – сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде – это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют защиту от глубокого разряда.

При этом, отдельно контроллеры

заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого зарядного устройства для литиевого аккумулятора.

Исходя из своего опыта могу сказать, что под контроллером заряда/разряда на самом деле понимают схему защиты аккумулятора от слишком глубокого разряда и, наоборот, перезаряда.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 – шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 – это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта. Вывод 2 – датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Паразитные диоды, встроенные в полевики, позволяют осуществлять заряд аккумулятора, даже если сработала защита от глубокого разряда. И, наоборот, через них идет ток разряда, даже в случае закрытого при перезаряде транзистора FET2.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А – это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology – AAT8660 Series.

Пороговые напряжения составляют 2.5 и 4.32 Вольта. Потребление в заблокированном состоянии не превышает 100 нА. Микросхема выпускается в корпусе SOT26 (3х2 мм, 6 выводов).

FS326 Series

Очередная микросхема, используемая в платах защиты одной банки литий-ионного и полимерного аккумулятора – FS326.

В зависимости от буквенного индекса напряжение включения защиты от переразряда составляет от 2.3 до 2.5 Вольт. А верхнее пороговое напряжение, соответственно, – от 4.3 до 4.35В. Подробности смотрите в даташите.

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T.

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы – вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0.2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки – порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

Обозначение	Порог отключения по перезаряду, В	Гистерезис порога перезаряда, мВ	Порог отключения по переразряду, В	Порог включения перегрузки по току, мВ
R5421N111C	4. 250±0.025	200	2.50±0.013	200±30
R5421N112C	4.350±0.025
R5421N151F	4.250±0.025
R5421N152F	4.350±0.025

SA57608

Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608.

Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:

Обозначение	Порог отключения по перезаряду, В	Гистерезис порога перезаряда, мВ	Порог отключения по переразряду, В	Порог включения перегрузки по току, мВ
SA57608Y	4.350±0.050	180	2.30±0.070	150±30
SA57608B	4.280±0.025	180	2.30±0.058	75±30
SA57608C	4. 295±0.025	150	2.30±0.058	200±30
SA57608D	4.350±0.050	180	2.30±0.070	200±30
SA57608E	4.275±0.025	200	2.30±0.058	100±30
SA57608G	4.280±0.025	200	2.30±0.058	100±30

SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме – порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).

LC05111CMT

Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor – контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT.

Решение интересно тем, что ключевые MOSFET’ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.

Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет ~11 миллиом (0. 011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда – 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 – 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).

Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.

Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.

Контроллеры заряда и схемы защиты – в чем разница?

Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда – это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.

Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV – постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество “заливаемой” в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.

По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.

Схемы правильных зарядок для литиевых аккумуляторов приведены в этой статье.

Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу – при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.

Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (~4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.

Модуль зарядки Li-ion аккумуляторов на TP4056 (1 А)

420 тг

19 в наличии

Количество

Артикул: 1902009 Категория: Зарядные устройства

Описание
Характеристики
Габариты

Компактный модуль зарядки литий-ионных аккумуляторов с функцией защиты от перезаряда и переразряда. Плата имеет малые размеры, что позволяет использовать ее в различных устройствах и сборках. Работает на схеме

TP4056. Схема предназначена для работы с напряжением около 4 В, а это значит, что при работе с ней аккумуляторы можно собирать только параллельно.

Ток заряда

По умолчанию ток заряда — 1 А. Но его можно настроить с помощью установки SMD резисторов 0805 с нужным номиналом (см. таблицу ниже). Рекомендуется, чтобы ток заряда составлял 37—40% от емкости аккумулятора. К примеру, если вы заряжаете аккумулятор емкостью 2600 мАч, то лучше подобрать ток заряда около 960—1000 мА.

Подбирать резистор можно опираясь на следующую таблицу:

Сопротивление (кОм)	Ток заряда (mA)
30	50
20	70
10	130
5	250
4	300
3	400
2	580
1,66	690
1,5	780
1,33	900
1,2	1 000

Документация TP4056

Характеристики

Напряжение прекращения зарядки	4,2 В, ±1%
Метод зарядки	линейный
Ток заряда	до 1А (настраивается)
Точность заряда	1,5 %
Входное напряжение	4,5—5,5 В
Выходное напряжение (полный заряд)	4,2 В
Индикация	Красный светодиод — идет зарядка Синий светодиод — зарядка окончена
Разъем	Micro USB
Защита от переполюсовки	НЕТ
Порог срабатывания защиты от переразряда	2,5 В
Порог срабатывания защиты по току	3 А
Рабочая температура	-10 … +85 °C

Вес	3 г
Размеры	27 x 17 x 10 мм

Возможно Вас также заинтересует…

Модуль зарядки Li-ion 18650 + повышающий преобразователь до 12 В
1 750 тг В корзину
Модуль зарядки Li-ion аккумуляторов на TP4056 (1 А), micro-USB
280 тг В корзину
Li-ion аккумулятор EAIEP 18650 (3.
7 В, 2600 мАч) 1 600 тг В корзину

Лучший литиевый солнечный контроллер заряда 2023 года Обзор

Литиевый солнечный контроллер заряда — это тип контроллера заряда, специально оптимизированный для зарядки литий-ионных аккумуляторов и аккумуляторов LifePo4.

Долгое время контроллеры заряда от солнечных батарей поддерживали зарядку только свинцово-кислотных аккумуляторов, но по мере того, как литий-ионные аккумуляторы стали более широко использоваться в автономных солнечных системах, все больше контроллеров теперь поддерживают зарядку литий-ионных аккумуляторов.

Разница между литиевым солнечным контроллером заряда и обычным контроллером заряда

Основное различие между литиевым солнечным контроллером заряда и свинцово-кислотным контроллером заряда заключается в системе управления питанием. литиевые солнечные зарядные устройства используют режим зарядки постоянным током и должны иметь встроенную плату защиты.

Как и другие специализированные солнечные контроллеры, солнечные контроллеры с литиевыми батареями имеют тип MPPT и тип PWM. Контроллер заряда солнечной батареи MPPT — это контроллер заряда, который использует алгоритм отслеживания точки максимальной мощности для получения максимальной энергии от солнечной батареи.

ШИМ-контроллер заряда обычно имеет только 70%-ную способность преобразования по сравнению с режимом MPPT. Режим MPPT настоятельно рекомендуется в большинстве случаев, но некоторые ШИМ-контроллеры заряда также выделяются на практике.

Мы выбрали самые популярные на рынке контроллеры заряда солнечных батарей LifePo4 для сравнения и оценки.

Лучший контроллер заряда литиевых батарей 2023 года

Контроллер заряда солнечных батарей EPever TracerAN MPPT
BB01 Контроллер заряда солнечной батареи Buck Boost
Контроллер заряда солнечной батареи ZHCSolar SCF60 MPPT
Контроллер заряда ESmart MPPT
Контроллер заряда MC RV MPPT
Контроллер заряда солнечной батареи HP6024 60 А (ШИМ)
Контроллер заряда солнечной батареи WP5048D (ШИМ)
Литиевый контроллер заряда солнечной батареи серии SL03 (ШИМ)
Контроллер заряда солнечной батареи HQST 30 А (ШИМ)

1. Контроллер заряда от солнечных батарей EPEVER TracerAN MPPT

Контроллер заряда от солнечных батарей Epever TracerAN MPPT оснащен функцией автоматического определения напряжения в системе от 12 до 24 В и функцией автоматического сохранения конфигурации.

Его также можно подключить к программному обеспечению для ПК или трекеру MT50 для непрерывного мониторинга с многофункциональным ЖК-дисплеем для отображения данных.

Контроллер заряда работает с гелевыми, герметичными, залитыми и литиевыми батареями LFP и имеет ряд режимов управления нагрузкой, включая ручной, световой и световой таймер.

Кроме того, контроллер поставляется с функциями безопасности, включая перенапряжение батареи, перегрузку нагрузки, короткое замыкание PV или обратную полярность и многое другое.

На продукт также предоставляется 24-месячная гарантия.

Epever-30A-MPPT-Контроллер заряда-Обзор

Спецификация
Тип: MPPT
Напряжение батареи: 12-24 В
Макс. входное напряжение: 100 В
Макс. выходной ток: 20A, 30A, 40A
Макс. Входное напряжение солнечной батареи: 100 В пост. тока
Вес: 2,87 фунта.
Размеры: 9,84 x 5,91 x 6,3 дюйма

2. BB01 Boost Solar Charge Controller

ZHCSolar BB01 — это усовершенствованный 12-амперный MPPT контроллер заряда Buck Boost и оптимизатор панели. Он находит ИСТИННУЮ рабочую точку MPPT или ГЛОБАЛЬНУЮ рабочую точку MPPT и игнорирует ложный максимум, возникающий при частичном затенении панелей. Это приводит к значительному увеличению зарядного тока по сравнению с конкурентами.

Диапазон входного напряжения солнечной батареи увеличен с 24 до 72 вольт, независимо от напряжения батареи, что делает ее идеальной для зарядки транспортных средств на солнечных батареях, таких как тележки для гольфа на солнечных батареях и трайки.

Solar Booster BB01 поддерживает зарядку различных аккумуляторов, в том числе свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов, с подлинной функцией MPPT.

Это ускоренное зарядное устройство позволяет заряжать широкий спектр аккумуляторных систем 36–88 В с панелями на 18 В и 36 В. Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать больше.

Buck Boost Solar Charge Controller 72V 60V 48V 36V 24V

3.

Контроллер заряда ZHCSolar SCF60 60A MPPT

12V 24V 36V 48V системное напряжение автоматическая идентификация и автоматическое переключение. также поддерживает широкий диапазон входного напряжения солнечной батареи от 18 до 150 В.

Эффективность преобразования MPPT контроллера составляет до 99%, и он разработан с вентиляторным охлаждением, чтобы гарантировать, что устройство всегда имеет высокую выходную мощность, не падает нагрузка даже при высокой температуре и поддерживает полную выходную мощность в течение всего дня. без снижения номинала.

Этот контроллер имеет широкий спектр применения и может быть установлен и использован в нескольких сценах солнечной энергетики.

Этот контроллер заряда солнечной батареи SCF60 60A MPPT отличается высокой эффективностью отслеживания > 99,5 % и пиковым коэффициентом преобразования > 97,8 %. Напряжение системы 12 В/24 В/36 В/48 В с автоматическим переключением, максимальное входное напряжение фотоэлектрической батареи: 150 В, максимальная входная мощность фотоэлектрической батареи: 900 Вт (12 В), 1800 Вт (24 В), 2600 Вт (36 В), 3400 Вт (48 В)

Поддержка различных типов батарей: Герметичная, гелевая, AGM, залитая, литиевая батарея и определяемый пользователем тип, батарея LFP также поддерживается этим контроллером, в отличие от большинства контроллеров на рынке.

4. Контроллер заряда ESmart MPPT 40 А 60 А

Этот контроллер заряда солнечной батареи ESmart MPPT имеет версии 40 А и 60 А, контроллер MPPT представляет собой солнечный контроллер MPPT 3-го поколения, основанный на опыте 1-го поколения и отзывах клиентов, мы оптимизировали дисплей, режим управления, режим подключения и внутреннюю структуру.

Алгоритм управления MPPT может быстро отслеживать точку максимальной мощности фотоэлектрической батареи и улучшать использование солнечной энергии, ЖК-дисплей и дизайн управления ПК, удобный для просмотра, записи и установки параметров, продукты могут широко использоваться при отключении солнечной энергии. -сетевая система базовой станции связи, система бытового использования, система RV, система уличного освещения и полевого мониторинга и т. д.

Он поддерживает зарядку от солнечных батарей высокой мощности и может быть объединен для больших систем.

Он также поставляется с датчиком температуры для компенсации температуры

Этот контроллер заряда MPPT поддерживает 48 В 36 В 24 В 12 В авто и поддерживает входное напряжение PV до 150 В, поддерживает зарядку лития, LiFePO4, свинцово-кислотного аккумулятора.

5. Контроллер заряда ZHCSolar MC RV MPPT

Этот контроллер заряда MPPT серии MC использует технологию Power Catcher для эффективной и надежной зарядки солнечных батарей . В серию входят модели на 20, 30, 40 и 50 ампер на выбор. Контроллер MPPT этой серии специально разработан для зарядки аккумуляторных батарей RV и морских судов.

Этот новый улучшенный контроллер заряда ZHCSolar MPPT RV предлагает гораздо больше, чем стандартный контроллер заряда MPPT с новейшей технологией Power Catcher.

Контроллер совместим с литий-ионными батареями, литий-железо-фосфатными батареями, гелевыми батареями, герметичными батареями и открытыми батареями. Этот высокоэффективный контроллер заряда защищает батареи от перезарядки или чрезмерной разрядки. Эта защита продлевает срок службы аккумуляторной батареи.

Им также можно управлять и контролировать удаленно, добавив компонент Bluetooth. Контроллер заряда

Этот солнечный контроллер на 60 А представляет собой интеллектуальный регулятор зарядки с автоматической идентификацией 12 В 24 В, поддерживающий тип батареи, такой как герметичная, гелевая, открытая свинцово-кислотная батарея и литиевые батареи. PV Макс. Входное напряжение составляет 55 В, а максимальная входная мощность панели составляет 9 В.00 Вт для аккумуляторной системы 12 В, 1800 Вт для аккумуляторной системы 24 В.

Модернизация 3-ступенчатого алгоритма зарядки PWM (широтно-импульсная модуляция), чрезмерная разрядка или регулярная выравнивающая зарядка батареи, эффективно предотвращает дисбаланс батареи или явление отверждения, эффективно продлевает срок службы батареи (за исключением коллоидных литиевых батарей).

Вы также можете заряжать электронные устройства через USB-порт.

Этот контроллер заряда солнечной батареи HP6024 PWM был самым высококачественным контроллером PWM на рынке. настоятельно рекомендую проект с ограниченным бюджетом.

7. WP5048D ШИМ-контроллер заряда от солнечной батареи

Этот контроллер заряда от солнечной батареи на 50 А представляет собой новое поколение многофункциональных интеллектуальных контроллеров заряда и разряда от солнечной батареи, которые могут работать с входной мощностью до 100 В и имеют 12 В/24 В/36 В/ Система автоматической идентификации 48В. Установка контроллера более безопасна и надежна благодаря инновационной конструкции конструкции.

Оптимизированное управление зарядкой и разрядкой значительно увеличивает срок службы батареи.

В то же время на большом ЖК-дисплее больше контента, схема красивее и понятнее, а упрощенное управление дисплеем позволяет максимально отображать рабочее состояние и параметры системы.

Интеллектуальное управление подсветкой делает дисплей легко читаемым даже в условиях слабого освещения. Широкий диапазон параметров управления может быть установлен в соответствии с требованиями различных приложений.

WP5048D поддерживает зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов и литиевых аккумуляторов, а также может работать от солнечной панели при напряжении литиевого аккумулятора 0 (ноль) В.

8. ШИМ-контроллер заряда SL03 для литиевого аккумулятора Контроллер серии SL03 представляет собой своего рода интеллектуальный многофункциональный контроллер заряда и разряда солнечной батареи.

В этой серии используется новый 32-разрядный микропроцессор для сбора и расчета различных параметров, который намного точнее и быстрее прежнего 8-разрядного микропроцессора, специальный ЖК-дисплей с широким диапазоном температур и ярким рабочим интерфейсом.

Новейшая запатентованная технология решает проблему отображения напряжения солнечной панели, практически все параметры можно отображать и гибко настраивать. Все мультиметры и другие приборы напряжения и тока могут быть заменены этим контроллером, который может удовлетворить ваши различные требования.

Этот контроллер поддерживает различные типы батарей: литиевая батарея , гелевая батарея, автомобильная батарея, даже старая батарея .

SL03-PWM-Solar-Charge-Controller

9. HQST 30 Amp Solar Charge Controller

HQST 30 Amp Solar Charge Controller — это интеллектуальный и многофункциональный контроллер солнечной зарядки с двумя портами USB, предназначенный для зарядки электронных устройств.

Продукт для соревнований Renogy Rover, имеет зарядку литиевой батареи и двойной разряд USB.

Несмотря на то, что он имеет ограниченную мощность обработки по силе тока, он по-прежнему может работать очень хорошо, и ваша литий-ионная система с инвертором может рассчитывать на его стабильную работу. .

Заключение:

Лучший контроллер заряда лития – это контроллер, который заряжает литиевую батарею и батарею LifePo4, зарядка литиевой батареи имеет некоторую разницу с зарядкой свинцово-кислотных батарей. такой аккумулятор должен иметь защищенную плату внутри и иметь специальный протокол управления питанием для зарядки литий-ионных аккумуляторов. мы выбрали лучший контроллер заряда mppt и контроллер заряда PWM выше для вашей справки.

Связанные обзоры экспертов:

MPPT или PWM: какой контроллер заряда выбрать?

Обзор лучшего контроллера заряда MPPT на 60 А

Лучший контроллер заряда MPPT на 30 А в 2023 году

Лучший контроллер заряда от солнечных батарей для жилых автофургонов в 2023 году

Обзор лучшего контроллера заряда от солнечных батарей на 48 В Турбинные контроллеры заряда в 2023 г.

Лучший литий-ионный контроллер заряда от солнечных батарей. Руководство по покупке в 2023 г.

литий-ионный солнечный контроллер заряда – это своего рода контроллер заряда, специализированный для зарядки литий-ионных аккумуляторов, поскольку литиевые аккумуляторы набирают популярность в последнее время в автономных приложениях.

Автономная фотогальваническая солнечная энергетическая система, подключенная к батареям, требует контроллера заряда. Контроллер заряда используется для регулирования заряда аккумулятора или блока аккумуляторов. Без контроллера заряда батарея не будет заряжаться эффективно и может выйти из строя из-за перезарядки или разрядки.

солнечным системам нужны батареи для хранения энергии, вырабатываемой солнечной энергией, а роль контроллера заряда заключается в регулировании процесса и защите банка батарей.

Надлежащий литиевый контроллер заряда солнечной батареи может эффективно увеличить возможности зарядки за счет регулировки выходного тока и продлить срок службы батареи.

встроенная функция MPPT и функция PWM могут заставить контроллер заряда играть роль. но зарядное устройство MPPT может выполнять работу на более высоком уровне и обеспечивать максимальную выходную мощность.

Контроллер заряда литий-ионного солнечного заряда требуется аналогично для батареи LifePO4 и литий-ионных батарей. На рынке доступны различные типы батарей с технологическим прогрессом, обеспечивающим высокую эффективность, и варианты, доступные для этого в химии.

Литий-ионный аккумулятор не является исключением в этой гонке аккумуляторов и отличается высокой эффективностью по сравнению с другими аккумуляторными технологиями. Контроллер заряда выводит работу аккумулятора на максимально возможный уровень, а его использование в случае с литий-ионным аккумулятором делает накопление энергии более эффективным.

Полезная тема : Сравнение и рейтинг 10 лучших литиевых солнечных контроллеров заряда 2022-2023

Что такое литий-ионный солнечный контроллер заряда?

Контроллер заряда, который регулирует зарядку литий-ионной батареи, представляет собой контроллер заряда литиевой батареи от солнечной батареи.

Литий-ионный аккумулятор [1] : Треть мирового рынка аккумуляторов приходится на литий-ионные технологии из-за их высокой плотности и легкости. Они имеют высокое напряжение элемента, быструю зарядку и низкий саморазряд, а также хороший срок службы при глубоком цикле. Высокая стоимость и безопасность — два ограничивающих фактора литий-ионных аккумуляторов. В расчете на ватт литий-ионные батареи стоят дороже, чем свинцово-кислотные. Чтобы защитить аккумулятор от теплового разгона, литий-ионному аккумулятору необходима схема, встроенная в аккумуляторный блок, в противном случае он может загореться или взорваться. Эти батареи не должны подвергаться воздействию воды, так как они очень реагируют на нее.

График заряда ионов лития

Энергия накапливается в ионах лития, которые мигрируют от катода к аноду в перезаряжаемой ионно-литиевой батарее. Электроны освобождаются от анода, подвергающегося окислению, для проведения тока во время разряда, катод получает электроны в том же процессе, подвергающемся восстановлению. В этих батареях катод состоит из оксида лития, а анод — из пористого углерода. Жидкий электролит присутствует в большинстве литий-ионных аккумуляторов, а некоторые из них имеют полимерный (гелевый) электролит для переноса заряда между анодом и катодом. Литий-ионный аккумулятор заряжается поэтапно, что видно на графике ниже:

Контроллер заряда солнечной батареи : Электричество, вырабатываемое солнечными панелями, всегда имеет разное напряжение и ток, в зависимости от погодных условий и времени суток. Контроллер заряда регулирует поток заряда от солнечной панели к аккумулятору. Кроме того, он регулирует поток заряда от аккумулятора к подключенной нагрузке. Солнечные контроллеры заряда в основном бывают двух типов:

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) контроллер заряда для lifepo4: менее эффективен, но довольно дешев.

Контроллер заряда MPPT (отслеживание точки максимальной мощности) для lifepo4: очень эффективный, но дорогой.

По выбору установщика или покупателя использовать ШИМ или MPPT, поскольку обе технологии могут использоваться для регулирования зарядки литий-ионных аккумуляторов.

Как и когда использовать литий-ионный солнечный контроллер заряда?

Контроллер заряда солнечной батареи PWM или MPPT используется для регулирования заряда батареи в автономной солнечной фотоэлектрической системе. Литий-ионный солнечный контроллер заряда используется, когда литий-ионный аккумулятор используется в качестве накопителя энергии в системе. Следует использовать контроллер заряда, специально разработанный для литий-ионных аккумуляторов, поскольку аккумулятор Lifepo4 имеет специальный алгоритм зарядки. В солнечной фотогальванической системе выработка электроэнергии с определенным напряжением и током от панели или массива панелей сначала передается на контроллер заряда.

В зависимости от типа солнечного контроллера заряда литиевой батареи (PWM или MPPT) происходит регулировка заряда. Очень важно регулировать заряд, так как он подключается к аккумулятору для его зарядки. В случае зарядки литиевых аккумуляторов от солнечной батареи контроллер заряда настроен на поэтапную зарядку литий-ионных аккумуляторов. Эффективная зарядка и разрядка аккумулятора в этом случае важна и свидетельствует об успешной установке, если эффективность системы может поддерживаться на максимальном уровне.

Компания zhcsolar.com поставляет множество различных типов контроллеров заряда от солнечных батарей с различной силой тока и мощностью. Выбор правильной емкости контроллера заряда в зависимости от емкости и типа батареи имеет важное значение для производительности системы. Как и модель WP5048D с zhcsolar.com, можно использовать для литий-ионных аккумуляторов на 40-50А.

От ZHCSolar: WP5048D Контроллер заряда солнечной батареи, 50 А, 48 В

Очень важно, чтобы все компоненты солнечной системы находились в соответствующем соотношении, не меньше и не больше необходимого. В зависимости от потребности нагрузки или подключенной (ожидаемой) нагрузки, которая будет обеспечиваться солнечной фотоэлектрической генерацией, должны быть установлены солнечные панели и соответствующие панели, контроллеры заряда и батареи. Потери в системе следует учитывать при проектировании и реализации всей системы.

Литий-ионные аккумуляторы с жидким электролитом или гелевым электролитом являются эффективным вариантом для хранения энергии наиболее подходящим способом. Будучи дорогостоящими по сравнению с другими типами батарей, эти батареи должны эксплуатироваться с максимально возможной эффективностью и производительностью, чтобы они прослужили долго. Конкретные солнечные контроллеры заряда для этих батарей могут сделать это возможным, и их следует сохранить в качестве приоритета в системе.

Где можно использовать литий-ионный солнечный контроллер заряда?

Этот контроллер заряда требуется для автономной системы солнечной генерации с аккумулятором в виде литий-ионного аккумулятора. Это специальный контроллер солнечного заряда для литий-ионных аккумуляторов, который устанавливается для них же. Любой объект, такой как RV, яхты, лодки, водяные насосы, гибридные автомобили или любой автономный объект, где используется батарея Lifepo4, требует этого конкретного контроллера солнечного заряда.

Он должен быть установлен таким образом, чтобы потери при передаче не возникали, где бы он ни был установлен. Линии передачи от панелей к контроллеру и от контроллера к аккумулятору должны быть эффективными с минимальными потерями. Солнечный контроллер с литиевой батареей можно держать рядом с батареей, чтобы управлять им по мере необходимости.

Контроллер заряда MPPT или контроллер заряда PWM, что лучше для литий-ионных аккумуляторов?

Контроллер заряда mppt более рекомендуется, если у вас достаточно средств, так как в настоящее время многие контроллеры mppt имеют специальные функции, такие как дистанционное управление Bluetooth, ЖК-дисплей также может демонстрировать больше функций, а датчик температуры более точный.

Когда системы литиевых батарей применяются в качестве автомобильных аккумуляторов, использование приложения для смартфона для дистанционного управления очень удобно.

В большинстве случаев тележки для гольфа и электровелосипеды на солнечной энергии устанавливаются с литий-ионными батареями, поэтому требуется контроллер наддува, контроллер наддува mppt может увеличивать ток заряда с более высоким напряжением, когда есть ограничение на пространство для установки солнечной батареи.

Свинцово-кислотные и литий-ионные батареи: что лучше для солнечной батареи?

В солнечных энергетических системах все чаще используются литиевые батареи, которые даже имеют тенденцию полностью заменять свинцово-кислотные батареи.

Вот несколько основных отличий:

Долговечность/срок службы батареи : срок службы свинцово-кислотной батареи обычно составляет около 2 лет, в то время как литиевые батареи более долговечны, срок службы более 4-5 лет. и цикл свинцово-кислотной батареи полностью заряжается и разряжается, как правило, в течение 300 раз, в то время как литиевые батареи полностью заряжаются и разряжаются более 500 раз.
Эффективность : Литиевые батареи более эффективны при зарядке и разрядке. Это означает, что вы можете хранить и использовать больше солнечной энергии при тех же условиях. Например, свинцово-кислотные батареи обычно имеют КПД всего 80-85%. Это означает, что если у вас есть 1000 ватт солнечной энергии, поступающей в аккумулятор, после процесса зарядки и разрядки будет доступно только 800-850 ватт.
5% эффективности. При тех же условиях вам будет доступно более 950 Вт. Более высокая эффективность означает, что ваша батарея заряжается быстрее. В зависимости от конфигурации вашей системы это также может означать, что вы можете сэкономить больше денег.
Вес : Плотность энергии литий-ионной солнечной батареи обычно составляет 200–260 Втч/г, а литиевая батарея в 3–5 раз больше свинцово-кислотной, что означает, что при той же емкости вес свинцово-кислотной Кислотная батарея в 3-5 раз больше литиевой батареи, поэтому в легком устройстве хранения энергии литиевая батарея имеет абсолютное преимущество. Свинцово-кислотные батареи обычно находятся в диапазоне 50-70 Втч/г, с низкой плотностью энергии и слишком громоздкими. .
Техническое обслуживание : Литиевые батареи не требуют специального обслуживания и могут обеспечивать стабильную мощность в течение длительного времени, в то время как свинцово-кислотные батареи требуют различного обслуживания в зависимости от типа.
Безопасность : литиевые батареи из-за стабильности материала катода и надежной конструкции безопасности, литий-железо-фосфатные батареи были тщательно протестированы на безопасность, даже при сильных столкновениях не произойдет взрыва, литий-железо-фосфат высокая термостойкость, окисление электролита мощность низкая, а значит высокая безопасность. Свинцово-кислотные аккумуляторы при зарядке и разрядке или использовании будут выделять газ, если вентиляционное отверстие заблокировано, это приведет к разряду газа, при котором произойдет взрыв, выбрасываемый электролит (разбавленная серная кислота) представляет собой коррозионную жидкость, будет вызывать коррозию много объектов, а газ, образующийся в процессе зарядки, взрывоопасен.
Система управления батареями : В настоящее время литиевые батареи становятся все более и более интеллектуальными и функциональными. Литиевую батарею теперь можно настроить в соответствии с потребностями пользователя, продолжительностью использования и т. д. Многие литиевые батареи можно установить с системой управления BMS, которая может проверять состояние батареи в режиме реального времени на мобильном телефоне. BMS также может определять ток и напряжение батареи, и в случае отклонения от нормы система BMS может автоматически регулировать его.

В сегодняшней глобальной тенденции развития новой энергетики по сравнению со свинцово-кислотными батареями литиевые солнечные батареи относительно экологичны как в производстве, так и в переработке.

Типы литиевых батарей с солнечной зарядкой

Наиболее популярными являются литий-железо-фосфатные батареи, батарея не похожа на свинцово-кислотную батарею с эффектом памяти, после более чем 1600 зарядок емкость аккумулятора может достигать 85%. , по сравнению со свинцово-кислотными батареями, литиевые батареи имеют преимущества легкого веса, большой емкости, длительного срока службы.

Большинство зарядных устройств lifepo4 могут одновременно заряжать гелевые и свинцово-кислотные аккумуляторы Agm путем настройки параметров во время настройки солнечного контроллера.

Преимущества литиевой батареи для солнечных батарей

Экологичность и экологичность

Литиевая батарея может быть установлена непосредственно под солнечной панелью, имеет малый размер и малый вес для снижения затрат на строительство

Долгий срок службы, срок службы батареи 3-5 раз дольше, чем традиционные свинцово-кислотные батареи;

Устойчивость к высоким и низким температурам, может использоваться при температуре окружающей среды от -4°F до 140°F, специальная литиевая батарея может использоваться при температуре окружающей среды -49°F;

Не требует обслуживания, хорошая производительность

USB-выход постоянного тока для мобильных устройств. Литиевые батареи

лучше работают с инвертором в автономной системе.

в системах солнечной энергии литиевые батареи становятся все более популярными, чем раньше. Литиевая батарея

поддерживает широкий спектр приложений.

Заключение

Обязательно использование контроллера заряда для зарядки аккумулятора 18650 и его эффективного использования.