Cargar y descargar una batería es una reacción química, pero se dice que las de ion de litio son una excepción. Las baterías de ion de litio están sujetas a muchas características como sobretensión, subtensión, corrientes de sobrecarga y descarga, fuga térmica y desequilibrio de voltaje entre celdas. Uno de los factores más importantes es el desequilibrio de celdas, que cambia el voltaje de cada celda en el paquete con el tiempo, reduciendo rápidamente la capacidad de la batería.
Puede cargar la batería de fosfato de hierro y litio en cualquier momento, al igual que un teléfono celular. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, las baterías de fosfato de hierro y litio no se dañan en un estado parcialmente cargado, por lo que no tiene que preocuparse por cargarlas inmediatamente después de usarlas. Tampoco tienen efecto memoria, por lo que no es necesario agotarlas completamente antes de cargarlas.
La forma ideal de cargar baterías LiFePO4 es usar un cargador de fosfato de hierro y litio, ya que estará programado con los límites de voltaje adecuados. La mayoría de los cargadores de baterías de plomo-ácido hacen este trabajo muy bien.
Las curvas de carga AGM y GEL suelen estar dentro de los límites de voltaje de las baterías LiFePO4. Los cargadores de baterías de plomo-ácido húmedas tienden a tener límites de voltaje más altos, lo que puede hacer que el sistema de gestión de batería (BMS) entre en modo de protección. Esto no dañará la batería; sin embargo, puede causar que aparezca un código de error en la pantalla del cargador.
Para una operación segura, las variables de control a nivel de celda y de paquete de la batería de ion de litio deben mantenerse con precisión. Estas variables de control son monitoreadas y protegidas por el Sistema de Gestión de Batería (BMS).
El BMS es un dispositivo electrónico que actúa como el cerebro del paquete de baterías, monitoreando la salida y protegiendo la batería de daños graves. Esto incluye monitoreo de temperatura, voltaje y corriente, predicción o prevención de fallos, y recopilación de datos mediante protocolos de comunicación para el análisis de parámetros de la batería. El Estado de Carga (SOC) de la batería es el porcentaje de energía almacenada actualmente en la batería en comparación con la capacidad nominal de la batería. Una de las funciones clave importantes del BMS es el balanceo de la batería.
Por supuesto, también puede usar paneles solares para cargar su batería LiFePO4, pero asegúrese de elegir el controlador adecuado, tanto los controladores PWM como los controladores MPPT funcionarán.
Dado que el panel SLA Target de 12V produce alrededor de 18V a plena carga solar, un panel de 12V proporcionará un voltaje suficiente bajo todas las condiciones reales de luz.
Si no tiene un controlador, también puede conectar la batería al panel solar. El BMS interno protegerá la batería en la mayoría de los casos.
¿Cómo elegir un cargador de batería de litio?
Las baterías de litio no son como las de plomo-ácido, y no todos los cargadores de batería son iguales. Una batería de litio de 12V completamente cargada al 100% mantendrá un voltaje de aproximadamente 13.3-13.4V. Su equivalente de plomo-ácido es de aproximadamente 12.6-12.7V.
Una batería LiPo con un 20% de capacidad mantendrá alrededor de 13V y su equivalente de plomo-ácido mantendrá alrededor de 11.8V con la misma capacidad.
Por lo tanto, si carga su batería de ion de litio con un cargador de plomo-ácido, puede que no se cargue completamente.
Puede usar un cargador de plomo-ácido de CA a CC alimentado por la red eléctrica porque la eficiencia y duración de la carga son menos importantes y no puede tener modo automático de desulfatación o ecualización. Si es así, no lo use ya que existe un alto riesgo de dañar la batería o las celdas. Esto acortará significativamente la vida útil de la batería. Si tiene un modo simple de alta capacidad/absorción/flotación, entonces puede usarse para cargar la batería, pero debe desconectarse después de la carga y no usarse en modo de carga de mantenimiento o goteo. También debe tener un voltaje máximo de salida de 13V-14.5V. En cuanto a los cargadores DC-DC y controladores solares, debe cambiarlos por modelos específicos para LiFePO4.
¿Cómo usar el cargador correctamente?
La mayoría de los cargadores LiFePO4 tienen diferentes modos de carga, configúrelo así:
tipo de batería: LiFePO4
celdas de batería: 4S
C (corriente): 10A (por ejemplo, 0.3C para batería de 30Ah)
Configure la corriente de salida del cargador para que no sea mayor que la clasificación ‘0.7C’ de la batería. Una corriente de carga recomendada no mayor a 0.5C ayudará a maximizar la vida útil de la batería LiFePO4.
Carga de banco de baterías / Carga separada
Nuestras baterías tienen un límite de voltaje para los módulos BMS, permitiendo hasta 4 baterías en serie. Y no hay límite en paralelo.
Cargar las celdas conectadas juntas puede resultar en que una celda esté llena y la otra no, ya que el BMS cortará la corriente cuando detecte un voltaje alto al estar una celda llena.
Ejemplo. 2 baterías de 30Ah llegan a un cliente sin estar llenas, con diferentes capacidades y voltajes reales al entrar en almacenamiento, una a 13.2V (70%) y otra a 12.9V (20%).
El cliente las puso en serie y las cargó juntas con un cargador adecuado. Después de un tiempo, el monitor detectó que una de las baterías tenía 13.6V cuando mostró estado de capacidad completa, el proceso de carga se completó y el cargador cortó la corriente al paquete de baterías para evitar la sobrecarga.
Sin embargo, en realidad, la batería de 12.9V no estaba completamente cargada después del corte, por lo que el cliente encontró que la capacidad no alcanzó sus expectativas al usar el paquete de baterías porque la potencia total de salida estaba limitada por la batería de bajo voltaje.
Por lo tanto, recomendamos que compre un equilibrador de carga. O simplemente cárguelas por separado.
Si encuentra que la capacidad total del paquete de baterías no es tan alta como debería cuando el paquete está completamente cargado, puede desconectar las baterías y medir el voltaje de cada una para verificar que algunas no estén completamente cargadas.
¿Puedo cargar baterías de litio en frío?
Las baterías de litio dependen de reacciones químicas para funcionar, y el frío puede ralentizar o incluso impedir que estas reacciones ocurran. Desafortunadamente, cargarlas a bajas temperaturas no es tan efectivo como en condiciones normales, porque los iones que proporcionan la carga no se mueven adecuadamente en clima frío. Hay una regla estricta: para evitar daños irreversibles a la batería, no la cargue a temperaturas bajo cero (0°C o 32°F) sin reducir la corriente de carga. Esto se debe a que las baterías de litio pueden formar litio metálico en el ánodo cuando se cargan rápidamente a bajas temperaturas. Esto puede provocar un cortocircuito interno y fallo de la batería.
¿Puedo dejar la batería de litio cargando todo el tiempo?
Para baterías de litio con programas de carga de bajo mantenimiento y sistemas de gestión de batería, esto es mucho mejor que dejarlas descargarse por largos períodos. Ya sea un cargador dedicado o uno regular, bajo circunstancias normales tiene un voltaje de corte de carga, lo que significa que deja de cargar cuando alcanza cierto voltaje. Lo mismo ocurre con los controladores de paneles solares, que también pueden configurarse de esta manera. El panel solar está conectado directamente a la carga. Si hay un problema con el BMS, podría haber una sobrecarga.
¿Puedo usar el alternador de mi vehículo para cargar una batería de litio?
Sí, pero no necesariamente se cargará completamente, ya que la mayoría de los alternadores están ajustados para los requerimientos de voltaje más bajos de las baterías de plomo-ácido de vehículos (alrededor de 13.9V). Las baterías de litio requieren de 14.4 a 14.6 voltios para cargarse completamente. Dicho esto, puede obtener hasta aproximadamente un 70% de la carga, dependiendo de la profundidad de descarga y la distancia recorrida al cargar desde el alternador del vehículo.
Es mejor usar un cargador DC a DC para ayudar a proteger y extender la vida útil de la batería del vehículo recreativo y no sobrecargar el alternador del vehículo. La mayoría de los modelos de cargadores DC a DC tienen el mismo modo de carga de tres etapas que cargará la batería de forma segura y evitará daños al alternador.
