Зарядка акумуляторів
Правильна зарядка — ключ до довгого ресурсу батареї. Неправильний профіль заряду скорочує ресурс або відразу пошкоджує акумулятор. Розберемо як заряджати різні типи батарей.
Метод CC/CV — основа зарядки
Більшість акумуляторів заряджаються методом CC/CV (Constant Current / Constant Voltage):
Фаза 1 — CC (постійний струм): Зарядний подає фіксований струм (наприклад, 20 A). Напруга поступово зростає. Ємність швидко набирається — близько 80% за цю фазу.
Фаза 2 — CV (постійна напруга): Напруга досягла заданого максимуму — зарядний утримує її, а струм поступово знижується. Батарея “добирає” решту 20% ємності. Завершується коли струм падає до 0.05C.
Профілі заряду для різних типів батарей
LiFePO4
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Напруга заряду (на елемент) | 3.5–3.65 V |
| Напруга батареї 12V (4S) | 14.2–14.6 V |
| Напруга батареї 24V (8S) | 28.4–29.2 V |
| Напруга батареї 48V (16S) | 56.8–58.4 V |
| Рекомендований струм | 0.2–0.5C |
| Завершення заряду | струм < 0.05C |
| Підтримуючий заряд | 13.6 V (12V) / 27.2 V (24V) |
Критично: не плутати з AGM профілем. Профіль AGM для 12V батареї — 14.4–14.8 V. Для LiFePO4 14.6 V — максимум, вище — пошкодження.
AGM
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Напруга поглинання (bulk/absorption) | 14.4–14.8 V (12V) |
| Напруга плавного заряду (float) | 13.6–13.8 V (12V) |
| Рекомендований струм | 0.1–0.2C |
| Максимальний струм | 0.3C |
| Завершення CC фази | ~80% ємності |
GEL
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Напруга поглинання | 14.1–14.4 V (12V) — нижче ніж AGM |
| Напруга плавного заряду | 13.5–13.8 V (12V) |
| Рекомендований струм | 0.1–0.2C |
Попередження: GEL і AGM — різні профілі. Заряд GEL за профілем AGM (вища напруга) пошкоджує GEL батарею.
Вибір зарядного пристрою
На що звертати увагу:
- Профілі заряду — має бути профіль для вашого типу батареї (AGM, GEL, LiFePO4)
- Струм заряду — має відповідати рекомендованому C-rate
- Температурна компенсація — знижує напругу заряду при вищих температурах (важливо для AGM)
- Десульфатація — корисна для старих AGM батарей
Розрахунок часу заряду:
Час заряду ≈ Ємність (Ah) × (1 - поточний SoC) ÷ Струм зарядного (A) × 1.1Приклад: батарея 100 Ah, заряд з 50% SoC, зарядний 20 A:
100 × 0.5 ÷ 20 × 1.1 = 2.75 годиниЗаряд від сонячних панелей (MPPT)
MPPT контролер заряду виконує ту ж CC/CV схему, але живиться від панелей:
- Вранці — CC фаза, коли є достатньо сонця
- Вдень при повному заряді — CV фаза
- Ввечері — перехід у float (підтримуючий заряд)
Для LiFePO4 і MPPT — обов’язково встановити профіль Lithium у контролері.
Заряд при низьких температурах
LiFePO4: не заряджати при температурі < 0°C. При заряді в мороз всередині батареї формується металевий літій — незворотна деградація. Деякі батареї мають вбудований підігрів (low temp protection з heater).
AGM: заряджається при негативних температурах, але ємність знижується. При 0°C — ємність ~80% від номінальної, при -20°C — ~50%.
Типові помилки при зарядці
| Помилка | Наслідок |
|---|---|
| Профіль AGM для LiFePO4 | Неповний заряд або пошкодження |
| Профіль AGM для GEL | Пошкодження GEL батареї |
| Зарядний струм > 0.5C для AGM | Перегрів, газовиділення, скорочення ресурсу |
| Заряд LiFePO4 при T < 0°C | Незворотна деградація |
| Залишати AGM розрядженим | Сульфатація, втрата ємності |
| Відсутність фази CV (тільки CC) | Батарея не добирає повну ємність |
Коротко про головне
- CC/CV — стандартний метод: спочатку постійний струм, потім постійна напруга
- Кожен тип батареї (AGM, GEL, LiFePO4) потребує свого профілю напруги — не плутайте
- LiFePO4: заряд 0.2–0.5C, максимальна напруга 3.65 V на елемент
- AGM: заряд 0.1–0.2C, напруга поглинання 14.4–14.8 V (12V)
- Не заряджати LiFePO4 при температурі нижче 0°C
- Встановлюйте правильний профіль на зарядному, MPPT і гібридному інверторі