Masz LiFePO₄. Od czego zacząć ładowanie?
Nowy akumulator stoi na blacie, a obok leży ładowarka ze starego zestawu. Wtyczka pasuje, na obu urządzeniach jest napis „12 V”. To jeszcze za mało, żeby je połączyć. Przy LiFePO₄ trzeba sprawdzić napięcie ładowania, profil pracy i dopuszczalny prąd. Sama zgodność złącza nie załatwia sprawy.
Zacznij od oznaczenia dokładnego modelu baterii. Zapisz jej napięcie nominalne, pojemność w Ah, zalecane napięcie i prąd ładowania oraz zakres temperatur. Zwróć uwagę, czy podany prąd jest zalecany, czy tylko maksymalny. Najwyższa dopuszczalna wartość nie musi być najlepszym ustawieniem na każdą sesję.
Napis LiFePO₄ mówi o chemii ogniw. Nie mówi jeszcze, jak producent zbudował cały pakiet, jakie dodał zabezpieczenia i na co pozwala jego BMS. Dlatego nie kopiuj nastaw z podobnego akumulatora znalezionego w internecie. Dwie obudowy z napisem „100 Ah” mogą mieć różne wymagania.
Dlaczego pod koniec prąd maleje?
Ładowarka 20 A nie musi dostarczać 20 A od początku do samego końca. W typowym przebiegu najpierw utrzymuje określony prąd, a napięcie baterii rośnie. Ten etap nazywa się CC. Później urządzenie utrzymuje napięcie, a prąd stopniowo maleje. To etap CV. Właśnie dlatego ostatnie procenty mogą przybywać wolniej.
Spadek prądu sam w sobie nie musi oznaczać usterki. Ważne, czy pasuje do etapu sesji i czy nie towarzyszą mu alarmy. Jeżeli ładowanie co chwilę się wyłącza i zaczyna od nowa, sprawdź temperaturę, komunikaty i zgodność ustawień. Podniesienie napięcia „żeby wreszcie dobiło” może tylko pogorszyć sytuację.
Nie dopisuj każdej baterii takiego samego czasu końcówki. Różnią się ładowarki, progi zakończenia i zachowanie pakietów. Po kilku poprawnych sesjach poznasz, ile trwa to u Ciebie, zamiast doliczać z góry zawsze tę samą liczbę minut.
Stara ładowarka może pasować, ale nie zakładaj tego z góry
Najwygodniejszy jest odpowiedni profil LiFePO₄ o parametrach zgodnych z baterią. Ogólny napis „lithium” nie wystarczy, bo inne baterie litowe mogą wymagać innego napięcia końcowego. W ładowarce do akumulatorów ołowiowych sprawdzenia wymaga cały program, nie tylko jedna wartość widoczna na ekranie.
Szczególnie uważaj na odsiarczanie, regenerację i wyrównywanie przeznaczone dla innych akumulatorów. Nie uruchamiaj ich na LiFePO₄ bez jednoznacznego dopuszczenia dla danego pakietu. Jeśli nie potrafisz ustalić, co ładowarka robi w kolejnych etapach, nie testuj tego na nowej baterii.
Ograniczenie prądu dotyczy też BMS, przewodów, złączy i zabezpieczeń. Mocna ładowarka nie poprawia automatycznie całego zestawu. Przy stałej instalacji w kamperze, łodzi czy domu dobór połączeń i ochrony przed zwarciem powierz osobie, która zna taki system. To ważniejsze niż urwanie kilkunastu minut z czasu ładowania.
100 Ah od 20 do 80%: ile to potrwa przy 20 A?
Do uzupełnienia jest około 60 Ah. Jeśli do akumulatora rzeczywiście wpływa stałe 20 A, najprostszy rachunek daje trzy godziny. To dobry początek planowania. Nie obejmuje jednak każdej możliwej zmiany prądu ani wolniejszego zakończenia sesji.
Gdy dla przykładu dodasz umowny zapas 10%, otrzymasz 3 godz. 18 min. Taki zapas nie jest stałą cechą wszystkich baterii LiFePO₄.
A co, jeśli podczas ładowania działa lodówka i inne urządzenia? Przy 20 A z ładowarki oraz poborze odbiorników 5 A do baterii pozostaje w uproszczeniu 15 A. Uzupełnienie 60 Ah zajmie wtedy cztery godziny. Warto patrzeć na prąd netto baterii, a nie tylko na odczyt ładowarki.
Nie wydłużaj tego rachunku drugi raz o straty ładowarki, jeśli operujesz już jej rzeczywistym prądem wyjściowym. Straty zwiększą pobór z gniazdka i koszt. Do czasu liczonego z amperów docierających do akumulatora nie trzeba ich ponownie dopisywać.
Ile za takie ładowanie pokaże licznik?
Akumulator 12,8 V i 100 Ah ma nominalnie 1,28 kWh. Uzupełnienie 60% to około 0,768 kWh w baterii. Jeżeli przyjmiemy sprawność całego ładowania 90%, zasilanie dostarczy około 0,853 kWh. Przy przykładowej cenie 1,15 zł/kWh zapłacisz około 0,98 zł. Własny koszt policz oczywiście według swojej stawki.
Wynik jest orientacyjny, bo używamy napięcia nominalnego i przybliżonego poziomu naładowania. Napięcie podczas sesji się zmienia. Jeśli chcesz znać rzeczywisty pobór z sieci, potrzebny jest pomiar po stronie zasilania ładowarki. Niewielka różnica między prostym rachunkiem a licznikiem nie oznacza od razu problemu z akumulatorem.
Osobno uwzględnij urządzenia pracujące podczas sesji. Gdy część energii od razu zasila odbiorniki, całego poboru z gniazdka nie można przypisać przyrostowi energii w baterii. To szczególnie łatwo przeoczyć w kamperze, który nadal normalnie działa podczas ładowania.
BMS ma chronić, ale nie zastąpi dobrej konfiguracji
BMS nadzoruje pracę pakietu w zakresie przewidzianym przez jego konstrukcję. Może kontrolować napięcia, prąd i temperaturę, a po przekroczeniu progu odłączyć baterię. Nie zakładaj jednak, że każda wersja ma wszystkie zabezpieczenia, zwłaszcza ochronę przed ładowaniem na zimnie.
Regularne kończenie sesji odcięciem BMS to sygnał, żeby sprawdzić przyczynę. Nie powinno zastępować poprawnego zakończenia przez ładowarkę. Nie omijaj zabezpieczenia i nie próbuj przywracać pracy przypadkowym zasilaczem. Jeśli producent przewidział procedurę wznowienia, zastosuj właśnie ją.
Podobnie z balansowaniem: wyższe napięcie i dłuższy postój przy pełnej baterii nie są uniwersalną naprawą nierównych ogniw. Najpierw ustal, jak działa dany pakiet. Potem policz czas dla swoich parametrów. Jeśli akumulator pracuje w nieogrzewanym miejscu, przeczytaj też jak przygotować LiFePO₄ do zimy i przechowywania.
