Uma bateria de lítio excessivamente descarregada nem sempre significa que a bateria esteja danificada permanentemente.O sistema de gestão da bateria (BMS) simplesmente acionou uma função de protecção contra a sobre descarga e desconectou a bateria da carga..
No entanto,A recuperação de uma bateria de lítio excessivamente descarregada requer um diagnóstico cuidadoso e uma carga controlada de baixa corrente.A tentativa de carregar uma bateria profundamente descarregada com uma corrente elevada pode criar sérios riscos de segurança.
O princípio básico é simples:
Diagnóstico primeiro → classificação do nível de descarga → pré-carregamento com baixa corrente → verificação do estado da bateria → retorno à carga normal.
Este guia explica como verificar uma bateria de lítio excessivamente descarregada, quando uma bateria de lítio pode ser recuperada e quando deve ser retirada ou reciclada.
Uma bateria de lítio excessivamente descarregada pode ser recuperada?
A recuperação de uma bateria de lítio depende principalmente:
-
Profundidade da descarga
-
A tensão de cada célula individual
-
Quanto tempo a bateria permaneceu descarregada
-
A saúde e a resistência interna das células
-
Se o BMS ativou a proteção contra descargas excessivas
-
Se existem problemas de segurança visíveis, como inchaço, vazamento, deformação ou aquecimento anormal
Para uma bateria que entrouProtecção contra descargas excessivas do BMSNessa situação, a pré-carga controlada de baixa corrente pode permitir que o BMS acorde e restabeleça o funcionamento normal.
No entanto, as células profundamente descarregadas apresentam um risco muito maior e podem ter sofrido danos irreversíveis.
Passo 1: Diagnostique a bateria de lítio antes de carregá-la
Não conecte imediatamente um carregador a uma bateria de lítio excessivamente descarregada.
Antes de tentar recuperar a bateria, desconecte-a de todas as cargas e circuitos de carregamento e faça uma inspecção básica.
1- Meça a tensão da bateria.
Medir ambos:
Por exemplo, uma bateria 8S LiFePO4 deve ter todas as oito voltagens das células medidas individualmente.
Após desconectar a bateria, deixe-a descansar durante aproximadamente 30 minutos e registe novamente a tensão.
Um rebote notável da tensão pode indicar que a bateria não foi profundamente descarregada.
2Verifique o estado de proteção do BMS.
O BMS pode mostrar condições tais como:
Se as próprias células ainda estiverem dentro de uma faixa de voltagem recuperável, a bateria pode simplesmente ser bloqueada pelo BMS em vez de danificada permanentemente.
3Verifique se há sinais de segurança.
Faça.Não, não.Tente recarregar a bateria se encontrar:
Se alguma destas condições estiver presente, interrompa o processo de recuperação e siga o procedimento de retirada ou reciclagem da bateria adequado.
Níveis de descarga da bateria de lítio e métodos de recuperação
O método de recuperação adequado depende da tensão da célula.
Para umBateria 8S LiFePO4 com tensão nominal de 25,6 V, a seguinte classificação pode ser utilizada como referência.
| Nível de descarga |
Voltagem da célula |
Voltagem da embalagem |
Método recomendado |
| Luz |
≥ 2,8 V |
≥ 22,4 V |
Carregamento CC-CV padrão |
| Moderado |
2.0·2.8V |
16 ̊ 22,4 V |
0.05C·0.1C pré-carga de baixa corrente |
| Profundas |
< 2,0 V |
< 16 V |
0.02C·0.05C carga de ensaio de corrente muito baixa |
These values are based on the recovery process described in our internal battery handling procedure and should be treated as a reference rather than a universal specification for every lithium battery chemistry.
Bateria LiFePO4
Para as baterias LiFePO4, a sobrecarga moderada pode, por vezes, ser recuperável quando as células permanecem fisicamente saudáveis.
Para as células LiFePO4 de grande capacidade, a taxa de C deve ser convertida num valor de corrente real.
Por exemplo:
600Ah × 0,05C = 30A
Portanto, uma célula ou bateria LiFePO4 de 600Ah requer uma fonte de alimentação de corrente constante adequadamente ajustável, em vez de simplesmente selecionar uma corrente de carregamento por estimativa.
NMC e outras químicas do lítio
Para as baterias NMC e de óxido de lítio e manganês (LMO), o limiar de recuperação é mais conservador.2.75VA célula deve entrar num procedimento de despertar controlado, enquanto uma célula abaixo2.0VO Tribunal de Primeira Instância considerou que a Comissão não pode, por si só,
Uma vez que diferentes componentes químicos de lítio têm diferentes características de tensão, as especificações do fabricante devem sempre ser verificadas antes de se tentar a recuperação.
Passo 2: Como recuperar uma bateria LiFePO4 moderadamente sobrecarregada
A descarga excessiva moderada é uma das situações mais comuns encontradas nas aplicações de baterias de lítio.
O procedimento de recuperação controlada é o seguinte.
1Desligar todas as cargas.
Certifique-se de que a bateria está desconectada do equipamento e de que não há risco de curto-circuito.
Medir de novo cada célula ou cadeia de células antes de carregá-las.
2Use uma fonte de alimentação de corrente constante controlada.
Conectar uma fonte de alimentação de corrente constante ajustável ou um carregador com um modo de reparação/pré-carregamento da bateria de lítio dedicado.
Comece por aproximadamente:
0.05C
Para uma bateria de 600Ah:
0.05C = 30A
Para um processo de recuperação mais conservador, a corrente pode ser inicialmente reduzida para aproximadamente0.02C.
3. Monitore a tensão durante o pré-carregamento
Durante a carga de baixa corrente, monitore a tensão da célula e a temperatura da bateria.
Registre a tensão aproximadamente a cada10 a 15 minutos..
Um processo de recuperação saudável deve mostrar um aumento gradual e estável da tensão.
Pare de carregar imediatamente se:
-
A tensão não aumenta
-
A temperatura da bateria aumenta anormalmente.
-
A bateria mostra sinais de inchaço ou fuga
-
Qualquer outra condição anormal ocorre
4Permitam que o BMS acorde.
Quando a tensão da célula sobe para aproximadamente2.5V por célula, o BMS pode liberar automaticamente a sua protecção contra a sobre descarga e reconectar os MOSFETs.
Para uma bateria 8S LiFePO4:
2.5V × 8 = 20V
Assim que o BMS se recuperar, a carga normal pode ser retomada.
5. Mudar para carregamento CC-CV padrão
Após o BMS voltar ao funcionamento normal, mudar do processo de recuperação/pré-carregamento para o procedimento de carregamento padrão.
Para as baterias LiFePO4, o procedimento fornecido especifica uma fase de corrente constante seguida de carregamento a tensão constante, com a tensão da célula a atingir aproximadamente30,45 ∼ 3,65 V por célulaantes que a corrente de carga se apague.
6Verifique o saldo da célula depois de carregar
Depois de a bateria atingir a carga total, deixe-a descansar durante aproximadamente2 ∙ 4 horas.
Em seguida, medir a diferença de tensão entre as células.
Como referência, uma diferença de tensão de célula para célula inferior a aproximadamente30 ∼ 50 mVpodem ser consideradas aceitáveis para avaliação da coerência.
Se uma célula permanecer significativamente mais elevada ou mais baixa do que as outras, pode ser necessário um novo equilíbrio ou carregamento direcionado antes de a bateria voltar a ser utilizada.
BMS Wake-Up versus carregamento normal da bateria
Um ponto importante é muitas vezes negligenciado quando se recupera uma bateria de lítio excessivamente descarregada.
Antes do despertar do BMS:
A bateria pode exigir uma carga controlada de baixa corrente para restaurar a tensão da célula e liberar o estado de proteção.
Após o despertar do BMS:
A bateria deve voltar à carga normal através do BMS.
O BMS não deve ser ignorado por longos períodos ou exposto a carga de alta corrente apenas para acelerar a recuperação.
Se o BMS for ignorado incorretamente, podem também ser ignoradas funções de proteção importantes, como a proteção contra sobrecarga.
O que não fazer ao recuperar uma bateria de lítio
A segurança deve sempre ser a maior prioridade.
Não utilize alta corrente de carga
Uma bateria de lítio profundamente descarregada pode ter aumentado a resistência interna.potencialmente aumentando o risco de fuga térmica.
Não carregue uma bateria inchada ou com vazamento
Uma bateria que mostre inchaço, vazamento, deformação ou aquecimento anormal não deve ser carregada.
Deve ser retirado do serviço e tratado de acordo com o procedimento adequado de reciclagem ou eliminação das baterias.
Não deixe a bateria sem controle
A recarga de recuperação da bateria deve ser efectuada em condições controladas com medidas de segurança contra incêndio adequadas.
Manter a bateria num local bem ventilado, longe de materiais inflamáveis e utilizar equipamento de protecção contra incêndio adequado.
Não use um carregador de bateria de chumbo-ácido
Um carregador padrão de chumbo-ácido não deve ser utilizado como substituto direto de um carregador de bateria de lítio.
As baterias de lítio e as baterias de chumbo-ácido têm características de tensão, curvas de carga e requisitos de proteção diferentes.
Quando se deve substituir uma bateria de lítio excessivamente descarregada?
A recuperação da bateria nem sempre é a melhor opção.
A bateria deve ser considerada para retirada ou reciclagem se:
-
Bateria inchada, com vazamento, deformada ou anormalmente quente
-
A tensão não se recupera durante a carga de ensaio de baixa corrente controlada
-
Aumento anormal da temperatura durante a carga
-
A bateria recuperada reduziu significativamente a capacidade
-
As diferenças de tensão da célula permanecem excessivas após o carregamento e o equilíbrio
-
Uma célula permaneceu a uma tensão extremamente baixa durante um período prolongado e não pode ser recuperada
De acordo com o procedimento fornecido, se a capacidade da bateria recuperada for inferior a aproximadamente60~70% da sua capacidade nominal, a bateria não deve mais ser tratada como uma bateria normal em estado novo. Pode ser necessário rebaixá-la ou retirá-la, dependendo da aplicação.
Como evitar a sobrecarga da bateria de lítio
A melhor maneira de lidar com uma bateria sobre-descarregada é evitar que isso aconteça.
Para os projetistas de sistemas de baterias de lítio e fabricantes de equipamentos, vários fatores são importantes:
1. Use um BMS apropriado
Um BMS devidamente concebido deve fornecer:
-
Protecção contra descargas excessivas
-
Protecção contra sobrecarga
-
Proteção contra sobrecorrência
-
Proteção contra curto-circuito
-
Monitorização da temperatura
-
Monitorização da tensão da célula
-
Equilíbrio celular
2. Evite armazenamento a longo prazo a baixo SOC
As baterias de lítio não devem ser deixadas completamente descarregadas durante longos períodos.
Os equipamentos que possam permanecer em desuso durante meses devem dispor de uma estratégia adequada de armazenagem e manutenção.
3Monitorar as tensões das células individuais
A voltagem da embalagem por si só pode não revelar uma célula fraca individual.
A monitorização das tensões individuais da célula ou da corda pode ajudar a identificar células anormais antes que elas causem um desligamento completo da bateria.
4Escolha o carregador correto.
O carregador deve corresponder aos requisitos de química, tensão, corrente de carregamento e BMS da bateria.
Soluções personalizadas de baterias de lítio para aplicações industriais
Para equipamentos industriais, robótica, veículos automotores, veículos elétricos, máquinas de limpeza de pisos, cortadores de relva, sistemas de telecomunicações e aplicações de armazenamento de energia,A fiabilidade da bateria depende de muito mais do que a capacidade da célula.
Um sistema completo de baterias de lítio deve ter em conta:
-
Química celular
-
Capacidade da célula
-
Tensão de funcionamento
-
Corrente contínua e de pico
-
Parâmetros de protecção do BMS
-
Estratégia de cobrança
-
Gestão térmica
-
Equilíbrio celular
-
Requisitos de comunicação
-
Ambiente de funcionamento
-
Duração prevista do ciclo
Como fabricante de baterias de lítio, fornecemossoluções personalizadas de baterias LiFePO4 e NMC, incluindo a concepção de pacotes de baterias, a integração do BMS, a seleção de células, a fiação, a concepção do gabinete e a fabricação OEM/ODM.
Se o seu aplicativo estiver a experimentar repetidas descargas excessivas da bateria, desligamento inesperado do BMS ou tempo de execução insuficiente da bateria,nossa equipe de engenharia pode ajudar a avaliar a configuração da bateria e desenvolver uma solução de bateria de lítio mais adequada.
Precisam de ajuda com um pacote de bateria de lítio personalizado?
Perguntas frequentes sobre baterias de lítio com descarga excessiva
Uma bateria de lítio completamente morta pode ser recarregada?
Uma bateria de lítio com uma sobre-descarga moderada pode às vezes ser recuperada através de pré-carregamento controlado de baixa corrente.Uma bateria profundamente descarregada ou fisicamente danificada pode não ser segura para recuperar e deve ser retirada.
Que tensão é baixa demais para uma bateria LiFePO4?
O limiar de recuperação depende da célula específica e do fabricante.2.0VAs baterias de este tipo requerem testes de corrente muito baixa e um controlo cuidadoso.
Um BMS pode impedir a sobre-descarga da bateria de lítio?
Uma das principais funções de um BMS é desconectar a bateria quando a tensão da célula atinge o limite de proteção configurado.A bateria pode ainda ser profundamente descarregada se permanecer ligada a uma pequena carga de espera por um período prolongado ou se o sistema for armazenado de forma inadequada..
Devo contornar o BMS para carregar uma bateria de lítio morta?
O desvio do BMS pode eliminar funções de protecção importantes e não deve ser utilizado como método de recuperação geral.deve ser efectuada apenas por pessoal qualificado utilizando um procedimento adequado de corrente controlada.
Uma bateria de lítio excessivamente descarregada pode ser utilizada normalmente após a recuperação?
Uma bateria que tenha sofrido uma descarga profunda pode sofrer uma capacidade permanente ou uma degradação do desempenho de energia.e a condição geral devem ser avaliadas antes de voltarem ao funcionamento normal.
O que podemos aprender?
Uma bateria de lítio excessivamente descarregada devenunca deve ser tratado simplesmente como uma bateria que precisa de mais corrente de carregamento.
A abordagem correta é:
Medir → Diagnosticar → Classificar → Precarregar lentamente → Monitorizar → Despertar o BMS → Carregamento CC-CV padrão → Equilíbrio e ensaio → Retorno ao serviço ou reciclagem.
Para uma sobre-descarga moderada sem inchaço, vazamento, deformação ou aquecimento anormal, a pré-carga controlada de baixa corrente pode restaurar a bateria.
Para baterias profundamente descarregadas ou fisicamente danificadas,A segurança deve vir antes do custo de recuperaçãoSe a bateria não puder ser recuperada com segurança, a aposentadoria e a reciclagem são as melhores opções.
Por favor verifique seu email!
