Tensão de carga da bateria LiFePO4: 12V, 24V e 48V

Qual é a tensão de carga de uma bateria LiFePO4?

Uma célula LiFePO4 costuma ser descrita como uma célula nominal de 3,2 V, enquanto muitas fichas usam cerca de 3,65 V por célula como referência superior de carga. A tensão de carga do pack é essa referência multiplicada pelo número de células em série. Por isso, a quantidade real de células, e não apenas o rótulo 12V ou 24V, define a tensão do carregador.

Uma bateria vendida como LiFePO4 de 12V normalmente é um pack 4S com tensão nominal próxima de 12,8 V. Quando a especificação permite 3,65 V por célula, a referência superior comum é 14,6 V. Uma bateria de 24V costuma ser 8S e uma de 48V costuma ser 16S, mas confirme no rótulo ou na ficha antes de carregar.

• Siga a faixa de carga do fabricante quando ela for diferente da referência comum.
• Não use um perfil de chumbo, AGM ou lítio genérico apenas porque o pack diz 12V ou 24V.
• O corte de sobretensão do BMS é uma proteção, não substitui um carregador configurado corretamente.

Tabela de tensão de carga LiFePO4 por número de células

A tabela usa a referência comum de 3,65 V por célula. Ela ajuda a conferir a conta e identificar uma incompatibilidade evidente, mas não substitui a ficha da bateria. Alguns fabricantes recomendam uma tensão diária menor para reduzir o estresse ou adequar o BMS e o carregador.

A tensão nominal representa o rótulo usual do pack. O objetivo de carga é o valor próximo ao fim de uma carga completa, não uma tensão que deve aparecer durante todo o processo.

Tensão de carga, em repouso e sob carga são diferentes

O carregador pode manter o pack perto da tensão alvo enquanto a corrente diminui na etapa de tensão constante. Depois que o carregador é retirado e a bateria descansa, a tensão nos terminais normalmente se estabiliza mais baixa. Quando um inversor ou motor consome corrente, a leitura pode cair novamente por causa da resistência interna, da perda nos cabos e da carga.

Por isso, uma única leitura não comprova o estado de carga nem a saúde da bateria. Compare o estado de carga, o sentido da corrente, a temperatura, a diferença entre células e o tempo desde que o carregador foi desconectado. Um mau contato também pode criar uma queda enganosa sob carga.

• Tensão de carga: medida enquanto o carregador controla ativamente o pack.
• Tensão em repouso: medida depois de desconectar e deixar a bateria estabilizar.
• Tensão sob carga: medida enquanto um equipamento consome corrente e o caminho de potência influencia o valor.

Combine carregador, bateria e BMS

Um carregador adequado deve usar um perfil de corrente constante/tensão constante compatível com LiFePO4 e a tensão correta do pack. Confira a saída do carregador, o número de células, a corrente máxima, as restrições de temperatura e a polaridade. A palavra lithium no rótulo não identifica sozinha a química nem garante compatibilidade.

O BMS monitora as células e pode desligar o pack quando os limites configurados são atingidos; ele não é um carregador de precisão. Um app Bluetooth como o BAT BMS pode mostrar tensão total, tensões das células, corrente, temperatura e alarmes em hardware compatível, mas a tela do app não prova que um carregador desconhecido é seguro. Não aumente limites de sobretensão ou balanceamento para forçar o fim da carga.

• Confirme a química e o número de células antes de conectar o carregador.
• Use o limite de corrente contínua de carga da bateria, não uma corrente estimada apenas pela capacidade.
• Proteções repetidas de tensão, temperatura ou diferença entre células exigem parar e diagnosticar.

Como medir uma bateria LiFePO4 com segurança

Use um multímetro digital adequado em um pack intacto, confira a faixa de medição e inspecione as pontas antes de tocar nos terminais. Evite fazer uma ponte entre terminais próximos, meça com a polaridade correta e registre se o carregador está conectado. Se o pack estiver inchado, quente, molhado, danificado, vazando ou com cheiro incomum, pare e procure assistência qualificada.

A leitura nos terminais verifica apenas a tensão externa do pack. Ela não mostra cada célula, as conexões internas ou as configurações do BMS. Em hardware compatível, compare o multímetro com as telas de tensão total e das células do BAT BMS; uma diferença grande ou repetida deve ser encaminhada ao fabricante da bateria ou do BMS.

• Meça em um local seco e ventilado, sem objetos condutores soltos por perto.
• Desconecte o carregador para obter uma leitura de referência em repouso.
• Nunca cause curto nos terminais, desvie um fusível ou desative a proteção do BMS para medir.

Como carregar uma bateria LiFePO4 pela primeira vez

Antes da primeira carga, leia o manual e confirme a química, o número de células, a corrente máxima, a temperatura permitida e o tipo de carregador. Inspecione a carcaça, os terminais, os cabos, o fusível e o conector do BMS. Coloque a bateria em uma superfície estável e não inflamável, com ventilação, supervisione o primeiro ciclo e registre tensão, corrente, temperatura e alarmes.

Conecte somente depois de conferir a saída e a polaridade do carregador. Observe as células perto do fim da carga, em vez de confiar apenas na tensão total. Pare se uma proteção se repetir, uma célula subir rapidamente, o pack aquecer de forma anormal ou mudar fisicamente. Uma porcentagem normal no app não anula um sinal físico de perigo.

• Não carregue abaixo da temperatura mínima indicada pelo fabricante.
• Não deixe um pack ou carregador de especificações desconhecidas conectado sem supervisão.
• Depois da carga, desconecte e deixe a bateria estabilizar antes de comparar a tensão em repouso.