Kako puniti LiFePO4 bateriju - naponi i greške

Punjenje je mesto na kom se litijumskoj bateriji najlakše napravi trajna šteta. Evo šta LFP baterija traži i gde se najlakše pogreši.

Zašto punjač za akumulatore nije dobro rešenje

Olovna i LiFePO4 baterija pune se po potpuno različitom profilu. Punjač za akumulatore radi tri stvari koje litijumskoj bateriji ne trebaju, a mogu da joj naškode.

Prva: ide na napon koji je za olovnu bateriju normalan, a za LFP previsok. Druga: po završetku punjenja prelazi u režim održavanja i danima drži bateriju pod naponom - litijumskoj to ne treba, ona ne gubi napunjenost kao olovna. Treća: mnogi imaju režim „desulfacije" koji namerno šalje naponske impulse; kod LFP baterije to nema šta da rastvori, ima samo šta da ošteti.

Obrnuto takođe važi: punjač koji je pravljen za olovnu bateriju često neće napuniti litijumsku do kraja, jer prekida ranije nego što bi trebalo. Kupac onda misli da je baterija slaba, a baterija je sasvim ispravna.

Naponi koje treba znati

LFP ćelija se puni do 3,65 V. Iz toga sledi sve ostalo:

• 12 V sistem (četiri ćelije na red) - puni se do 14,6 V
• 24 V sistem (osam ćelija) - puni se do 29,2 V
• 48 V sistem (šesnaest ćelija) - puni se do 58,4 V

Zato su punjači u ponudi razdvojeni po naponu sistema, a ne po izgledu. Punjač za 12 V i punjač za 24 V nisu zamenljivi.

Za razliku od olovne, LFP baterija ne traži režim održavanja. Kad je puna - puna je. Punjač sme da se isključi i baterija će mesecima držati napunjenost.

Kolika struja punjenja

Veća struja znači kraće punjenje, i to je jedina razlika koju ćete osetiti. Punjač od 20 A napuniće bateriju od 100 Ah za nekoliko sati; punjač od 40 ili 60 A isti posao obavlja osetno brže.

Granicu ne postavlja punjač nego baterija - tačnije njen BMS, koji ima najveću struju punjenja koju dozvoljava. Ako priključite jači punjač nego što baterija prihvata, BMS će jednostavno prekinuti punjenje, i to se ponavlja u krug.

Zato pre kupovine jačeg punjača proverite šta konkretna baterija dozvoljava. Pošaljite nam model i proverićemo umesto vas.

Jedna praktična napomena: ako sistem ima više baterija vezanih paralelno, one zajedno prihvataju više struje nego jedna. O tome smo pisali u tekstu kako spojiti baterije serijski i paralelno.

Punjenje sa solarnih panela

Paneli se nikad ne spajaju direktno na bateriju. Između ide regulator punjenja, a za LFP se koristi MPPT regulator sa profilom za litijum.

Dve stvari treba proveriti pri podešavanju. Prvo, da je izabran litijumski profil, a ne olovni - to je stavka u meniju regulatora i najčešće se previdi. Drugo, da je isključen režim izjednačavanja (equalization), koji je predviđen za olovne baterije.

Ako se sistem koristi zimi, tu je i pitanje punjenja na hladnoći, o kom smo pisali posebno: LiFePO4 zimi.

Punjenje iz alternatora dok vozite

U kamperu i kombiju je logično puniti pomoćnu bateriju iz alternatora. Kod litijumske baterije to ima jednu zamku.

Olovna baterija prima struju postepeno i sama „koči" punjenje kako se puni. LFP baterija prima koliko joj se da, gotovo do kraja. Alternator koji je projektovan da dopunjava olovni akumulator ume da se pri tome pregreje, jer radi punim kapacitetom mnogo duže nego što je predviđeno.

Zato se između alternatora i litijumske baterije stavlja DC-DC punjač, koji ograničava struju i puni po ispravnom profilu. Kod novijih vozila sa pametnim alternatorom to nije opcija nego uslov.

Koliko traje punjenje

Računica je gruba ali dovoljna za planiranje: podelite kapacitet baterije u amper-satima sa strujom punjača u amperima i dobićete približno vreme.

• Baterija od 100 Ah, prazna do dna, punjačem od 20 A - oko pet sati.
• Ista baterija punjačem od 40 A - oko dva i po sata.
• Baterija od 200 Ah punjačem od 20 A - oko deset sati, dakle preko noći.

U stvarnosti traje nešto duže, jer pri kraju punjenja struja opada - to je normalno i tako treba da bude. Takođe, baterija se retko prazni do samog dna, pa je stvarno vreme obično kraće od izračunatog.

Kad birate jačinu punjača, pitanje nije samo koliko brzo želite, nego i koliko vremena realno imate. Ako baterija stoji na struji preko noći, punjač od 20 A radi posao. Ako se puni dok ste u poseti pa nastavljate dalje, jači punjač se isplati.

Šest grešaka koje najčešće vidimo

• Zadržan stari punjač posle prelaska sa olova na litijum.
• Regulator ostavljen na olovnom profilu - baterija se ili ne puni do kraja ili se prepunjava.
• Punjenje na minusu bez zaštite od niskih temperatura.
• Punjač ostavljen mesecima priključen na bateriju koja se ne koristi. Litijumska to ne traži.
• Baterija nikad ne dođe do sto odsto. Ako se uvek puni do devedeset, BMS nema priliku da izbalansira ćelije. S vremena na vreme je treba napuniti do kraja.
• Preslab kabl do punjača. Gubitak na kablu obara napon, pa punjač misli da je baterija punija nego što jeste.

Ako vam se baterija ponaša čudno pri punjenju, obično je jedan od ovih šest razloga u pitanju, a ne kvar. Javite se pa da prođemo kroz to.