Combien de cellules LiFePO4 sont nécessaires pour une batterie 48 V ?

Généralement, la construction d'unBatterie LiFePO4 48Vle pack nécessite 16 cellules connectées en série. Bien que mathématiquement, unSérie 15 cellules (15S)a une tension nominale d'exactement15*3.2v=48.0v, dans les normes industrielles pratiques pour le stockage d'énergie et les systèmes solaires, unSérie 16 cellules (16S)la configuration est généralement utilisée. Sa tension nominale est16*3.2v=51.2v.

Bien que les deux soient appelées « batteries 48 V »,la configuration de la série 16 est désormais la norme. En effet, la plupart des onduleurs et dispositifs de charge 48 V sont conçus pour fonctionner plus efficacement avec un système 51,2 V. Même lorsque la batterie est presque épuisée, un pack 16S peut maintenir une tension plus élevée, réduisant ainsi le risque de déclencher l'avertissement de basse -tension de l'onduleur.

nombre de cellules dans la batterie lifepo4 48v

Configuration 15S vs 16S : quel est le meilleur pour votre batterie LifePo4 48 V ?

PourSystèmes de batterie 48 V LiFePO4, leConfiguration 16S (51,2 V)est généralement considéré comme le meilleur choix et le plus courant, tandis que la configuration 15S (48 V) se retrouve principalement dans certaines normes existantes ou dans des solutions à faible coût-.

Le principal avantage de la configuration 16S réside dans sa compatibilité supérieure avec les onduleurs et dispositifs de charge existants. Les systèmes de batterie au plomb-acide standard de 48 V atteignent généralement 54 V à 56 V lorsqu'ils sont complètement chargés, tandis qu'une batterie LiFePO4 16S entièrement chargée atteint environ 57,6 V (3,6 V par cellule).

Cette plage de tension correspond étroitement aux caractéristiques de charge des batteries au plomb-acide, permettant aux onduleurs de fonctionner plus efficacement dans leur fenêtre de tension optimale, réduisant ainsi les pertes de conversion d'énergie. En revanche, une configuration 15S a une tension nominale de 48 V, mais sa tension complètement chargée n'est que d'environ 54 V. Lors d'une décharge réelle, la tension chute plus rapidement, ce qui peut amener les onduleurs à déclencher prématurément une protection contre les basses tensions-, empêchant ainsi l'utilisation complète de l'énergie stockée dans la batterie.

Du point de vue de la densité énergétique et de la rentabilité-, un système 16S possède une cellule supplémentaire par rapport à un système 15S. Cela signifie que pour la même capacité (Ah), un système 16S peut fournir environ 6,7 % de stockage d'énergie (Wh) en plus. Alors qu'un système 15S réduit légèrement les coûts matériels en utilisant une cellule de moins, le niveau de tension plus élevé d'un système 16S réduit le courant du système, réduisant ainsi l'échauffement du câble et améliorant la durabilité et la sécurité globales.

La plupart des batteries de rack de serveur et des systèmes de stockage d'énergie grand public sur le marché (tels que les solutions Deye, Growatt et Victron) utilisent par défaut la configuration 16S.

Le choix du 16S offre une gamme plus large de compatibilitéGTCoptions et mises à jour du micrologiciel. Qu'il s'agisse du stockage solaire domestique ou des assemblages de batteries de véhicules électriques-hautes performances, le respect d'une configuration 16 S garantit une puissance de sortie plus stable et une durée de vie plus longue du système.

Explication détaillée de la plage de tension d'une batterie LiFePO4 48 V

Même si nous l'appelons communément unBatterie 48 V, sa tension réelle fluctue dans une certaine plage en fonction de l'état de charge. Le système est essentiellement composé de 16 cellules LiFePO4 connectées en série. Étant donné que chaque cellule a une tension nominale de 3,2 V, la tension nominale de l'ensemble du pack est en réalité de 51,2 V.

Plage de tension

Dans les applications pratiques, la batterie fonctionne principalement dans trois plages de tension :

• Complètement chargé :Lorsque chaque cellule atteint sa tension de coupure de charge de 3,65 V, la tension totale du pack atteint environ 58,4 V.
• Limite inférieure de décharge :Pour éviter une décharge excessive-et des dommages aux cellules, la tension de coupure de chaque cellule est généralement réglée entre 2,5 V et 2,8 V. Cela signifie que lorsque la tension du pack chute entre 40 V et 44,8 V, l'alimentation électrique doit être arrêtée.
• Plateau opérationnel efficace :C’est l’un des avantages les plus notables dePiles LiFePO4. La plupart du temps, lorsque lel'état de charge est compris entre 20% et 90%, la tension reste stable entre 51,2V et 53,6V. Cette fluctuation de tension minimale fournit un environnement d'alimentation très stable pour les appareils connectés.

Résumé

Pour une santéBatterie LiFePO4 48 V, la tension de fonctionnement sûre est généralement définie entre 44 V et 58,4 V. Une fois que la tension dépasse cette plage, le système de gestion de batterie intervient pour déclencher une protection contre les surcharges ou les décharges excessives-, garantissant ainsi la sécurité de chaque cellule.

Comment choisir le bon BMS pour un système de batterie LiFePO4 48 V ?

Lors de la configuration d'un BMS pour unBatterie LiFePO4 48 V, vous établissez essentiellement un système de surveillance et de gestion de la sécurité. Les performances du BMS affectent directement la batterie.cycle de vieet les limites de sécurité opérationnelle de l'ensemble du système.

1. Paramètres de base

Nombre de séries (S) :La norme pour un système LiFePO4 48 V est de 16 cellules en série. Assurez-vous que le BMS prend en charge 16S (certains modèles universels peuvent prendre en charge des plages réglables telles que 8-24S).

Courant nominal (A) :

• Courant de décharge continu :Doit dépasser le courant de charge maximum. Par exemple, si vous utilisez un onduleur de 5 000 W :Avec une marge de sécurité, vous devriez choisir un150A ou 200AGTC.
• Courant de charge continu :Assurez-vous qu'il peut gérer la puissance maximale de votre chargeur ou contrôleur solaire.

2. Méthode d'équilibrage

• Équilibrage passif :Pas cher et commun. Il dissipe l’excès d’énergie sous forme de chaleur. Le courant d'équilibre est très faible (environ . 50 – 100 mA). Idéal pour les nouvelles cellules-bien adaptées.
• Équilibrage actif :Transfère l'énergie des cellules à haute-tension vers les cellules à basse-tension. Pour les packs DIY ou les grandes capacités (supérieures à 200Ah), il est fortement recommandé de choisir un BMS avec0,6A – 2A Équilibrage actifpour garder les cellules en bonne santé au fil du temps.

3. Fonctionnalités et communications intelligentes

• GTB standard :Fournit une protection uniquement ; pas d'affichage des données. Bon pour les budgets.
• GTB intelligent : * Bluetooth/Application :Vous permet de surveiller les tensions, la température et la température de chaque cellule.SOCsur votre téléphone.
• Protocoles de communication (CAN/RS485) :Si vous utilisez un onduleur de marque-, choisissez un BMS prenant en chargecommunication en boucle fermée{{0}. Cela permet à la batterie de « parler » à l'onduleur pour une charge optimisée.

4. Fonctions de protection critiques

• Protection contre les basses-températures :Piles LiFePO4ne peut pas êtrechargé en dessous de 0 degré. Si votre batterie se trouve dans un environnement froid, assurez-vous que le BMS dispose d'un capteur de température et d'une coupure de charge à basse température.
• Circuit de pré-charge :Lors de la connexion à de grands onduleurs, l'étincelle initiale peut endommager le BMS ou l'onduleur. Les unités BMS haut de gamme incluent une résistance de précharge-pour gérer cela en toute sécurité.

Conseil rapide :Calculez d'abord la puissance maximale de votre appareil pour sélectionner le courant (ampères), puis décidez si vous souhaitez une application (Smart BMS) pour un dépannage facile.

Précautions de sécurité et liste de contrôle des outils pour l'assemblage d'une batterie LiFePO4 48 V

L'assemblage d'une batterie LiFePO4 48 V nécessite le strict respect des protocoles de sécurité. Bien que la chimie du LiFePO4 soit intrinsèquement stable, l'énergie stockée dans une configuration en série de 16 cellules nécessite une manipulation prudente.

Risques de sécurité pendant l'assemblage

L'énergie potentielle dans une configuration en série de 16 cellules est importante. Si un court-circuit accidentel se produit entre les bornes positives et négatives, la décharge instantanée du courant générera une chaleur extrême. Cette surtension est suffisamment puissante pour faire fondre immédiatement les barres omnibus ou les outils métalliques et peut provoquer un incendie grave.

Consignes de sécurité de base

• Isolez vos outils :Assurez-vous que tous les outils métalliques, tels que les clés et les tournevis, ont des poignées isolées avant de commencer le travail.
• Portez un équipement de protection :Utilisez des lunettes de sécurité et des gants isolants pour vous protéger contre les arcs électriques potentiels ou les étincelles.
• Supprimer les objets métalliques :Ne portez pas de montres, de bagues ou de colliers pendant l'assemblage pour éviter tout contact accidentel avec les bornes de la batterie.
• Suivez les séquences d'installation :Connectez les cellules strictement selon le schéma de câblage. Mesurez la tension après chaque connexion en série et vérifiez deux fois-les polarités avant de serrer les bornes.

Liste de contrôle des outils

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Choisir un CoPow-prêt à l'emploiBatterie LiFePO4 48Vest bien plus pratique que d’en assembler un vous-même. Cette solution élimine la complexité liée à la connexion des cellules individuelles et à la configuration du système.

Avantages des batteries-lifepo4 prêtes à l'emploi

• Branchez et jouez :La batterie arrive pré-assemblée, avec des cellules-soudées au laser et le BMS programmé en usine. Les utilisateurs n'ont qu'à le connecter à un onduleur, évitant ainsi fondamentalement les erreurs de câblage ou les risques de court-circuit- lors du montage.
• Protection et surveillance fiables :Le système de gestion intelligent intégré régule automatiquement la surcharge, la-décharge excessive et la température de fonctionnement. De nombreux modèles prennent en charge la connectivité Bluetooth, permettant aux utilisateurs de surveiller l'état de chaque série de cellules via une application mobile, sans avoir besoin d'équipement de test spécialisé.
• Construction robuste :Les cellules sont enfermées dans des boîtiers en métal ou en plastique sur mesure, offrant une structure physique plus stable que les packs DIY et une meilleure résistance aux vibrations et à la manipulation.
• Garantie après-vente :Par rapport à l'achat de cellules et de composants en vrac, les batteries-prêtes à l'emploi bénéficient d'une couverture de garantie complète-du système.

Applications appropriées

Pourbatteries de chariot élévateurouMises à niveau LiFePO4 pour voiturette de golf, cette solution permet de gagner du temps tout en offrant une sécurité et une assurance de performances plus fiables.

Conclusion : Comment construire un système de batterie LiFePO4 48 V efficace et fiable

Qu'il s'agisse de choisir de bricoler ou d'acheter une unité-préfabriquée, comprendre le cœur technique d'uneSystème de batterie 48 V LiFePO4est essentielle pour garantir la sécurité et l’efficacité énergétiques.

L'évolution de 15S àarchitecture 16SIl ne s’agit pas simplement d’une mise à niveau de tension, mais d’une évolution vers une compatibilité approfondie avec les normes industrielles pour les onduleurs et les équipements de stockage d’énergie.

Récapitulatif des points clés à retenir

• Sélection standard :Le16S (51.2V)Cette configuration est devenue la norme de l'industrie en raison de sa compatibilité supérieure, de sa densité énergétique plus élevée et de sa capacité transparente à remplacer les systèmes au plomb-traditionnels.
• Système de gestion :LeGTCsert de centre de commandement. Des fonctionnalités commeéquilibrage actif, la protection contre la température et la prise en charge du protocole de communication déterminent directement la durée de vie et la stabilité de la batterie.
• Sensibilisation à la sécurité :Lors d'une construction DIY, la prévention des courts-circuits-doit toujours être la priorité absolue. Pour les utilisateurs manquant d'outils professionnels ou d'expérience en assemblage, il est préférable de choisir une solution intégrée-testée en usine commeCoPowest le meilleur moyen d’atténuer les risques et de réaliser un déploiement rapide.

Vos prochaines étapes

Une fois que vous avez décidé de votreMise à niveau de la batterie au lithium 48 V, il est recommandé de vérifier-lescourant de décharge continu maximumpar rapport aux besoins de puissance (puissance) de vos appareils de charge.

Si vous avez des questions concernant la correspondanceParamètres GTBou en sélectionnant les calibres de câble appropriés, Copow peut fournirsupport de calcul spécifiquepour toi.

FAQ

Comment configurer une batterie LiFePO4 48V en série ?

Configuration d'unBatterie LiFePO4 48Vle pack est en fait assez simple. Le principe de base est d'augmenter la tension en connectant les batteriesbout à bout en série. Si vous disposez de quatre batteries 12 V, vous pouvez construire un système 48 V en suivant ces étapes :

Étapes de connexion

• Préparez les câbles :Utilisez des câbles suffisamment épais pour garantir qu’ils peuvent supporter en toute sécurité le courant attendu.
• Connexion en série :En commençant par la première batterie, connectez sa borne négative à la borne positive de la deuxième batterie. Connectez ensuite la borne négative de la deuxième batterie à la borne positive de la troisième batterie. Enfin, connectez la borne négative de la troisième batterie à la borne positive de la quatrième batterie.
• Identifiez les bornes de sortie :À ce stade, la borne positive restante de la première batterie et la borne négative restante de la quatrième batterie deviennent les principales bornes positives et négatives de l'ensemble du système 48 V.