Руководство по переходу с 12 В на 24 В: как правильно выбрать зарядное устройство для литиевой батареи на 24 В

Ваш прототип AGV или электронного скутера работает от напряжения 12 В, а контроллер двигателя уже находится на пределе тока. При полной нагрузке аккумулятор емкостью 100 Ач потребляет около 117 А, температура кабельных наконечников достигает около 45 градусов C, а провал напряжения под нагрузкой на контроллере падает до 10,2 В. А Преобразование 12 В в 24 В при тех же 1,4 кВт ток снижается примерно до 58 А, вдвое уменьшаются потери в меди и дается контроллеру возможность запуска двигателя большей мощности. Но преобразование не ограничивается батареей. Это меняет весь путь зарядки: ваше зарядное устройство на 12 В не может заряжать аккумулятор на 24 В, а неподходящее зарядное устройство является наиболее распространенной причиной преждевременного выхода из строя батареи в переоборудованных системах.

2x Коэффициент напряжения

1/2 Рабочий ток

1/4 Потеря меди

24В Специальное зарядное устройство

Как преобразование 12 В в 24 В меняет ток, проводку и зарядку

Преобразование 12 В в 24 В не является заменой батареи. Это изменяет требования к току, проводке и зарядному устройству для всей системы. Если вы сохраните ту же мощность, удвоение напряжения уменьшит ток вдвое. Если вы сохраняете тот же ток, удвоение напряжения удваивает мощность.

Соотношение P = V x I. В системе с напряжением 12 В и мощностью 1,4 кВт контроллер потребляет ток 117 А. В системе 24 В, обеспечивающей те же 1,4 кВт, она потребляет 58 А. Это уменьшение на 59 А меняет размер кабеля, который вы можете использовать, температуру клемм, которую вы увидите, и необходимую вам мощность зарядного устройства.

ВАЖНОЕ СИСТЕМНОЕ УВЕДОМЛЕНИЕ

Наиболее распространенная неисправность после преобразования 12 В в 24 В связана не с двигателем или проводкой. Это зарядное устройство. Повторное использование зарядного устройства на 12 В с аккумулятором на 24 В либо ничего не даст, поскольку выходное напряжение ниже напряжения аккумулятора, либо приведет к перезарядке аккумулятора, если зарядное устройство было настроено на более высокий выход.

Три пути конверсии

Метод	Система вывода	Зарядное устройство использовано	Эффективность	Лучшее для
DC-DC повышающий преобразователь	24В to the load	Существующее зарядное устройство на 12 В.	85-93%	Слаботочные аксессуары 24 В
Две батареи 12 В, включенные последовательно.	24В pack	24В lithium charger	99%	Тяга, AGV, электронный велосипед
Один специальный блок питания 24 В.	24В pack	24В lithium charger	99%	Новые сборки и интеграция OEM

Две батареи 12 В, соединенные последовательно: что должно обеспечить зарядное устройство на 24 В

Если вы соединяете две литиевые батареи на 12 В последовательно, вам необходимо зарядить их с помощью зарядного устройства на 24 В, соответствующего химическому составу батареи. Блок LiFePO4 на 24 В имеет номинальное напряжение 25,2 В и напряжение полной зарядки 29,2 В. Блок NMC на 24 В достигает напряжения 29,4 В при полной зарядке. Зарядное устройство должно поддерживать фазу постоянного тока, затем фазу постоянного напряжения и прекращать работу, когда ток падает до нижнего порога.

Для аккумулятора емкостью 50 Ач, напряжением 24 В стандартная скорость зарядки составляет 5–10 А. Для аккумулятора на 100 Ач нормально 10-20 А. Более низкая мощность заряжает медленнее, но безопаснее; более высокая выходная мощность, чем позволяет BMS, приведет к перегреву элементов и отключению BMS. Некоторые разработчики добавляют активный балансир между двумя блоками 12 В, поскольку зарядное устройство на 24 В не может стабилизировать напряжение двух отдельных блоков, включенных последовательно. Балансировка должна происходить внутри каждого пакета или через внешний балансировщик.

24V Lithium Battery Charger for 24V Battery Packs

24В Lithium Battery Charger for 24V Battery Packs Это зарядное устройство на 24 В с номинальным выходным напряжением 29,4 В подходит для литиевых аккумуляторов на 24 В, используемых в электронных велосипедах и скутерах. Он поддерживает настройку протоколов CAN BUS и создан для надежной зарядки в уличных условиях. Посмотреть продукт →

Выбор зарядного устройства для литиевых батарей 24 В: точность напряжения, химический профиль и сертификаты

Самым безопасным зарядным устройством на 24 В для переоборудованной системы является зарядное устройство с точностью напряжения /-0,1 В или выше, профилем CC/CV для лития и признанными сертификатами безопасности. Точность напряжения — это первая характеристика, которую необходимо проверить. Напряжение поглощения LiFePO4 составляет 29,2 В. Если ваше зарядное устройство отключено на 0,3 В, это может привести к тому, что элементы перейдут в область перенапряжения и сократится срок службы аккумулятора.

Спецификация	Почему это важно	Минимально приемлемый	Рекомендуется
Точность заданного значения напряжения	Перезарядка повреждает литиевые элементы	/-0,3 В	/-0,1 В
Профиль начисления	Управляет током и завершением	CC/CV	CC/CV с предоплатой
Сертификаты безопасности	ЭМС и испытания на безопасность продукции	CE или УЛ	CE UL FCC KC PSE
Охлаждение	Непрерывная зарядка генерирует тепло	Вентилятор или алюминиевый корпус	Вентиляторное охлаждение со снижением номинальных характеристик при температуре

Wuxi D-Power Electronic Co., Ltd. производит зарядные устройства для литиевых аккумуляторов напряжением 24 В для электромобилей, AGV, дронов и электроинструментов. Их зарядные устройства на 24 В используют профиль CC/CV, удерживают выходное напряжение в жестких пределах и соответствуют стандартам CE, UL, FCC, KC, PSE, RCM, BSMI и ROHS. Для программ OEM и ODM компания может подобрать зарядное устройство в соответствии с химическим составом вашей батареи и разъемом. Это важно для преобразованной системы, поскольку кривая напряжения и точка подключения должны быть установлены для ячеек, которые вы фактически используете. настройки напряжения и интеллектуальные функции зарядного устройства для литиевых батарей 24 В объясните, как эти заданные значения влияют на безопасную зарядку.

Пять ошибок, которые приводят к поломке литиевых аккумуляторов при преобразовании 12 В в 24 В

Ошибки зарядки вызывают больше сбоев преобразования, чем ошибки двигателя или проводки. Вот пять наиболее распространенных из них.

1

Повторное использование зарядного устройства 12 В

Выходное напряжение 14,6 В от зарядного устройства на 12 В ниже напряжения аккумулятора 24 В, поэтому ток не протекает и аккумулятор никогда не заряжается. Если кто-то позже заменит батарею на 12 В обратно, то же зарядное устройство перезарядит ее.

2

Серийные аккумуляторы с несоответствующим уровнем заряда

Два блока питания 12 В, соединенные последовательно, должны иметь одинаковый уровень заряда перед первым подключением. Более слабый аккумулятор разряжается быстрее, и BMS может отключиться во время зарядки, если один аккумулятор достигнет полного напряжения раньше другого.

3

Использование свинцово-кислотного зарядного устройства

Свинцово-кислотное зарядное устройство с общим напряжением 29,2 В повредит элементы LiFePO4. Зарядное устройство должно использовать профиль для лития с соответствующей заделкой.

4

Занижение сечения проводки после повышения мощности

Переход на 24 В уменьшает ток вдвое только в том случае, если мощность остается прежней. Если вы удвоите мощность двигателя, ток останется на прежнем уровне, а исходный провод продолжит нагреваться.

5

Учет потерь преобразователя постоянного тока в постоянный

Повышающий преобразователь добавляет потери 5-10%. В герметичном корпусе эти потери превращаются в тепло, и преобразователь снижается или отключается при длительной нагрузке.

Если вы собираете аккумулятор на 24 В из двух блоков по 12 В, купите одинаковые аккумуляторы из одной производственной партии, подключите их последовательно только после выравнивания уровня заряда и замените зарядное устройство на литиевую модель на 24 В.

Часто задаваемые вопросы: преобразование 12 В в 24 В и зарядка

В1: Могу ли я использовать зарядное устройство на 12 В для аккумулятора на 24 В?

Нет. Зарядное устройство на 12 В обычно выдает напряжение около 14,6 В, что ниже номинального напряжения аккумулятора на 24 В. Ток не будет поступать в батарею. Чтобы зарядить аккумулятор на 24 В, вам понадобится зарядное устройство, рассчитанное на выходное напряжение 24 В, с правильным литиевым профилем CC/CV.

Вопрос 2: Должен ли я использовать преобразователь постоянного тока или последовательную батарею?

Повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный позволяет вам сохранить 12-вольтовую батарею и зарядное устройство, но он добавляет потери преобразования 5-10% и ограничивается собственным номинальным током. Последовательная установка батарей более эффективна и тише, но для нее требуется зарядное устройство на 24 В и соответствующие аккумуляторные блоки. Для тяговых систем и AGV серийная установка обычно более надежна.

В3: Какой номинальный ток должно иметь зарядное устройство на 24 В для моего аккумулятора?

Для аккумулятора 24 В стандартный зарядный ток составляет 10–20 % от емкости в ампер-часах. Аккумулятор емкостью 50 Ач заряжается током 5–10 А; аккумулятор емкостью 100 Ач заряжается током 10-20 А. Более высокие токи сокращают время зарядки, но требуют зарядного устройства и BMS, рассчитанных на более высокую скорость.

Вопрос 4: Как узнать, что литиевое зарядное устройство на 24 В безопасно?

Ищите признанные сертификаты безопасности, такие как CE, UL, FCC, KC, PSE, RCM и BSMI. Проверьте точность выходного напряжения и убедитесь, что зарядное устройство имеет защиту от перенапряжения, перегрузки по току, температуры и обратной полярности. Зарядное устройство от производителя с системой управления качеством, основанной на стандарте ISO 9001, является более безопасным выбором при закупке.