Eine übermäßig entladene Lithiumbatterie bedeutet nicht immer, dass die Batterie dauerhaft beschädigt ist.Das Batteriemanagementsystem (BMS) hat einfach eine Überentladungsschutzfunktion ausgelöst und die Batterie von der Last getrennt..
Allerdingsdie Wiederherstellung einer überentladenen Lithiumbatterie erfordert eine sorgfältige Diagnose und eine kontrollierte NiedrigstromladungDer Versuch, eine tief entladene Batterie mit einem hohen Strom aufzuladen, kann zu ernsthaften Sicherheitsrisiken führen.
Das Grundprinzip ist einfach:
Diagnose zuerst → Einstufung des Entladungsniveaus → Vorladung mit niedrigem Strom → Überprüfung des Zustands der Batterie → Rückkehr zum normalen Laden.
In diesem Leitfaden wird erläutert, wie man eine überentladene Lithiumbatterie überprüft, wann eine Lithiumbatterie wiederhergestellt werden kann und wann sie aus dem Betrieb genommen oder recycelt werden sollte.
Kann eine übergeladenen Lithiumbatterie wiederhergestellt werden?
Ob eine Lithiumbatterie wiederhergestellt werden kann, hängt hauptsächlich davon ab:
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Die Entladungsspiegelung
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Die Spannung jeder einzelnen Zelle
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Wie lange ist die Batterie entladen geblieben
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Gesundheit und innere Widerstandsfähigkeit der Zellen
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Ob das BMS den Schutz vor Überentladungen aktiviert hat
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Ob sichtbare Sicherheitsprobleme wie Schwellungen, Leckagen, Verformungen oder ungewöhnliche Erwärmung bestehen
Für eine Batterie, die inBMS-ÜberentladungsschutzIn dieser Situation kann ein kontrolliertes Vorladen mit niedrigem Strom dem BMS erlauben, aufzuwachen und den normalen Betrieb wiederherzustellen.
Tief entladene Zellen sind jedoch viel gefährlicher und haben möglicherweise einen irreversiblen Schaden erlitten.
Schritt 1: Vor dem Aufladen die Lithiumbatterie diagnostizieren
Verbinden Sie ein Ladegerät nicht sofort mit einer übergeladenen Lithiumbatterie.
Vor dem Wiederaufnahmeversuch ist die Batterie von allen Belastungen und Ladeschaltkreisen zu trennen und eine grundlegende Prüfung durchzuführen.
1Messen Sie die Batteriespannung.
Messen Sie beide:
Zum Beispiel sollte eine 8S LiFePO4-Batterie alle acht Zellspannungen einzeln messen.
Nach dem Trennen der Batterie lassen Sie sie etwa 30 Minuten ruhen und registrieren Sie die Spannung erneut.
Ein spürbarer Spannungsrückschlag kann darauf hindeuten, dass die Batterie nicht tief entladen wurde.
2Überprüfen Sie den Schutzstatus des BMS.
Das BMS kann Bedingungen wie:
Sind die Zellen selbst noch innerhalb eines wiederherstellbaren Spannungsbereichs, kann die Batterie einfach vom BMS gesperrt werden, anstatt dauerhaft beschädigt zu werden.
3. Überprüfen Sie Sicherheitswarnzeichen
Mach das.- Nein.Versuchen Sie, die Batterie aufzuladen, wenn Sie feststellen:
Wenn eine dieser Bedingungen vorliegt, wird der Wiederherstellungsprozess abgebrochen und das entsprechende Verfahren zur Abnahme oder zum Recycling der Batterie durchgeführt.
Lithiumbatterieentladungswerte und Wiederherstellungsmethoden
Die geeignete Wiederherstellungsmethode hängt von der Zellspannung ab.
Für eine8S LiFePO4-Batterie mit einer Nennspannung von 25,6 V, kann die folgende Klassifizierung als Referenz verwendet werden.
| Entlastungsstufe |
Zellspannung |
Packspannung |
Empfohlene Methode |
| - Ich weiß. |
≥ 2,8 V |
≥ 22,4 V |
Standard-CC-CV-Ladung |
| Moderate |
2.0·2.8V |
16 ̊ 22,4 V |
0.05C·0.1C Niedrigstromvorladung |
| Tiefe |
< 2,0 V |
< 16 V |
0.02C·0.05C Prüfladung mit sehr niedrigem Strom |
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.
LiFePO4-Batterie
Bei LiFePO4-Batterien kann eine moderate Überentladung manchmal wiederhergestellt werden, wenn die Zellen körperlich gesund bleiben.
Bei LiFePO4-Zellen mit großer Kapazität muss die C-Rate in einen tatsächlichen Stromwert umgerechnet werden.
Zum Beispiel:
600Ah × 0,05C = 30A
Daher benötigt eine 600Ah LiFePO4-Zelle oder -Batterie eine ordnungsgemäß einstellbare konstante Stromversorgung, anstatt einfach einen Ladestrom nach Schätzung auszuwählen.
NMC und andere Lithiumchemie
Für NMC- und Lithiummangan-Oxid-Batterien (LMO) ist die Rückgewinnungsschwelle eher konservativ.2.75VEin Zell unterhalb der Zelle sollte in ein kontrolliertes Weckverfahren eintreten, während eine Zelle unterhalb der Zelle einzulegen ist.2.0VDie Kommission ist der Auffassung, dass die Kommission die von ihr vorgelegten Informationen nicht berücksichtigt hat.
Da verschiedene Lithiumchemikalien unterschiedliche Spannungseigenschaften aufweisen, sollten die Spezifikationen des Herstellers immer überprüft werden, bevor eine Rückgewinnung versucht wird.
Schritt 2: Wie man eine leicht übergeladenen LiFePO4-Batterie wiederherstellt
Eine moderate Überentladung ist eine der häufigsten Situationen bei Lithiumbatterienanwendungen.
Ein kontrolliertes Rückgewinnungsverfahren ist wie folgt.
1. Alle Ladungen trennen
Stellen Sie sicher, dass die Batterie vom Gerät getrennt ist und keine Kurzschlussgefahr besteht.
Jede Zelle oder jede Zellkette muss vor dem Aufladen erneut gemessen werden.
2. Verwenden Sie eine gesteuerte konstante Stromversorgung
Anschließen Sie eine verstellbare konstante Stromversorgung oder ein Ladegerät mit einem speziellen Lithiumbatteriereparatur-/Vorlademodus.
Beginnen Sie mit ungefähr:
0.05C
Für eine 600Ah-Batterie:
0.05C = 30A
Für einen konservativeren Rückgewinnungsprozess kann der Strom zunächst auf ca.0.02C.
3. Überwachen Sie die Spannung während des Vorladens
Beim Niedrigstromladen sollten die Zellspannungen und die Batterietemperatur überwacht werden.
Die Spannung wird ungefähr alle10 bis 15 Minuten..
Ein gesunder Erholungsprozess sollte einen allmählichen und stabilen Anstieg der Spannung aufweisen.
Lassen Sie das Laden sofort ein, wenn:
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Die Spannung steigt nicht
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Die Batterietemperatur steigt abnormal.
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Die Batterie zeigt Anzeichen von Schwellungen oder Leckagen.
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Jeder andere abnormale Zustand tritt auf
4Lassen Sie das BMS aufwachen.
Wenn die Zellspannung auf ungefähr2.5V pro Zelle, kann das BMS automatisch seinen Überentladungsschutz freigeben und die MOSFETs wieder anschließen.
Für eine 8S LiFePO4-Batterie:
2.5V × 8 = 20V
Sobald sich das BMS erholt hat, kann das normale Laden wieder aufgenommen werden.
5. Umschalten auf Standard-CC-CV-Ladung
Wenn das BMS wieder in den normalen Betrieb zurückkehrt, wechseln Sie von der Wiederherstellung/Vorladung auf das Standard-Ladungsprozess.
Für LiFePO4-Batterien gibt das mitgelieferte Verfahren eine Stufe mit konstantem Strom an, gefolgt von einer konstanten Spannungsladung, wobei die Zellspannung ca.30,45 ∼ 3,65 V pro Zellebevor der Ladestrom abnimmt.
6Überprüfen Sie die Zellbilanz nach dem Laden.
Nachdem die Batterie voll aufgeladen ist, lassen Sie sie für etwa2 ∙ 4 Stunden.
Dann messen Sie den Spannungsunterschied zwischen den Zellen.
Als Referenz ist eine Zell-zu-Zell-Spannungsdifferenz unter ca.30 ∼ 50 mVkann für die Kohärenzbewertung als akzeptabel angesehen werden.
Bleibt eine Zelle deutlich höher oder niedriger als die anderen, kann eine weitere Ausgleichs- oder gezielte Aufladung erforderlich sein, bevor die Batterie wieder in Betrieb genommen wird.
BMS Wake-Up gegen normale Batterieladung
Ein wichtiger Punkt wird bei der Wiederherstellung einer übergeladenen Lithiumbatterie oft übersehen.
Vor dem Aufwachen des BMS:
Die Batterie muss möglicherweise mit geregelter Niedrigstromladung geladen werden, um die Zellspannung wiederherzustellen und den Schutzzustand freizusetzen.
Nach dem BMS-Erwachen:
Die Batterie sollte durch das BMS wieder normal geladen werden.
Das BMS sollte nicht über längere Zeit hinweg umgangen oder hoher Strombelastung ausgesetzt werden, nur um die Wiederherstellung zu beschleunigen.
Wenn das BMS falsch umgangen wird, können auch wichtige Schutzfunktionen wie der Überlastschutz umgangen werden.
Was man nicht tun sollte, wenn man eine Lithiumbatterie wiederherstellt
Die Sicherheit sollte immer oberste Priorität haben.
Verwenden Sie keinen hohen Ladestrom
Eine tief entladene Lithiumbatterie kann einen erhöhten inneren Widerstand haben.möglicherweise das Risiko einer thermischen Ausbreitung erhöht.
Eine geschwollene oder undichte Batterie nicht aufladen
Eine Batterie, die Schwellungen, Leckagen, Verformungen oder eine ungewöhnliche Erwärmung zeigt, sollte nicht geladen werden.
Sie sollte aus dem Betrieb genommen und nach dem geeigneten Verfahren für das Recycling oder die Entsorgung der Batterie behandelt werden.
Lassen Sie die Batterie nicht unbeaufsichtigt
Das Wiederaufladen der Batterie sollte unter kontrollierten Bedingungen mit geeigneten Brandschutzmaßnahmen durchgeführt werden.
Bewahren Sie die Batterie an einem gut belüfteten Ort, fern von brennbaren Materialien, und verwenden Sie geeignete Brandschutzausrüstung.
Verwenden Sie kein Blei-Säure-Ladegerät
Ein Standardladegerät mit Blei-Säure sollte nicht als direkter Ersatz für ein Lithium-Batterieladegerät verwendet werden.
Lithiumbatterien und Blei-Säure-Batterien haben unterschiedliche Spannungsmerkmale, Ladekurven und Schutzanforderungen.
Wann sollte eine übergeladenen Lithiumbatterie ersetzt werden?
Batteriewiederherstellung ist nicht immer die beste Option.
Die Batterie sollte für den Rückzug oder das Recycling in Betracht gezogen werden, wenn
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Die Batterie ist geschwollen, undicht, deformiert oder ungewöhnlich heiß
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Die Spannung erholt sich nicht während der kontrollierten Niedrigstromprüfung
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Anomalie beim Aufladen
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Die wiederhergestellte Batterie hat die Kapazität erheblich reduziert.
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Zellspannungsunterschiede nach dem Aufladen und Ausbalancieren bleiben übermäßig
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Eine Zelle ist über einen längeren Zeitraum an einer extrem niedrigen Spannung geblieben und kann nicht wiederhergestellt werden
Wenn die Kapazität der wiederhergestellten Batterie nach dem angegebenen Verfahren unter ca.60~70% der Nennleistung, sollte die Batterie nicht länger als normale neue Batterie betrachtet werden. Je nach Anwendung muss sie möglicherweise heruntergestuft oder aus dem Betrieb genommen werden.
Wie man Lithiumbatterien vor einer Überentladung bewahrt
Der beste Weg, mit einer übergeladenen Batterie umzugehen, ist, sie zu verhindern.
Für Lithiumbatteriesystementwerfer und -ausrüstungshersteller sind mehrere Faktoren wichtig:
1. Verwenden Sie ein geeignetes BMS
Ein ordnungsgemäß konzipiertes BMS sollte Folgendes bereitstellen:
2. Vermeiden Sie die langfristige Lagerung bei niedrigem SOC
Lithiumbatterien sollten nicht lange vollständig entladen bleiben.
Geräte, die monatelang ungenutzt bleiben können, sollten über eine geeignete Lagerung und Wartungsstrategie verfügen.
3. Überwachung der einzelnen Zellspannungen
Allein die Packspannung zeigt möglicherweise keine schwache Zelle.
Die Überwachung der einzelnen Zell- oder Stringspannungen kann helfen, abnormale Zellen zu identifizieren, bevor sie zu einem vollständigen Akkuabschalten führen.
4Wählen Sie das richtige Ladegerät.
Das Ladegerät sollte den Anforderungen an die Batteriechemie, Spannung, Ladestrom und BMS entsprechen.
Lithiumbatterie-Lösungen für industrielle Anwendungen
Für Industrieanlagen, Robotik, AGV, Elektrofahrzeuge, Bodenreinigungsmaschinen, Rasenmäher, Telekommunikationssysteme und Anwendungen zur EnergiespeicherungDie Zuverlässigkeit der Batterie hängt von weit mehr ab als der Zellkapazität.
Ein komplettes Lithiumbatteriesystem sollte Folgendes berücksichtigen:
Als Hersteller von Lithiumbatterien bieten wirangepasste Lösungen für LiFePO4- und NMC-Batterien, einschließlich Batterie-Pack-Design, BMS-Integration, Zellwahl, Verkabelung, Gehäuse-Design und OEM/ODM-Herstellung.
Wenn Ihre Anwendung wiederholt mit einer Batterieüberentladung, einem unerwarteten BMS-Ausfahren oder einer unzureichenden Batterielaufzeit konfrontiert ist,unser Ingenieursteam kann helfen, die Batteriekonfiguration zu bewerten und eine geeignetere Lithiumbatterielösung zu entwickeln.
Bitte kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen an Spannung, Kapazität, Abmessungen, Strom und Anwendung zu besprechen.
Häufig gestellte Fragen zu übergeladenen Lithiumbatterien
Kann man eine vollständig abgestorbene Lithiumbatterie aufladen?
Nicht unbedingt. Eine Lithiumbatterie mit moderater Überentladung kann manchmal durch kontrolliertes Vorladen mit niedrigem Strom wiederhergestellt werden.Eine tief entladene oder körperlich beschädigte Batterie kann nicht sicher zu erholen sein und sollte aus dem Betrieb genommen werden.
Welche Spannung ist zu niedrig für eine LiFePO4-Batterie?
Die Rückgewinnungsschwelle hängt von der spezifischen Zelle und dem Hersteller ab.2.0VDiese Batterien erfordern eine sehr geringe Stromstärke und eine sorgfältige Überwachung.
Kann ein BMS eine Überentladung der Lithiumbatterie verhindern?
Eine der wichtigsten Funktionen eines BMS ist es, die Batterie zu trennen, wenn die Zellspannung die konfigurierte Schutzgrenze erreicht.Die Batterie kann immer noch tief entladen werden, wenn sie länger an eine geringe Standby-Last angeschlossen bleibt oder wenn das System unsachgemäß gelagert wird..
Soll ich den BMS umgehen, um eine defekte Lithiumbatterie aufzuladen?
Durch das Umgehen des BMS können wichtige Schutzfunktionen entfernt werden und sollte nicht als allgemeine Wiederherstellungsmethode verwendet werden.Es sollte nur von qualifiziertem Personal unter Verwendung eines geeigneten Stromkontrollierungsverfahrens durchgeführt werden..
Kann eine überentladene Lithiumbatterie nach der Wiederherstellung normal verwendet werden?
Eine Batterie, die eine tiefe Entladung erlebt hat, kann eine dauerhafte Kapazität oder Leistungsabnahme erleiden.und der allgemeine Zustand vor der Rückführung in den normalen Betrieb bewertet werden.
Letzter Hinweis
Eine überentladene Lithiumbatterie sollteniemals einfach wie eine Batterie behandelt werden, die mehr Ladestrom benötigt.
Der richtige Ansatz ist:
Messung → Diagnose → Klassifizierung → Vorladung langsam → Monitor → Aufwachen des BMS → Standard-CC-CV-Ladung → Ausgleich und Prüfung → Wiedereinführung oder Recycling.
Bei einer moderaten Überentladung ohne Schwellung, Leckage, Verformung oder abnormale Erwärmung kann ein kontrolliertes Vorladen mit niedrigem Strom die Batterie wiederherstellen.
Bei tief entladenen oder physisch beschädigten BatterienSicherheit muss vor den Kosten der Wiederherstellung stehen.Wenn die Batterie nicht sicher wiederhergestellt werden kann, sind Abbau und Recycling die besseren Optionen.
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