Com o rápido desenvolvimento das energias renováveis e do armazenamento de energia, muitas indústrias estão a fazer a transição das baterias de chumbo-ácido para as baterias de lítio, graças à sua maior densidade energética, ao seu peso mais leve, à sua capacidade de absorção e à sua capacidade de absorção.e melhor duração do cicloUm visor de estado da bateria é um acessório essencial para qualquer banco de bateria.As opções comuns incluem voltmetros simples e monitores de bateria de coulomb-meter (baseados em shunt).especialmente em baterias de lítioQuando é suficiente um voltímetro e quando é melhor um coulombímetro?
Diferença entre um voltímetro e um coulombímetro
Ambos podem ser chamados de "monitores de bateria", mas seus princípios de medição são fundamentalmente diferentes:
Um voltímetro estima o estado de carga (SOC) com base na tensão do terminal da bateria.
Um medidor de coulomb (monitor de bateria) calcula a SOC usando integração de corrente (contagem de ampere-hora) medindo a carga de entrada/saída através de um shunt.
Uma maneira rápida de distingui-los: um coulombómetro exibirá corrente (em Amps); um voltímetro não.
Por que as pessoas dizem "Os voltmetros são imprecisos em algumas baterias"?
Supondo que a medição da tensão em si seja precisa, a "inexactitude" percebida refere-se geralmente à estimativa do SOC,que um voltímetro deriva de uma curva de tensão fixa SOC armazenada para cada química da bateriaAlguns modelos adicionam algoritmos de compensação, mas a tensão ainda é facilmente afetada pelas condições do mundo real:
- Descenso / subida de tensão sob carga ou cargaA resistência interna faz com que a tensão do terminal caia ao descarregar ou aumente ao carregar, fazendo com que o SOC estimado flutue ou se atrase.
- Envelhecimento da bateriaÀ medida que a resistência interna aumenta com a idade, o desvio de tensão torna-se mais pronunciado, distorcendo ainda mais o SOC.
Isto é especialmente problemático para as baterias LiFePO4 (LFP), cuja tensão de circuito aberto varia muito pouco (diferença de 0,2 V entre 10% e 90% SOC),tornando a estimativa do SOC baseada na tensão particularmente pouco confiável.
Que problema é resolvido por um coulombímetro?
Um kit típico de medidor de coulomb inclui uma unidade de exibição, um shunt de precisão e cabos de conexão. Installation is slightly more involved than a voltmeter because the shunt must be installed in series on the battery main negative (B−) line — this allows the system to "see" all current flowing in and out.
Após a entrada da capacidade nominal da bateria (Ah) durante a configuração, o monitor integra continuamente a corrente ao longo do tempo para calcular o SOC verdadeiro:
Exemplo: Uma bateria de 200Ah totalmente carregada descarrega a 40A durante 1h → SOC mostra 160Ah restantes.Em seguida, carrega a 20A por 1h → SOC mostra 180Ah.
Como o SOC é derivado da corrente (que é estável e menos afetada pela carga ou temperatura) em vez da tensão, a leitura é significativamente mais precisa, mesmo durante a carga/descarga ativa.
Como escolher entre voltímetro e coulombímetro?
Os voltímetros têm duas vantagens principais: fiação simples e baixo custo, geralmente apenas alguns dólares.
Se você é um OEM de baterias ou um usuário final que trabalha com um orçamento limitado, considere o seguinte:
- Química da bateria- Não.
Baterias de chumbo-ácido:Um voltímetro pode ser aceitável se o orçamento for apertado e a alta precisão não for crítica.
Baterias de lítio, especialmente LiFePO4:A tensão de circuito aberto LiFePO4 varia apenas ≈0.2 V entre 10% e 90% SOC, tornando a estimativa de SOC baseada em tensão muito imprecisa.
- Exigência de precisãon-t- Não.
Necessidades de baixa precisão → Voltímetro
Alta precisão / rastreamento SOC preciso → Coulomb Meter
- Cenários de usoo- Não.
Bateria em estado de repouso / usada pouco, verificações ocasionais → Voltímetro
Carregamento e descarga frequentes, necessidade de monitorizar o SOC durante o funcionamento → Coulomb Meter
Para mais informações sobre os nossos monitores de bateria e notas de aplicação, visite:www.capdisp.com.
Por favor verifique seu email!