Vollständiger Leitfaden zum Laden von 36-Volt-Batterien: Spannung, Ampere und Sicherheitsregeln

In einer AGV-Produktionslinie wurde versehentlich ein 36-Volt-Akkupack mit einem 24-V-Ladegerät aufgeladen und der Akku schaltete sich beim zweiten Aufladen bei 38 Grad Celsius ab. Aus dem Wartungsprotokoll ging hervor, dass das Ladegerät seit zwei Jahren in Betrieb war, aber der eigentliche Fehler war eine Spannungsabweichung, die stillschweigend zu einer Beschädigung der Zellen geführt hatte. Dies ist ein Muster, das Wuxi D-Power Electronic Co., Ltd. bei Elektrofahrrädern, Rollern und fahrerlosen Transportfahrzeugen sieht.

Eine 36-Volt-Batterie ist ein Lithium-Ionen-Akku mit einer Nennspannung von 36 V, ihre Ladespannung kann jedoch je nach Zellchemie zwischen 42 V und 43,8 V variieren. Die Anpassung des Ladegeräts an genau diese Spannung macht den Unterschied zwischen einer Batterie, die 800 Zyklen hält, und einer Batterie aus, die in sechs Monaten ausfällt. In diesem Leitfaden wird erklärt, wie das Laden mit 36 ​​V wirklich funktioniert, welche Spezifikationen beim Kauf eines Ladegeräts wichtig sind und wie man einen fehlerhaften Ladeaufbau diagnostiziert.

Was bestimmt die tatsächliche Spannung einer 36-Volt-Batterie

Beginnen Sie mit der Zellchemie. Eine 36-Volt-Batterie ist niemals ein einzelner Spannungswert; Es handelt sich um einen Nominalwert, der aus der Reihenzahl einzelner Zellen abgeleitet wird. Für Lithium-Ionen-Zellen mit einer Nennspannung von 3,6 V ergibt ein 10S-Akku eine Nennspannung von 36 V und erfordert eine Ladespannung von 42 V. Bei Lithium-Eisenphosphat-Zellen mit einer Nennspannung von 3,2 V ergibt ein 12S-Akku eine Nennspannung von 38,4 V, wird jedoch immer noch als 36-V-Batterie vermarktet und erfordert eine Ladespannung von 43,8 V. Diese beiden Chemikalien verwenden unterschiedliche CC/CV-Abschaltschwellen, sodass ein Ladegerät, das für das eine perfekt geeignet ist, das andere überladen kann.

Warum eine 36-Volt-Batterie ein Ladegerät benötigt, das auf die richtige Spannung eingestellt ist

Das Laden einer 36-Volt-Batterie mit der falschen Spannung ist der schnellste Weg, ihre nutzbare Kapazität dauerhaft zu reduzieren. Selbst eine Überschreitung der empfohlenen Ladespannung um 0,5 V kann Lithium-Ionen-Zellen in einen Bereich beschleunigter Elektrolytzersetzung bringen. Die Innentemperatur steigt, das BMS löst aus und der Rucksack kann unbrauchbar werden. Eine Unterladung ist ebenso schädlich. Wenn ein 36-V-Akku auf 39 V statt auf 42 V geladen wird, erreicht die Zellspannung nie das vollständige Gleichgewicht, der Akku befindet sich ständig in einem Tiefentladungszustand und die negative Elektrode beginnt, Lithiumvorräte zu verlieren.

• Überladung: Bei der Elektrolyse entsteht Gas, das zu Schwellungen und Brandgefahr führt.
• Untergebühr: Die Packung erreicht nie ihre Nennkapazität und altert schneller.
• Wiederholter BMS-Schutz: Der Ladeausgang, der die Abschaltspannung überschreitet, führt dazu, dass das BMS die Verbindung trennt und wieder anschließt, wodurch schließlich die Leistungs-MOSFETs beschädigt werden.

Drei gängige 36-Volt-Batterieanwendungen und ihre Ladeprofile

Ein 36-Volt-Akku versorgt unterschiedliche Geräte mit sehr unterschiedlichen Kapazitäts- und Stromanforderungen, sodass eine einzige Ladegeräteinstellung nicht alle Fälle abdecken kann. Die gleiche Nennspannung erfordert eine Ladung von 2 A für ein kabelloses Werkzeug und eine Ladung von 10 A für einen AGV-Schlepper.

So wählen Sie ein 36-V-Lithium-Batterieladegerät aus: Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung

Um ein Ladegerät an eine 36-Volt-Batterie anzupassen, sind fünf Schritte erforderlich, die man leicht überspringen kann, deren Übersehen jedoch kostspielig ist. Befolgen Sie diese Reihenfolge, bevor Sie die Bestellung aufgeben.

1. Identifizieren Sie die Zellchemie und die Anzahl der Serien. Überprüfen Sie das Batterieetikett. Es sollte „10S Li-ion“ oder „12S LiFePO4“ lauten.
2. Berechnen Sie die erforderliche Ladespannung anhand des Datenblatts des Akkus. Verwenden Sie nicht die Nennspannung als Ladeobergrenze.
3. Stellen Sie den Ladestrom für Standard-Akkus auf 0,3 °C bis 0,5 °C ein. Für eine 20-Ah-AGV-Batterie bedeutet das 6 A bis 10 A.
4. Stellen Sie sicher, dass das Ladegerät den CC/CV-Übergang durchführen und beim korrekten Abschaltstrom abschließen kann.
5. Überprüfen Sie die Sicherheitszertifizierungen und die optionale Kommunikationsschnittstelle (CAN, RS485), wenn die Batterie über ein intelligentes BMS verfügt.

Ein spezielles 36-V-Ladegerät, das diese Parameter umsetzt, ist in Wuxi D-Powers verfügbar Kategorie der 36-V-Ladegeräte . Der Produktlink unten verweist auf das vollständige Datenblatt.

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Fehlerbehebung bei einem 36-Volt-Batterieladegerät, das nicht funktioniert

Die meisten Ausfälle von 36-Volt-Batterieladegeräten werden durch eines von drei Problemen verursacht: keine Ausgabe, vorzeitige Abschaltung oder Überhitzung. Die folgende Tabelle zeigt den schnellsten Diagnosepfad.

Weitere Informationen dazu, warum 36-V-Ladegeräte ausfallen, finden Sie im technischen Artikel unter Warum Ihr 36-V-Ladegerät möglicherweise nicht mehr funktioniert? .

Häufig gestellte Fragen zu 36-Volt-Batterien

Welche Spannung hat eine 36-Volt-Batterie bei voller Ladung?

Bei einem 10S-Lithium-Ionen-Akku beträgt die Vollladung 42,0 V. Bei einem 12S LiFePO4-Akku, der als 36 V vermarktet wird, beträgt die Vollladung 43,8 V. Überprüfen Sie immer das Batterieetikett, bevor Sie ein Ladegerät auswählen.

Kann ich eine 36-Volt-Batterie mit einem 48-Volt-Ladegerät laden?

Nein. Ein 48-V-Ladegerät gibt normalerweise 54,6 V aus, was 12 V über dem Grenzwert des 36-V-Akkus liegt. Dies löst den BMS-Schutz aus oder verursacht ein thermisches Durchgehen. Verwenden Sie ein Ladegerät, das genau für die Akkuspannung ausgelegt ist.

Wie viele Ampere sollte ein 36-V-Batterieladegerät haben?

Für eine Standardpackung sind 0,3 bis 0,5 °C Kapazität sicher. Ein 20-Ah-Akku akzeptiert 6 A bis 10 A; Ein 10-Ah-Akku akzeptiert 3A bis 5A. Für schnelles Laden über 1 °C ist möglicherweise ein Ladegerät mit aktiver Kühlung und ein BMS erforderlich, das Hochgeschwindigkeitsladen unterstützt.

Wie lange dauert das Laden einer 36-V-Batterie?

Bei der empfohlenen Stromstärke benötigen die meisten 36-V-Akkus 2 bis 5 Stunden. Ein 10-Ah-Rollerrucksack benötigt bei 3 A etwa 4 Stunden; Ein 30-Ah-AGV-Paket bei 10 A dauert etwa 3,5 Stunden.