¿La batería LiFePO4 del cuerpo está muy descargada y el controlador de carga ya no la reconoce o se niega a cargarla? Esto nos pasó cuando compramos la autocaravana porque el anterior propietario se olvidó de desconectar la batería durante el invierno. El voltaje de la célula había caído por debajo de 1 voltio (las células LiFePO4 no deben descargarse por debajo de 2,0 a 2,5 voltios, de lo contrario esto se conoce como descarga profunda) y el controlador de carga de nuestro Ective SSI 10 se negó a iniciar el proceso de carga, porque por debajo de 10,2 voltios de voltaje de la batería cambia a un modo de error. Entonces, ¿cómo se puede revivir una batería LiFePO4 que está muy descargada? La única forma que me parecía lógica era cargar las celdas individuales utilizando una fuente de alimentación de laboratorio*.
Ajuste de la alimentación del laboratorio para salvar la batería LiFePO4 muy descargada
En este caso, la carga se realiza inicialmente con corriente constante y, posteriormente, con tensión constante hasta que la corriente de carga desciende hasta (hacia) cero. Para ajustar el límite de corriente de la fuente de alimentación de laboratorio, basta con cortocircuitar los terminales y ajustar el límite de corriente. Esto no debería ser demasiado alto aquí. Elegí un valor muy prudente de 3 A, lo que teóricamente haría que el proceso completo de carga por célula -en nuestro caso 100 Ah- durase unas 30 horas. Sin embargo, esto era más para proteger mi fuente de alimentación de laboratorio del funcionamiento continuo al límite de carga que lo necesario para la batería. Si confías en tu fuente de alimentación de laboratorio, puedes aumentar la corriente de carga en la fase de corriente constante hasta 0,5 C (media capacidad en A – en nuestro caso habría sido de 50 A). Sin embargo, con corrientes tan elevadas, asegúrese de prestar atención a la seguridad, especialmente a las secciones de conductor requeridas. Nuestra calculadora de secciones transversales de líneas eléctricas puede darle una pista.
La limitación de corriente se ajusta cortocircuitando los terminales de la fuente de alimentación del laboratorio. Aquí se establece una limitación de corriente de 1 A. El límite de tensión (aquí 3 V) puede ajustarse en cualquier momento sin necesidad de conectar nada.
La limitación de tensión de la fuente de alimentación del laboratorio se ajusta a la tensión final de carga. Yo elegí 3,6 V (nota: en las fotos se puede ver cómo inicialmente puse un voltaje final más bajo para acelerar el proceso y llegar más rápido a la carga a voltaje constante). La limitación de tensión se establece sin que haya nada conectado a la fuente de alimentación. Esto se debe a que, en cuanto se conecta la célula LiFePO4 muy descargada, la tensión mostrada en la unidad de alimentación desciende hasta la tensión de la batería. Esto es lo que estamos haciendo ahora.
Ahora el voltaje de la batería (y al mismo tiempo el voltaje mostrado en la fuente de alimentación) debería aumentar lentamente. Cuanto mayor sea la corriente ajustada, más rápido irá. Una vez alcanzada la tensión final de carga, que previamente hemos ajustado en el limitador de tensión de la fuente de alimentación, comienza la fase de tensión constante en el proceso de carga de la célula LiFePO4. Como su nombre indica, la tensión en el cargador es limitada y, por tanto, se mantiene constante mientras la corriente de carga disminuye lentamente. Si la corriente de carga alcanza finalmente 0 A, o se aproxima a este valor, el proceso de carga finaliza y la siguiente célula puede cargarse del mismo modo.
Rescate LiFePO4: Balance final superior
Si las cuatro células están cargadas, se puede utilizar el equilibrado superior. Esto sirve para «sincronizar» los voltajes de las células para que el nivel de carga sea el mismo y estén simultáneamente llenas o vacías cuando se vuelvan a conectar a un pack. Para realizar el equilibrado superior, las células individuales se conectan simplemente en paralelo, es decir, los polos positivos se conectan entre sí (utilizando una barra colectora o un cable con una sección transversal de conductor igualmente grande; aquí también pueden fluir grandes corrientes, no hay que subestimarlo) y los polos negativos se conectan entre sí. Así que deja que las cuatro células se queden ahí un rato.
Una vez completado el equilibrado superior, volvemos a montar nuestra batería. Así que conectamos las cuatro células en serie (polos positivo y negativo) para alcanzar de nuevo la tensión nominal de unos 12 V que necesitamos. Por último, se vuelve a conectar el BMS.
LiFePO4 profundamente descargada: ¿Tuvo éxito el rescate?
De este modo, pude salvar nuestra batería LiFePO4 montada en superficie. Ha hecho su trabajo sin rechistar durante más de un año en nuestro viaje, incluso a través de Portugal. Más tarde, tomé medidas más precisas para confirmar mi impresión. Para ello, determiné con precisión la resistencia interna* y la capacidad* de cada una de las células. A pesar de la profunda descarga, las células no han sufrido ningún daño permanente. Las resistencias internas y las capacidades de las cuatro células son muy similares. Esto también es evidente en el funcionamiento diario, porque el equilibrador activo (que se ha añadido entretanto) apenas se utiliza e incluso el equilibrador pasivo integrado en el BMS no tiene casi nada que hacer. Las tensiones de las células son casi idénticas a lo largo de todo el ciclo de carga/descarga y sólo divergen ligeramente con grandes cargas y poco antes de la tensión de fin de carga.
Todo esto llevó un tiempo, por supuesto, y si aún no lo tienes, también necesitas invertir -como mínimo- en una fuente de alimentación de laboratorio y un multímetro*. Para mí, sin embargo, valió completamente la pena, porque en el primer choque pensé que tendría que sustituir la batería LiFePO4 profundamente descargada.
Descargo de responsabilidad: ¡ esté seguro de lo que hace! La electricidad puede matarle (y a sus seres queridos) en el peor de los casos y causar grandes daños. He descrito todos los trabajos aquí mencionados según mi leal saber y entender, pero no acepto ninguna responsabilidad ni garantía por la exactitud de la información ni por los daños derivados de ella. A veces, el crimpado no se realiza correctamente o el cable no se tiende de acuerdo con la norma VDE. Si no estás seguro o no entiendes las cosas con claridad, pregunta a alguien que sepa o contrata a un profesional.
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