Guida alla conversione da 12 V a 24 V: come scegliere il giusto caricabatteria al litio da 24 V

Il tuo prototipo di AGV o scooter elettrico funziona a 12 V e il controller del motore è già al limite attuale. A pieno carico, un pacco da 100 Ah assorbe circa 117 A, la temperatura dei terminali del cavo raggiunge circa 45 gradi C e il calo di tensione sotto carico scende a 10,2 V sul controller. A Conversione da 12 V a 24 V per gli stessi 1,4 kW riduce la corrente a circa 58 A, dimezza la perdita di rame e offre al controller spazio per far funzionare un motore più grande. Ma la conversione non si ferma alla batteria. Cambia l'intero percorso di ricarica: il caricabatterie da 12 V non può caricare un pacco da 24 V e un caricabatterie non corrispondente è la causa più comune di guasto prematuro della batteria nei sistemi convertiti.

2x Rapporto di tensione

1/2 Corrente operativa

1/4 Perdita di rame

24 V Caricabatterie dedicato

Come una conversione da 12 V a 24 V modifica la corrente, il cablaggio e la ricarica

Una conversione da 12 V a 24 V non è uno scambio di batteria. Modifica il flusso di corrente, il cablaggio e i requisiti del caricabatterie per l'intero sistema. Se mantieni la stessa potenza, raddoppiando la tensione dimezza la corrente. Se mantieni la stessa corrente, raddoppiando la tensione raddoppia la potenza.

La relazione è P = V x I. Su un sistema a 12 V che eroga 1,4 kW, il controller assorbe 117 A. Su un sistema a 24 V che fornisce gli stessi 1,4 kW, assorbe 58 A. Questa riduzione di 59 A modifica la dimensione del cavo che puoi utilizzare, la temperatura del terminale che vedrai e l'uscita del caricabatterie di cui hai bisogno.

AVVISO SISTEMA CRITICO

Il guasto più comune dopo una conversione da 12 V a 24 V non riguarda il motore o il cablaggio. È il caricabatterie. Riutilizzare un caricabatterie da 12 V su un pacco da 24 V non farà nulla perché la tensione di uscita è inferiore alla tensione del pacco, oppure sovraccaricherà il pacco se il caricabatterie era impostato su un'uscita più alta.

I tre percorsi di conversione

Metodo	Sistema di uscita	Caricabatterie usato	Efficienza	Meglio per
Convertitore step-up DC-DC	24 V to the load	Caricabatterie 12V esistente	85-93%	Accessori a bassa corrente 24V
Due batterie da 12V in serie	24 V pack	24 V lithium charger	99%	Trazione, AGV, e-bike
Un pacco dedicato da 24 V	24 V pack	24 V lithium charger	99%	Nuove build e integrazione OEM

Due batterie da 12V in serie: cosa deve offrire un caricabatterie da 24V

Se unisci due pacchi al litio da 12 V in serie, devi caricarli con un caricabatterie da 24 V che corrisponda alla chimica del pacco. Un pacco LiFePO4 da 24 V ha una tensione nominale di 25,2 V e una tensione di carica completa di 29,2 V. Un pacco NMC da 24 V raggiunge 29,4 V a piena carica. Il caricabatterie deve mantenere una fase di corrente costante, quindi una fase di tensione costante e terminare quando la corrente scende al di sotto della soglia bassa.

Per un pacco da 50 Ah 24 V, la velocità di ricarica standard è 5-10 A. Per un pacco da 100 Ah, 10-20 A è normale. Una potenza inferiore si ricarica più lentamente ma in modo sicuro; un'uscita superiore a quella consentita dal BMS surriscalderà le celle e farà scattare il BMS. Alcuni progettisti aggiungono un bilanciatore attivo tra i due pacchi da 12 V, perché un caricabatterie da 24 V non può equalizzare due pacchi separati in serie. Il bilanciamento deve avvenire all'interno di ogni pacco o tramite un bilanciatore esterno.

24 V Lithium Battery Charger for 24V Battery Packs Questo caricabatterie da 24 V con un'uscita nominale di 29,4 V è adatto per pacchi batterie al litio da 24 V utilizzati nelle e-bike e negli scooter. Supporta la personalizzazione con protocolli CAN BUS ed è costruito per una ricarica affidabile in condizioni esterne. Visualizza il prodotto →

Scelta di un caricabatterie per batterie al litio da 24 V: precisione della tensione, profilo chimico e certificazioni

Il caricabatterie da 24 V più sicuro per un sistema convertito è quello con una precisione di tensione di /-0,1 V o migliore, un profilo CC/CV specifico per il litio e certificazioni di sicurezza riconosciute. La precisione della tensione è la prima specifica da verificare. La tensione di assorbimento di LiFePO4 è 29,2 V. Se il caricabatterie è spento di 0,3 V, può spingere le celle nella regione di sovratensione e ridurre la durata della batteria.

Specifica	Perché è importante	Minimo accettabile	Consigliato
Precisione del valore di riferimento della tensione	Il sovraccarico danneggia le celle al litio	/-0,3 V	/-0,1 V
Profilo di carica	Controlla la corrente e la terminazione	CC/CV	CC/CV con precarica
Certificazioni di sicurezza	Test EMC e sicurezza del prodotto	CE o UL	CE UL FCC KC PSE
Raffreddamento	La carica continua genera calore	Ventola o corpo in alluminio	Raffreddamento tramite ventola con declassamento della temperatura

Wuxi D-Power Electronic Co., Ltd. costruisce caricabatterie per batterie al litio da 24 V per clienti di mobilità elettrica, AGV, droni e utensili elettrici. I loro caricabatterie da 24 V utilizzano un profilo CC/CV, mantengono la tensione di uscita entro limiti di tolleranza ristretti e sono conformi a CE, UL, FCC, KC, PSE, RCM, BSMI e ROHS. Per i programmi OEM e ODM, l'azienda può abbinare il caricabatterie alla chimica e al connettore esatti della batteria. Questo è importante per un sistema convertito perché la curva di tensione e il punto terminale devono essere impostati per le celle effettivamente utilizzate. Il impostazioni di tensione e funzionalità intelligenti di un caricabatterie al litio da 24 V spiegare come questi setpoint si traducono in una ricarica sicura.

Cinque errori che rompono i pacchi al litio durante una conversione da 12 V a 24 V

Gli errori di ricarica causano più errori di conversione rispetto agli errori del motore o del cablaggio. Ecco i cinque più comuni.

1

Riutilizzare il caricabatterie da 12 V

L'uscita di 14,6 V di un caricabatterie da 12 V è inferiore alla tensione del pacco da 24 V, quindi non scorre corrente e il pacco non si carica mai. Se qualcuno sostituisce successivamente una batteria da 12 V, lo stesso caricabatterie la sovraccaricherà.

2

Batterie in serie con stato di carica non corrispondente

Due pacchi da 12 V collegati in serie devono essere nello stesso stato di carica prima del primo collegamento. Il pacco più debole si scarica più velocemente e il BMS potrebbe scattare durante la carica se un pacco raggiunge la piena tensione prima dell'altro.

3

Utilizzando un caricabatterie al piombo

Un caricabatterie al piombo con una tensione di massa di 29,2 V danneggerà le celle LiFePO4. Il caricabatterie deve utilizzare un profilo specifico per il litio con terminazione adeguata.

4

Sottodimensionamento del cablaggio dopo aver aumentato la potenza

Passare a 24 V dimezza la corrente solo se la potenza rimane la stessa. Se raddoppi la potenza del motore, la corrente rimane al vecchio livello e il filo originale continua a surriscaldarsi.

5

Considerando le perdite del convertitore DC-DC

Un convertitore boost aggiunge perdite del 5-10%. In un involucro sigillato, tali perdite diventano calore e il convertitore declassa o si spegne sotto carico sostenuto.

Se stai costruendo un pacco da 24 V partendo da due pacchi da 12 V, acquista batterie abbinate dello stesso lotto di produzione, collegale in serie solo dopo aver equalizzato il loro stato di carica e sostituisci il caricabatterie con un modello specifico per litio da 24 V.

Domande frequenti: conversione e ricarica da 12 V a 24 V

Q1: Posso utilizzare un caricabatterie da 12 V su una batteria da 24 V?

No. Un caricabatterie da 12 V in genere emette circa 14,6 V, che è inferiore alla tensione nominale di un pacco da 24 V. La corrente non scorrerà nella batteria. Per caricare un pacco da 24 V, è necessario un caricabatterie con uscita a 24 V con il profilo CC/CV al litio corretto.

Q2: Dovrei utilizzare un convertitore DC-DC o una batteria in serie?

Un convertitore boost CC-CC consente di mantenere la batteria da 12 V e il caricabatterie, ma aggiunge perdite di conversione del 5-10% ed è limitato dalla propria corrente nominale. Una configurazione della batteria in serie è più efficiente e silenziosa, ma richiede un caricabatterie da 24 V e pacchi batteria abbinati. Per i sistemi di trazione e gli AGV, la configurazione di serie è generalmente più affidabile.

Q3: Quale corrente nominale dovrebbe avere un caricabatterie da 24 V per il mio pacco?

Per un pacco da 24 V, la corrente di carica standard è pari al 10-20% della capacità ampere-ora. Un pacco da 50 Ah si carica a 5-10 A; un pacco da 100 Ah si carica a 10-20 A. Correnti più elevate riducono il tempo di ricarica ma richiedono un caricabatterie e un BMS classificati per la velocità più elevata.

Q4: Come faccio a sapere che un caricabatterie al litio da 24 V è sicuro?

Cerca certificazioni di sicurezza riconosciute come CE, UL, FCC, KC, PSE, RCM e BSMI. Confermare la precisione della tensione di uscita e assicurarsi che il caricabatterie sia dotato di protezione da sovratensione, sovracorrente, temperatura e polarità inversa. Un caricabatterie di un produttore con gestione della qualità basata su ISO 9001 è la scelta di approvvigionamento più sicura.