Bộ sạc Lithium-Ion 36V 10S: Cách tính điện áp đỉnh chính xác (42V)

Nếu bạn sở hữu hoặc thiết kế thiết bị chạy bằng pin lithium-ion 36V, bạn có thể đã thấy các bộ sạc được dán nhãn 42V và tự hỏi liệu chúng có thực sự phù hợp hay không. Đó là: gói 36V hầu như luôn được xây dựng dưới dạng cấu hình 10S, nghĩa là mười ô được kết nối nối tiếp và giới hạn sạc tiêu chuẩn cho mỗi ô lithium-ion là 4,2V. Nhân hai số và bạn nhận được 42,0V, điện áp đỉnh chính xác cho gói. Bài viết này giải thích đầy đủ cách tính toán, cho biết lý do tại sao 42V vừa là mức trần vừa là mục tiêu trong quá trình sạc, đồng thời nêu ra những điều cần lưu ý khi chọn bộ sạc lithium-ion 36V.

36V và 10S có ý nghĩa gì trên gói Lithium-Ion

Các tế bào lithium-ion được đánh giá bởi hai điện áp quan trọng. các điện áp danh định , thường là 3,6V hoặc 3,7V, phản ánh mức trung bình trong khi tế bào đang xả điện. các điện áp giới hạn sạc , còn được gọi là điện áp cực đại hoặc điện áp cắt, là 4,2V đối với pin tiêu chuẩn và thể hiện mức tối đa mà pin có thể hấp thụ một cách an toàn.

Trong ký hiệu pin, 10S có nghĩa là mười ô trong chuỗi. Kết nối nối tiếp tăng thêm điện áp, trong khi kết nối song song tăng thêm công suất. Mười ô ở mức danh nghĩa 3,6V tạo ra điện áp 36V, đó là lý do tại sao bộ pin này được bán trên thị trường dưới dạng pin 36V. Một số gói 10S được dán nhãn 37V vì các tế bào của chúng có định mức danh nghĩa là 3,7V, nhưng điện áp đỉnh của cả hai là như nhau: 10 x 4,2V = 42V.

   Quy tắc thực tế: gói 36V là gói 10S và số lượng ô nối tiếp, chứ không phải nhãn danh nghĩa, quyết định điện áp bộ sạc nào bạn cần.  

Điện áp cực đại trên các cấu hình chung

Logic tương tự áp dụng cho tất cả các cấu hình lithium-ion phổ biến. Bảng dưới đây so sánh một số kích thước gói phổ biến được sử dụng trong xe đạp điện, xe tay ga, máy bay không người lái và dụng cụ điện.

Cấu hình	Các ô trong chuỗi	Điện áp danh định	Điện áp sạc cao điểm
7S	7	25.2V - 25.9V	29,4V
10S	10	36.0V - 37.0V	42.0V
13S	13	46,8V - 48,1V	54,6V
14S	14	50,4V - 51,8V	58,8V

Cách tính điện áp đỉnh chính xác

Công thức rất đơn giản và phù hợp với mọi gói lithium-ion tiêu chuẩn:

Dòng tế bào 10S

Giới hạn ô 4.2V

Sản lượng đỉnh 42V

Thực hiện theo bốn bước sau để xác nhận điện áp bộ sạc chính xác cho pin của bạn:

Xác nhận tính chất hóa học của tế bào. Các tế bào lithium-ion tiêu chuẩn sạc tới 4,2V mỗi tế bào. Nếu gói sử dụng hóa chất khác, trước tiên hãy kiểm tra bảng dữ liệu tế bào.
Xác nhận số lượng chuỗi. Hãy tìm số S trên nhãn pin hoặc BMS (hệ thống quản lý pin).
Nhân lên. Đối với 10S: 10 x 4.2V = 42V. Đây là điện áp cao nhất mà bộ sạc của bạn phải xuất ra.
Xác minh sau khi sạc. Một gói pin tốt sẽ ổn định ở mức khoảng 41,5V - 42,0V ngay sau khi kết thúc sạc đầy.

Nếu số đo của bạn nằm ngoài phạm vi này thì có thể bộ sạc không phù hợp với hộp hoặc bản thân pin cần được chú ý.

Tại sao Bộ sạc giữ ở mức 42V: CC/CV trong thực tế

Sạc lithium-ion sử dụng cấu hình hai giai đoạn được gọi là dòng điện không đổi/điện áp không đổi (CC/CV). Trong giai đoạn đầu tiên, bộ sạc cung cấp dòng điện cố định trong khi điện áp của bộ sạc tăng từ khoảng 30V lên 42V. Khi bộ sạc đạt đến 42V, bộ sạc sẽ chuyển sang điện áp không đổi: điện áp vẫn cố định ở 42V trong khi dòng điện giảm dần. Quá trình sạc kết thúc khi dòng điện giảm xuống ngưỡng thấp, thường là khoảng 5% dòng sạc định mức.

Pha hiện tại không đổi

Pha dòng điện không đổi thực hiện phần lớn công việc. Bộ sạc giới hạn dòng điện ở mức an toàn trong khi điện áp bộ sạc tăng lên một cách tự nhiên. Đối với gói 10S, đường cong điện áp di chuyển từ mức cạn kiệt lên đến 42V và BMS giám sát từng nhóm tế bào để giữ chúng cân bằng.

Pha điện áp không đổi

Khi đạt tới 42V, dòng điện bắt đầu giảm dần. Giai đoạn này ngăn ngừa tình trạng quá điện áp trong khi vẫn nạp đầy công suất cho các tế bào. Bộ sạc ngừng hoạt động quá sớm sẽ khiến năng lượng không được sử dụng; một điều không bao giờ chấm dứt có nguy cơ đẩy gói hàng vào trạng thái quá tải.

   Tóm lại: 42V không chỉ đơn thuần là con số mục tiêu mà nó còn là mức trần bảo vệ. Bộ điều khiển sạc 36V được thiết kế tốt giúp giữ gói ở mức 42V chỉ khi cần thiết, sau đó kết thúc sạch sẽ.  

Những Lỗi Thường Gặp Khi Chọn Bộ Sạc 36V

Ngay cả những tay đua có kinh nghiệm và người quản lý xưởng cũng thỉnh thoảng lấy nhầm bộ sạc. Những sai lầm thường gặp nhất là:

Sử dụng bộ sạc axit chì. Các đơn vị axit-chì thường nổi ở mức 43,2V trở lên và đi theo một đường cong điện áp hoàn toàn khác. Họ có thể sạc quá mức một gói lithium 10S trong vòng vài phút.
Sử dụng bộ sạc lithium điện áp cao hơn. Bộ sạc 48V được thiết kế cho gói 13S hoặc 14S đạt mức 54,6V hoặc 58,8V, quá cao đối với pin 10S.
Nhầm lẫn giữa điện áp danh định và điện áp đỉnh. Mua bộ sạc có nhãn 36V thay vì đầu ra 42V có nghĩa là bộ sạc sẽ không bao giờ đạt hết công suất.
Bỏ qua chân giao tiếp BMS. Nhiều gói chứa BMS thông minh yêu cầu bộ sạc tuân theo trình tự kích hoạt cụ thể.

Nếu bộ sạc đáng tin cậy trước đây bắt đầu ngắt sớm, không đạt tới 42V hoặc hoạt động thất thường, thì đừng tiếp tục sử dụng bộ sạc đó cho đến khi chẩn đoán được lỗi. Hướng dẫn của chúng tôi tại sao bộ sạc 36V bị hỏng bao gồm các nguyên nhân phổ biến nhất và cách xác định chúng.

Những điều cần tìm ở Bộ sạc Lithium-Ion 36V đủ tiêu chuẩn

Bộ sạc 36V đáng tin cậy phải đáp ứng một số tiêu chí ngoài đầu ra 42V rõ ràng:

Điện áp đầu ra đã được xác minh: 42,0V trong phạm vi dung sai chặt chẽ, thường là khoảng 1%.
Thuật toán CC/CV thực sự với việc chấm dứt tự động thay vì hẹn giờ cố định.
Các biện pháp bảo vệ an toàn: quá điện áp, quá dòng, phân cực ngược và tắt máy nhiệt.
Dấu hiệu tuân thủ toàn cầu: CE, UL, FCC, PSE, KC hoặc RCM, tùy thuộc vào thị trường mục tiêu của bạn.
Tùy chỉnh linh hoạt: loại đầu nối, chiều dài cáp, đèn LED và màu vỏ cho các dự án OEM/ODM.

Đối với xe đạp điện, xe tay ga, máy bay không người lái và dụng cụ điện, bộ sạc được thiết kế dành riêng cho gói lithium-ion 10S là lựa chọn an toàn nhất. Nó phải được xây dựng dựa trên đầu ra 42V, đường cong CC/CV rõ ràng và mạch bảo vệ mạnh mẽ, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn tuân thủ của khu vực nơi bán sản phẩm cuối cùng.

36V 10S Lithium-Ion Battery Charger with 42V Output

Bộ sạc pin Lithium-Ion 36V 10S có đầu ra 42V Bộ sạc này được thiết kế cho gói lithium-ion 10S có trong xe đạp điện, xe tay ga và dụng cụ điện, cung cấp đầu ra 42V CC/CV với các biện pháp bảo vệ và giao thức liên lạc tùy chọn. Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Tôi có thể sạc gói 36V 10S bằng bộ sạc axit chì 42V không?

Không. Ngay cả khi nhãn điện áp trông giống nhau, bộ sạc axit chì sử dụng cấu hình khác và có thể vượt quá 42V hoặc tạo ra gợn sóng cao. Sử dụng bộ sạc được thiết kế riêng cho gói lithium-ion 10S.

Câu 2: Sự khác biệt giữa 36V và 42V là gì?

36V là điện áp danh định của gói 10S, trong khi 42V là điện áp sạc tối đa. Bộ sạc được đánh giá ở mức 42V vì đó là điểm chính xác mà bộ sạc phải ngừng hấp thụ năng lượng.

Câu 3: Bộ sạc của tôi dừng ở mức 41,6V. Nó có bị hỏng không?

Không nhất thiết phải như vậy. Những sai lệch nhỏ do dung sai của bộ sạc và ngưỡng BMS là bình thường; mọi giá trị trong khoảng 41,5V và 42,0V đều được chấp nhận. Nếu quá trình sạc dừng quá xa phạm vi đó, hãy kiểm tra cả bộ sạc và pin.

Câu hỏi 4: Có phải tất cả pin lithium 36V đều sử dụng 4,2V mỗi cell không?

Không. Một số hóa chất, chẳng hạn như lithium iron phosphate (LiFePO4), chỉ sạc ở mức 3,65V mỗi tế bào. Luôn kiểm tra bảng dữ liệu ô. Công thức vẫn giữ nguyên: dãy ô x giới hạn điện tích trên mỗi ô bằng điện áp đỉnh của gói.

Việc tính toán điện áp đỉnh chính xác cho gói lithium-ion 36V 10S sẽ có một phương trình: 10 x 4,2V = 42V. Hãy ghi nhớ giá trị này để bảo vệ các tế bào của bạn, duy trì dung lượng và kéo dài tuổi thọ của pin. Khi bạn đã sẵn sàng chọn bộ sạc cho dự án của mình, hãy làm việc với nhà sản xuất bộ sạc pin lithium hiểu cả tính toán điện áp và thuật toán sạc đằng sau nó. Sự kết hợp đó giúp cho việc cung cấp điện trở nên an toàn, hiệu quả và tuân thủ.