ちょっと、そこ！電動自転車バッテリーのサプライヤーとして、私は電動自転車バッテリーのフロート充電電圧についてよく質問を受けます。特にバッテリーを最高の状態に保ち、できるだけ長く長持ちさせたい場合には、これは非常に重要なトピックです。
基本から始めましょう。フロート充電は、バッテリーを過充電せずに完全に充電した状態に保つ方法です。バッテリーが完全充電状態に達すると、充電を完全に遮断するのではなく、自己放電を防ぐために少量の電流が継続的に供給されます。これにより、バッテリーの容量が維持され、全体的な寿命が延びます。
さて、フロートの充電電圧は、電動自転車で使用されるバッテリーの種類によって異なります。最も一般的なタイプは鉛酸バッテリーとリチウムイオンバッテリーで、それぞれに異なる要件があります。
鉛蓄電池
鉛蓄電池は長い間存在しており、一部の電動自転車、特に古いモデルやより予算に優しいオプションで今でも使用されています。標準的な 12 ボルトの鉛蓄電池の場合、通常のフロート充電電圧の範囲は 13.2 ～ 13.8 ボルトです。鉛蓄電池は過充電に非常に弱いため、この比較的低い電圧は非常に重要です。フロートの充電電圧が高すぎると、過剰なガス発生や水の損失が発生し、最終的にはバッテリーの寿命が短くなる可能性があります。
たとえば、36 ボルトの鉛酸バッテリー パック (3 つの 12 ボルト バッテリーを直列に接続して構成) を搭載した電動自転車の場合、フロート充電電圧は約 39.6 ～ 41.4 ボルトになります。フロート充電段階で正しい電圧が確実に適用されるように、鉛酸バッテリー用に特別に設計された充電器を使用することが重要です。
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、軽量であるため、ほとんどの最新の電動自転車に最適です。ただし、鉛酸バッテリーと比較して、より正確な充電管理も必要です。
リチウムイオン電池のフロート充電電圧は、特定の化学反応によって異なります。リン酸鉄リチウム (LiFePO4) バッテリーは、安全性とサイクル寿命の長さから電動自転車で一般的に使用されており、セルあたりのフロート充電電圧は通常約 3.3 ～ 3.6 ボルトです。典型的な 12.8 ボルト LiFePO4 バッテリー パック、Ryder LFP - 32700 4S17P 12.8V 100Ah LiFePO4 バッテリーパック、スマートバランス BMS 搭載 – 超ロングサイクルエネルギー貯蔵発電所、4つのセルが直列に接続されています。したがって、このパックのフロート充電電圧は約 13.2 ～ 14.4 ボルトになります。
コバルト酸リチウムやマンガン酸化リチウムなど、他のリチウムイオン化学物質のフロート充電電圧はわずかに異なります。たとえば、セルあたり公称電圧が 3.7 ボルトのリチウムイオン電池のフロート充電電圧は、セルあたり約 4.1 ～ 4.2 ボルトになります。
フロート充電電圧に影響を与える要因
バッテリーの化学的性質とは別に、他のいくつかの要因が最適なフロート充電電圧に影響を与える可能性があります。
温度: バッテリーの温度は充電特性に大きな影響を与えます。一般に、温度が上昇すると、過充電を防ぐためにフロート充電電圧をわずかに下げる必要があります。逆に、気温が低い場合は、確実にフル充電するためにフロート充電電圧を少し上げる必要がある場合があります。最新の充電器のほとんどには、充電電圧を自動的に調整する温度センサーが組み込まれています。
バッテリーの使用年数と状態: バッテリーが古くなると、内部抵抗が増加し、容量が減少します。これは、フロート充電への反応に影響を与える可能性があります。古いバッテリーでは、新しいバッテリーと比べてわずかに異なるフロート充電電圧が必要になる場合があります。さらに、バッテリーが過放電または損傷した場合、充電要件が変わる可能性があります。
正しいフロート充電電圧が重要な理由
正しいフロート充電電圧を使用することは、いくつかの理由から非常に重要です。何よりもまず、過熱、膨張、さらには極端な場合には発火の危険につながる可能性がある過充電からバッテリーを保護します。過充電するとバッテリーのサイクル寿命も短くなり、交換が必要になるまでの寿命が短くなります。
一方、フロート充電電圧が低すぎると、バッテリーが完全に維持されず、鉛酸バッテリーではサルフェーションが発生したり、リチウムイオンバッテリーでは容量の損失が発生したりする可能性があります。これにより、電動自転車の航続距離と性能が低下する可能性があります。
当社のバッテリー製品とフロート充電
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結論
電動自転車バッテリーのフロート充電電圧を理解することは、電動自転車を最大限に活用したい人にとって不可欠です。鉛蓄電池またはリチウムイオン電池のどちらを使用している場合でも、フロート充電段階で正しい電圧を使用すると、バッテリの寿命を大幅に延ばし、性能を向上させることができます。
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参考文献
- リンデン、D.、レディ、TB (2002)。電池のハンドブック。マグロウ - ヒル。
- チェン・Z、エヴァンス、DJ (2012)。電気化学電源: 基礎、システム、および応用。ジョン・ワイリー＆サンズ。
