Можно ли проверить SOC (State of Charge) LiFePO4 аккумуляторов путем измерения напряжения при входном контроле?

June 16, 2025

Можно ли проверить SOC (State of Charge) LiFePO4 аккумуляторов путем измерения напряжения при входном контроле?

Вопрос клиента: Можно ли проверить SOC LiFePO4 аккумуляторов путем измерения напряжения при входном контроле?

Ответ и анализ TAC Battery:

Для аккумуляторов 12V150Ah LiFePO4 (отгружаемых с 50% SOC), как согласовано для наземной транспортировки, клиент желает подтвердить соответствие SOC путем измерения напряжения при получении.
Технический анализ: Из-за характерного плоского плато напряжения заряда/разряда аккумуляторов LiFePO4, отсутствует линейная корреляция между SOC (State of Charge - состояние заряда) и напряжением. Поэтому клиент не может точно определить фактический SOC аккумулятора, просто измеряя напряжение.

1. Зависимость напряжения от SOC аккумуляторов LiFePO4 (25℃, в покое)
Аккумуляторы LiFePO4 демонстрируют чрезвычайно плоское плато напряжения (3,2 В~3,3 В), что делает оценку SOC по напряжению ненадежной. Ключевые данные:
Диапазон SOC
Напряжение разомкнутой цепи (В)
Поведение напряжения
Рекомендации по обнаружению
Низкий SOC (0%~30%)
2,50~3,25
Напряжение быстро падает с SOC
Метод напряжения применим (±5% SOC)
Плато (30%~70%)
3,25~3,31
Минимальное изменение напряжения (±0,06 В)
Требуется проверка емкости
Высокий SOC (70%~100%)
3,31~3,45
Напряжение медленно растет с SOC
Метод напряжения辅助применим (±8% SOC)
Ключевые замечания:
Область плато (30%~70%): Напряжение изменяется всего на 0,06 В, что делает оценку SOC невозможной (например, 3,30 В может указывать на 50% или 60% SOC).
Факторы помех: Температура, время покоя и старение дополнительно снижают точность SOC на основе напряжения.

2. Рекомендации по контролю и тестированию SOC
Контроль SOC на заводе
Мы обеспечиваем 50% SOC с помощью прецизионной калибровки емкости:
  • Шаг 1: Зарядить до 100% SOC или разрядить до 0% SOC;
  • Шаг 2: Отрегулировать SOC путем зарядки/разрядки до целевого значения (например, разрядить на 50%, чтобы достичь 50% SOC);
  • Шаг 3: Измерить напряжение после 24 часов покоя для обеспечения согласованности.
Рекомендации по входному контролю
Для баланса эффективности и точности:
  • Отбор по напряжению (100% тест):
    • Критерии: Напряжение покоя ≥3,29 В (исключает ячейки с низким SOC);
    • Примечание: Аккумуляторы должны находиться в покое ≥24 часа при 25±2℃.
  • Выборочная проверка емкости (Обязательно):
    • Выборка: ≥10% (ориентироваться на аккумуляторы в области плато);
    • Метод: Разряд при 0,5C до 2,5 В для расчета фактического SOC.

3. Почему напряжение не работает в области плато?
  • Техническое ограничение: 50% SOC попадает в "мертвую зону напряжения" (3,25~3,31 В).
  • Риск: Проверки только по напряжению могут неправильно оценить SOC.