Tableau de tension de l'état de charge des batteries au lithium : de 12 V à 48 V

Une batterie LiFePO4 de 12 V peut afficher presque la même tension au repos avec un état de charge de 30 % et de 70 %. Cette courbe de décharge plate rend un tableau de tension d'une batterie au lithium selon l'état de charge utile pour des vérifications approximatives, mais peu fiable comme indicateur précis du niveau de charge. Les acheteurs qui évaluent l'autonomie de secours ou définissent les seuils de coupure en basse tension uniquement à partir de la tension risquent de mal estimer l'énergie disponible.

## Tableau de tension au repos LiFePO4

Les estimations ci-dessous s'appliquent à une batterie LiFePO4 typique de 4 cellules et 12,8 V, de 8 cellules et 25,6 V, et de 16 cellules et 51,2 V, au repos. Les valeurs sont approximatives et ne constituent pas des seuils universels. La conception de la batterie, la température, les opérations récentes de charge ou de décharge et la précision de mesure influencent le résultat.

Tension approximative au repos selon le SOC : 100 % = 13,4-13,6 V / 26,8-27,2 V / 53,6-54,4 V ; 90 % = 13,3-13,4 V / 26,6-26,8 V / 53,2-53,6 V ; 80 % = 13,2-13,3 V / 26,4-26,6 V / 52,8-53,2 V ; 70 % = 13,1-13,2 V / 26,2-26,4 V / 52,4-52,8 V. Les valeurs sont indiquées respectivement pour des systèmes nominaux de 12 V / 24 V / 48 V.

Tension approximative au repos selon le SOC, suite : 50 % = 13,0-13,1 V / 26,0-26,2 V / 52,0-52,4 V ; 30 % = 12,9-13,0 V / 25,8-26,0 V / 51,6-52,0 V ; 20 % = 12,8-12,9 V / 25,6-25,8 V / 51,2-51,6 V ; 10 % = 12,0-12,8 V / 24,0-25,6 V / 48,0-51,2 V. La large plage à faible SOC est intentionnelle : la tension chute plus rapidement près de l'épuisement, et les valeurs exactes varient selon les cellules et la batterie.

## Comment mesurer utilement la tension

Pour obtenir une estimation pertinente, déconnectez la charge et les appareils alimentés, laissez la batterie au repos pendant au moins 30 minutes, puis mesurez directement à ses bornes avec un appareil étalonné. Un repos plus long peut être nécessaire après un fonctionnement à courant élevé. La charge de surface après la charge et la chute de tension sous charge peuvent toutes deux fausser une mesure rapide.

Utilisez les mêmes conditions de mesure pour comparer les relevés. Un parc LiFePO4 nominal de 48 V est généralement nominalement de 51,2 V, et non de 48 V à pleine charge ; les limites du chargeur et de l'onduleur doivent correspondre aux spécifications du fabricant de la batterie. Ne multipliez pas par quatre un seuil de coupure de 12 V, sauf si le système et le fabricant prévoient explicitement ce réglage.

- Consultez la fiche technique de la batterie pour connaître les limites spécifiées de tension de charge, de décharge et de stockage.

- Notez si la mesure a été effectuée sous charge, pendant la charge ou au repos.

- Vérifiez la tension du pack et la polarité avant de brancher un chargeur ou un onduleur.

- Utilisez l'affichage du BMS ou un moniteur à shunt pour connaître le SOC en fonctionnement, au lieu de considérer la tension aux bornes comme une valeur exacte.

## Pourquoi la tension n'est pas équivalente au SOC

Les cellules LiFePO4 présentent une courbe de tension relativement plate sur une grande partie de leur capacité utilisable. Le courant entraîne une chute ou une hausse de tension, tandis que la température et le déséquilibre entre les cellules influencent également les mesures. Une seule mesure de tension ne permet donc pas de distinguer de manière fiable des niveaux de SOC proches au milieu de la plage.

Un BMS estime ou indique l'état du pack et peut calculer le SOC à partir de l'intégration du courant, de la tension et des données d'étalonnage. Pour une meilleure précision dans une installation fixe, un moniteur à shunt correctement configuré comptabilise les ampères-heures entrants et sortants ; une synchronisation périodique à pleine charge aide à limiter l'erreur de mesure cumulée. Le SOC correspond à une estimation de la charge restante, tandis que le SOH décrit l'état de la batterie par rapport à ses performances d'origine.

La durée de vie en cycles est généralement spécifiée avec des conditions de fonctionnement telles que le DoD, la température, le taux de charge et le taux C. Le résultat d'un essai à 100 % de DoD n'est pas directement comparable à celui d'un produit spécifié pour des cycles quotidiens moins profonds. Les acheteurs doivent comparer la méthode d'essai et l'énergie utilisable, et non les chiffres de durée de vie en cycles pris isolément.

## Définir les limites du système et comparer les spécifications

À titre d'exemple, une batterie LiFePO4 de 51,2 V et 100 Ah stocke environ 5,12 kWh d'énergie nominale, avant prise en compte des limites de fonctionnement et des pertes de conversion. Si un onduleur prélève 100 A sur le bus CC, cela correspond à un taux de décharge d'environ 1C pour cette batterie. Vérifiez que la batterie, le BMS, le câblage et l'onduleur peuvent fournir le courant continu et de pointe requis.

Comparaison pratique : la batterie A indique une énergie nominale de 5,12 kWh, un DoD recommandé de 80 % et une énergie utilisable recommandée de 4,10 kWh ; la batterie B indique une énergie nominale de 5,12 kWh et un DoD de 100 %, mais spécifie moins de cycles à cette profondeur de décharge. Ces chiffres sont donnés à titre d'exemple. Demandez à chaque fournisseur les conditions de décharge, la température, la tension de fin de décharge et le critère de rétention de capacité sur lesquels repose son affirmation concernant la durée de vie en cycles.

Pour l'approvisionnement, vérifiez la configuration des cellules, les courants nominaux du BMS, la compatibilité du chargeur, le protocole de communication et les conditions de garantie. Confirmez les documents de transport applicables, tels que le résumé des essais UN38.3, et demandez si les certifications IEC 62619 ou UL 1973 sont requises pour l'application et le marché visés. Le champ de certification doit correspondre au modèle de batterie et à son utilisation prévue.

Pour les systèmes personnalisés, communiquez dès le départ la tension, la capacité, les charges de pointe et continues, les conditions environnementales, les contraintes liées au boîtier et les certifications requises. Le MOQ et le délai de livraison dépendent de la disponibilité des cellules, des modifications d'ingénierie, des essais et du périmètre de certification. Newbeebattery peut intervenir en tant que partenaire OEM/ODM pour des packs personnalisés afin d'adapter leur conception à ces exigences.

Utilisez le tableau comme référence croisée de la tension au repos, et non comme indicateur de précision ni comme substitut aux limites du fabricant. Pour prendre des décisions fiables concernant l'autonomie et les seuils de coupure, utilisez un moniteur correctement configuré, le BMS de la batterie et les spécifications approuvées du système.