Tabela de tensão do estado de carga de baterias de lítio: de 12 V a 48 V

Uma bateria LiFePO4 de 12 V pode apresentar praticamente a mesma tensão em repouso com estado de carga de 30% e 70%. Essa curva de descarga plana torna útil uma tabela de tensão do estado de carga de uma bateria de lítio para verificações aproximadas, mas pouco confiável como indicador preciso de carga. Compradores que dimensionam o tempo de backup ou definem cortes por baixa tensão apenas com base na tensão podem estimar incorretamente a energia disponível.

## Tabela de tensão em repouso da LiFePO4

As estimativas abaixo se aplicam a uma bateria LiFePO4 típica de 4 células e 12,8 V, 8 células e 25,6 V e 16 células e 51,2 V, em repouso. Os valores são aproximados e não representam limites universais. O projeto da bateria, a temperatura, o carregamento ou descarregamento recente e a precisão da medição afetam o resultado.

Tensão aproximada em repouso por 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. Os valores são indicados para sistemas com tensão nominal de 12 V / 24 V / 48 V, respectivamente.

Tensão aproximada em repouso por SOC, continuação: 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. A ampla faixa em SOC baixo é intencional: a tensão cai mais rapidamente perto do esgotamento, e os valores exatos variam conforme a célula e a bateria.

## Como medir a tensão de forma útil

Para obter uma estimativa significativa, desconecte o carregamento e as cargas, deixe a bateria em repouso por pelo menos 30 minutos e, em seguida, meça diretamente nos terminais com um medidor calibrado. Pode ser necessário um período de repouso maior após operação com corrente elevada. Tanto a carga superficial após o carregamento quanto a queda de tensão sob carga podem distorcer uma leitura rápida.

Use as mesmas condições de medição ao comparar leituras. Um banco LiFePO4 com tensão nominal de 48 V geralmente tem tensão nominal de 51,2 V, e não 48 V quando está totalmente carregado; os limites do carregador e do inversor devem corresponder às especificações do fabricante da bateria. Não multiplique por quatro um único limite de corte de 12 V, a menos que o sistema e o fabricante indiquem explicitamente essa configuração.

- Consulte a ficha técnica da bateria para verificar os limites especificados de tensão de carga, descarga e armazenamento.

- Registre se a leitura foi feita sob carga, durante o carregamento ou em repouso.

- Confirme a tensão do pack e a polaridade antes de conectar um carregador ou inversor.

- Use o visor do BMS ou um monitor baseado em shunt para acompanhar o SOC durante a operação, em vez de tratar a tensão nos terminais como exata.

## Por que tensão não é igual a SOC

As células LiFePO4 têm uma curva de tensão relativamente plana em grande parte de sua capacidade utilizável. A corrente causa queda ou aumento da tensão, e a temperatura e o desequilíbrio entre as células também afetam as leituras. Portanto, uma única medição de tensão não consegue distinguir com confiabilidade níveis de SOC próximos na região intermediária da faixa.

Um BMS estima ou informa as condições do pack e pode calcular o SOC por meio da integração da corrente, da tensão e dos dados de calibração. Para obter mais precisão em uma instalação fixa, um monitor shunt configurado corretamente acompanha os ampères-hora que entram e saem; a sincronização periódica com carga completa ajuda a limitar o erro de medição acumulado. SOC é a estimativa da carga restante, enquanto SOH descreve a condição da bateria em relação ao desempenho original.

A vida útil em ciclos normalmente é especificada junto com condições de operação como DoD, temperatura, taxa de carga e taxa C. O resultado de um teste com DoD de 100% não é diretamente comparável ao de um produto especificado para ciclos diários menos profundos. Os compradores devem comparar o método de teste e a energia utilizável, e não os números de vida útil em ciclos isoladamente.

## Defina os limites do sistema e compare as especificações

Por exemplo, uma bateria LiFePO4 de 51,2 V e 100 Ah armazena cerca de 5,12 kWh de energia nominal antes de considerar os limites de operação e as perdas de conversão. Se um inversor consumir 100 A do barramento CC, isso equivale a uma taxa de descarga de aproximadamente 1C para essa bateria. Confirme que a bateria, o BMS, os cabos e o inversor suportam a corrente contínua e de pico necessária.

Uma comparação prática: a bateria A informa 5,12 kWh de energia nominal, DoD recomendado de 80% e energia utilizável recomendada de 4,10 kWh; a bateria B informa 5,12 kWh de energia nominal e DoD de 100%, mas especifica menos ciclos nessa profundidade de descarga. Esses valores são ilustrativos. Peça a cada fornecedor as condições de descarga, a temperatura, a tensão final e o critério de retenção de capacidade usados como base para a alegação de vida útil em ciclos.

Para a aquisição, verifique a configuração das células, as correntes nominais do BMS, a compatibilidade do carregador, o protocolo de comunicação e as condições da garantia. Confirme a documentação de transporte aplicável, como o resumo de ensaio UN38.3, e pergunte se a certificação IEC 62619 ou UL 1973 é necessária para a aplicação e o mercado pretendidos. O escopo da certificação deve corresponder ao modelo da bateria e ao uso previsto.

Para sistemas personalizados, compartilhe desde o início a tensão, a capacidade, as cargas de pico e contínuas, as condições ambientais, as restrições do gabinete e as certificações exigidas. O MOQ e o prazo de entrega dependem da disponibilidade de células, das alterações de engenharia, dos testes e do escopo da certificação. A Newbeebattery pode atuar como parceira OEM/ODM de packs personalizados, alinhando o projeto do pack a esses requisitos.

Use a tabela como referência cruzada da tensão em repouso, não como indicador de precisão nem como substituto dos limites do fabricante. Para tomar decisões confiáveis sobre autonomia e cortes, use um monitor configurado corretamente, o BMS da bateria e as especificações aprovadas do sistema.