Moduri de încărcare a bateriei - încărcare ciclică/încărcare rapidă

În ultimul nostru articol, vă arătăm cum să încărcați bateriile ciclice.

În articolul nostru anterior, am scris despre încărcarea prin scurgeri, unde am descris și scopul încărcării bateriei. Acum descriem metoda de încărcare a bateriilor neîntreruptibile utilizate în operarea ciclică. Articolele noastre sunt construite una pe cealaltă, deci dacă nu ați citit articolul nostru anterior, vă încurajăm să-l citiți.

În timpul funcționării ciclice, o baterie încărcată trebuie să furnizeze consumatorilor în mod regulat, fie zilnic, fie pentru o perioadă mai scurtă sau mai lungă de timp, și apoi reîncărcată rapid pentru a fi gata de reutilizare. Exemple de astfel de aplicații sunt sistemele solare sau sistemele de măsurare pe teren, atelierele mobile sau magazinele. Metoda de încărcare utilizată pentru astfel de aplicații este încărcarea rapidă.

În aplicațiile în care bateriile sunt folosite doar ocazional și există suficient timp (câteva zile) pentru a reîncărca bateria, este recomandabil să folosiți încărcarea prin scurgeri, deoarece pune mai puțină presiune pe baterie și îi prelungește durata de viață. Vom reveni la acest subiect în următorul nostru articol.

Încărcare ciclică sau încărcare rapidă

Pentru aplicațiile ciclice, scopul este de a reîncărca rapid bateria pentru următoarea utilizare. De obicei, vorbim despre cicluri de 24 de ore în care scoatem energie din partea bateriei din zi și apoi o reîncărcăm în restul zilei.

Umplerea rapidă este aceeași procedură de umplere în două etape (CC-CV; IU) ca umplerea trucului. Încărcătorul funcționează în modul limitat de curent, atâta timp cât curentul acumulat de baterie este peste nivelul limită de curent al încărcătorului și apoi trece la o limită de tensiune atunci când curentul tras de baterie scade sub limita curentului încărcător.

Tensiune - caracteristică curentă a încărcării în două trepte

Cu toate acestea, spre deosebire de încărcarea prin degajare, în care sunt disponibile câteva zile pentru reîncărcare, în majoritatea aplicațiilor ciclice, bateria trebuie reîncărcată în câteva ore. Pentru a face acest lucru, bateria trebuie „forțată” să absoarbă energia cât mai curând posibil. Modul de a face acest lucru este de a crește nivelul de tensiune de încărcare.

În aplicațiile ciclice, determinarea tensiunii de încărcare potrivite, a curentului de încărcare și a timpului de încărcare este o sarcină extrem de delicată și dacă luăm în considerare efectul temperaturii, este ca și cum ați dansa pe o margine de ras. Pe de o parte, asigurați-vă că bateria este complet încărcată pentru a menține capacitatea maximă și a evita sulfatarea și, pe de altă parte, trebuie evitate deteriorarea bateriei prin supraîncărcare. Vom reveni la acest subiect în următorul nostru articol.

Spre deosebire de încărcarea rapidă, în cazul încărcării rapide, tensiunea de încărcare poate fi de până la 2,4-2,5 V/celulă la 20 ° C. Pentru o baterie cu o tensiune nominală de 6V, aceasta este de 7,2-7,5V, în timp ce pentru o baterie cu o tensiune nominală de 12V, aceasta este de 14,4-15V. Ar trebui depuse eforturi pentru a menține nivelul de tensiune cât mai scăzut posibil pentru a menține încălzirea și creșterea producției de gaz cât mai scăzute posibil. Dacă se formează mai mult gaz în timpul încărcării decât poate recombina în interiorul celulei, suprapresiunea va deschide supapa de siguranță și excesul de gaz va ieși din celulă. Acest lucru supără echilibrul chimic delicat echilibrat, care reduce capacitatea și durata de viață a bateriei. Cealaltă consecință este încălzirea bateriei, care este, de asemenea, un factor care reduce durata de viață. Nu încărcați bateria cu o încărcare rapidă peste 40 ° C!

Datorită celor de mai sus, bateria nu trebuie menținută pe încărcător pentru o perioadă mai lungă de timp după încărcare în acest mod de încărcare. Acest lucru poate fi evitat prin utilizarea unui încărcător în mai multe etape. Vom reveni la acest subiect în următorul nostru articol.

Valoarea curentului de încărcare este determinată de capacitatea bateriei și de cererea de energie a consumatorilor. În cazul încărcării rapide, este indicat să selectați valoarea curentului de încărcare a bateriei la valoarea maximă permisă de producător, adică curentul corespunzător 20-25% din capacitatea nominală. Aceasta înseamnă că o baterie de 100Ah trebuie încărcată cu 20-25A. La aceasta se adaugă cererea de energie electrică a consumatorilor. Cu un curent de încărcare mai mare, utilizați doar un încărcător care monitorizează temperatura bateriei și reglează tensiunea de încărcare ca funcție. Vom reveni la acest subiect în următorul nostru articol.

Pentru a prelungi durata de viață a bateriilor, este recomandabil să reglați tensiunea de încărcare în funcție de temperatură la temperaturi ambientale diferite de 20 ° C. Modul și amploarea acestui lucru vor fi discutate în detaliu într-un articol ulterior.

Baterii cu plumb-acid recombinante cu gaz controlate de o supapă fixă (îmbibată) cu electrolit funcția chimică prin urmare, încărcarea rapidă ar trebui utilizată numai în cazurile în care nu este suficient timp pentru a reîncărca bateriile cu o încărcare prelungită după o descărcare până la reutilizare.

Așa cum am scris în articolul nostru anterior, dacă bateria nu are în mod repetat suficient timp pentru a finaliza ultima fază chimică de încărcare, particulele mici de sulfat de plumb de pe placa negativă vor forma cristale mai mari care nu mai pot fi convertite înapoi la componentele sale în timpul de încărcare. Acest fenomen se numește sulfat, care este ireversibil dincolo de o anumită limită și duce la o scădere a capacității și a duratei de viață a bateriei. Sulfatarea poate fi prevenită prin încărcarea bateriei în mod regulat și complet.

În restul acestui articol, vom prezenta alte metode de încărcare împreună cu alte caracteristici ale funcționării bateriei.

Specialiștii noștri vă vor ajuta cu plăcere să alegeți bateria și încărcătorul potrivit pentru aplicația dvs., nu ezitați să ne contactați.