Relația strânsă dintre încărcător și baterie

Încărcătorul reprezintă o investiție excelentă, indiferent dacă doriți să vă mențineți mașina în funcțiune mai mult timp sau dacă aveți nevoie să porniți o baterie descărcată. Veți dori unul care să se ocupe de orice tip de baterie aveți, de la plumb acid la litiu ion.

Multe încărcătoare au moduri specializate care pot „menține” o baterie între utilizări, ajutând-o să nu se descarce încet sau să se deterioreze. Alții oferă și capacități de pornire, deși acestea sunt rare.

Voltaj

Relația strânsă dintre un încărcător și o baterie este crucială pentru siguranța, viața, eficiența și fiabilitatea ambelor. Încărcătoarele oferă un mijloc de a pune energie în baterii și trebuie să funcționeze împreună cu tipurile de baterii, capacități, tehnologie și specificații, precum și cu corecția factorului de putere (PFC) și convertoarele dc-dc.

Încărcarea bateriei este un proces complex care implică conversia substanțelor chimice din baterie. Timpul necesar pentru ca acest lucru să se întâmple depinde de tipul de substanță chimică utilizată și de construcția celulei.

Un încărcător rapid cu curent ridicat poate pompa energie electrică în baterie mai repede decât o poate transforma procesul chimic. Acest lucru poate cauza deteriorarea bateriei.

Din fericire, există metode pentru a detecta când conversia chimică a substanțelor chimice active este completă și pentru a opri încărcarea înainte ca aceasta să provoace vreo deteriorare a bateriei. Aceasta se numește detectarea punctului de tăiere și este vitală pentru păstrarea duratei de viață a bateriei.

O altă caracteristică importantă este detecția -dV care monitorizează tensiunea bateriei, comparând-o cu o valoare setată care este presetată în detectorul de prezență a bateriei M15 din Figura 1. Circuitul folosește zgomote de comutare care apar doar foarte lent în comparație cu modificarea tensiunii reale a bateriei.

Tensiunea de încărcare a bateriei este mai mică decât cea a bornelor de ieșire ale încărcătorului deoarece există o anumită rezistență între încărcător și baterii. Această pierdere poate fi compensată prin conectarea firelor de sens între încărcător și baterii, astfel încât tensiunea la baterie să fie măsurată direct în loc să fie luată de la bornele de ieșire. Acest lucru vă ajută să vă asigurați că bateriile sunt încărcate rapid și eficient, fără a pierde prea mult din tensiune.

Actual

Curentul este fluxul purtătorilor de sarcină electrică, precum electronii, dintr-un punct în altul. Unitatea SI a curentului este amperul (A).

O baterie folosește multă energie pentru a se încărca, așa că încărcătorul trebuie să îi ofere suficientă putere pentru a ține pasul cu tensiunea. Există o relație strânsă între încărcător și baterie care afectează modul în care acestea funcționează.

Când un încărcător este conectat la o baterie, acesta transformă o tensiune de intrare AC într-o tensiune de alimentare DC, VDD. Tensiunea DC este apoi utilizată pentru a alimenta sarcinile dintr-un circuit.

Încărcătorul are mai multe funcții, inclusiv monitorizarea puterii, detectarea ondulației și controlul încărcării. De asemenea, ar trebui să aibă un circuit de detectare a defecțiunilor pentru a se asigura că bateria nu este supraîncărcată sau scurtcircuitată.

Pentru a preveni tranzitorii de sarcină excesivă să afecteze pinul PROG în timpul încărcării în modul de tensiune constantă, poate fi utilizat un filtru trece-jos simplu RC. Conectați un rezistor de 1k la pinul PROG și apoi conectați celălalt capăt al rezistenței la un condensator 0.1mF cu celălalt capăt împământat.

Acest lucru permite pinului PROG să rămână la 1,5 V deoarece încărcătorul este în modul curent constant. Rezistorul de programare al încărcătorului (R1) este setat prin împărțirea a 1,5V la curentul dorit prin R1.

Când încărcarea este completă, IC-ul oprește ciclul de încărcare pe baza curentului care intră în baterie care scade sub un prag în timpul fazei CV. Acest lucru se face pentru a economisi energie, deoarece cantitatea de încărcare care intră în baterie scade exponențial în timpul încărcării CV.

Amperi

Amperii sunt unități de măsură care arată cât de mult curent, sau electricitate, trece printr-un fir sau un cablu electric. Similar cu fluxul de apă prin furtunul unei pompe, tensiunea împinge curentul prin fir.

Amperii și volții sunt măsurați cu un multimetru. Un multimetru folosește cleme puternice de fier pentru a concentra câmpul magnetic în jurul conductorului și pentru a genera o tensiune care este convertită într-o citire digitală pe contor.

Evaluarea în wați a încărcătorului este o altă modalitate de a măsura cantitatea de putere pe care o oferă. Pentru a calcula wați, împărțiți consumul de energie al dispozitivului dvs. la tensiunea de alimentare.

În mod similar, ratingul de amperi de pe baterie vă spune cât de multă putere poate furniza dispozitivului dumneavoastră. Cunoașterea acestor informații vă poate ajuta să determinați dimensiunea firelor și cablurilor pentru a vă asigura că dispozitivul primește o putere adecvată fără a le supraîncărca, ceea ce ar putea provoca daune sau poate provoca un incendiu.

Volții și amperii nu sunt periculoși în sine, dar modificările mici în oricare dintre ele pot crește pericolul de șoc electric. De aceea, să știi cum să calculezi atât volți, cât și amperi, te poate economisi timp pe termen lung.

Greutate

Greutatea bateriei este un aspect important dacă doriți să maximizați durata de viață a vehiculului electric. O baterie care cântărește prea mult poate schimba șoferul în ceea ce privește performanța și siguranța. Cele mai eficiente baterii nu sunt cele mai ușoare din cameră. Cel mai bun mod de a măsura greutatea eVgo-ului dvs. este să utilizați un calculator pentru greutatea bateriei pentru a determina exact câte lire sau kilograme sunt necesare pentru a furniza puterea dorită. Următorul pas este să comparați rezultatele cu baterii de dimensiuni similare de aceeași marcă și model pentru a vă asigura că nu cumpărați o unitate defectă. Bateria ar putea fi cea mai scumpă componentă din EV-ul dvs., așa că veți dori să o păstrați într-o stare de top.

Temperatura

Temperatura este un element important al oricărei baterii, deoarece afectează viteza și tipul reacțiilor chimice care apar în interiorul unei celule. Temperaturile mai ridicate permit extragerea mai multă energie dintr-o baterie, dar crește și riscul de evadare termică.

Încărcătoarele au capacitatea de a detecta temperatura unei baterii și de a folosi aceste informații pentru a-și ajusta tensiunea și curentul de ieșire pentru a oferi o încărcare optimă pentru bateriile dvs. Acest lucru îmbunătățește durata de viață și performanța bateriei, precum și se asigură că bateriile nu se supraîncălzesc.

Motivul principal pentru aceasta este că căldura adaugă rezistență suplimentară bateriei, care este contracarată de o sursă de tensiune mai mică de la încărcător. Acesta este singurul mod de a încărca bateriile la tensiunea adecvată, fără a le provoca supraîncălzirea.

O altă problemă este că, pe măsură ce bateriile îmbătrânesc, au tendința de a-și crește temperatura, acest lucru se poate datora mai multor motive. Se poate datora coroziunii interne și deteriorării celulelor, ceea ce duce la o cantitate crescută de rezistență internă.

Acest lucru, la rândul său, face ca curenții încărcătorului să crească și să crească temperatura bateriei, este un cerc vicios. Temperatura poate ajunge atât de ridicată încât este irecuperabilă și bateria începe să se defecteze.

Acesta este motivul pentru care cea mai bună practică pentru toate bateriile este de a menține temperatura cât mai scăzută posibil. Acest lucru este valabil mai ales pentru bateriile mai vechi cu plumb, care și-au pierdut o parte din capacitatea din cauza îmbătrânirii.