Un acumulator este un dispozitiv electrochimic. În timpul procesului de descărcare al acumulatorului, energia chimică stocată este convertită în energie electrică utilizată pentru alimentarea unei sarcini electrice. Procesul de încărcare este reacția opusă, în care energia electrică de la sursa de încărcare este stocată sub formă de energie chimică în acumulator.
Au fost dezvoltate mai multe metode de încărcare a acumulatorilor pentru a îndeplini „regulile pentru încărcarea corectă”. Unele dintre aceste metode sunt cunoscute sub denumirea de metoda curentului constant, metoda tensiunii constante, metoda modificată a tensiunii constante, metoda de încărcare float și metoda de încărcare trickle. Metodele de încărcare depind în mare măsură de tipul acumulatorului.
Folosind seria de dispozitive BAC, toate cele trei tipuri principale de acumulatori (plumb-acid, pe bază de nichel și Li-ion) pot fi încărcate. Dispozitivul BAC25A poate genera curenți de încărcare de până la 25 A, cu tensiuni de ieșire pentru șirurile de acumulatori de până la 300 V. Modelul BAC50L este destinat încărcării șirurilor de acumulatori cu tensiuni de până la 60 V, și curenți de încărcare de până la 50 A.
Conectarea dispozitivului BAC la un șir de acumulatori în timpul procesului de încărcare
Încărcarea acumulatorilor cu plumb-acid
Este prezentat un exemplu de încărcare al acumulatorilor pe etape
Cea mai comună metodă de încărcare a acumulatorilor cu plumb-acid este modul IU, care este disponibil pentru toate modelele din seria BAC. Încărcarea în modul IU este un proces în 2 pași. Primul pas este încărcarea acumulatorului cu un curent constant, selectabil de utilizator (Charge I). Procesul continuă până când tensiunea acumulatorului atinge încărcarea la tensiunea U predefinită. După atingerea tensiunii de încărcare U, încărcarea continuă cu tensiune constantă, egală cu valoarea tensiunii de încărcare preselectate.
De îndată ce acumulatorul atinge tensiunea de încărcare selectată, dispozitivul trece la încărcarea constantă iar tensiunea și curentul de încărcare încep să scadă. Încărcarea este oprită când a fost atinsă o valoare minimă a curentului presetată, care indică o încărcare completă.
Partea crucială a procesului de încărcare este de a urma recomandările producătorului acumulatorului pentru curentul și tensiunea maximă de încărcare. Tensiunea standard de încărcare pentru celulele plumb-acid este de la 2,30 V la 2,45 V pentru o celulă. Prin urmare, un acumulator de 12 V (formată din 6 celule conectate în serie) ar avea tensiunea de încărcare egală cu: 6 x 2,45 = 14,7 V
O altă metodă obișnuită pentru încărcarea acumulatorilor cu plumb-acid este utilizarea UU, care este disponibilă și în seria BAC. Această metodă este utilizată rar și este recomandată numai atunci când acumulatorul este descărcat puternic.
Încărcarea acumulatorilor plumb-acid în modul UU este un proces în 2 pași. Primul pas este încărcarea constantă a tensiunii până când acumulatorul atinge tensiunea Boost U preselectată. Curentul maxim de încărcare care poate fi generat în timpul încărcării rapide (boost) este definit de utilizator (Boost I), care protejează acumulatorul de deteriorarea curentului mare. Încărcarea nu se va termina dacă valoarea Boost I nu este atinsă – dispozitivul BAC va continua încărcarea la curent constant (Boost I), până când tensiunea Boost U este atinsă. În caz contrar, dacă curentul acumulatorului nu atinge limita de curent, încărcătorul va încărca la tensiunea de impuls selectată și curentul va scădea în timp.
Setarea corectă a tensiunii de impuls și de echilibru este critică, iar valorile tipice sunt 2,45 V pe celulă pentru tensiunea de impuls și 2,25 V pe celulă pentru tensiunea de echilibru. De exemplu, tensiunile de echilibru și de impuls ale șirului de acumulatori de 12V 70Ah format din 6 acumulatori plumb-acid trebuie să fie:
6 x 2,25 = 13,5V – Tensiune de echilibru
6 x 2,45 = 14,7V – tensiune de impuls
Un alt parametru care trebuie predefinit este curentul de impuls. Curentul de impuls reprezintă valoarea curentă maximă (limita de curent) la care dispozitivul din seria BAC va crește (egaliza) acumulatorul. Setarea corectă depinde de rata C.
Încărcarea acumulatorilor pe bază de nichel
Încărcarea acumulatorilor pe bază de nichel
Acumulatori pe bază de nichel sunt mai complex de încărcat decât Li-ion și plumb-acid. Sistemele pe bază de litiu și plumb sunt încărcate cu un curent stabilizat pentru a aduce tensiunea la o limită stabilită, după care acumulatorul este adus până la încărcarea completă. Pe de altă parte, o încărcare completă pentru acumulatorii Ni-Cd poate fi detectată de o ușoară scădere de tensiune care apare la sfârșitul procesului de încărcare.
O modalitate de încărcare a acumulatorilor pe bază de nichel este utilizarea modului de încărcare IU pe dispozitivele BAC.
Primul pas este încărcarea acumulatorilor cu un curent constant selectat de utilizator (încărcare I). Procesul continuă până când tensiunea acumulatorului atinge încărcarea U predefinită. Detectarea completă a încărcării are loc prin observarea unei ușoare scăderi a tensiunii după o creștere constantă. După ce se observă această scădere de tensiune, încărcarea ar trebui să se încheie manual pe dispozitivul BAC. Pentru o celulă Ni-Cd cu tensiune nominală 1,2 V, setarea recomandată a limitei tensiunii de încărcare este de 1,5 V pe celulă.
Încărcarea acumulatorilor Li-ion
Grafic de încărcare al acumulatorilor Li-ion
În ceea ce privește acumulatorii li-ion aceștia sunt încărcați folosind modul IU ca și în cazul acumulatorilor plumb-acid. Primul pas este încărcarea acumulatorului cu un curent constant, selectabil de utilizator (Charge I). Procesul continuă până când tensiunea acumulatorului ajunge la valoarea U predefinită. După atingerea tensiunii de încărcare U, încărcarea continuă cu o tensiune constantă care este egală cu tensiunea de încărcare U.
De îndată ce acumulatorul atinge tensiunea de încărcare U, dispozitivul trece la o încărcare cu tensiune constantă și curentul de încărcare începe să scadă. Curentul de încărcare scade continuu în timpul încărcării cu tensiune constantă. Încărcarea este oprită când a fost atinsă o valoare minima a curentului presetată, care indică o încărcare completă.
Un exemplu al procedurii de încărcare al acumulatorilor pe bază de Li este prezentat în următoarea diagramă.
Pentru o celulă Li-ion cu tensiune nominală de 3,7 V, setarea recomandată a limitei de tensiune de încărcare este de 4,2 V/ celulă.
Încărcarea completă are loc atunci când acumulatorul atinge pragul de tensiune și curentul scade la aproximativ 3% din curentul nominal, în funcție de recomandările producătorului. Un acumulator este, de asemenea, considerat complet încărcat dacă nivelul curentului este oprit și nu poate scădea mai mult. Producătorii de celule Li-ion sunt foarte stricți în ceea ce privesc setările corecte ale tensiunii de încărcare, deoarece acumulatorii Li-ion nu pot accepta supraîncărcarea. Pentru a vă asigura că acumulatorul nu este supraîncărcat, dispozitivele BAC au capacitatea de a termina procesul de încărcare după atingerea tensiunii maxime prestabilite. Acest lucru poate fi configurat în meniul cu limite (STOP U), așa cum se arată în figura următoare.
Sursa Dv Power
Discuta cu specialiștii noștri despre aplicațiile la care poți folosi aceste produse ofertare@arc.ro
Tel: 0268-472 577
